2025屆湖北省襄陽(yáng)市第四中學(xué)高二物理第一學(xué)期期末統(tǒng)考模擬試題含解析

2025屆湖北省襄陽(yáng)市第四中學(xué)高二物理第一學(xué)期期末統(tǒng)考模擬試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫(xiě)在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫(xiě)姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。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、圖甲為磁控健身車(chē)，圖乙為其車(chē)輪處結(jié)構(gòu)示意圖，在金屬飛輪的外側(cè)有一些磁鐵（與飛輪不接觸），人用力蹬車(chē)帶動(dòng)飛輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，磁鐵會(huì)對(duì)飛輪產(chǎn)生阻礙，拉動(dòng)旋鈕拉線(xiàn)可以改變磁鐵與飛輪間的距離．下列說(shuō)法正確的有（）A.飛輪受到阻力主要來(lái)源于磁鐵對(duì)它的安培力B.飛輪轉(zhuǎn)速一定時(shí)，磁鐵越靠近飛輪，飛輪受到的阻力越小C.磁鐵和飛輪間的距離一定時(shí)，飛輪轉(zhuǎn)速越大，受到的阻力越小D.磁鐵和飛輪間的距離一定時(shí)，飛輪轉(zhuǎn)速越大，內(nèi)部的渦流越弱2、如圖所示，條形磁鐵靜止放在桌面上，當(dāng)在其左上方放一電流方向垂直紙面向里的通電直導(dǎo)線(xiàn)后，則磁鐵受到的摩擦力和彈力A.摩擦力為零B.摩擦力方向向左C.彈力保持不變D.摩擦力方向向右3、圖甲所示為用來(lái)加速帶電粒子的直線(xiàn)加速器，圖乙是所用交變電壓的圖像，對(duì)它的下列說(shuō)法中，正確的是（）A.帶電粒子是在金屬筒內(nèi)被加速的B.如果僅增大帶電粒子的質(zhì)量，不改變交流電的周期，直線(xiàn)加速器也能正常工作C.粒子每通過(guò)一次縫隙都會(huì)增加相同的動(dòng)能D.粒子速度越來(lái)越快，為使得它每次都能被加速電壓加速，筒間的縫隙應(yīng)設(shè)計(jì)成越來(lái)越大的，所以直線(xiàn)加速器也會(huì)做的很長(zhǎng)4、如圖所示為電流天平，可用來(lái)測(cè)量勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度。天平的右臂下面掛有一個(gè)矩形線(xiàn)圈，線(xiàn)圈匝數(shù)為N，水平邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，線(xiàn)圈的下部處在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直紙面。當(dāng)線(xiàn)圈中通有電流I(方向如圖)時(shí)，在天平左、右兩邊加上質(zhì)量分別為m1、m2的砝碼，天平平衡。當(dāng)電流反向（大小不變）時(shí)，左邊再加上質(zhì)量為m的砝碼后，天平重新平衡。由此可知（）A.磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向里，大小為B.磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向里，大小為C.磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向外，大小為D.磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向外，大小為5、如圖所示，在點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場(chǎng)中，實(shí)線(xiàn)MN是一條方向未標(biāo)出的電場(chǎng)線(xiàn)，虛線(xiàn)AB是一個(gè)電子只在電場(chǎng)力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡，設(shè)電子在A、B兩點(diǎn)的加速度大小分別為aA、aB，電勢(shì)能分別為EpA、EpB，下列說(shuō)法正確的是（）A.若aA<aB，則Q靠近M端且為負(fù)電荷B.若aA>aB，則Q靠近M端且為正電荷C.EpA=EpBD.EpA>EpB6、如圖所示，長(zhǎng)度的通電直導(dǎo)線(xiàn)位于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)線(xiàn)與磁場(chǎng)方向垂直。當(dāng)導(dǎo)線(xiàn)中的電流時(shí)，導(dǎo)線(xiàn)所受安培力的大小該勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為A. B.C. 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、如圖所示，虛線(xiàn)是帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的徑跡，不考慮重力和空氣阻力，粒子在由電場(chǎng)中的A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中，以下判斷正確的是（）A.粒子帶負(fù)電B.粒子在A點(diǎn)受到的電場(chǎng)力的大小比在B點(diǎn)受到的大C.粒子在A點(diǎn)的動(dòng)能比在B點(diǎn)的動(dòng)能大D.