安徽省阜陽四中、阜南二中、阜南實驗中學三校2025屆高二物理第一學期期末學業(yè)水平測試模擬試題含解析

安徽省阜陽四中、阜南二中、阜南實驗中學三校2025屆高二物理第一學期期末學業(yè)水平測試模擬試題注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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，將直徑為d，電阻為R的閉合金屬環(huán)從勻強磁場B中拉出，這一過程中通過金屬環(huán)某一截面的電荷量為（）A. B.C. D.2、閉合線圈abcd在磁場中運動到如圖所示位置時，ab邊受到的磁場力豎直向上，此線圈的運動情況可能是（）A.向右進入磁場B.向左移出磁場C.以ab為軸轉動D.以cd為軸轉動3、如圖所示，條形磁鐵放在桌面上，一根通電直導線由S極的上端平移到N極的上端的過程中，導線保持與磁鐵垂直，導線的通電方向如圖所示，則此過程中磁鐵受到的摩擦力（磁鐵保持靜止）（）A.為零B.方向由向左變?yōu)橄蛴褻.方向保持不變D.方向由向右變?yōu)橄蜃?、將充足氣后質量為0.5kg的籃球從1.6m高處自由落下，籃球接觸地面的時間為0.5s，豎直彈起的最大高度為0.9m．不計空氣阻力，重力加速度大小為g=9.8m/s2．則觸地過程中籃球地面的平均作用力大小為A.4.9NB.8.9NC.9.8ND.14.7N5、在物理學史上,一位丹麥科學家首先發(fā)現電流周圍存在磁場.隨后,物理學家提出“磁生電”的閃光思想.很多科學家為證實這種思想進行了十多年的艱苦研究,首先成功發(fā)現“磁生電”的物理學家是A.安培 B.奧斯特C.法拉第 D.愛迪生6、由我國自主建造的天宮空間站將于2022年投入運行，屆時可以在完全失重的環(huán)境下開展系列科學研究。若飛船質量為2.0×103kg，飛船推進器的推力F為500N，飛船與空間站對接后，推進器工作10s，飛船和空間站的速度增加0.05m/s，則（）A.對接前應使飛船和空間站處于同一軌道B.推進過程中，飛船對空間站的力大于空間站對飛船的力C.空間站的質量為105kgD.飛船對空間站的推力為490N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、如圖所示，通電導線旁邊同一平面有矩形線圈abcd.則A.若線圈向右平動，其中感應電流方向是a→b→c→dB.若線圈豎直向下平動，無感應電流產生C.當線圈以ab邊為軸轉動時（小于90°），其中感應電流方向是a→b→c→dD.當線圈向導線靠近時，其中感應電流方向是a→b→c→d8、2018年12月8日，肩負著億萬中華兒女探月飛天夢想的嫦娥四號探測器成功發(fā)射，“實現人類航天器首次在月球背面巡視探測，率先在月背刻上了中國足跡”。已知月球的質量為M、半徑為R，探測器的質量為m，引力常量為G，嫦娥四號探測器圍繞月球做半徑為r的勻速圓周運動時，探測器的（）A.線速度為 B.角速度為C.周期為 D.向心加速度為9、如圖所示，邊長為2L正方形虛線框內有垂直于紙面向里的勻強磁場，磁感應強度大小為B．一個由某種材料做成的邊長為L、粗細均勻的正方形導線框abcd所在平面與磁場方向垂直；導線框、虛線框的對角線重合，導線框各邊的電阻大小均為R．在導線框從圖示位置開始以恒定速度v沿對角線方向進入磁場，到整個導線框離開磁場區(qū)域的過程中，下列說法正確的是（）A.導線框進入磁場區(qū)域的過程中有向里收縮的趨勢B.導線框中有感應電流的時間為C.導線框的bd對角線有一半進入磁場時，整個導線框所受安培力大小為D.