2025屆湖北省天門仙桃潛江物理高二上期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測模擬試題含解析

2025屆湖北省天門仙桃潛江物理高二上期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測模擬試題考生須知：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在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖，在光滑水平桌面上有一邊長為L、電阻為R的正方形導(dǎo)線框；在導(dǎo)線框右側(cè)有一寬度為d(d>L)的條形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場的邊界與導(dǎo)線框的一邊平行，磁場方向豎直向下．導(dǎo)線框以某一初速度向右運(yùn)動．t＝0時導(dǎo)線框的右邊恰與磁場的左邊界重合，隨后導(dǎo)線框進(jìn)入并通過磁場區(qū)域．下列v-t圖像中，可能正確描述上述過程的是()A. B.C. D.2、如圖所示，勻強(qiáng)磁場垂直于圓形線圈指向紙里，a、b、c、d為圓形線圈上等距離的四點(diǎn)，現(xiàn)用外力作用在上述四點(diǎn)，將線圈拉成正方形．設(shè)線圈導(dǎo)線不可伸長，且線圈仍處于原先所在的平面內(nèi)，則在線圈發(fā)生形變的過程中()A.線圈中將產(chǎn)生adcb方向的感應(yīng)電流B.線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流的方向先是abcd，后是adcbC.線圈中將產(chǎn)生abcd方向的感應(yīng)電流D.線圈中無感應(yīng)電流產(chǎn)生3、下列情境中，紙箱、花盒、花盆、鐵球和拖把受到的重力一定做功的是（）A. B.C. D.4、在如圖所示電路中，當(dāng)滑動變阻器滑片P向上移動時，則（）A.A燈變暗、B燈變亮、C燈變暗B.A燈變亮、B燈變亮、C燈變亮C.A燈變亮、B燈變暗、C燈變暗D.A燈變暗、B燈變暗、C燈變亮5、電動勢為E、內(nèi)阻為r的電源與定值電阻R1、R2及滑動變阻器R連接成如圖3所示的電路，當(dāng)滑動變阻器的觸頭由中點(diǎn)滑向b端時，下列說法正確的是（）A.電壓表和電流表讀數(shù)都增大B.電壓表和電流表讀數(shù)都減小C.電壓表讀數(shù)增大，電流表讀數(shù)減小D.電壓表讀數(shù)減小，電流表讀數(shù)增大6、物理學(xué)家通過艱苦的實(shí)驗(yàn)來探究自然的物理規(guī)律，為人類的科學(xué)做出了巨大貢獻(xiàn)．下列描述中符合物理學(xué)史實(shí)的是（）A.安培發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)B.奧斯特通過實(shí)驗(yàn)測定了磁場對電流的作用力C.庫侖總結(jié)出了真空中的兩靜止點(diǎn)電荷間相互作用的規(guī)律D.法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象并總結(jié)出了判斷感應(yīng)電流方向的規(guī)律二、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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、電荷量為Q1和Q2的兩點(diǎn)電荷分別固定在x軸上的O、C兩點(diǎn)，規(guī)定無窮遠(yuǎn)處電勢為零，x軸上各點(diǎn)電勢隨x的變化關(guān)系如圖所示．則A.Q1的電荷量小于Q2的電荷量B.G點(diǎn)處電場強(qiáng)度的方向沿x軸負(fù)方向C.將一帶負(fù)電的試探電荷自G點(diǎn)靜止釋放，僅在電場力作用下一定能到達(dá)D點(diǎn)D.將一帶負(fù)電的試探電荷從D點(diǎn)移到J點(diǎn)，電場力先做正功后做負(fù)功8、如圖，一束帶電粒子以一定的初速度沿直線通過由相互正交的勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度為B和勻強(qiáng)電場電場強(qiáng)度為E.