湖北省咸寧市五校2025屆物理高二第一學(xué)期期末質(zhì)量檢測(cè)試題含解析

湖北省咸寧市五校2025屆物理高二第一學(xué)期期末質(zhì)量檢測(cè)試題注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫(xiě)在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿(mǎn)、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無(wú)效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫(xiě)清楚，線條、符號(hào)等須加黑、加粗．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、如圖所示，一條形磁鐵放在水平桌面上，在其左上方固定一根與磁鐵垂直的長(zhǎng)直導(dǎo)線，當(dāng)導(dǎo)線中通以圖示方向的電流時(shí)（）A.磁鐵對(duì)桌面的壓力增大，且受到向右的摩擦力作用B.磁鐵對(duì)桌面的壓力增大，且受到向左的摩擦力作用C.磁鐵對(duì)桌面的壓力減小，且受到向右的摩擦力作用D.磁鐵對(duì)桌面的壓力減小，且受到向左的摩擦力作用2、塑料梳子跟頭發(fā)摩擦后能吸引細(xì)碎紙屑，是由于它們之間存在A.彈力 B.靜電力C.安培力 D.洛倫茲力3、在靜電場(chǎng)中，下列有關(guān)電場(chǎng)與電勢(shì)的說(shuō)法正確的是（）A.電場(chǎng)線越密的地方，電場(chǎng)強(qiáng)度越強(qiáng)，電勢(shì)也越高B.電場(chǎng)線越密的地方，電場(chǎng)強(qiáng)度越弱，電勢(shì)也越低C.沿著電場(chǎng)線的方向，電勢(shì)越低D.沿著電場(chǎng)線的方向，電場(chǎng)強(qiáng)度越弱4、質(zhì)量為m的金屬導(dǎo)體棒置于傾角為θ的導(dǎo)軌上，棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，當(dāng)導(dǎo)體棒中通以垂直紙面向里的電流時(shí)，恰能在導(dǎo)軌上靜止，圖中標(biāo)出了四種可能的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向，其中導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的摩擦力不可能為零的是（）A. B.C. D.5、如圖所示，一無(wú)限長(zhǎng)通電直導(dǎo)線固定在光滑水平面上，金屬環(huán)質(zhì)量為0.2kg，在該平面上以m/s、與導(dǎo)線成45°角的初速度運(yùn)動(dòng)，最后達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，這一過(guò)程中（）A.金屬環(huán)受到的安培力與運(yùn)動(dòng)的方向相反B.在平行于導(dǎo)線方向金屬環(huán)做減速運(yùn)動(dòng)C.金屬環(huán)中最多能產(chǎn)生電能1.8JD.金屬環(huán)動(dòng)能減少量最多為3.6J6、如圖所示，一個(gè)有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，一個(gè)矩形閉合導(dǎo)線框abcd沿紙面由位置1勻速運(yùn)動(dòng)到位置2。則（）A.導(dǎo)線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，感應(yīng)電流方向?yàn)閍→b→c→d→aB.導(dǎo)線框離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)，感應(yīng)電流方向?yàn)閍→d→c→b→aC.導(dǎo)線框離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)，受到的安培力方向水平向右D.導(dǎo)線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，受到的安培力方向水平向左二、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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，一導(dǎo)線彎成閉合線圈，以速度v向左勻速進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直平面向外．線圈總電阻為R，從線圈進(jìn)入磁場(chǎng)開(kāi)始到完全進(jìn)入磁場(chǎng)為止，下列結(jié)論正確的是（）A.感應(yīng)電流一直沿順時(shí)針?lè)较駼.線圈受到的安培力先增大，后減小C.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值E＝BrvD.穿過(guò)線圈某個(gè)橫截面的電荷量為8、在如圖所示的電路中，電源的負(fù)極接地，其電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)電阻為r，R1、R2為定值電阻，R3為滑動(dòng)變阻器，C為電容器，圖中電表為理想電表．在滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)觸頭P自a端向b端滑動(dòng)的過(guò)程中（）A.