導線框的bd對角線有一半進入磁場時，導線框ac兩點間的電壓為10、下圖中，洛倫茲力的方向判斷正確的是()A.B.C.D.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）某同學在測量一種均勻新材料的電阻率的過程中,對由該材料做成的圓柱形導體的相關測量如下：(1)用20分度的游標卡尺測量其長度如圖甲所示，由圖可知其長度L=____mm；用螺旋測微器測量其直徑如圖乙所示，由圖乙可知其直徑d=____mm。(2)為了粗測新材料導體的阻值R。該同學先選用多用電表“×10”擋，調零后進行測量，指針位置測量如圖丙所示。①為了把電阻測量得更準確些，應換用“____”擋(選填“×1”或“×100”)

；②更換擋位后必須將紅、黑表筆短接，調節(jié)______旋鈕使表針指向0Ω；③重新測量時指針位置如圖丁所示，可讀出R=___Ω。(3)用字母L、d、R表示該材料的電阻率ρ=__________________。12．（12分）如圖所示，豎直放置的長直導線通以恒定電流，有一矩形線框與導線處于同一平面內，讓線框向右平動，線圈產生感應電流的方向是_____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，一對光滑的平行金屬導軌（電阻不計）固定在同一水平面內，導軌足夠長且間距為L，左端接有阻值R的電阻，一質量m、長度L的金屬棒MN放置在導軌上，棒的電阻為r，整個裝置置于豎直向上的勻強磁場中，磁場的磁感應強度為B，棒在水平向右的外力作用下，由靜止開始做加速運動，保持外力的功率為P不變，經過時間t導體棒最終做勻速運動．求：（1）導體棒勻速運動時的速度是多少？（2）t時間內回路中產生的焦耳熱是多少?14．（16分）如圖所示，在坐標系xOy內有一半徑為a的圓形區(qū)域，圓心坐標為O1（a，0），圓內分布有垂直紙面向里的勻強磁場，在直線y=a的上方和直線x=2a的左側區(qū)域內，有一沿x軸負方向的勻強電場，場強大小為E，一質量為m、電荷量為+q（q>0）的粒子以速度v從O點垂直于磁場方向射入，當入射速度方向沿x軸方向時，粒子恰好從O1點正上方的A點射出磁場，不計粒子重力，求：（1）磁感應強度B的大?。唬?）粒子離開第一象限時速度方向與y軸正方向的夾角正切值；（3）若將電場方向變?yōu)檠貀軸負方向，電場強度大小不變，粒子以速度v從O點垂直于磁場方向、并與x軸正方向夾角θ=300射入第一象限，求粒子從射入磁場到最終離開磁場的總時間t15．（12分）如圖所示，平行金屬板長為L，一個帶電為＋q、質量為m的粒子以初速度v0緊貼上板垂直射入電場，剛好從下板邊緣射出，末速度恰與下板成30°角，粒子重力不計，求：（1）粒子末速度大??；（2）電場強度；（3）兩極板間距離

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、A【解析】金屬環(huán)的面積：由法拉第電磁感應定律得：由歐姆定律得，感應電流：感應電荷量：q=I△t，解得：故A正確，BCD錯誤；故選A【點睛】本題考查了求磁通量的變化量、感應電荷量等問題，應用磁通量的定義式、法拉第電磁感應定律、歐姆定律、電流定義式即可正確解題，求感應電荷量時，也可以直接用公式計算2、B【解析】AB.ab邊受磁場力豎直向上，由左手定則知，通過ab的電流方向是由a指向b，由右手定則可知當線圈向左移出磁場時，bc邊切割磁感線可產生順時針方向的電流．當然也可以用楞次定律判斷當線圈向左移出磁場時，磁通量減小，產生順時針的感應電流，故A錯誤，B正確CD.當以ab或cd為軸轉動時，在圖示位置，導線不切割磁感線，無感應電流產生，故CD錯誤故選B3、B【解析】由圖可知通電導線所在位置的磁場的方向，根據左手定則可以判定通電導線所受安培力的方向如圖所示。