2025屆河南省上蔡縣第二高級(jí)中學(xué)物理高二上期末教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)模擬試題含解析

2025屆河南省上蔡縣第二高級(jí)中學(xué)物理高二上期末教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)模擬試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無(wú)效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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、下列圖中表示閉合電路中的一部分導(dǎo)體ab在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)的情景，導(dǎo)體ab上的感應(yīng)電流方向?yàn)閍→b的是A. B.C. D.2、如圖所示，在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，質(zhì)量為的帶電粒子（不計(jì)粒子重力），以初速度v從M點(diǎn)豎直向上運(yùn)動(dòng)，通過(guò)N點(diǎn)時(shí)，速度大小為2v，則從M運(yùn)動(dòng)到N的過(guò)程中，帶電粒子（）A.動(dòng)能增加 B.電勢(shì)能增加C.做勻變速運(yùn)動(dòng) D.到達(dá)N點(diǎn)時(shí)速度水平向左3、如圖所示，M、N是相互平行、垂直于紙面放置的長(zhǎng)直導(dǎo)線，其中通入的電流大小相等、方向相反．紙面內(nèi)的點(diǎn)a到M、N距離相等．關(guān)于a點(diǎn)的磁場(chǎng)方向，下列說(shuō)法正確的是（）A.沿紙面向上 B.沿紙面向下C.沿紙面向左 D.沿紙面向右4、下列各圖中，能正確表示一對(duì)等量異種電荷電場(chǎng)線分布的是A. B.C. D.5、直流電動(dòng)機(jī)M接在如圖所示的電路中，理想電壓表的示數(shù)是20V，理想電流表的示數(shù)是1.0A，限流電阻R=5.0Ω，則可知（）A.電動(dòng)機(jī)的機(jī)械功率是20W B.電阻R消耗的電功率是5WC.電動(dòng)機(jī)線圈的電阻是20Ω D.電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的電熱功率是20W6、一電子以垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)的速度vA，從A處進(jìn)入長(zhǎng)為d、寬為h的磁場(chǎng)區(qū)域如圖所示，發(fā)生偏移而從B處離開(kāi)磁場(chǎng)，若電荷量為e，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，圓弧AB的長(zhǎng)為L(zhǎng)，則()A.電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t=B.電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t=C.洛倫茲力對(duì)電子做功是BevA·hD.電子在A、B兩處的速度相同二、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、三條在同一平面（紙面）內(nèi)的長(zhǎng)直絕緣導(dǎo)線組成一等邊三角形，在導(dǎo)線中通過(guò)的電流均為I，方向如圖所示．a(chǎn)、b和c三點(diǎn)分別位于三角形的三個(gè)頂角的平分線上，且到相應(yīng)頂點(diǎn)的距離相等．將a、b和c處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別記為B1、B2和B3，下列說(shuō)法正確的是A.B1=B2=B3B.B1>B2=B3C.a、b、c處磁場(chǎng)方向均垂直于紙面向里D.a處磁場(chǎng)方向垂直于紙面向外，b和c處磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里8、兩個(gè)用相同材料制成的半徑相等的帶電金屬小球（可看成點(diǎn)電荷），其中一個(gè)球的帶電量的絕對(duì)值是另一個(gè)的5倍，當(dāng)它們靜止于空間某兩點(diǎn)時(shí)，靜電力大小為F?，F(xiàn)將兩球接觸后再放回原處，則它們間靜電力的大小可能為（）A. B.C. D.9、如圖，真空中一質(zhì)量為m、電荷量為q(q>0)的檢驗(yàn)電荷僅受固定點(diǎn)電荷Q(圖中未畫出)的作用繞Q做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，A、B是q在運(yùn)動(dòng)中通過(guò)的相距為L(zhǎng)的兩點(diǎn)，在A、B兩點(diǎn)，電荷的速率為v，與A、B連線的夾角為30°。已知靜電力常量為k，由此可知（）A.電荷Q距A、B連線的距離是LB.電荷q從A到B經(jīng)歷的時(shí)間為C.電荷Q帶負(fù)電，電荷量絕對(duì)值為D.