2025屆湖南省衡陽市衡陽縣第四中學(xué)高二物理第一學(xué)期期末綜合測試模擬試題含解析

2025屆湖南省衡陽市衡陽縣第四中學(xué)高二物理第一學(xué)期期末綜合測試模擬試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號。回答非選擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、將地面上靜止的貨物豎直向上吊起，貨物由地面運(yùn)動(dòng)至最高點(diǎn)的過程中，圖像如圖所示，以下判斷正確的是（）A.最后2s內(nèi)貨物只受重力作用B.前3s內(nèi)貨物處于超重狀態(tài)C.貨物前3s內(nèi)的平均速度小于最后2s內(nèi)的平均速度D.第3s末至第5s末過程中，貨物的機(jī)械能守恒2、兩個(gè)電量分別為q和－q的帶電粒子分別以速度va和vb射入勻強(qiáng)磁場，兩粒子的入射方向與磁場邊界的夾角分別為30°和60°，磁場寬度為d，兩粒子同時(shí)由A點(diǎn)出發(fā)，同時(shí)到達(dá)B點(diǎn)，不計(jì)重力的影響，如圖所示，則()A.a粒子帶正電，b粒子帶負(fù)電 B.兩粒子的軌道半徑之比Ra∶Rb＝C.兩粒子的質(zhì)量之比ma∶mb＝1∶2 D.兩粒子的速度之比va∶vb＝1∶23、如圖所示，矩形區(qū)域MPQN長，寬，一質(zhì)量為不計(jì)重力、電荷量為q的帶正電粒子從M點(diǎn)以初速度水平向右射出，若區(qū)域內(nèi)只存在豎直向下的電場或只存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，粒子均能擊中Q點(diǎn)，則電場強(qiáng)度E的大小與磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小的比值為A. B.C. D.4、有一通電金屬導(dǎo)線在赤道上方，東西向水平放置，電流方向向西，它受到地磁場的作用力方向?yàn)椋ǎ〢.向東 B.向西C.向上 D.向下5、如圖所示，圖甲是一列沿x軸傳播的簡諧橫波在t=0.05s時(shí)刻的波形圖，圖乙為質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖像，則下列說法中錯(cuò)誤的是（）A.該簡諧橫波的波速為20m/sB.該簡諧橫波沿x軸正方向傳播C.t=0.25s時(shí)質(zhì)點(diǎn)Q的加速度大于質(zhì)點(diǎn)P的加速度D.t=0.17s時(shí)質(zhì)點(diǎn)Q的運(yùn)動(dòng)方向沿y軸正方向6、用輕小物體甲、乙靠近帶負(fù)電的輕小物體丙,結(jié)果甲被丙吸引,乙被丙推開,由此可確定()A.甲帶正電 B.甲帶負(fù)電C.乙?guī)ж?fù)電 D.乙?guī)д姸⒍囗?xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，同一豎直面內(nèi)的正方形導(dǎo)線框的邊長均為，電阻均為，質(zhì)量分別為和．它們分別系在一跨過兩個(gè)定滑輪的輕繩兩端，在兩導(dǎo)線框之間有一寬度為、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為、方向垂直豎直面的勻強(qiáng)磁場區(qū)域．開始時(shí)，線框的上邊與勻強(qiáng)磁場的下邊界重合，線框的下邊到勻強(qiáng)磁場的上邊界的距離為．現(xiàn)將系統(tǒng)由靜止釋放，當(dāng)線框全部進(jìn)入磁場時(shí)，兩個(gè)線框開始做勻速運(yùn)動(dòng)．不計(jì)摩擦和空氣阻力，重力加速度為，則A.兩個(gè)線框勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小為B.線框從下邊進(jìn)入磁場到上邊離開磁場所用時(shí)間C.從開始運(yùn)動(dòng)到線框全部進(jìn)入磁場的過程中，線框所產(chǎn)生的焦耳熱為D.