江蘇省常州第一中學(xué)2025屆物理高二第一學(xué)期期末監(jiān)測試題含解析

江蘇省常州第一中學(xué)2025屆物理高二第一學(xué)期期末監(jiān)測試題考生請注意：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、如圖所示，邊長為L的正方形CDEF區(qū)域內(nèi)有方向垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場，對角線CE和DF的交點(diǎn)為P，在P點(diǎn)處有一粒子源，可以連續(xù)不斷地向紙面內(nèi)各方向發(fā)射出正離子。已知離子的質(zhì)量為m、電荷量為q，不計離子重力及離子間相互作用力。則離子不可能射出正方形區(qū)域的發(fā)射速率v應(yīng)滿足（）A.0<v≤ B.0<v≤C.0<v≤ D.0<v≤2、下列關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度方向的說法中正確的是()A.磁場中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向規(guī)定為小磁針靜止時北極所指的方向B.磁場中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向與小磁針S極在此處的受力方向一致C.磁場中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向由試探電流元在此處的受力方向決定D.如果把磁場中的通電導(dǎo)線撤去，磁場中磁感應(yīng)強(qiáng)度為零3、如圖所示，在第一象限內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，一對質(zhì)量和電荷量均相等的正、負(fù)離子（不計重力）分別以相同速度沿與x軸成30°角從原點(diǎn)射入磁場，則正、負(fù)離子在磁場中()A.運(yùn)動的軌跡半徑不相等B.重新回到邊界的位置與O點(diǎn)的距離相等C.運(yùn)動的時間之比為2∶1D.運(yùn)動的時間之比為1∶24、法拉第圓盤發(fā)電機(jī)的示意圖如圖所示．半徑為L的銅圓盤安裝在豎直的銅軸上，兩銅片P、Q分別與圓盤的邊緣和銅軸接觸，磁感強(qiáng)度為B，關(guān)于流過電阻R的電流，下列說法正確的是（）A.若圓盤轉(zhuǎn)動的角速度為ω，則發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動勢為B.若從上向下看，圓盤順時針轉(zhuǎn)動，則電流沿b到a的方向流動C.若圓盤轉(zhuǎn)動方向不變，角速度大小發(fā)生變化，則電流方向可能發(fā)生變化D.若圓盤轉(zhuǎn)動的角速度變?yōu)樵瓉淼?倍，則電流在R上的熱功率也變?yōu)樵瓉淼?倍5、在水平面上有一固定的U形金屬框架，框架上放置一金屬桿ab，如圖所示(紙面即水平面).在垂直紙面方向有一勻強(qiáng)磁場，下列判斷正確的是A若磁場方向垂直紙面向外并增大時，桿ab將向右移動B.若磁場方向垂直紙面向外并減少時，桿ab將向左移動C.若磁場方向垂直紙面向里并增大時，桿ab將向右移動D.若磁場方向垂直紙面向里并減少時，桿ab將向右移動6、如圖所示，兩個帶電金屬球半徑為r，中心距離為4r，所帶電荷量大小相等均為Q。結(jié)合庫侖定律適用條件，關(guān)于它們之間電荷的相互作用力大小F，下列說法正確的是（）A.若帶同種電荷， B.若帶異種電荷，C.若帶同種電荷， D.無論何種電荷，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、在如圖所示的電路中，定值電阻的阻值為，電動機(jī)的線圈電阻為，兩端加的恒定電壓，電動機(jī)恰好正常工作，理想電壓表的示數(shù)，下列說法正確的是A.通過電動機(jī)的電流為B.電動機(jī)的輸入功率為C.電動機(jī)線圈在1分鐘內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱為D.電動機(jī)的輸出的功率為8、帶電油滴以水平速度v0垂直進(jìn)入磁場，恰做勻速直線運(yùn)動，如圖所示，若油滴質(zhì)量為m，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，則下述說法正確的是（）A.油滴必帶負(fù)電荷，電荷量為B.油滴必帶正電荷，比荷C.油滴必帶正電荷，電荷量為D.油滴帶什么電荷都可以，只要滿足9、如圖所示，閉合金屬導(dǎo)線框放置在豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間變化，下列說法正確的是()A.