組成的速度選擇器，然后粒子通過平板S上的狹縫P進(jìn)入另一勻強(qiáng)磁場,磁場方向垂直紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B/，最終打在A1A2上，下列表述正確的是()A.粒子帶正電B.所有打在A1A2上的粒子，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B/的磁場中的運(yùn)動時間都相同C.能通過狹縫P的帶電粒子的速率等于D.粒子打在A1A2上的位置越靠近P,粒子的比荷越大9、如圖所示，U形光滑金屬導(dǎo)軌水平放置在豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，導(dǎo)軌間距為L，在導(dǎo)軌右端連接有一個阻值為R的定值電阻．有一根長為L的導(dǎo)體棒ab與固定在O點(diǎn)的絕緣輕彈簧相連后垂直放置在導(dǎo)軌上，彈簧原長時導(dǎo)體棒ab在圖中的虛線位置．現(xiàn)施外力將彈簧壓縮一定的距離后松開，導(dǎo)體棒ab在導(dǎo)軌上往復(fù)運(yùn)動最后停在虛線處．已知彈簧初始被壓縮時儲存的彈性勢能為Ep，在運(yùn)動過程中導(dǎo)體棒ab與導(dǎo)軌始終接觸良好，導(dǎo)體棒ab的電阻r＝R，導(dǎo)軌電阻不計，則下列說法中正確的是()A.導(dǎo)體棒ab在運(yùn)動過程中能產(chǎn)生交變電流B.定值電阻產(chǎn)生的總熱量為彈性勢能Ep的一半C.導(dǎo)體棒ab向右運(yùn)動時安培力做負(fù)功，向左運(yùn)動時做正功D.導(dǎo)體棒ab全程克服安培力做的功等于回路中產(chǎn)生的焦耳熱的一半10、理想變壓器的原線圈連接一只理想電流表，副線圈接入電路的匝數(shù)可以通過滑動觸頭Q調(diào)節(jié)，如圖所示，在副線圈上連接了定值電阻R0和滑動變阻器R，P為滑動變阻器的滑片，原線圈兩端接在電壓為U的交流電源上。則（）A.保持Q的位置不動，將P向上滑動時，電流表的讀數(shù)變小B.保持Q的位置不動，將P向上滑動時，電流表的讀數(shù)變大C.保持P的位置不動，將Q向上滑動時，電流表的讀數(shù)變大D.保持P的位置不動，將Q向上滑動時，電流表的讀數(shù)變小三、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）某同學(xué)要測量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率，步驟如下：用20分度的游標(biāo)卡尺測量其長度如圖1，由圖可知其長度為______mm；用螺旋測微器測量其直徑如圖2，由圖可知其直徑為______mm；該同學(xué)先用歐姆表粗測該圓柱體的阻值，選擇歐姆檔倍率“”后測得的阻值如圖3表盤所示，測得的阻值約為______，導(dǎo)線的直徑為d，長度為L，電壓表示數(shù)為U，電流表示數(shù)為I，則電阻率的表達(dá)式______12．（12分）（1）在“研究平拋運(yùn)動”實(shí)驗(yàn)中①實(shí)驗(yàn)中備有下列器材：橫擋條、坐標(biāo)紙、圖釘、平板、鉛筆、弧形斜槽、小球、刻度尺、鐵架臺。還需要的器材有___________；A.秒表B.天平C.重錘線D.彈簧測力計②如圖甲是橫擋條卡住平拋小球，用鉛筆標(biāo)注小球最高點(diǎn)，確定平拋運(yùn)動軌跡的方法，坐標(biāo)原點(diǎn)應(yīng)選小球在斜槽末端點(diǎn)時的__________；A.球心B.球的上端C.球的下端③在此實(shí)驗(yàn)中，下列說法正確的是__________；A.斜槽軌道必須光滑B.y軸的方向根據(jù)重錘線確定C應(yīng)使小球每次從斜槽上相同的位置由靜止釋放D.要使描出的軌跡更好地反映真實(shí)運(yùn)動，記錄的點(diǎn)應(yīng)適當(dāng)多一點(diǎn)④如圖乙是利用圖甲裝置拍攝小球做平拋運(yùn)動的頻閃照片，由照片可判斷實(shí)驗(yàn)操作錯誤的是__________；A.釋放小球時初速度不為0B.釋放小球的初始位置不同C斜槽末端切線不水平（2）如圖所示是法拉第在1831年做電磁感應(yīng)實(shí)驗(yàn)的示意圖，鐵環(huán)上繞有A、B兩個線圈，線圈A接直流電源，線圈B接電流表和開關(guān)S。