2025屆湖北省孝感市孝南區(qū)物理高二上期末綜合測試模擬試題含解析

2025屆湖北省孝感市孝南區(qū)物理高二上期末綜合測試模擬試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、下列現(xiàn)象中為了防止渦流危害的是（）A.金屬探測器B.變壓器中用互相絕緣的硅鋼片疊壓成鐵芯C.用來冶煉合金鋼的真空冶煉爐D.磁電式儀表的線圈用鋁框做骨架2、如圖所示，單匝閉合金屬線框在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動，設(shè)穿過線框的最大磁通量為，線框中的最大感應(yīng)電動勢為，從線框平面與磁場平行時刻開始計時，下面說法正確的是A.當(dāng)穿過線框的磁通量為的時刻，線框中的感應(yīng)電動勢為B.圖示位置磁通量變化率為零C.線框轉(zhuǎn)動的角速度為D.線框在圖示位置感應(yīng)電流的方向為3、某同學(xué)將一直流電源的總功率P1、輸出功率P2和電源內(nèi)部的發(fā)熱功率P3隨電流I變化的圖線畫在了同一坐標(biāo)上，如圖中的a、b、c所示，根據(jù)圖線可知（）A.反映P3變化的圖線是bB.電源電動勢為8VC.電源內(nèi)阻4ΩD.當(dāng)電流為0.5A時，外電路的電阻為6Ω4、如圖所示，小球在一細(xì)繩牽引下，在光滑桌面上繞繩的另一端O作勻速圓周運(yùn)動，關(guān)于小球的受力情況，下列說法中正確的是（）A.受重力和向心力的作用B.受重力、支持力、拉力和向心力的作用C.受重力、支持力和拉力的作用D.受重力和支持力的作用5、有一半徑為R的均勻帶電薄球殼，在通過球心的直線上，各點(diǎn)的場強(qiáng)E隨與球心的距離x變化的關(guān)系如圖所示;在球殼外空間，電場分布與電荷量全部集中在球心時相同，已知靜電常數(shù)為k，半徑為R的球面面積為S=4R2，則下列說法正確的是()A.均勻帶電球殼帶電密度為B.圖中r=1.5RC.在x軸上各點(diǎn)中有且只有x=R處電勢最高D.球面與球心間電勢差為E0R6、把金屬棒一端靠近小磁針的南極或北極時，都看到有吸引現(xiàn)象，可斷定這根金屬棒（）A.一定是磁鐵 B.一定不是磁鐵C.可能是磁鐵，也可能不是磁鐵 D.無法確定二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、垂直紙面向外的正方形勻強(qiáng)磁場區(qū)域內(nèi)，有一位于紙面的、電阻均勻的正方形導(dǎo)體框abcd，現(xiàn)將導(dǎo)體框分別向兩個方向以v、3v的速度勻速拉出磁場，如圖所示，則導(dǎo)體框從兩個方向移出磁場的過程中A.導(dǎo)體框中產(chǎn)生的焦耳熱相同B.導(dǎo)體框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向相同C.通過導(dǎo)體框某一截面的電荷量相同D.導(dǎo)體框cd邊兩端電勢差的絕對值相同8、如圖所示，固定在傾角為θ的斜面內(nèi)的兩根平行長直金屬導(dǎo)軌，其間距為d，底端接有阻值為R的電阻，整個裝置處在垂直斜面向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場中。一質(zhì)量為m（質(zhì)量分布均勻）的導(dǎo)體桿ab垂直于導(dǎo)軌放置，導(dǎo)體桿ab與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)μ，導(dǎo)體桿ab從靜止開始沿導(dǎo)軌下滑距離為L時，速度恰好達(dá)到最大（運(yùn)動過程中導(dǎo)體桿ab始終與導(dǎo)軌保持垂直，且與兩導(dǎo)軌保持良好接觸），設(shè)導(dǎo)體桿ab接入電路的電阻為R，導(dǎo)軌電阻和空氣阻力忽略不計，重力加速度大小為g，導(dǎo)體桿ab由靜止到速度達(dá)到最大的過程中。下列說法正確的是（）A.通過電阻R的電荷量為B.導(dǎo)體桿ab兩端電壓最大值為C.電阻R中的最大電流為D.導(dǎo)體桿ab運(yùn)動的時間為9、2012年6月24日，航天員劉旺手動控制“神舟九號”飛船完成與“天宮一號”的交會對接，形成組合體繞地球做勻速圓周運(yùn)動，軌道高度為340km。測控通信由兩顆在地球同步軌道運(yùn)行的“天鏈一號”中繼衛(wèi)星、陸基測控站、測量船，以及北京飛控中心完成。根據(jù)以上信息和你對航天相關(guān)知識的理解，下列描述正確的是A.