當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度增加時，線框中的感應(yīng)電流可能減小B.當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度增加時，線框中的感應(yīng)電流一定增大C.當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度減小時，線框中的感應(yīng)電流一定增大D.當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度減小時，線框中的感應(yīng)電流可能不變10、如圖所示，在豎直面（紙面）內(nèi)有勻強(qiáng)電場，帶電量為q(q>0)、質(zhì)量為m的小球受水平向右大小為F的恒力，從M勻速運(yùn)動到N．已知MN長為d,與力F的夾角為60°，重力加速度為g，則A.場強(qiáng)大小為B.M、N間的電勢差為C.從M到N，電場力做功為D.若僅將力F方向順時針轉(zhuǎn)60°，小球?qū)腗向N做勻變速直線運(yùn)動三、實驗題：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）一根電阻R=0.6Ω的導(dǎo)線彎成一個半徑r=1m的圓形線圈,線圈質(zhì)量m=1kg，此線圈放在絕緣光滑的水平面上，在y軸右側(cè)有垂直線圈平面的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場，如圖所示．若線圈以初動能Ek0=5J沿x軸方向滑進(jìn)磁場，當(dāng)進(jìn)入磁場0.5m時，線圈中產(chǎn)生的電能為E=3J．求此時線圈的運(yùn)動速度的大小為______m/s，此時線圈加速度的大小為______m/s212．（12分）如圖所示為“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實驗裝置(1)將圖中所缺的導(dǎo)線補(bǔ)接完整________(2)如果在閉合電鍵時發(fā)現(xiàn)靈敏電流計的指針向右偏轉(zhuǎn)一下，那么合上電鍵后進(jìn)行下述操作時出現(xiàn)的情況是：①將線圈A迅速入線圈B時，靈敏電流指針___________〔選填“向左偏”、“向右偏”或“不偏”)②線圈A插入線圈B穩(wěn)定后，將滑動變阻器觸頭迅速向___________(選填“左”或“右”)滑動時，靈敏電流計指針會向右偏轉(zhuǎn)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a所示，處于勻強(qiáng)磁場中的兩根足夠長、電阻不計的光滑平行金屬導(dǎo)軌相距L=1m，導(dǎo)軌平面與水平面成θ=角，下端連接阻值為R=0.4Ω的電阻．勻強(qiáng)磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.4T，質(zhì)量m=0.2kg、電阻R=0.4Ω的金屬桿放在兩導(dǎo)軌上，桿與導(dǎo)軌垂直且保持良好接觸，金屬導(dǎo)軌之間連接一理想電壓表?，F(xiàn)用一外力F沿水平方向拉桿，使之由靜止沿導(dǎo)軌開始下滑，電壓表示數(shù)U隨時間t變化關(guān)系如圖b所示．取g=10m/s2，sin=0.6，cos=0.8求：(1)金屬桿在第5s末的運(yùn)動速率；(2)第5s末外力F的功率；14．（16分）如圖所示，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.1T，金屬棒AD長0.4m，與框架寬度相同，電阻r＝1.3Ω，框架電阻不計，電阻R1＝2Ω，R2＝1Ω.當(dāng)金屬棒以5m/s速度勻速向右運(yùn)動時，求：(1)流過金屬棒的感應(yīng)電流為多大？(2)若圖中電容器C為0.3μF，則電容器中儲存多少電荷量？15．（12分）如圖所示，PQ和EF為水平放置的平行金屬導(dǎo)軌，間距為l=1.0m，導(dǎo)體棒ab跨放在導(dǎo)軌上，棒的質(zhì)量為m=20g，將棒的中點(diǎn)用細(xì)繩跨過輕滑輪與物體c相連，物體c的質(zhì)量M=30g。在垂直導(dǎo)軌平面方向存在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T的勻強(qiáng)磁場，磁場方向豎直向上，重力加速度g取10m/s2。(1)若導(dǎo)軌是光滑的，則要保持物體c靜止不動，應(yīng)該在棒中通入多大的電流?電流的方向如何?(2)若導(dǎo)軌是粗糙的，且導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的最大靜摩擦力為導(dǎo)體棒ab重力的0.5倍，則要保持物體c靜止不動，應(yīng)該在棒中通入多大的電流?電流的方向如何?