電壓表示數(shù)變大 B.電容器C所帶電荷量減少C.電流表示數(shù)變小 D.a點(diǎn)的電勢(shì)降低9、太陽(yáng)系中的第二大行星是土星，它的衛(wèi)星眾多，目前已發(fā)現(xiàn)的衛(wèi)星達(dá)數(shù)十顆．根據(jù)下表所列土衛(wèi)五個(gè)土衛(wèi)六兩顆衛(wèi)星的相關(guān)參數(shù)，可以比較（）土星的衛(wèi)星距離土星距離半徑發(fā)現(xiàn)者發(fā)現(xiàn)年份土衛(wèi)五卡西尼土衛(wèi)六惠更斯A.這兩顆衛(wèi)星公轉(zhuǎn)的周期大小 B.這兩顆衛(wèi)星公轉(zhuǎn)的速度大小C.這兩顆衛(wèi)星表面的重力加速度大小 D.這兩顆衛(wèi)星公轉(zhuǎn)的向心加速度大小10、如圖所示，框架面積為S，框架平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直，則穿過(guò)平面的磁通量的情況是（）A.磁通量有正負(fù)，所以是矢量B.若使框架繞OO'轉(zhuǎn)過(guò)60°角，磁通量為BSC.若從初始位置繞OO'轉(zhuǎn)過(guò)90°角，磁通量為BSD.若從初始位置繞OO'轉(zhuǎn)過(guò)180°角，磁通量變化量為2BS三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）如圖所示，在第二象限內(nèi)存在一個(gè)半徑為a的圓形有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)圓心坐標(biāo)。在位置坐標(biāo)為的P點(diǎn)存在一個(gè)粒子發(fā)射源，能在紙面內(nèi)的第二象限向各個(gè)方向發(fā)射質(zhì)量為m、帶電量的粒子，其速度大小均為v。這些粒子經(jīng)過(guò)圓形磁場(chǎng)后都可以垂直y軸進(jìn)入第一象限，并經(jīng)過(guò)第一象限內(nèi)一個(gè)垂直xOy平面向外的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，該區(qū)域磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為第二象限圓形磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的二分之一，粒子經(jīng)過(guò)該磁場(chǎng)后，全部匯聚到位置坐標(biāo)為的Q點(diǎn)，再?gòu)腝點(diǎn)進(jìn)入第四象限，第四象限內(nèi)有大小為、方向水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)。不計(jì)粒子重力，求：（1）第二象限圓形有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度；（2）第一象限有界磁場(chǎng)的最小面積；（3）這些粒子經(jīng)過(guò)勻強(qiáng)電場(chǎng)后再次經(jīng)過(guò)y軸時(shí)速度的大小以及粒子所能達(dá)到的最遠(yuǎn)位置坐標(biāo)。12．（12分）如圖所示，放置在水平桌面上的平行光滑金屬框架寬為0.6m，金屬棒ab垂直框架兩邊放置，電阻R＝1Ω，金屬棒ab的電阻r＝0.2Ω，其余電阻不計(jì)，整個(gè)裝置處于豎直向下的的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.5T，當(dāng)ab棒以4m/s的速度勻速向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，ab棒中的電流大小為_(kāi)_______A，維持金屬棒ab勻速運(yùn)動(dòng)所需的外力大小為_(kāi)_____N。四、計(jì)算題：本題共3小題，共38分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，圓形區(qū)域存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一電荷量為q，質(zhì)量為m的粒子沿平行于直徑AC的方向射入磁場(chǎng)，射入點(diǎn)到直徑AC的距離為磁場(chǎng)區(qū)域半徑的一半，粒子從D點(diǎn)射出磁場(chǎng)時(shí)的速率為v，不計(jì)粒子的重力.求（1）粒子在磁場(chǎng)中加速度的大??；（2）粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；（3）圓形區(qū)域中勻強(qiáng)磁場(chǎng)的半徑。14．（16分）如圖甲所示，足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ豎直放置，其寬度L=1m，一勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過(guò)導(dǎo)軌平面，導(dǎo)軌的上端M與P之間連接一阻值為R=0.30Ω的電阻，質(zhì)量為m=0.01kg、電阻為r=0.40Ω的金屬棒ab緊貼在導(dǎo)軌上?，F(xiàn)使金屬棒ab由靜止開(kāi)始下滑，下滑過(guò)程中ab始終保持水平，且與導(dǎo)軌接觸良好，其下滑距離x與時(shí)間t的關(guān)系如圖乙所示，圖象中的OA段為曲線，AB段為直線，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，g取10m/s2（忽略ab棒運(yùn)動(dòng)過(guò)程中對(duì)原磁場(chǎng)的影響）。