粒子在A點(diǎn)的電勢(shì)能比在B點(diǎn)的電勢(shì)能大8、如圖所示，虛線(xiàn)AB和CD分別為橢圓的長(zhǎng)軸和短軸，相交于O點(diǎn)，兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷分別處于橢圓的兩個(gè)焦點(diǎn)M、N上，下列說(shuō)法中正確的是()A.A、B兩處電勢(shì)、場(chǎng)強(qiáng)均相同B.C、D兩處電勢(shì)、場(chǎng)強(qiáng)均相同C.在虛線(xiàn)AB上O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)最大D.帶正電的試探電荷在O處的電勢(shì)能大于在B處的電勢(shì)能9、如圖甲所示，在某電場(chǎng)中建立x坐標(biāo)軸，A、B為x軸上的兩點(diǎn)，xA、xB分別為A、B兩點(diǎn)在x軸上的坐標(biāo)值。一電子僅在電場(chǎng)力作用下沿x軸運(yùn)動(dòng)，該電子的電勢(shì)能Ep隨其坐標(biāo)x變化的關(guān)系如圖乙所示，則下列說(shuō)法中正確的是（）A.該電場(chǎng)一定不是孤立點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)B.A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小于B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度C.電子由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)過(guò)程中電場(chǎng)力對(duì)其所做的功W=EpA－EpBD.電子在A點(diǎn)的動(dòng)能小于在B點(diǎn)的動(dòng)能10、下列說(shuō)法中錯(cuò)誤是()A.電感線(xiàn)圈對(duì)交流具有阻礙作用的主要原因是線(xiàn)圈具有電阻B.電容器對(duì)交流具有阻礙作用的原因是兩板間的絕緣體電阻很大C.在交流電路中，電阻、感抗、容抗可以同時(shí)存在D.感抗、容抗和電阻一樣，交流電通過(guò)它們做功時(shí)都是電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能三、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）如圖所示的螺旋測(cè)微器的讀數(shù)是__________12．（12分）在“測(cè)定金屬電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，用螺旋測(cè)微器測(cè)量電阻絲直徑，如圖所示，則該電阻絲直徑的測(cè)量值d=__________mm；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）ABCD是一個(gè)正方形盒子，CD邊的中點(diǎn)有一個(gè)小孔O，盒子中有沿AD方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為E.粒子源不斷地從A處的小孔沿AB方向向盒內(nèi)發(fā)射相同的帶電粒子，粒子的質(zhì)量為m，帶電量為q，初速度為v0，在電場(chǎng)作用下，粒子恰好從O處的小孔射出，（帶電粒子的重力和粒子間的相互作用力均可忽略）求：（1）正方形盒子的邊長(zhǎng)L；（用m，v0，q，E表示）（2）該帶電粒子從O處小孔射出時(shí)的速率v.（用v0表示）14．（16分）發(fā)電機(jī)的輸出電壓為220V，輸出電功率為44kW，輸電導(dǎo)線(xiàn)的電阻為0.2Ω.如果用初、次級(jí)線(xiàn)圈匝數(shù)之比為1：10的升壓變壓器升壓，經(jīng)輸電線(xiàn)路后，再用初、次級(jí)匝數(shù)比為10：1的降壓變壓器降壓供給用戶(hù).求用戶(hù)得到的電壓和功率.15．（12分）如圖甲所示，足夠長(zhǎng)的“U”型金屬導(dǎo)軌固定在水平面上，金屬導(dǎo)軌寬度L=1.0m，導(dǎo)軌上放有垂直導(dǎo)軌的金屬桿P，金屬桿質(zhì)量為m=0.1kg，空間存在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T，豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．連接在導(dǎo)軌兩端的電阻R=3.0Ω，金屬桿的電阻r=1.0Ω，其余部分電阻不計(jì)．某時(shí)刻給金屬桿一個(gè)水平向右的恒力F，金屬桿P由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，圖乙是金屬桿P運(yùn)動(dòng)過(guò)程的v-t圖象，導(dǎo)軌與金屬桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5．在金屬桿P運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，第一個(gè)2s內(nèi)通過(guò)金屬桿P的電荷量與第二個(gè)2s內(nèi)通過(guò)P的電荷量之比為3：5．g取10m/s2．求：（1）水平恒力F的大小；（2）求前2s內(nèi)金屬桿P運(yùn)動(dòng)的位移大小x1；（3）前4s內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的熱量