組合體勻速圓周運(yùn)動的周期一定大于地球的自轉(zhuǎn)周期B.組合體勻速圓周運(yùn)動的線速度一定大于第一宇宙速度C.組合體勻速圓周運(yùn)動的角速度大于“天鏈一號”中繼衛(wèi)星的角速度D.“神舟九號”從低軌道必須加速才能與“天宮一號”交會對接10、關(guān)于電場和磁場下列說法正確的是（）A.運(yùn)動電荷在磁場中的受力方向就是該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向B.運(yùn)動電荷在磁場中某位置受到的磁場力為零，該位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度不一定為零C.放入電場中某位置的電荷受到的電場力不為零，該位置的電場強(qiáng)度一定不為零D.沿著電場線的方向電勢逐漸降低，沿著電流方向電勢逐漸降低三、實(shí)驗題：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）甲同學(xué)欲采用下列器材準(zhǔn)確測定一個約的電阻的阻值。A.直流電源(，內(nèi)阻不計);B.開關(guān)、導(dǎo)線等;C.電流表，內(nèi)阻約);D.電流表(，內(nèi)阻約);E.電壓表(0，內(nèi)阻約);F.電壓表(，內(nèi)阻約);G.滑動變阻器(,額定電流);(1)為測量準(zhǔn)確，電流表應(yīng)選用________，電壓表應(yīng)選用________；（選填代號)(2)為了獲得盡可能多的數(shù)據(jù)，該同學(xué)采用了“滑動變阻器分壓接法”以調(diào)節(jié)電壓，請在圖1虛線中畫出正確的實(shí)驗電路圖_________，并將圖2中的元件按正確的實(shí)驗電路圖連成實(shí)驗電路___________;(3)閉合開關(guān)，逐次改變滑動變阻器滑動頭的位置，記錄與之對應(yīng)的電流表的示數(shù),電壓表的示數(shù)。某次電流表、電壓表的示數(shù)如圖3所示。處理實(shí)驗數(shù)據(jù)時，制作如圖4所示的坐標(biāo)圖，圖中已標(biāo)注出了幾個與測量對應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)。請將與圖3讀數(shù)對應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)也標(biāo)在圖4中，并在圖4中把坐標(biāo)點(diǎn)連成圖線____________;(4)根據(jù)圖4描繪出的圖線可得出這個電阻的阻值為________.12．（12分）某同學(xué)用圖1所示電路，測繪標(biāo)有“3.8V，0.3A”的小燈泡的燈絲電阻R隨電壓U變化的圖象．除了導(dǎo)線和開關(guān)外，有以下一些器材可供選擇：電流表：A1（量程100mA，內(nèi)阻約2Ω）；A2（量程06A，內(nèi)阻約0.3Ω）；電壓表：V1（量程5V，內(nèi)阻約5kΩ）；V2（量程15V，內(nèi)阻約15Ω）；電源：E1（電動勢為1.5V，內(nèi)阻為0.2Ω）；E2（電動勢為4V，內(nèi)阻約為0.04Ω）滑動變阻器：R1（最大阻值約為100Ω），R2（最大阻值約為10Ω），電鍵S，導(dǎo)線若干（1）為了調(diào)節(jié)方便，測量準(zhǔn)確，實(shí)驗中應(yīng)選用電流表_____，電壓表_____，滑動變阻器_____，電源_____．（填器材的符號）（2）根據(jù)實(shí)驗數(shù)據(jù)，計算并描繪出R﹣U的圖象如圖2所示．由圖象可知，此燈泡在不工作時，燈絲電阻為_____；當(dāng)所加電壓為3.00V時，燈絲電阻為_____，燈泡實(shí)際消耗的電功率為_____（3）根據(jù)R﹣U圖象，可確定小燈泡耗電功率P與外加電壓U的關(guān)系．符合該關(guān)系的示意圖是下列圖中的_____四、計算題：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，用一直流電動機(jī)提升重物,重物的質(zhì)量為m=10kg，電源供電電壓恒為220V電路中的保護(hù)電阻R＝10，電動機(jī)的電阻為r=1，不計各處摩擦，電動機(jī)正常工作時電壓表的示數(shù)為170V，求：（1）電動機(jī)正常工作后通過電動機(jī)的電流是多少？（2）重物勻速上升的速度是多少？（g取10m/s2）14．