2025屆山西省朔州市懷仁縣一中高二物理第一學(xué)期期末綜合測(cè)試模擬試題含解析

2025屆山西省朔州市懷仁縣一中高二物理第一學(xué)期期末綜合測(cè)試模擬試題注意事項(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、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效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，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，兩長(zhǎng)直通電導(dǎo)線互相平行，電流方向相同，其截面處于一個(gè)等邊三角形的A、B處，如圖所示，兩通電導(dǎo)線在C處的磁感應(yīng)強(qiáng)度均為B，則C處總磁感應(yīng)強(qiáng)度為()A.2B B.BC.0 D.B2、下列說法中正確的是（）A.通過導(dǎo)體橫截面的電荷量越多，電流越大B.由R=可知，導(dǎo)體的電阻跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟導(dǎo)體中的電流成反比C.電阻率是表征材料導(dǎo)電性能的物理量，電阻率越大的導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用越大D.電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于非靜電力把單位正電荷在電源內(nèi)部從負(fù)極移送到正極所做的功3、在如圖所示的各圖中，表示磁感應(yīng)強(qiáng)度B方向、電流I方向及電流受力F方向三者關(guān)系正確的是A. B.C. D.4、奧斯特實(shí)驗(yàn)說明了()A.磁場(chǎng)的存在 B.磁場(chǎng)的方向性C.電流可以產(chǎn)生磁場(chǎng) D.磁場(chǎng)間有相互作用5、如圖，光滑半圓形軌道與光滑曲面軌道在B處平滑連接，前者置于水平向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一帶正電小球從A由靜止釋放，能沿軌道前進(jìn)并恰能通過半圓形軌道最高點(diǎn)C．現(xiàn)若撤去磁場(chǎng)，使球從靜止釋放仍能恰好通過半圓形軌道最高點(diǎn)，則釋放高度H′與原釋放高度H的關(guān)系是（）A.H′>H B.H′＝HC.H′<H D.無法確定6、如圖所示，長(zhǎng)直導(dǎo)線與矩形線框同處于光滑水平面上，長(zhǎng)直導(dǎo)線固定，線框可以在桌面上自由滑動(dòng)，當(dāng)通以圖中所示電流時(shí)，矩形線框的運(yùn)動(dòng)情況是（）A.靠近通電直導(dǎo)線 B.遠(yuǎn)離通電直導(dǎo)線C.保持靜止不動(dòng) D.順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)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、M為水平放置的橡膠圓盤，在其外側(cè)面均勻地帶有負(fù)電荷．在M正上方用絲線懸掛一個(gè)閉合鋁環(huán)N，鋁環(huán)也處于水平面中，且M盤和N環(huán)的中心在同一條豎直線O1O2上．現(xiàn)讓橡膠圓盤由靜止開始繞O1O2軸按圖示方向逆時(shí)針加速轉(zhuǎn)動(dòng)，下列說法正確的是（）A.鋁環(huán)N對(duì)橡膠圓盤M的作用力方向豎直向下B.鋁環(huán)N對(duì)橡膠圓盤M的作用力方向豎直向上C.鋁環(huán)N有擴(kuò)大的趨勢(shì)，絲線對(duì)它的拉力增大D.鋁環(huán)N有縮小的趨勢(shì)，絲線對(duì)它的拉力減小8、相距為d的兩根固定的平行金屬導(dǎo)軌豎直放置，下端接有如圖所示電路，導(dǎo)軌間充滿垂直導(dǎo)軌平面的磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，質(zhì)量均勻分布的金屬棒水平擱置在平行金屬導(dǎo)軌頂端并與導(dǎo)軌接觸良好，金屬棒質(zhì)量為m，其在導(dǎo)軌間的電阻為R。當(dāng)開關(guān)S閉合瞬間，金屬棒被豎直彈高h(yuǎn)，金屬棒被豎直彈高時(shí)棒身始終保持水平，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，不計(jì)其它阻力。