從開始運(yùn)動(dòng)到線框全部進(jìn)入磁場過程中，兩線框共克服安培力做功為8、如圖所示，由兩種比荷不同的離子組成的離子束，經(jīng)過由正交的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場組成的速度選擇器后，進(jìn)入另一個(gè)勻強(qiáng)磁場中并分裂為A、B兩束，離子的重力不計(jì)，下列說法中正確的有A.組成A束和B束的離子都帶正電B.組成A束和B束離子質(zhì)量一定相同C.A束離子的比荷大于B束離子的比荷D.速度選擇器中的磁場方向垂直于紙面向里9、如圖所示，三個(gè)重力不計(jì)完全相同的粒子a、b、c，同時(shí)從同一點(diǎn)沿水平方向飛入豎直偏轉(zhuǎn)電場，出現(xiàn)了如圖所示的軌跡，下列判斷正確的是（不計(jì)a、b、c之間的相互作用）A.剛進(jìn)電場時(shí)b、c的速度相同，a的速度最小B.在b飛離電場的同時(shí)，a剛好打在下極板上C.b和c同時(shí)飛離電場D.它們在電場運(yùn)動(dòng)的全過程中，動(dòng)能的增加量c最小，a和b一樣大10、嫦娥四號月球探測器于2018年12月12日成功到達(dá)預(yù)定環(huán)月軌道，并于2019年1月3日成功在月球背面預(yù)定著陸區(qū)實(shí)現(xiàn)軟著陸，第一次為人類撥開了古老月背的神秘面紗。嫦娥四號月球探測器質(zhì)量為m，其環(huán)月近地飛行可視為圓周運(yùn)動(dòng)已知月球質(zhì)量為M，月球半徑為R，月球表面重力加速度為g0，引力常量為G，不考慮月球自轉(zhuǎn)的影響，則嫦娥四號月球探測器環(huán)月飛行時(shí)的（）A.角速度ω＝ B.線速度v＝C.運(yùn)行周期T＝2π D.向心加速度an＝三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）在測定電源電動(dòng)勢和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)室提供了合適的實(shí)驗(yàn)器材甲同學(xué)按電路圖1進(jìn)行測量實(shí)驗(yàn)，其中R2為保護(hù)電阻①請用筆畫線代替導(dǎo)線在圖2中完成電路的連接_____________②由電壓表讀數(shù)U和電流表的讀數(shù)I，畫出U—I圖線如圖3所示，可得電源的電動(dòng)勢E=_________V，內(nèi)阻r=_______Ω12．（12分）某同學(xué)找到一條遵循胡克定律的橡皮筋并利用如下實(shí)驗(yàn)器材驗(yàn)證平行四邊形定則：刻度尺、三角板、鉛筆、細(xì)繩、白紙、釘子、質(zhì)量不同的小重物若干、木板實(shí)驗(yàn)方案如下：①將橡皮筋的兩端分別與兩條細(xì)繩相連，測出橡皮筋的原長；②將橡皮筋一端細(xì)線用釘子固定在豎直板上的M點(diǎn)，在橡皮筋的中點(diǎn)O再用細(xì)線系重物，自然下垂，如圖甲所示③將橡皮筋的另一端細(xì)線固定在豎直板上的N點(diǎn)，如圖乙所示(1)為完成本實(shí)驗(yàn)，下列還必須測量的物理量為______．（填選項(xiàng)前字母）A、小重物的質(zhì)量B、細(xì)繩的長度C、圖甲中OM段橡皮筋的長度D、圖乙中OM和ON段橡皮筋的長度(2)在完成本實(shí)驗(yàn)的過程中，必須注意的事項(xiàng)是______（填選項(xiàng)前字母）A、橡皮筋兩端連接的細(xì)繩長度必須相同B、圖乙中M、N兩點(diǎn)必須等高C、圖乙中連接小重物的細(xì)繩必須在OM、ON夾角的平分線上D、記錄圖甲中O點(diǎn)的位置和OM的方向E、記錄圖乙中O點(diǎn)的位置和OM、ON的方向(3)釘子位置固定，若利用現(xiàn)有器材，改變條件，可采用的方法是__________________四、計(jì)算題：本題共3小題，共38分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，在xoy平面第一、二象限內(nèi)存在垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，一帶電粒子從y軸上的M（0，-3a）點(diǎn)沿MP方向射入第四象限，速度大小為v，MP與y軸正向夾角θ=30°，一段時(shí)間后粒子從x軸上P點(diǎn)射入磁場，經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)從x軸上某點(diǎn)射出磁場后又恰好能運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)。