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、A【解析】根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律分析感應(yīng)電流的大小，金屬飛輪在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中產(chǎn)生感應(yīng)電流，與磁場(chǎng)之間產(chǎn)生相互作用的電磁阻力，由此分析即可【詳解】A.飛輪在磁場(chǎng)中做切割磁感線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，所以會(huì)產(chǎn)生電源電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流，根據(jù)楞次定律可知，磁場(chǎng)會(huì)對(duì)運(yùn)動(dòng)的飛輪產(chǎn)生阻力，以阻礙飛輪與磁場(chǎng)之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，所以飛輪受到的阻力主要來(lái)源于磁鐵對(duì)它的安培力．故A正確；B.磁鐵越靠近飛輪，飛輪處的磁感應(yīng)強(qiáng)度越強(qiáng)，所以在飛輪轉(zhuǎn)速一定時(shí)，磁鐵越靠近飛輪，飛輪上產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流越大，飛輪受到的阻力越大．故B錯(cuò)誤；C.磁鐵和飛輪間的距離一定時(shí)，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，飛輪轉(zhuǎn)速越大，飛輪上產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流越大；飛輪受到的阻力越大．故C錯(cuò)誤；D.磁鐵和飛輪間的距離一定時(shí)，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，飛輪轉(zhuǎn)速越大，飛輪上產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流越大．故D錯(cuò)誤故選A2、B【解析】磁鐵的磁感線(xiàn)從N到S，故通電導(dǎo)線(xiàn)所處位置的磁場(chǎng)方向?yàn)樾毕蜃笙拢鶕?jù)左手定則可知導(dǎo)線(xiàn)受到斜向左上的安培力，根據(jù)牛頓第三定律可得磁鐵受到導(dǎo)線(xiàn)給的斜向右下的作用力，該作用力可分解為水平向右和豎直向下，故磁鐵受到的摩擦力水平向左，彈力增大，B正確3、C【解析】A．帶電粒子是在金屬筒之間的狹縫中進(jìn)行加速的，故A錯(cuò)誤；B．粒子從靜止開(kāi)始經(jīng)過(guò)次加速后經(jīng)過(guò)第個(gè)長(zhǎng)的金屬筒用時(shí)所以如果僅增大帶電粒子的質(zhì)量，交流電的周期也需要變大，直線(xiàn)加速器才能正常工作，保證粒子每次從金屬筒內(nèi)出來(lái)能夠持續(xù)加速，故B錯(cuò)誤；CD．粒子每次經(jīng)過(guò)金屬筒之間的縫隙，僅有電場(chǎng)力做功，根據(jù)動(dòng)能定理可知粒子每通過(guò)一次縫隙都會(huì)增加相同的動(dòng)能，與縫隙的長(zhǎng)度無(wú)關(guān)，故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。4、D【解析】若磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向里，開(kāi)始線(xiàn)圈所受安培力的方向向向下，電流方向相反，則安培力方向反向，變?yōu)樨Q直向上，相當(dāng)于右邊少了兩倍的安培力大小，所以右邊應(yīng)加砝碼；若磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向外，開(kāi)始線(xiàn)圈所受安培力的方向向向上，電流方向相反，則安培力方向反向，變?yōu)樨Q直向下，相當(dāng)于右邊多了兩倍的安培力大小，需要在左邊加砝碼；有解得故選D。5、B【解析】AB、由圖可知粒子電場(chǎng)力應(yīng)向左方，因粒子帶負(fù)電，故電場(chǎng)線(xiàn)的方向應(yīng)向右，若aA<aB，則Q靠近N端且為負(fù)電荷，故A錯(cuò)誤；若aA>aB，則Q靠近M端且為正電荷，故B正確；CD、粒子由A到B過(guò)程中，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加，故A點(diǎn)的電勢(shì)能EpA小于在B點(diǎn)的電勢(shì)能EpB；故CD錯(cuò)誤；故選B【點(diǎn)睛】曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)中，合力指向曲線(xiàn)的內(nèi)側(cè)；軌跡與電場(chǎng)線(xiàn)交點(diǎn)位置，電場(chǎng)力向左，故從A到B，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加6、D【解析】由圖可知電流與磁場(chǎng)方向垂直，因此直接根據(jù)安培力的大小為：可得：A．與分析不符，故A錯(cuò)誤；B．與分析不符，故B錯(cuò)誤；C．與分析不符，故C錯(cuò)誤；D．與分析相符，故D正確；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、ABC【解析】電場(chǎng)線(xiàn)密的地方電場(chǎng)的強(qiáng)度大，電場(chǎng)線(xiàn)疏的地方電場(chǎng)的強(qiáng)度小，沿電場(chǎng)線(xiàn)的方向，電勢(shì)降低，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加；【詳解】A、物體做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的時(shí)候，受到的合力的方向指向物體運(yùn)動(dòng)軌跡的彎曲的內(nèi)側(cè)，由此可知，該粒子受到的電場(chǎng)力的方向是向左的，與電場(chǎng)線(xiàn)的方向相反，所以是負(fù)電荷，所以A正確；B、電場(chǎng)線(xiàn)密的地方電場(chǎng)的強(qiáng)度大，電場(chǎng)線(xiàn)疏