下列說法正確的是（）A.磁感強(qiáng)度方向垂直導(dǎo)軌平面向外B.金屬棒的最大速度為C.磁場(chǎng)對(duì)金屬棒的安培力做的正功D.電流對(duì)金屬棒做功為mgh9、一臺(tái)直流電動(dòng)機(jī)的電阻為R，額定電壓為U，額定電流為I，當(dāng)其正常工作時(shí)下述正確的是()A.電動(dòng)機(jī)所消耗的電功率為IUB.t秒內(nèi)所產(chǎn)生的電熱為IUtC.t秒內(nèi)所產(chǎn)生的電熱為I2RtD.t秒內(nèi)所產(chǎn)生的機(jī)械能為IUt－I2Rt10、有兩條垂直交叉但不接觸的直導(dǎo)線，通以大小相等的電流，方向如圖所示，則哪些區(qū)域中某些點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度可能為零（）A.象限Ⅰ B.象限ⅡC.象限Ⅲ D.象限Ⅳ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）如圖所示，矩形線圈一邊長(zhǎng)為d，另一邊長(zhǎng)為a，電阻為R，當(dāng)它以速度V勻速穿過寬度為L(zhǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B勻強(qiáng)磁場(chǎng)過程中，若L<d，產(chǎn)生的電能為__________，通過導(dǎo)線橫截面的電荷量為__________；若L>d，產(chǎn)生的電能為__________，通過導(dǎo)線橫截面的電荷量為__________12．（12分）在圖甲中，不通電時(shí)電流表指針停在正中央，當(dāng)閉合S時(shí)，觀察到電流表指針向左偏．現(xiàn)在按圖乙連接方式將電流表與螺線管B連成一個(gè)閉合回路，將螺線管A與電池、滑動(dòng)變阻器和開關(guān)串聯(lián)成另一個(gè)閉合回路.(1)將S閉合后，將螺線管A插入螺線管B的過程中，電流表的指針將______（填“向左”“向右”或“不發(fā)生”）偏轉(zhuǎn)；(2)螺線管A放在B中不動(dòng)，電流表的指針將______（填“向左”“向右”或“不發(fā)生”）偏轉(zhuǎn)；(3)螺線管A放在B中不動(dòng)，滑動(dòng)變阻器的滑片向右滑動(dòng)，電流表的指針將_________（填“向左”“向右”或“不發(fā)生”）偏轉(zhuǎn)；(4)螺線管A放在B中不動(dòng)，突然切斷開關(guān)S時(shí)，電流表的指針將_______（填“向左”“向右”或“不發(fā)生”）偏轉(zhuǎn)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，y軸上M點(diǎn)的坐標(biāo)為（0，L），MN與x軸平行，MN與x軸之間有勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)垂直紙面向里．在y>L的區(qū)域存在沿－y方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，在坐標(biāo)原點(diǎn)O處有一正粒子以速率v0沿＋x方向射入磁場(chǎng)，粒子穿出磁場(chǎng)進(jìn)入電場(chǎng)，速度減小到0后又返回磁場(chǎng)。已知粒子的比荷為，粒子重力不計(jì)．求：(1)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大?。?2)從原點(diǎn)出發(fā)后帶電粒子第一次經(jīng)過x軸時(shí)的位置坐標(biāo)；(3)從原點(diǎn)出發(fā)后經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間，帶電粒子經(jīng)過x軸。14．（16分）在科學(xué)研究中，可以通過施加適當(dāng)?shù)碾妶?chǎng)和磁場(chǎng)來實(shí)現(xiàn)對(duì)帶電粒子運(yùn)動(dòng)的控制。如圖所示的xOy平面處于勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，電場(chǎng)強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t做周期性變化的圖像如圖所示。