(1)判斷金屬棒兩端a、b的電勢(shì)高低；(2)求磁感應(yīng)強(qiáng)度B大??；(3)在金屬棒ab從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的1.5s內(nèi)，電阻R上產(chǎn)生的熱量。15．（12分）一輛電動(dòng)自行車(chē)的銘牌上給出了如下的技術(shù)參數(shù)表．請(qǐng)根據(jù)表計(jì)算規(guī)格后輪驅(qū)動(dòng)直流電機(jī)車(chē)型26英寸額定輸出功率120W整車(chē)質(zhì)量30kg額定電壓40V最大載量120kg額定電流4.0A（1）此車(chē)電機(jī)的內(nèi)阻；（2）電機(jī)以額定值正常工作時(shí)的機(jī)械效率；（3）在額定電壓下，電機(jī)突然卡死時(shí)，電機(jī)的總功率

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、C【解析】以導(dǎo)線為研究對(duì)象，由左手定則判斷得知導(dǎo)線所受安培力方向斜向右下方，根據(jù)牛頓第三定律得知，導(dǎo)線對(duì)磁鐵安培力方向斜向左上方，磁鐵有向左運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，受到向右的摩擦力，同時(shí)磁鐵對(duì)地的壓力減小。故選C。2、B【解析】根據(jù)摩擦起電使塑料刻度尺帶電，靠近輕小的紙片時(shí)，根據(jù)帶電物體吸引小物體的特點(diǎn)，以及靜電力的特點(diǎn)即可解答【詳解】由于摩擦使塑料刻度尺帶電，靠近輕小的紙片時(shí)，由于靜電感應(yīng)從而使輕小的紙片出現(xiàn)極化現(xiàn)象，靠近塑料看得出的一側(cè)帶上異種電荷，導(dǎo)致兩者有靜電引力作用，故B正確，ACD錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】本題考查對(duì)摩擦起電和電荷間作用力的理解能力．同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引3、C【解析】AB、電場(chǎng)線越密的地方，電場(chǎng)強(qiáng)度越強(qiáng)，而電場(chǎng)線方向不確定，故無(wú)法判斷電勢(shì)高低，故A、B錯(cuò)誤；C、沿著電場(chǎng)線的方向，電勢(shì)降低，電勢(shì)越來(lái)越小，故C正確；D、電場(chǎng)線疏密表示電場(chǎng)強(qiáng)度的相對(duì)大小，沿電場(chǎng)線方向場(chǎng)強(qiáng)不一定減小，故D錯(cuò)誤；故選C4、B【解析】A．桿子受重力，豎直向上的安培力，若重力與安培力相等，則二力平衡，不受摩擦力，A不符合題意；B．桿子受重力，垂直向下的安培力，垂直向上的支持力，若無(wú)摩擦力，不能平衡，B符合題意；C．桿子受重力、水平向右的安培力和斜面的支持力，若三個(gè)力平衡，則不受摩擦力，C不符合題意；D．桿子受重力、沿斜面向右的安培力和斜面的支持力，若三個(gè)力平衡，則不受摩擦力，D不符合題意。故選B。5、C【解析】AB．金屬環(huán)在沿導(dǎo)線方向運(yùn)動(dòng)時(shí)不產(chǎn)生感應(yīng)電流，遠(yuǎn)離導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生感應(yīng)電流，所以金屬環(huán)受到的安培力的方向水平向左，在平行于導(dǎo)線方向金屬環(huán)做勻速運(yùn)動(dòng)，故AB錯(cuò)誤；CD．沿導(dǎo)線方向分速度為：v1=v0?cos45°=3m/s根據(jù)動(dòng)能定理解得：代入數(shù)值解得：Q=-WA=1.8J故金屬環(huán)動(dòng)能減少量最多為1.8J，環(huán)中最多產(chǎn)生1.8J的電能，故C正確，D錯(cuò)誤；故選C。6、D【解析】AD．導(dǎo)線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，cd邊切割磁感線，由右手定則可知，電流方向?yàn)閍→d→c→b→a，這時(shí)由左手定則可判斷cd邊受到的安培力方向水平向左，A錯(cuò)誤，D正確；BC．在導(dǎo)線框離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)，ab邊處于磁場(chǎng)中且在做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，同樣用右手定則和左手定則可以判斷電流的方向?yàn)閍→b→c→d→a，這時(shí)安培力的方向仍然水平向左，BC錯(cuò)誤。故選D。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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AB【解析】由楞次定律可判斷感應(yīng)電流的方向，由左手定則可得出安培力的方向；分析線圈有效切割長(zhǎng)度的變化，由法拉第電磁感應(yīng)定律可分析感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的變化，確定感應(yīng)電流和安培力的變化．