的地方電場(chǎng)的強(qiáng)度小，A點(diǎn)的電場(chǎng)線(xiàn)密，所以粒子在A點(diǎn)時(shí)受到的電場(chǎng)力的大小比在B點(diǎn)受到的大，所以B正確；C、負(fù)電荷受到的電場(chǎng)力是向左的，但是粒子的運(yùn)動(dòng)的方向是向右的，此時(shí)電場(chǎng)力做負(fù)功，動(dòng)能減小，電勢(shì)能要增加，所以C正確，D錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】本題就是考查學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)的掌握，加強(qiáng)基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)，掌握住電場(chǎng)線(xiàn)的特點(diǎn)，即可解決本題8、BD【解析】A．根據(jù)等量異種電荷的電場(chǎng)分布可知，A點(diǎn)的電勢(shì)高于B點(diǎn)的電勢(shì)不同、兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相同，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．C、D兩處處在電勢(shì)為零的等勢(shì)面上，則電勢(shì)相同；由對(duì)稱(chēng)性可知兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)也相同，選項(xiàng)B正確；C．在虛線(xiàn)AB上O點(diǎn)的電場(chǎng)線(xiàn)最稀疏，則場(chǎng)強(qiáng)最小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．因?yàn)镺點(diǎn)電勢(shì)為零，而B(niǎo)點(diǎn)電勢(shì)小于零，則帶正電的試探電荷在O處的電勢(shì)能大于在B處的電勢(shì)能，選項(xiàng)D正確；故選BD.9、AC【解析】A．由于A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)能與兩個(gè)位置間的關(guān)系如題圖乙所示，說(shuō)明電勢(shì)隨位置均勻增加，電場(chǎng)強(qiáng)度不變，不是孤立點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)，選項(xiàng)A正確；B．A、B兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相等，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．由題圖乙可知，電子在A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)能分別為EpA和EpB，且EpB>EpA說(shuō)明電子由A運(yùn)動(dòng)到B時(shí)電勢(shì)能增大，電場(chǎng)力做負(fù)功，電場(chǎng)力對(duì)其所做的功為W=EpA－EpB選項(xiàng)C正確；D．電場(chǎng)力做負(fù)功，動(dòng)能減小，電子在A點(diǎn)的動(dòng)能大于B點(diǎn)的動(dòng)能，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選AC。10、ABD【解析】A．電感線(xiàn)圈對(duì)交流具有阻礙作用的主要原因是線(xiàn)圈具有感抗，故A與題意相符；B．電容器對(duì)交流不具有阻礙作用，只對(duì)直流電有阻礙，故B與題意相符；C．交流電路中，電阻、感抗、容抗可以同時(shí)存在，故C與題意不符；D．電流通過(guò)電阻時(shí)，電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；電流通過(guò)電感時(shí)，當(dāng)電流增大，電能轉(zhuǎn)變成磁場(chǎng)能，電流減小時(shí)，磁場(chǎng)能又轉(zhuǎn)變成電能；電流通過(guò)電容時(shí)，當(dāng)電容兩端電壓增大，電能轉(zhuǎn)變成電場(chǎng)能，當(dāng)電容兩端電壓減小時(shí)，電容中的電場(chǎng)能又轉(zhuǎn)變成電能。故D與題意相符。故選ABD。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、【解析】螺旋測(cè)微器的讀數(shù)是0.01mm×37.6=0.376mm.12、538【解析】由圖示螺旋測(cè)微器可知，電阻絲直徑：d=0.5mm+3.8×0.01mm=0.538mm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、（1）（2）v0【解析】（1）當(dāng)盒中為勻強(qiáng)電場(chǎng)E時(shí)，設(shè)正方形邊長(zhǎng)AD＝L，則DO＝L/2，粒子做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)從O處射出時(shí)速度為v，豎直方向的分速度為vy，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，加速度為a.由平拋運(yùn)動(dòng)知識(shí)得：L＝v0t①L＝at2＝vyt②由牛頓第二定律得a＝③由①②③式得vy＝4v0，L＝4×＝.（2）由運(yùn)動(dòng)的合成得：v＝＝v0.14、6V43.92kW【解析】線(xiàn)路圖如圖所示．升壓變壓器次級(jí)的輸出電壓升壓變壓器次級(jí)輸出電流輸電線(xiàn)路上的電壓損失和功率損失分別為、加到降壓變壓器初級(jí)線(xiàn)圈上輸入電壓降壓變壓器的輸出電壓，用戶(hù)得到