電荷Q在A、B連線中點(diǎn)O處的場(chǎng)強(qiáng)大小為10、如圖是一個(gè)回旋加速器示意圖，其核心部分是兩個(gè)D形金屬盒，兩金屬盒置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，并分別與高頻電源相連．現(xiàn)分別加速氘核()和氦核()，下列說(shuō)法中正確的是()A.它們的最大速度相同B.它們的最大動(dòng)能相同C.兩次所接高頻電源的頻率相同D.僅增大高頻電源的頻率可增大粒子的最大動(dòng)能三、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(guò)程。11．（6分）某同學(xué)要測(cè)量一個(gè)由均勻新材料制成的圓柱體的電阻率ρ．步驟如下：①用20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量其長(zhǎng)度如圖甲所示，可知其長(zhǎng)度為_(kāi)____mm；②用螺旋測(cè)微器測(cè)量其直徑如圖乙所示，可知其直徑為_(kāi)____mm；③多用電表的電阻擋有三個(gè)倍率，分別是×1Ω、×10Ω、×100Ω。用×10Ω擋測(cè)量此金屬絲的電阻時(shí)，操作步驟正確，發(fā)現(xiàn)表頭指針偏轉(zhuǎn)角度很大，為了較準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量，應(yīng)換到______________擋。如果換擋后立即用表筆連接待測(cè)電阻進(jìn)行讀數(shù)，那么缺少的步驟是______________。若補(bǔ)上該步驟后測(cè)量，表盤的示數(shù)如圖所示，則該電阻的阻值是_______Ω。12．（12分）如圖，游標(biāo)（20分度）卡尺讀數(shù)為_(kāi)____________mm；螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為_(kāi)_______mm。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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，固定于水平面上的金屬架CDEF處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，金屬棒MN沿框架以速度v向右做勻速運(yùn)動(dòng)．t=0時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0，此時(shí)MN到達(dá)的位置使MDEN構(gòu)成一個(gè)邊長(zhǎng)為l的正方形．為使MN棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，從t=0開(kāi)始，磁感應(yīng)強(qiáng)度B應(yīng)怎樣隨時(shí)間t變化？請(qǐng)推導(dǎo)出這種情況下B與t的關(guān)系式14．（16分）如圖所示，半徑r=0.06m的半圓形無(wú)場(chǎng)區(qū)的圓心在坐標(biāo)原點(diǎn)O處，半徑R=0.1m；磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.075T的圓形有界磁場(chǎng)區(qū)的圓心坐標(biāo)為（0，0.08m）；平行金屬板MN的長(zhǎng)度L=0.3m、間距d=0.1m，兩板間加電壓U=640V，其中N板收集粒子并全部中和吸收．一位于O點(diǎn)的粒子源向第I、II象限均勻發(fā)射比荷=1×108C/kg、速度大小v=6×105m/s的帶正電粒子，經(jīng)圓形磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后，從第I象限射出的粒子速度方向均沿x軸正方向．不計(jì)粒子重力、粒子間的相互作用及電場(chǎng)的邊緣效應(yīng)，sin37°=0.6(1)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡半徑；(2)求從坐標(biāo)（0，0.18m）處射出磁場(chǎng)的粒子在O點(diǎn)入射方向與y軸的夾角；(3)N板收集到的粒子占所有發(fā)射粒子的比例15．（12分）如圖所示，一個(gè)總阻值r=10Ω，匝數(shù)的正方形金屬線圈，與阻值R=20Ω的定值電阻連成閉合回路．線圈的邊長(zhǎng)，其內(nèi)部空間包括邊界處充滿了垂直線圈平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖線如圖所示．導(dǎo)線電阻不計(jì)，求：（1）t=0時(shí)刻，穿過(guò)線圈的磁通量為多大？（2）0-0.02s過(guò)程中電阻R的熱功率為多大？