已知帶電粒子的質(zhì)量為m，所帶電荷量為q，不計(jì)帶電粒子的重力。(1)求勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小；(2)求粒子從M點(diǎn)射入第四象限到返回M點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間；(3)若粒子從x軸上某點(diǎn)射出磁場時(shí)立即在x軸下方再加一垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，為使粒子能再經(jīng)過P點(diǎn)，試求x軸下方所加磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小應(yīng)滿足的條件。14．（16分）如圖所示，變壓器原線圈1000匝，副線圈n2＝400匝，燈泡A標(biāo)有“10V2W”，電動(dòng)機(jī)D的線圈電阻為1，將交變電流加到理想變壓器原線圈兩端，燈泡恰能正常發(fā)光，求：（1）副線圈兩端電壓（有效值）；（2）電動(dòng)機(jī)D的電功率15．（12分）如圖所示，固定在水平絕緣平面上間距d=0.8m的足夠長的平行金屬導(dǎo)軌不計(jì)電阻，導(dǎo)軌左端連接一個(gè)規(guī)格為“3V，6W”的燈泡L；質(zhì)量為m=0.5kg、導(dǎo)軌間電阻為r=0.5的金屬棒放在導(dǎo)軌上，金屬棒與導(dǎo)軌接觸良好并與導(dǎo)軌垂直，整個(gè)裝置放在磁感強(qiáng)度B=1T的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向與導(dǎo)軌平面垂直。金屬棒與導(dǎo)軌間動(dòng)摩擦因數(shù)=0.2，金屬棒在水平恒力F作用下勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)燈泡L恰好正常發(fā)光。g取10m/s2。求：(1)金屬棒勻速運(yùn)動(dòng)的速度v；(2)恒力F的大小。

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解析】A．圖線斜率的物理意義為加速度，最后內(nèi)的加速度大小所以最后內(nèi)貨物除了重力作用外還受到阻力作用，A錯(cuò)誤；B．前3s內(nèi)貨物加速向上，處于超重狀態(tài)，B正確；C．根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中某段時(shí)間內(nèi)，平均速度等于中間時(shí)刻速度可知貨物前3s內(nèi)的平均速度等于最后2s內(nèi)的平均速度，C錯(cuò)誤；D．貨物的機(jī)械能由動(dòng)能和重力勢能構(gòu)成，第3s末至第5s末的過程中，貨物的動(dòng)能不變，圖線和時(shí)間軸圍成的面積為位移，根據(jù)圖像可知貨物的位移一直增大，選擇貨物起點(diǎn)為零勢能面，根據(jù)可知貨物的重力勢能一直增加，則貨物的機(jī)械能一直增加，D錯(cuò)誤。故選B。2、C【解析】A．如圖所示，由左手定則可判定：a粒子帶負(fù)電，b粒子帶正電，故A錯(cuò)誤；B.由幾何關(guān)系可得Ra∶Rb＝故B錯(cuò)誤。C．兩者運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，則由t＝Tb＝Ta可知，由可得，則＝＝故C正確。D．又由解得，則＝故D錯(cuò)誤。故選C。