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、D【解析】粒子在磁場中恰好不射出的軌跡如圖所示根據(jù)幾何知識可知，其軌道半徑為因為所以有所以粒子不從磁場射出的速度需要滿足0<v≤，故ABC錯誤，D正確。故選D。2、A【解析】A.磁場中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向規(guī)定為小磁針靜止時北極所指的方向，故A正確；B.磁場中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向與小磁針N極在此處的受力方向一致，故B錯誤；C.磁場中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向由磁場本身決定，與試探電流元在此處的受力方向無關(guān)；故C錯誤；D.如果把磁場中的通電導(dǎo)線撤去，磁場中磁感應(yīng)強(qiáng)度不變；故D錯誤；故選擇：A；3、C【解析】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動，粒子受到的洛倫茲力提供向心力，從而推導(dǎo)出半徑關(guān)系，而運(yùn)動的時間與偏轉(zhuǎn)角和周期有關(guān)，進(jìn)而可判斷它們的關(guān)系?！驹斀狻緼.一對質(zhì)量和電荷量均相等的正、負(fù)離子（不計重力）分別以相同速度沿與x軸成30°角從原點(diǎn)射入磁場，由可得又由于則可知它們的半徑相等，周期也相等，故A錯誤；B.正離子進(jìn)入磁場后，在洛倫茲力作用下向上偏轉(zhuǎn)，而負(fù)離子在洛倫茲力作用下向下偏轉(zhuǎn)，正離子做勻速圓周運(yùn)動的圓弧對應(yīng)的圓心角為120°，而負(fù)離子做勻速圓周運(yùn)動的圓弧對應(yīng)的圓心角為60°，它們的圓心角不等，則所對應(yīng)的弦也不等，即重新回到邊界的位置與O點(diǎn)的距離不相等，故B錯誤；CD.正離子做勻速圓周運(yùn)動的圓弧對應(yīng)的圓心角為??1=120°，而負(fù)離子做勻速圓周運(yùn)動的圓弧對應(yīng)的圓心角為??2=60°，它們的周期相同，則由可知正、負(fù)離子在磁場中運(yùn)動時間之比為2∶1，故C正確，D錯誤。故選C。4、A【解析】A．若圓盤轉(zhuǎn)動的角速度為ω，則發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動勢故A項正確B．若從上向下看，圓盤順時針轉(zhuǎn)動，據(jù)右手定則可得流過電阻R的電流沿a到b的方向流動．故B項錯誤C．若圓盤轉(zhuǎn)動方向不變，角速度大小發(fā)生變化，電流方向不變．故C項錯誤D．若圓盤轉(zhuǎn)動的角速度變?yōu)樵瓉淼?倍，則發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動勢變?yōu)樵瓉淼?倍，電流在R上的熱功率也變?yōu)樵瓉淼?倍．故D項錯誤故選A。點(diǎn)睛：導(dǎo)體棒轉(zhuǎn)動切割磁感線時，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢，其中指棒上各點(diǎn)的平均速度即棒中點(diǎn)的速度5、D【解析】A．若磁場方向垂直紙面向外，并且磁感應(yīng)強(qiáng)度增大時，根據(jù)楞次定律，ab中感應(yīng)電流方向a→b，由左手定則，ab受到的安培力向左，故桿ab將向左移動。故A錯誤。B．若磁場方向垂直紙面向外，并且磁感應(yīng)強(qiáng)度減小時，根據(jù)楞次定律，ab中感應(yīng)電流方向b→a，由左手定則，ab受到的安培力向右，桿ab將向右移動。故B錯誤。C．若磁場方向垂直紙面向里，并且磁感應(yīng)強(qiáng)度增大時，根據(jù)楞次定律，ab中感應(yīng)電流方向b→a，由左手定則，ab受到的安培力向左，桿ab將向左移動。故C錯誤。D．若磁場方向垂直紙面向里，并且磁感應(yīng)強(qiáng)度減小時，根據(jù)楞次定律，ab中感應(yīng)電流方向a→b，左手定則，ab受到的安培力向右，桿ab將向右移動。