x軸正方向?yàn)镋的正方向，垂直紙面向里為B的正方向。在坐標(biāo)原點(diǎn)O有一粒子P，其質(zhì)量和電荷量分別為m和+q。不計(jì)重力。在時(shí)刻釋放P，它恰能沿一定軌道做往復(fù)運(yùn)動(dòng)。（1）求P在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)速度的大小v0；（2）求B0應(yīng)滿足的關(guān)系；（3）在t0（0＜t0＜）時(shí)刻釋放P，求P速度為零時(shí)的坐標(biāo)。15．（12分）如圖所示，半徑為l的金屬圓環(huán)水平放置，圓心處及圓環(huán)邊緣通過導(dǎo)線分別與兩條平行的傾斜金屬軌道相連，圓環(huán)區(qū)域內(nèi)分布著磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，圓環(huán)上放置一金屬棒a，一端在圓心處，另一端恰好在圓環(huán)上，可繞圓心轉(zhuǎn)動(dòng)，傾斜軌道部分處于垂直軌道平面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小也為B，金屬棒b放置在傾斜平行導(dǎo)軌上，其長(zhǎng)度與導(dǎo)軌間距均為2l，當(dāng)棒a繞圓心以角速度順時(shí)針（俯視）勻速旋轉(zhuǎn)時(shí)，棒b保持靜止，已知棒b與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5，可認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力；棒b的質(zhì)量為m，棒a、b的電阻分別為R、2R，其余電阻不計(jì)，斜面傾角為θ=37°，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度為g，求：(1)金屬棒b兩端的電壓；(2)為保持b棒始終靜止，棒a旋轉(zhuǎn)的角速度大小的范圍；

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、D【解析】根據(jù)安培定則可知，導(dǎo)線A在C處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向垂直于AC方向向右，導(dǎo)線B在C處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向垂直于BC方向向右，如圖，根據(jù)平行四邊形定則得到，C處的總磁感應(yīng)強(qiáng)度為故選D。2、D【解析】A．根據(jù)電流的定義式可知，通過導(dǎo)體橫截面的電荷量越多，電流不一定越大，還與通電的時(shí)間有關(guān)，A錯(cuò)誤；B．導(dǎo)體的電阻是由導(dǎo)體本身決定的，跟導(dǎo)體兩端的電壓無關(guān)，跟導(dǎo)體中的電流無關(guān)，B錯(cuò)誤；C．電阻率是表征材料導(dǎo)電性能的物理量，電阻是表征導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用的物理量，電阻越大的導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用越大，C錯(cuò)誤；D．電源是通過非靜電力做功把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于非靜電力把單位正電荷在電源內(nèi)部從負(fù)極移送到正極所做的功，D正確。故選D。3、A【解析】根據(jù)左手定則可得A．A中安培力的方向是豎直向上的，故A正確；B．B中安培力方向水平向左，故B錯(cuò)誤；C．C中安培力的方向是水平向左的，故C錯(cuò)誤；D．D中電流方向與磁場(chǎng)平行，導(dǎo)線不受磁場(chǎng)力，故D錯(cuò)誤。4、C【解析】奧斯特將通電導(dǎo)線放于小磁針上方時(shí)發(fā)現(xiàn)小磁針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，說明了通電導(dǎo)線周圍存在著磁場(chǎng)，即電流可以產(chǎn)生磁場(chǎng)。A.磁場(chǎng)的存在與分析不符，故A錯(cuò)誤。B.磁場(chǎng)的方向性與分析不符，故B錯(cuò)誤。C.電流可以產(chǎn)生磁場(chǎng)與分析相符，故C正確。D.