3、B【解析】在電場中做類似平拋運(yùn)動(dòng)過程，根據(jù)分運(yùn)動(dòng)公式，有水平方向，豎直方向：，只有磁場時(shí)，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌跡如圖所示：結(jié)合幾何關(guān)系，有，解得，洛倫茲力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律，有，聯(lián)立解得，故，B正確4、D【解析】因?yàn)槌嗟郎峡盏牡卮艌鲇赡舷虮保苑较蛳驏|的電流受到地磁場的作用力的方向是向上的，選項(xiàng)C正確5、D【解析】A．該簡諧橫波的波長λ=4m，周期T=0.2s，則波速為選項(xiàng)A正確，不符合題意；B．由P點(diǎn)的振動(dòng)圖像可知，t=0.05s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)P在平衡位置向下振動(dòng)，由波形圖可知該簡諧橫波沿x軸正方向傳播，選項(xiàng)B正確，不符合題意；C．t=0.25s時(shí)，也就是從圖示時(shí)刻的波形再經(jīng)過一個(gè)周期，則質(zhì)點(diǎn)Q和P都回到原來的位置，則此時(shí)質(zhì)點(diǎn)Q的加速度大于質(zhì)點(diǎn)P的加速度，選項(xiàng)C正確，不符合題意；D．t=0.17s時(shí)，也就是從圖示時(shí)刻再經(jīng)過0.12s，質(zhì)點(diǎn)Q的運(yùn)動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向，選項(xiàng)D錯(cuò)誤，符合題意；故選D。6、C【解析】用輕小物體甲、乙靠近帶負(fù)電的輕小物體丙，丙被甲吸引，說明甲帶正電或不帶電；丙被乙推開，說明乙?guī)ж?fù)電．故ABD錯(cuò)誤，C正確；故選C二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、ABC【解析】當(dāng)b剛?cè)窟M(jìn)入磁場時(shí)，系統(tǒng)開始做勻速運(yùn)動(dòng)，分別對兩線框列平衡方程，可得線框受到安培力大小，繼而求得感應(yīng)電流大小，根據(jù)歐姆定律和法拉第電磁感應(yīng)定律可得系統(tǒng)勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小，即可求得線框通過磁場的時(shí)間；當(dāng)左、右兩線框分別向上、向下運(yùn)動(dòng)2l的距離時(shí)，兩線框等高，根據(jù)能量守恒得系統(tǒng)機(jī)械能的減少等于產(chǎn)生的總焦耳熱；根據(jù)功能關(guān)系求解兩線框組成的系統(tǒng)克服安培力做的功；【詳解】A、設(shè)兩線框剛勻速運(yùn)動(dòng)的速度為v，此時(shí)輕繩上的張力為T，則對a有：，對b有：，，，聯(lián)立解得：

，故A正確；B、線框a從下邊進(jìn)入磁場后，線框a通過磁場時(shí)以速度v勻速運(yùn)動(dòng)，設(shè)線框a通過磁場的時(shí)間為t，則：，故B正確；C、從開始運(yùn)動(dòng)到線框a全部進(jìn)入磁場的過程中，線框a只在a勻速進(jìn)入磁場的過程中產(chǎn)生焦耳熱，設(shè)為Q，由功能關(guān)系可得：，所以：，故C正確；D、設(shè)兩線框從開始運(yùn)動(dòng)至a全部進(jìn)入磁場的過程中，兩線框共克服安培力做的功為W，此過程中左、右兩線框分別向上、向下運(yùn)動(dòng)的距離，對這一過程，由能量守恒定律有：，解得：，故D錯(cuò)誤；故選ABC8、ACD【解析】可以根據(jù)左手定則可以判斷AB束離子的電性，粒子在磁場和電場正交區(qū)域里，同時(shí)受到洛倫茲力和電場力作用，粒子沒有發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明粒子所受電場力和洛倫茲力平衡，粒子進(jìn)入磁場后受洛倫茲力作用做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，利用圓周運(yùn)動(dòng)的相關(guān)知識(shí)進(jìn)行求解即可；【詳解】A、AB粒子進(jìn)入磁場后都向左偏，根據(jù)左手定則可以判斷AB束離子都帶正電，故A正確；BC、經(jīng)過速度選擇器后的粒子速度相同，粒子所受電場力和洛倫茲力平衡，滿足，即不發(fā)生偏轉(zhuǎn)的粒子具有共同的速度大小；進(jìn)入磁場區(qū)分開，軌道半徑不等，根據(jù)公式可知，半徑大的比荷小，所以A束離子的比荷大于B束離子的比荷，但不能說明質(zhì)量一定相同，故B錯(cuò)誤，C正確；D、在速度選擇器中，電場方向水平向右，AB粒子所受電場力方向向右，所以洛倫茲力方向向左，根據(jù)左手定則可知，速度選擇器中的磁場方向垂直紙面向內(nèi)，故D正確【點(diǎn)睛】本題能根據(jù)粒子不發(fā)生偏轉(zhuǎn)得出粒子所受電場力和洛倫茲力平衡，并由此推算出粒子具有相同的速度v，在單獨(dú)的勻強(qiáng)磁場中粒子分裂成幾束說明粒子的荷質(zhì)比不同，并由此得出電量、質(zhì)量、以及速度所需要滿足的關(guān)系式，從而得出正確的結(jié)論9、BD【解析】A．在垂直于電場方向即水平方向，三個(gè)粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則有：。因xc=xb，tc＜tb，則vc＞vb。根據(jù)ta=tb，xb＞xa．則vb＞va．所以有：vc＞vb＞va．故A錯(cuò)誤。B．三個(gè)粒子的質(zhì)量和電量都相同，則知加速度相同。a、b兩粒子在豎直方向上的位移相等，根據(jù)y=at2，可知運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等。故在b飛離電場的同時(shí)，a剛好打在下極板上；故B正確。C．b、c豎直方向上的位移不等，yc＜yb．根據(jù)y=at2，可知tc＜tb．故C錯(cuò)誤。D．根據(jù)動(dòng)能定理知，a、b兩電荷，電場力做功一樣多，所以動(dòng)能增加量相等。c電荷電場力做功最少，動(dòng)能增加量最小。故D正確。故選BD。10、BC【解析】AB.對嫦娥四號，由萬有引力提供向心力可得故嫦娥四號的角速度和線速度為由可得故A錯(cuò)誤，B正確；C.由可得T＝2π故C正確；D.由可得故D錯(cuò)誤；故選BC。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、①.如圖所示：②.③.【解析】①根據(jù)原理圖可得出實(shí)物圖；②根據(jù)閉合電路歐姆定律進(jìn)行分析，根據(jù)圖象可得出電動(dòng)勢和內(nèi)電阻；【詳解】①根據(jù)原理圖可得出對應(yīng)的實(shí)物圖，如圖所示；②根據(jù)閉合電路歐姆定律可得：則由數(shù)學(xué)規(guī)律可知，電動(dòng)勢，【點(diǎn)睛】本題考查測量電動(dòng)勢和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)，要求能明確實(shí)驗(yàn)原理，知道實(shí)驗(yàn)中電路結(jié)構(gòu)的分析和閉合電路歐姆定律的應(yīng)用，同時(shí)能結(jié)合圖象進(jìn)行分析求解12、①.CD②.E③.更換小重物【解析】(1)[1]A．設(shè)橡皮筋原長為，掛上小重物時(shí)OM長度為L1，根據(jù)胡克定律可以計(jì)算出重物的重力，所以沒有必要測出小重物的質(zhì)量，故A不符合題意；B．力的大小與細(xì)繩的長度無關(guān)，沒有必要測出繩長，故B不符合題意；C．需要測圖甲中OM段橡皮筋長度，從而表示出重物的重力，故C符合題意；D．測出圖乙中OM和ON段橡皮筋的長度，才能根據(jù)胡克定律表示出兩個(gè)分力的大小，故D符合題意。故選擇CD選項(xiàng)。(2)[2]A．橡皮筋兩端連接的細(xì)繩長度不會(huì)影響力的大小，沒有必要相同，故A不符合題意；B．圖乙中M、N兩點(diǎn)不等高，也可驗(yàn)證力的平行四邊形定則，故B不符合題意；C．圖乙中連接小重物的細(xì)繩不在OM、ON夾角的平分線上，也可驗(yàn)證力的平行四邊形定則，故C不符合題意；D．只要測出OM的長度即可，沒有必要記錄圖甲中O點(diǎn)的位置和OM的方向，故D不符合題意；E．記錄圖乙中O點(diǎn)的位置和OM