故D正確。故選D。6、C【解析】AC．若是同種電荷，則相互排斥，電荷間距大于4r，因此庫侖力：故A錯誤，C正確；BD．若是異種電荷，則相互吸引，電荷間距小于4r，因此庫侖力：故B錯誤，D錯誤。故選C。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、CD【解析】根據(jù)題圖可知，考查了非純電阻電路的電功，電功率的計算；根據(jù)電阻和電動機(jī)串聯(lián)，電流相等，對電阻R應(yīng)用歐姆定律求出電流；根據(jù)P＝UI求出電動機(jī)的輸入功率，即電動機(jī)消耗的功率，根據(jù)Q＝I2rt求出電動機(jī)產(chǎn)生的熱量，電動機(jī)的輸出功率等于輸入功率減去電動機(jī)內(nèi)部消耗的功率【詳解】A、通過電動機(jī)的電流為：，故A錯誤；BCD、對電動機(jī)，電動機(jī)的輸入功率，發(fā)熱功率，輸出功率，電動機(jī)1分鐘內(nèi)產(chǎn)生的熱量，故CD正確【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵會靈活運(yùn)用歐姆定律，以及知道電動機(jī)的輸出功率等于輸入功率減去電動機(jī)內(nèi)部消耗的功率8、BC【解析】根據(jù)平衡條件知油滴受向上的洛倫茲力，根據(jù)左手定則判斷油滴必帶正電荷，由受力平衡有得油滴的比荷為故選BC。9、AD【解析】根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，線圈中感應(yīng)電動勢，感應(yīng)電流，即感應(yīng)電流，即感應(yīng)電流大小與磁感應(yīng)強(qiáng)度變化的快慢有關(guān)，與增加減小無關(guān)，因此答案BC錯AD對10、ACD【解析】小球做勻速運(yùn)動，則受電場力、重力和力F平衡，根據(jù)平衡條件列式可求解場強(qiáng)E；根據(jù)U=Ed求解電勢差；根據(jù)動能定理求解電場力的功；若僅將力F方向順時針轉(zhuǎn)60°，根據(jù)力的合成知識找到合力的方向，從而判斷小球的運(yùn)動情況【詳解】對小球受力分析，如圖；根據(jù)平衡知識可知：，解得，選項A正確；M、N間的電勢差為（α角是MN與場強(qiáng)方向的夾角），選項B錯誤；從M到N，電場力做功與重力和力F做功之和為零，即，選項C正確；因電場力qE和重力mg的合力與F等大反向，則若僅將力F方向順時針轉(zhuǎn)60°，小球受的合力方向沿NM的方向向下，大小為F，則小球?qū)腗向N做勻變速直線運(yùn)動，選項D正確；故選ACD.三、實驗題：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、①.2②.2.5【解析】（1）由能量守恒定律得：代入數(shù)據(jù)解得：；（2）進(jìn)入磁場x=0.5m時，切割磁感線的有效長度：感應(yīng)電動勢：E=BLv線圈受到的安培力：由牛頓第二定律得：F=ma代入數(shù)據(jù)解得：a=2.5m/s212、①.（1）②.（2）向右偏③.右【解析】（1）注意該實驗中有兩個回路，一是電源、電鍵、變阻器、小螺線管串聯(lián)成的回路，二是電流計與大螺線管串聯(lián)成的回路，據(jù)此可正確解答（2）磁場方向不變，磁通量的變化不變時電流方向不變，電流表指針偏轉(zhuǎn)方向相同，磁通量的變化相反時，電流表指針方向相反【詳解】（1）探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象實驗電路分兩部分，要使原線圈產(chǎn)生磁場必須對其通電，故電源、開關(guān)、滑動變阻器、原線圈組成閉合電路，靈敏電流計與副線圈組成另一個閉合電路，如圖所示：（2）閉合開關(guān)，穿過副線圈的磁通量增大，靈敏電流表的指針向右偏；①閉合電鍵，將原線圈迅速插入副線圈時，磁場方向不變，穿過副線圈的磁通量增大，靈敏電流計指針將向右偏轉(zhuǎn)一下②原線圈插入副線圈后，由電路圖可知，將滑動變阻器觸頭迅速向右拉時，滑動變阻器接入電路的阻值變小，原線圈電流變大，穿過副線圈的磁場方向不變，但磁通量變大，靈敏電流計指針將向右偏轉(zhuǎn)一下【點(diǎn)睛】本題考查研