磁場(chǎng)間有相互作用與分析不符，故D錯(cuò)誤。5、C【解析】有磁場(chǎng)時(shí)，恰好通過最高點(diǎn)，有：mg+qvB=m，無磁場(chǎng)時(shí)，恰好通過最高點(diǎn)，有：mg=m，由兩式可知，v2<v1．根據(jù)動(dòng)能定理，由于洛倫茲力和支持力不做功，都是只有重力做功，mg（h-2R）=mv2可知，H′<H．故C正確，ABD錯(cuò)誤．故選C6、A【解析】根據(jù)同向電流相互吸引、異向電流相互排斥，則知線框左側(cè)的電流受到的安培力向左，右側(cè)的安培力向右，由于左側(cè)靠近電流I1，則I1對(duì)左側(cè)的安培力大于對(duì)右側(cè)的安培力，線圈所受的安培力合力方向向左，則線圈將向左運(yùn)動(dòng)A．描述與分析相符，故A正確.B．描述與分析不符，故B錯(cuò)誤C．描述與分析不符，故C錯(cuò)誤.D．描述與分析不符，故D錯(cuò)誤.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、AD【解析】橡膠圓盤M由靜止開始繞其軸線OO′按箭頭所示方向加速轉(zhuǎn)動(dòng)，形成環(huán)形電流，環(huán)形電流的大小增大；橡膠圓盤在其外側(cè)面均勻地帶有負(fù)電荷，電流方向與轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反，根據(jù)右手螺旋定則知，通過鋁環(huán)N的磁通量向下且增大；根據(jù)楞次定律的另一種表述，感應(yīng)電流引起的效果阻礙磁通量的增大，知鋁環(huán)的面積有縮小的趨勢(shì)，且鋁環(huán)有向上的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)(受到M的作用力向上)，所以絲線的拉力減?。鶕?jù)牛頓第三定律可知，鋁環(huán)N對(duì)橡膠圓盤M的作用力方向豎直向下．故選項(xiàng)A、D正確，選項(xiàng)B、C錯(cuò)誤8、BC【解析】A．無論磁場(chǎng)方向是垂直平面向外還是向里，只要閉合S，根據(jù)楞次定律可知金屬棒一定受到豎直向上的安培力，所以無法判斷磁場(chǎng)方向，A錯(cuò)誤；B．金屬棒被彈開后做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，上升的最大高度為h，則根據(jù)，可知金屬棒的最大速度為：，B正確；C．金屬棒的機(jī)械能增大，故安培力對(duì)金屬棒做正功，C正確；D．系統(tǒng)除了金屬棒的機(jī)械能增加mgh之外，還有焦耳熱產(chǎn)生，故電流對(duì)金屬棒做的功大于mgh，D錯(cuò)誤。故選BC。9、ACD【解析】A．電動(dòng)機(jī)所消耗的電功率P=UI故A正確；B．電動(dòng)機(jī)工作時(shí)消耗的電能大部分轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，所以t秒內(nèi)所產(chǎn)生的電熱小于UIt，故B錯(cuò)誤；C．I2R計(jì)算的是電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻發(fā)熱的部分，是發(fā)熱的功率，所以產(chǎn)生的電熱為Q=I2Rt故C正確；D．t秒內(nèi)所產(chǎn)生的機(jī)械能為電動(dòng)機(jī)的總功減去發(fā)熱的部分，所以機(jī)械能為W=UIt-I2Rt故D正確。故選ACD。10、AC【解析】據(jù)右手螺旋定則分別判斷兩通電導(dǎo)線的磁感線的方向，再利用矢量運(yùn)算分析求解即可【詳解】據(jù)右手螺旋定則可知，豎直導(dǎo)線左側(cè)的磁場(chǎng)垂直紙面向外，右側(cè)的磁場(chǎng)垂直紙面向內(nèi)；水平導(dǎo)線在上側(cè)的磁場(chǎng)垂直紙面向外，下側(cè)垂直紙面向內(nèi)；由于電流大小相同，據(jù)磁場(chǎng)的疊加可知，Ⅰ、Ⅲ區(qū)域磁感應(yīng)強(qiáng)度為零，Ⅱ區(qū)域磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，Ⅳ區(qū)域磁場(chǎng)方向垂直紙面向內(nèi)，故AC正確，BD錯(cuò)誤．故選AC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、①.②.