當(dāng)有效的切割長(zhǎng)度最大時(shí)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，最大的有效切割長(zhǎng)度等于2r．根據(jù)q=求解電量【詳解】線圈進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程，磁通量一直增大，根據(jù)楞次定律判斷可知感應(yīng)電流一直沿順時(shí)針?lè)较?，故A正確．設(shè)線圈有效的切割長(zhǎng)度為L(zhǎng)，由圖可知L先增大后減小，線圈受到的安培力，則知安培力先增大，后減小，故B正確．最大的有效切割長(zhǎng)度等于2r，則感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值E=2Brv，故C錯(cuò)誤．穿過(guò)線圈某個(gè)橫截面的電荷量為，故D錯(cuò)誤．故選AB【點(diǎn)睛】本題運(yùn)用安培力與速度的關(guān)系式、電量與磁通量變化量的關(guān)系式是兩個(gè)關(guān)鍵，要理解有效切割長(zhǎng)度的意義，運(yùn)用楞次定律和法拉第電磁感應(yīng)定律進(jìn)行分析.8、ABD【解析】考查含容電路的動(dòng)態(tài)分析?！驹斀狻緼．在滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)觸頭P自a端向b端滑動(dòng)過(guò)程中，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻減小，外電路總電阻減小，干路電流I增大，電阻R1兩端電壓增大，則電壓表示數(shù)增大，A正確；B．電阻R2兩端電壓：，I增大，則U2減小，電容器板間電壓減小，帶電量減小，B正確；C．通過(guò)R2的電流I2減小，通過(guò)電流表的電流，I增大，I2減小，則IA增大，即電流表示數(shù)變大，C錯(cuò)誤；D．外電路順著電流方向電勢(shì)降低，可知a的電勢(shì)大于0，a點(diǎn)電勢(shì)等于R2兩端電壓，U2減小，則a點(diǎn)電勢(shì)降低，D正確。故選ABD。9、ABD【解析】設(shè)土星的質(zhì)量為M，A.由開(kāi)普勒第三定律，半徑越大，周期越大，所以土衛(wèi)五的公轉(zhuǎn)周期小．故A正確；B.由衛(wèi)星速度公式，公轉(zhuǎn)半徑R越大，衛(wèi)星的線速度越小，則土衛(wèi)六的公轉(zhuǎn)線速度小．故B正確；C.由衛(wèi)星表面的重力加速度公式，由于衛(wèi)星的質(zhì)量未知，無(wú)法比較衛(wèi)星表面的重力加速度，故C錯(cuò)誤；D.由衛(wèi)星向心加速度角公式，公轉(zhuǎn)半徑R越小，向心加速度a越大，則土衛(wèi)五的向心加速度大．故D正確故選ABD.10、BD【解析】A．磁通量沒(méi)有方向，是標(biāo)量，正負(fù)表示磁感線穿過(guò)平面的方向，故A錯(cuò)誤；B．使框架繞轉(zhuǎn)過(guò)角，則在磁場(chǎng)方向的投影面積為，則磁通量為故B正確；C．從初始位置繞轉(zhuǎn)過(guò)角，線框與磁場(chǎng)平行，故磁通量為0，故C錯(cuò)誤；D．從初始位置繞轉(zhuǎn)過(guò)角，，磁通量變化為故D正確；故選BD。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、（1）（2）（3）3v；（0，）【解析】（1）要想使這些粒子經(jīng)過(guò)圓形磁場(chǎng)后都可以垂直y軸進(jìn)入第一象限，則粒子在圓形磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑必須和圓形磁場(chǎng)的半徑相同，即：R=a在磁場(chǎng)中，由洛侖茲力提供向心力：聯(lián)立可得：由左手定則知：磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向垂直xOy平面向外（2）第一象限區(qū)域磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為第二象限圓形磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的二分之一，則根據(jù)此時(shí)粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R′=2a則最小磁場(chǎng)的直徑為最小面積為（3）粒子在從P到Q運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，所經(jīng)歷的磁場(chǎng)區(qū)域均不可以改變其速度的大小，所有粒子在到達(dá)Q點(diǎn)的速度仍是v。雖然不同粒子在Q點(diǎn)的速度方向不同，從Q到y(tǒng)軸負(fù)方向，由動(dòng)能定理可得：解得：由第一象限內(nèi)的磁場(chǎng)分布可以知道，所有從Q點(diǎn)射出的粒子，其速度大小均為v，方向頒布在沿x軸正向與y軸負(fù)向之間的90°范圍之內(nèi)。現(xiàn)研究從Q點(diǎn)射出的，速度與y軸負(fù)向平角為θ的粒子。其軌跡應(yīng)是類(lèi)斜拋。則有y=vcosθ×t聯(lián)立兩式，消去θ可得：從此式可以看出：當(dāng)時(shí)，故第二次經(jīng)過(guò)y軸最遠(yuǎn)位置坐標(biāo)為：（0，）12、①.1②.0.3【解析