（16分）如圖所示，在豎直平面內(nèi)，AB為水平放置的絕緣粗糙軌道，CD為豎直放置的足夠長絕緣粗糙軌道，AB與CD通過四分之一絕緣光滑圓弧形軌道平滑連接，圓弧的圓心為O，半徑R=0.50m，軌道所在空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度的大小E=1.0×104N/C，現(xiàn)有質(zhì)量m=0.20kg，電荷量q=8.0×10-4C的帶電體（可視為質(zhì)點(diǎn)），從A點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動，已知SAB=1.0m，帶電體與軌道AB、CD間的動摩擦因數(shù)均為0.5，假定帶電體與軌道之間的最大靜摩擦力和滑動摩擦力相等．求：（取g=10m/s2）（1）帶電體運(yùn)動到圓弧軌道C點(diǎn)時的速度大?。?）帶電體最終停在何處15．（12分）如圖所示為一勻強(qiáng)電場，已知場強(qiáng)?，F(xiàn)讓一個電荷量的電荷沿電場方向從M點(diǎn)移到N點(diǎn)，MN間的距離s=30cm。試求：(1)電荷從M點(diǎn)移到N點(diǎn)電勢能的變化；(2)M，N兩點(diǎn)間的電勢差。

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、B【解析】A．金屬探測器中變化電流遇到金屬物體，在金屬物體上產(chǎn)生渦流，故A錯誤；B．變壓器中用互相絕緣的硅鋼片疊壓成鐵芯，是為了防止渦流，而不是利用渦流，故B正確；C．真空冶煉爐是線圈中的電流做周期性變化，在冶煉爐中產(chǎn)生渦流，從而產(chǎn)生大量的熱量。故C錯誤；D．鋁框做骨架，當(dāng)線圈在磁場中轉(zhuǎn)動時，導(dǎo)致鋁框的磁通量變化，從而產(chǎn)生感應(yīng)電流，出現(xiàn)安培阻力，使其很快停止擺動。而塑料做骨架達(dá)不到此作用，故D錯誤。故選B。2、C【解析】矩形線圈在勻強(qiáng)磁場內(nèi)繞固定軸轉(zhuǎn)動，線圈中的感應(yīng)電動勢e隨于時間t的變化規(guī)律可得，線圈從垂直中性面開始計時；磁通量最小時，磁通量變化率最大；并根據(jù)，即可求得角速度的關(guān)系式；【詳解】A、矩形線圈在磁場中轉(zhuǎn)動，穿過的磁通量發(fā)生變化，線圈從垂直中性面開始計時，則產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的瞬時表達(dá)式為，當(dāng)磁通量為的時刻，則，所以線框中的感應(yīng)電動勢為，故A錯誤；B、圖示位置磁通量為零，磁通量變化率最大，故B錯誤；C、根據(jù)，即可求得角速度的關(guān)系式，故C正確；D、根據(jù)右手定則可得線框在圖示位置感應(yīng)電流的方向為，故D錯誤；故選C3、D【解析】A．由電源消耗總功率輸出功率和電源內(nèi)部消耗功率可知，a是直線，表示的是電源消耗的電功率P1；c是拋物線，開口向上，表示的是電源內(nèi)電阻上消耗的功率P3；b是拋物線，開口向下，表示外電阻的功率即為電源的輸出功率P2，A錯誤；B．由知電源電動勢為B錯誤；C．電源內(nèi)部消耗功率可知電源內(nèi)阻為C錯誤；D．由閉合電路歐姆定律可知，當(dāng)電流為0.5A時，外電路的電阻為D正確。故選D。4、C【解析】小球受到重力、桌面的支持力和繩的拉力，豎直方向重力和支持力平衡，繩的拉力提供向心力，故C正確，ABD錯誤。故選C。5、A【解析】A．由圖線可知，距離球心R處的場強(qiáng)為E0，則根據(jù)點(diǎn)電荷場強(qiáng)公式可知：解得球殼帶電量：則均勻帶電球殼帶電密度為：故A正確；B．根據(jù)點(diǎn)電荷場強(qiáng)公式：解得故B錯誤；CD．由題意可知在在x軸上各點(diǎn)中，在0-R范圍內(nèi)各點(diǎn)的電勢均相同，球面與球心間的電勢差為零，故CD錯誤；故選A。6、B【解析】金屬棒的一端靠近磁針的N極，相互吸引，說明金屬棒的該端是S極，或不具有磁性；金屬棒的該端又靠近磁針的S極還相互吸引，而不是相互排斥，由此可以確定金屬棒一定是沒有磁性二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BC【解析】感應(yīng)電流大小先由和歐姆定律分析，根據(jù)焦耳定律分析產(chǎn)生的熱；感應(yīng)電流方向根據(jù)楞次定律判斷；由分析通過導(dǎo)體框截面的電量關(guān)系，根據(jù)歐姆定律和電路的連接關(guān)系，分析邊兩端電勢差關(guān)系【詳解】A．