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】感應(yīng)電流方向根據(jù)右手定則或楞次定律進(jìn)行判斷．右手定則研究一段導(dǎo)體，楞次定律研究一個(gè)回路，從而即可求解【詳解】A圖中，穿過(guò)回路的磁通量減小，由楞次定律知，回路中感應(yīng)電流方向由b→a→c→d，則導(dǎo)體ab上的感應(yīng)電流方向?yàn)閎→a．故A錯(cuò)誤．B圖中，ab向紙外運(yùn)動(dòng)，運(yùn)用右手定則時(shí)，磁感線穿過(guò)手心，拇指指向紙外，則知導(dǎo)體ab上的感應(yīng)電流方向?yàn)閎→a，故B錯(cuò)誤．C圖中，ab棒沿導(dǎo)軌向下運(yùn)動(dòng)，由右手定則判斷知導(dǎo)體ab上的感應(yīng)電流方向?yàn)閎→a，故C錯(cuò)誤．D圖中，ab棒順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，運(yùn)用右手定則：磁感線穿過(guò)手心，拇指指向順時(shí)針?lè)较?，則導(dǎo)體ab上的感應(yīng)電流方向?yàn)閍→b．故D正確．故選D【點(diǎn)睛】本題的關(guān)鍵要掌握右手定則和楞次定律，要知道它們?cè)谂袛嗲懈町a(chǎn)生的感應(yīng)電流方向上結(jié)果是相同的，不過(guò)研究的對(duì)象不同2、C【解析】A．粒子由M點(diǎn)到N點(diǎn)的過(guò)程中，增加的動(dòng)能：故A錯(cuò)誤；B．帶電粒子運(yùn)動(dòng)過(guò)程中只有電場(chǎng)力做功，故根據(jù)動(dòng)能定理有：電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能應(yīng)該減小，減小量應(yīng)為，故B錯(cuò)誤；C．帶電粒子運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受合外力為電場(chǎng)力是恒力，由牛頓第二定律：可知加速度不變，做勻變速運(yùn)動(dòng)，故C正確；D．因帶電粒子在豎直方向上沒(méi)有受力，故豎直方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，合速度不可能水平，故D錯(cuò)誤。故選C。3、C【解析】M在a處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向垂直于aM偏左下方，N在a處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向垂直于aN偏左上方，根據(jù)平行四邊形定則，知a處的磁場(chǎng)方向水平向左，C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。4、C【解析】根據(jù)電場(chǎng)線的特點(diǎn)：電場(chǎng)線從正電荷或無(wú)窮遠(yuǎn)處出發(fā)到負(fù)電荷或無(wú)窮遠(yuǎn)處終止．可知C圖能正確表示一對(duì)等量異種電荷電場(chǎng)線分布A.A圖與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.B圖與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.C圖與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D.D圖與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；5、B【解析】電動(dòng)機(jī)消耗的總功率為：P="IU=20"W，選項(xiàng)AD錯(cuò)誤；電阻R消耗的電功率為PR=125W="5"W，選項(xiàng)B正確；電動(dòng)機(jī)不是純電阻電路，故不適用歐姆定律，故電動(dòng)機(jī)線圈的電阻，電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的電熱功率不是20W選項(xiàng)CD錯(cuò)誤；故選B6、B【解析】AB．粒子走過(guò)的路程為L(zhǎng)，則運(yùn)動(dòng)時(shí)間故A錯(cuò)誤，B正確；C．洛倫茲力始終與運(yùn)動(dòng)方向垂直，不做功，故C錯(cuò)誤；D．洛倫茲力不做功，粒子速度大小不變，但速度方向改變，故AB處速度不同，故D錯(cuò)誤。故選B。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、BC【解析】由題意可知，左、右兩導(dǎo)線在a點(diǎn)產(chǎn)生磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，下面導(dǎo)線在a處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向向外，所以a點(diǎn)的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，左方導(dǎo)線在b處產(chǎn)生的磁場(chǎng)和下方導(dǎo)線在b點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)相互抵消，所以b處的磁場(chǎng)為右方導(dǎo)線在b處產(chǎn)生的磁場(chǎng)，方向垂直紙面向里；右方導(dǎo)線在c處產(chǎn)生的磁場(chǎng)和下方導(dǎo)線在c點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)相互抵消，所以c處的磁場(chǎng)為左方導(dǎo)線在b處產(chǎn)生的磁場(chǎng)，方向垂直紙面向里；由磁場(chǎng)的疊加原理可知，a點(diǎn)的磁場(chǎng)最強(qiáng)，b、c點(diǎn)的磁場(chǎng)大小相同故選BC8、BD【解析】若兩電荷同性，設(shè)一個(gè)球的帶電量為Q，則另一個(gè)球的帶電量為5Q，此時(shí)接觸后再分開(kāi)，帶電量各為則兩球庫(kù)侖力大小所以若兩電荷異性，接觸后再分開(kāi)，兩球電量的絕對(duì)值為此時(shí)兩球的庫(kù)侖力所以故選BD9、CD【解析】A．