顯然安培力有一個水平方向的分量，根據牛頓第三定律可知條形磁鐵受到通電導線的安培力也有一個水平方向的分量，而由于條形磁鐵保持靜止，故條形磁鐵所受地面的靜摩擦力與安培力在水平方向的分量相互平衡。所以當導線在條形磁鐵的左側上方時條形磁鐵所受的靜摩擦力方向向左，而當導線運動到條形磁鐵的右半部分上方時條形磁鐵所受地面的靜摩擦力水平向右。故條形磁鐵所受摩擦力的方向由向左變?yōu)橄蛴?，故B正確，ACD錯誤。故選B。4、D【解析】由動能定理可以求出小球落地與反彈時的速度，然后由動量定理求出小球對地面的沖擊力【詳解】由動能定理得：小球下落過程：mgh1=mv12-0，，方向豎直向下；小球上升過程：-mgh2=0-mv22，，方向豎直向上；以向下為正方向，由動量定理得：（mg-F）t=mv2-mv1，即：（0.5×9.8-F）×0.5=0.5×（-4.2）-0.5×5.6，F=14.7N；方向向上；故D正確，ABC錯誤．故選D【點睛】本題考查動量定理的應用，只要能熟練應用動能定理與動量定理可以正確解題，應用動量定理解題時，要注意正方向的選取5、C【解析】根據物理學史和常識解答，記住著名物理學家的主要貢獻即可；【詳解】1820年丹麥物理學家奧斯特發(fā)現了電流的磁效應，即電生磁的現象，英國科學法拉第堅信電與磁是緊密聯系的，經過十多年的艱苦研究，于1831年發(fā)現了電磁感應現象，即磁生電的現象，故C正確，ABD錯誤【點睛】本題考查物理學史，是常識性問題，對于物理學上重大發(fā)現、發(fā)明、著名理論要加強記憶，這也是考試內容之一6、D【解析】A．根據衛(wèi)星變軌知識可知，飛船和空間站處于同一軌道上，飛船加速，將做離心運動，到高軌道上，不能對接，故A錯誤；B．根據牛頓第三定律可知，飛船對空間站的力與空間站對飛船的力是相互作用力，等大反向，故B錯誤；C．根據動量定理可知：代入數據解得空間站的質量為：M＝9.8×104kg故C錯誤；D．對空間站，根據動量定理得：M△v＝F′t解得飛船對空間站的推力為490N，故D正確。故選D。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、BD【解析】A．若線圈向右平動，穿過線圈的磁通量向里減少，根據楞次定律可知，感應電流方向是a→d→c→b→a．故A錯誤。B．若線圈豎直向下平動，穿過線圈的磁通量不變，無感應電流產生。故B正確。C．當線圈從圖示位置以ab邊為軸轉動瞬時，穿過線圈的磁通量減少，根據楞次定律可知，感應電流方向為a→d→c→b→a．故C錯誤。D．當線圈向導線靠近時，穿過線圈的磁通量向里增大，根據楞次定律可知，產生感應電流為a→b→c→d，故D正確。故選BD。8、BC【解析】A．根據萬有引力提供向心力有得探測器環(huán)繞月球的線速度故A錯誤；B．根據萬有引力提供向心力有得探測器環(huán)繞月球的角速度故B正確；C．根據萬有引力提供向心力有得，探測器環(huán)繞月球的周期故C正確；D．根據萬有引力提供向心力有得探測器環(huán)繞月球的向心加速度故D錯誤。故選BC。9、ACD【解析】根據楞次定律判斷感應電流的方向；當磁通量變化時，線框中將產生感應電流；確定出線框有效的切割長度，由公式E=BLv求出感應電動勢，由歐姆定律求出感應電流，由F=BIL求出安培力，由串聯電路的特點求解a、c間的電壓【詳解】A項：導線框進入磁場區(qū)域時磁通量增加，根據楞次定律判斷得知產生逆時針方向的感應電流，由于磁通量增大，故線圈由收縮的趨勢，故A正確；B項：當線框進入和離開磁場時磁通量變化，才有感應電流產生，所以有感應電流的時間為，故B錯誤；C、D項：導線框的bd對角線有一半進入磁場時，線框有效的切割長度為：產生的感應電動勢為：感應電流為：整個導線框所受安培力大小為：F=BIl=，導線框a、c兩點間電壓為：U=I?2R=故C、D正確故選ACD【點睛】本題關鍵要理解“有效”二字，知道感應電動勢公式E=Blv中l(wèi)是有效的切割長度，安培力公式F=BIl，l也是有效長度10、AD【解析】A．