設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為，線框邊長為，電阻為，則：又：得到，則，當(dāng)速度為時產(chǎn)生的焦耳熱多，故A錯誤；B．將導(dǎo)體框從兩個方向移出磁場的兩個過程中，磁通量均減小，而磁場方向都垂直紙面向外，根據(jù)楞次定律判斷知，導(dǎo)體框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向均沿逆時針方向，故B正確；C．根據(jù)：可知磁通量的變化量相同，電阻相等，則通過導(dǎo)體框截面的電量相同，故C正確；D．水平向右拉出時導(dǎo)體框邊兩端電勢差公式為：水平向上拉出時導(dǎo)體框邊兩端電勢差公式為：導(dǎo)體框邊兩端電勢差的絕對值不相同，故D錯誤【點(diǎn)睛】本題主要是考查了法拉第電磁感應(yīng)定律、楞次定律和閉合電路歐姆定律；對于導(dǎo)體切割磁感應(yīng)線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢，可以根據(jù)來計算8、BCD【解析】A．電荷量為A錯誤；BC．導(dǎo)體棒勻速下滑時，加速度為0，速度最大，產(chǎn)生的電動勢最大，根據(jù)平衡條件解得回路中最大電流為路端電壓BC正確；D．導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動時切割磁感線根據(jù)電路解得根據(jù)動量定理又聯(lián)立方程解得D正確。故選BCD。9、CD【解析】設(shè)飛船的質(zhì)量為m，軌道為r，地球的質(zhì)量為M．根據(jù)牛頓第二定律得：則得A．由于同步衛(wèi)星的軌道高度約3.6×104km，遠(yuǎn)大于組合體的高度，則根據(jù)可知，組合體勻速圓周運(yùn)動的周期一定小于同步衛(wèi)星的周期，即小于地球自轉(zhuǎn)的周期，故A錯誤B．第一宇宙速度是衛(wèi)星繞地球圓周運(yùn)動的最大速度，等于近地衛(wèi)星的速度，由知，組合體勻速圓周運(yùn)動的線速度一定小于第一宇宙速度，故B錯誤C．由知，組合體的軌道半徑較小，角速度較大，故C正確D．“神州九號”在低軌道通過加速做離心運(yùn)動，可以到“天宮一號”的軌道上去，從而實(shí)現(xiàn)和“天宮一號”對接，故D正確。故選CD。10、BC【解析】A．根據(jù)左手定則可知運(yùn)動電荷在磁場中的受力方向與該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直，故A錯誤；B．根據(jù)可知，運(yùn)動電荷在磁場中某位置受到的磁場力為零，則該位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度可能為零或電荷的速度為零或速度方向與磁感應(yīng)強(qiáng)度方向平行，故B正確；C．由電場的基本性質(zhì)可知，對放入電場中某位置的電荷受到的電場力不為零，則該位置一定不為零，故C正確；D．沿著電場線方向電勢逐漸降低；在閉合電路的外電路中沿著電流的方向電勢逐漸降低，在內(nèi)電路中沿著電流的方向電勢逐漸升高，故D錯誤；故選BC。三、實(shí)驗題：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.D②.F③.④.⑤.⑥.18【解析】(1)[1]通過電阻的最大電流則電流表可以選D、電流表（0～0.6A，內(nèi)阻約0.13Ω）；[2]電源電動勢是10V，為保證電路安全，準(zhǔn)確測量實(shí)驗數(shù)據(jù)，電壓表可以選F、電壓表（0～15V，內(nèi)阻約15kΩ）；(2)[3]滑動變阻器采用分壓接法；因則待測電阻為小電阻，電流表應(yīng)采用外接法而減小系統(tǒng)誤差。實(shí)驗電路圖如圖1所示，[4]根據(jù)實(shí)驗電路圖連接實(shí)物電路圖，如圖2所示(3)[5]由圖示電流表可知，其分度值是0.02A，電流表示數(shù)為0.44A；由圖示電壓表可知，其分度值是0.5V，電壓表示數(shù)為8.0V，把根據(jù)電壓表與電流表示數(shù)在坐標(biāo)系中描出對應(yīng)點(diǎn)，根據(jù)坐標(biāo)系中描出的點(diǎn)作出I-U圖象，圖象如圖3所示(4)[6]待測電阻阻值為12、①.A2②.V1③.R2④.E2⑤.1.5⑥.11.5⑦.0.78⑧.A【解析】（1）