檢驗(yàn)電荷繞點(diǎn)電荷做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，庫(kù)侖力提供向心力，庫(kù)侖力方向與速度方向垂直，根據(jù)幾何關(guān)系：軌跡半徑：電荷距、連線的距離為：A錯(cuò)誤；B．弦對(duì)應(yīng)的圓心角：則電荷從到經(jīng)歷的時(shí)間：B錯(cuò)誤；C．兩電荷間存在庫(kù)侖引力，則電荷帶負(fù)電，庫(kù)侖力提供向心力：解得：C正確；D．根據(jù)庫(kù)侖定律可知，電荷在、連線中點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)大小為：D正確。故選CD。第II卷(非選擇題10、AC【解析】ABD.由于粒子的最大半徑為D形金屬盒的半徑R，由可得粒子的最大動(dòng)能為由于兩粒子比荷相同，故兩粒子的最大速度相同，最大動(dòng)能不同，最大動(dòng)能與交流電頻率無(wú)關(guān)，故A正確，B、D錯(cuò)誤；C.回旋加速器加速的條件為交變電壓的周期為，氘核()和氦核()的比荷相同，故兩次所接高頻電源的頻率相同，C正確；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(guò)程。11、①.50.15mm②.4.699mm(4.698mm,4.700mm)③.×1④.電阻（歐姆）調(diào)零⑤.18.0Ω【解析】(1)[1]由圖甲所示可知，游標(biāo)卡尺主尺示數(shù)為50mm，游標(biāo)尺示數(shù)為3×0.05mm=0.15mm，游標(biāo)卡尺示數(shù)為50mm+0.15mm=50.15mm；(2)[2]由圖乙所示可知，螺旋測(cè)微器固定刻度示數(shù)為4.5mm，游標(biāo)尺示數(shù)為19.9×0.01mm=0.19mm，螺旋測(cè)微器示數(shù)為4.5mm+0.199mm=4.699mm，由于讀數(shù)誤差所以4.698mm,4.700mm均可；(3)[3][4][5]用×10Ω擋測(cè)量某電阻時(shí)，操作步驟正確，發(fā)現(xiàn)表頭指針偏轉(zhuǎn)角度很大，說(shuō)明所選擋位太大，為了較準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量，應(yīng)換到×1Ω擋，如果換擋后立即用表筆連接待測(cè)電阻進(jìn)行讀數(shù)，那么缺少的步驟是歐姆調(diào)零；由圖是表盤可知，歐姆表示數(shù)為12、①.50.15②.0.615##0.614##0.616【解析】標(biāo)卡尺讀數(shù)方法，主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需估讀。螺旋測(cè)微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動(dòng)刻度讀數(shù)，在讀可動(dòng)刻度讀數(shù)時(shí)需估讀?！驹斀狻縖1]游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為[2]螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為四、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(shuō)明、方程式和演算步驟。13、【解析】要使棒不產(chǎn)生感應(yīng)電流，穿過(guò)回路的磁通量應(yīng)保持不變，則有：B0l2=Bl（l+vt），解之得：B=；14、(1)0.08m（2）（3）29%【解析】由洛倫茲力充當(dāng)向心力可求得運(yùn)動(dòng)半徑；做出帶電粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡，由幾何知識(shí)即可求出θ；利用帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中類平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律和帶電粒子在磁場(chǎng)中的勻速圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律求（1）由洛倫茲力充當(dāng)向心力：代入數(shù)據(jù)解得：（2）粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示：令從