通過多次實(shí)驗(yàn)，法拉第終于總結(jié)出產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件，分析這個實(shí)驗(yàn)可知：①閉合開關(guān)S的瞬間，電流表G中_________（選填“有”、“無”）感應(yīng)電流產(chǎn)生；②閉合開關(guān)S后，向右滑動變阻器滑片，電流表G中有_________（選填“a→b”、“b→a”）的感應(yīng)電流。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）如圖甲所示，一邊長L＝2.5m、質(zhì)量m＝0.5kg的正方形金屬線框，放在光滑絕緣的水平面上，整個裝置放在方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.8T的勻強(qiáng)磁場中，它的一邊與磁場的邊界MN重合，在水平力F作用下由靜止開始向左運(yùn)動，經(jīng)過5s線框被拉出磁場，測得金屬線框中的電流隨時間變化的圖象如圖乙所示．在金屬線框被拉出的過程中(1)求通過線框截面的電荷量及線框的電阻；(2)寫出水平力F隨時間變化的表達(dá)式；(3)已知在這5s內(nèi)力F做功1.92J，那么在此過程中，線框產(chǎn)生的焦耳熱是多少？14．（16分）如圖所示，在半徑分別為和的同心圓（圓心在O點(diǎn)）所形成的圓環(huán)區(qū)域內(nèi)，存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，在大圓邊界上A點(diǎn)有一粒子源，垂直AO向左發(fā)射一質(zhì)量為，電荷量為，速度大小為的粒子，求：（1）若粒子能進(jìn)入磁場，求粒子在磁場中運(yùn)動的半徑；（2）若粒子能進(jìn)入磁場發(fā)生偏轉(zhuǎn)，則該粒子第一次到達(dá)磁場小圓邊界時，粒子速度相對于初始方向偏轉(zhuǎn)的角度；（3）若粒子每次到達(dá)磁場大圓邊界時都未從磁場中射出，那么至少經(jīng)過多長時間該粒子能夠回到出發(fā)點(diǎn)A15．（12分）如圖所示，在傾角為θ=30°斜面上，固定一寬度L=0.2m的平行光滑金屬導(dǎo)軌，在導(dǎo)軌上端接入電源和滑線變阻器，電源電動勢E=3.0V，內(nèi)阻r=1.0Ω．一質(zhì)量m=0.02kg的金屬桿ab與兩導(dǎo)軌垂直并接觸良好，當(dāng)滑線變阻器接入電路的阻值為R時，ab中電流大小I=0.5A，此時桿恰好靜止在導(dǎo)軌上．整個裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，導(dǎo)軌與金屬棒的電阻不計，取g=10m/s2．求：(1)R的大小；(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小；(3)若只改變磁場，使金屬桿ab仍靜止在軌道上面，求磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值和方向

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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解析】線框進(jìn)入磁場時，由右手定則和左手點(diǎn)則可知線框受到向左的安培力，由于，則安培力減小，故線框做加速度減小的減速運(yùn)動；同理可知線框離開磁場時，線框也受到向左的安培力，做加速度減小的減速運(yùn)動；線框完全進(jìn)入磁場后，線框中沒有感應(yīng)電流，不再受安培力作用，線框做勻速運(yùn)動，本題選D2、C【解析】當(dāng)由圓形變成正方形時磁通量變小，根據(jù)楞次定律知在線圈中將產(chǎn)生abcda方向的感應(yīng)電流．故選C3、A【解析】根據(jù)“下列情境中，紙箱、花盒、花盆、鐵球和拖把受到的重力一定做功的是”可知，本題考查了功的定義，做功的影響因素有兩個：一是有力；二是力的方向上有位移，根據(jù)這兩個因素判斷即可【詳解】A、往高處堆放紙箱時，人對紙箱的力向上，物體有向上的位移；故重力做功；故A正確；B、水平移動花盆時，花盆沒有豎直方向上的位移；故重力不做功；故B錯誤；C、沒有提起鐵球時，鐵球沒有位移；故重力不做功；故C錯誤；D、水平移動拖把，由于沒有豎直方向上位移；故重力不做功；故D錯誤；【點(diǎn)睛】本題考查功的計算，要注意明確公式中的位移應(yīng)為沿力方向上的位移4、A【解析】當(dāng)變阻器的滑動觸頭P向上移動時，變阻器接入電路的電阻增大，外電路總電阻增大，總電流I減小，A燈變暗。