③.④.【解析】根據(jù)公式E=Blv求出線圈切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，由閉合電路歐姆定律求出感應(yīng)電流，即可由焦耳定律求出線圈產(chǎn)生的電能，由q=It求解電量【詳解】線圈進(jìn)入磁場(chǎng)的過程中，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：E=Bav，由閉合電路歐姆定律得感應(yīng)電流：，如果：L<d，由焦耳定律得，線圈產(chǎn)生的電能為：，通過導(dǎo)體截面的電荷量為；如果：L>d，由焦耳定律得，線圈產(chǎn)生的電能為通過導(dǎo)體截面的電荷量為12、①.向左②.不發(fā)生③.向右④.向右【解析】由安培定則判斷出判斷出線圈A產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向，然后判斷出穿過線圈B的磁通量如何變化，最后由楞次定律判斷出感應(yīng)電流的方向，確定電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向.【詳解】(1)甲電路測(cè)出電流表是正進(jìn)負(fù)出向左偏.將S閉合后，將螺線管A插入螺線管B的過程中，穿過B的磁場(chǎng)向下，磁通量變大，由楞次定律可知，感應(yīng)電流從電流表正接線柱流入，則電流表的指針將左偏轉(zhuǎn)；(2)螺線管A放在B中不動(dòng)，穿過B的磁通量不變，不產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流表的指針將不發(fā)生偏轉(zhuǎn)；(3)螺線管A放在B中不動(dòng)，穿過B的磁場(chǎng)向下，將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸片向右滑動(dòng)時(shí)，A線圈的電流減小，穿過B的磁通量變小，由楞次定律可知感應(yīng)電流從電流表負(fù)接線柱流入，則電流表的指針將右偏轉(zhuǎn)；(4)螺線管A放在B中不動(dòng)，穿過B的磁場(chǎng)向下，突然切斷開關(guān)S時(shí)，穿過B的磁通量減小，由楞次定律可知，感應(yīng)電流從電流表負(fù)接線柱流入，則電流表的指針將向右偏轉(zhuǎn)【點(diǎn)睛】熟練掌握并靈活應(yīng)用安培定則及楞次定律即可正確解題.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、（1）（2）（3），（n=1、2、3．．．．．．）【解析】(1)粒子穿出磁場(chǎng)進(jìn)入電場(chǎng)，速度減小到0后又返回磁場(chǎng)，則粒子進(jìn)電場(chǎng)時(shí)的速度方向沿y軸正方向，所以粒子在組合場(chǎng)中軌跡如圖：由幾何關(guān)系得，粒子在磁場(chǎng)中圓周運(yùn)動(dòng)的半徑根據(jù)解得：(2)粒子從原點(diǎn)出發(fā)到第一次經(jīng)過x軸，距原點(diǎn)距離為粒子圓周運(yùn)動(dòng)的直徑，坐標(biāo)為（2L，0）(3)粒子返回磁場(chǎng)后，帶點(diǎn)粒子再做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，粒子從原點(diǎn)出發(fā)到第一次經(jīng)過x軸，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間粒子從原點(diǎn)出發(fā)到第一次經(jīng)過x軸，電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為qE=ma得：考慮周期性，帶電粒子再次經(jīng)過x軸的時(shí)間(n=1、2、3．．．．．．)14、（1）；（2），（n=1，2，3……）；（3）或，（k=1，2，3……）【解析】(1)對(duì)比題圖可知：隨著時(shí)間的變化，電場(chǎng)和磁場(chǎng)是交替產(chǎn)生的，有磁場(chǎng)前，粒子受到恒定的電場(chǎng)力，做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度公式v=at即可求解，要注意粒子從才開始運(yùn)動(dòng)。(2)要求B0應(yīng)滿足的關(guān)系，首先需抓住題中的關(guān)鍵語：“恰能沿一定