根據左手定則，磁感線穿過手心，四指指向正電荷的運動方向向右，大拇指指向洛倫茲力的方向，判斷出來洛倫茲力向上，故A正確；B．根據左手定則，磁感線穿過手心，四指指向負電荷運動的反方向向左，大拇指指向洛倫茲力的方向，判斷出來洛倫茲力向上，故B錯誤；C．當速度與磁感線平行時，電荷不受洛倫茲力，故C錯誤；D．根據左手定則，磁感線穿過手心，四指指向負電荷運動的反方向向下，拇指指向洛倫茲力的方向，判斷出來洛倫茲力方向垂直紙面向外，故D正確。故選AD。【點睛】帶電粒子在磁場中運動時受到洛倫茲力方向根據左手定則判斷，由磁感線方向確定手心方向，由電荷運動方向確定四指指向，由大拇指指向來判斷洛倫茲力的方向。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、①.60.20②.8.300③.×100④.歐姆調零⑤.1700⑥.【解析】(1)[1]由圖示游標卡尺可知，其示數為60mm+4×0.05mm=60.20mm；[2]由圖示螺旋測微器可知，其示數為8mm+30.0×0.01mm=8.300mm。(2)①[3]選用多用電表“×10”擋調零后進行測量，歐姆表針偏轉角度很小，說明該電阻較大，應換更大倍率的“×100”擋；②[4]重新換擋后紅、黑表筆短接，調整歐姆調零旋鈕使指針指向表盤右側的0Ω；③[5]由圖丁所示可知，歐姆表讀數為17×100Ω=1700Ω。(3)[6]由電阻定律得12、順時針方向【解析】電流的方向向上，由安培定則可知線框所在處的磁場的方向垂直于紙面向里，當線框向右運動時磁場減小，則穿過線框的磁通量減小，由楞次定律可知，線框內產生的感應電流沿順時針方向四、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、（1）；（2）【解析】（1）金屬棒在功率不變的外力作用下，先做變加速運動，后做勻速運動，此時受到的安培力與F二力平衡，由法拉第定律、歐姆定律和安培力公式推導出安培力與速度的關系式，再由平衡條件求解速度；（2）t時間內，外力F做功為Pt，外力F和安培力對金屬棒做功，根據動能定理列式求出金屬棒克服安培力做功，即可得到焦耳熱【詳解】（1）金屬棒勻速運動時產生的感應電動勢為E=BLv感應電流I=金屬棒所受的安培力F安=BIL聯立以上三式得：F安=外力的功率P=Fv勻速運動時，有F=F安聯立上面幾式可得：v=（2）根據動能定理：WF+W安=其中WF=Pt，Q=﹣W安可得：Q=Pt﹣答：（1）金屬棒勻速運動時的速度是（2）t時間內回路中產生的焦耳熱是Pt﹣【點睛】金屬棒在運動過程中克服安培力做功，把金屬棒的動能轉化為焦耳熱，在此過程中金屬棒做加速度減小的減速運動；對棒進行受力分析、熟練應用法拉第電磁感應定律、歐姆定律、動能定理等正確解題14、（1）（2）（3）【解析】(1)根據幾何關系先得到圓心、半徑，再根據洛倫茲力提供向心力列式求解；(2)粒子離開磁場后，進入電場，根據動能定理列式求解粒子在電場中的位移；粒子進入電場到達最高點后，又沿原路返回磁場，再得到第二次圓心和射出點，最后得到總路程；(3)粒子在磁場中做圓周運動，先得到第一次圓心和射出點，進入電場后，又沿原路返回，再得到第二次圓心和射出點，最后得到總時間.【詳解】(1)當粒子速度沿x軸方向入射，從A點射出磁場時，幾何關系知：r=a由(2)從A點進入電