A燈和電源的內(nèi)電壓都減小，由閉合電路歐姆定律得知并聯(lián)部分電壓增大，B燈變亮。由總電流減小，而通過B燈的電流增大，可知通過C燈的電流減小，則C燈變暗。故選A。5、A【解析】當(dāng)滑動變阻器的觸頭由中點(diǎn)滑向b端時，接在電路中的電阻變大，總電阻也變大，總電流變小，內(nèi)電壓變小，輸出電壓變大（V表讀數(shù)變大），U1變小，U2變大，I2變大，A表讀數(shù)變大，選項(xiàng)A正確6、C【解析】奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，選項(xiàng)A錯誤；安培通過實(shí)驗(yàn)測定了磁場對電流的作用力，選項(xiàng)B錯誤；庫侖總結(jié)出了真空中的兩靜止點(diǎn)電荷間相互作用的規(guī)律，選項(xiàng)C正確；法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，楞次總結(jié)出了判斷感應(yīng)電流方向的規(guī)律，選項(xiàng)D錯誤；故選C.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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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項(xiàng)：圖像斜率表示場強(qiáng)大小，由圖可知在H點(diǎn)的場強(qiáng)為零，即Q1和Q2兩電荷在H的合場強(qiáng)為零，由公式可知，Q1的電荷量大于Q2的電荷量，故A錯誤；B項(xiàng)：由圖知B點(diǎn)的電勢為零，由于沿著電場線電勢降低，所以在B點(diǎn)邊場強(qiáng)方向沿x軸正方向，在B點(diǎn)右邊場強(qiáng)方向沿x軸負(fù)方向，故B正確；C項(xiàng)：由在G點(diǎn)場強(qiáng)方向沿x軸向左，負(fù)電荷所受電場力向右，所以負(fù)電荷沿x軸向右運(yùn)，故C錯誤；D項(xiàng)：由圖像可知從D點(diǎn)到J點(diǎn)電勢先升高再降低，負(fù)電荷的電勢能先減小后增大，電場力先做正功后做負(fù)功，故D正確8、ACD【解析】A項(xiàng)：帶電粒子磁場中向左偏轉(zhuǎn)，由左手定則，知粒子帶正電，故A正確；B項(xiàng)：所以打在A1A2上的粒子，在磁場中做勻速圓周運(yùn)動的時間等于半個周期，由，粒子在磁場中運(yùn)動的周期為則磁場中的運(yùn)動時間為與帶電粒子的比荷有關(guān)，故B錯誤；C項(xiàng)：粒子經(jīng)過速度選擇器時所受的電場力和洛倫茲力平衡：，則，故C正確；D項(xiàng)：經(jīng)過速度選擇器進(jìn)入磁場的粒子速度相等，由半徑公式知，粒子打在A1A2上的位置越靠近P，則半徑越小，粒子的比荷越大，故D正確故選ACD9、AB【解析】根據(jù)右手定則判斷出初始時刻感應(yīng)電流的方向；導(dǎo)體棒運(yùn)動過程中，產(chǎn)生電能，根據(jù)功能關(guān)系分析導(dǎo)體棒開始運(yùn)動后彈性勢能與動能和電能的相互轉(zhuǎn)化；根據(jù)能量守恒求解在金屬棒整個運(yùn)動過程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱.【詳解】A、導(dǎo)體棒在彈簧的彈力和安培力的作用下向右和向左往返運(yùn)動切割磁感線，根據(jù)右手定則知電流不斷改變方向，則產(chǎn)生的電流為交流電；故A正確.B、導(dǎo)軌光滑，則導(dǎo)體棒在往返運(yùn)動到停止時一定在彈簧恢復(fù)到原長處，由于彈力做正功釋放彈性勢能，安培力做負(fù)功發(fā)電生熱，由能量守恒定律可知，而，兩電阻阻值相等且串聯(lián)，則；故B正確.C、導(dǎo)體棒向右運(yùn)動時安培力向左，向左運(yùn)動時安培力向右，故安培力一直阻礙導(dǎo)體棒的運(yùn)動，始終所負(fù)功；故C錯誤.D、由功能關(guān)系可知安培力做負(fù)功功衡量其它能轉(zhuǎn)化為電能的多少，有，故D錯誤.故選AB.【點(diǎn)睛】弄清運(yùn)動過程中能量如何轉(zhuǎn)化，并應(yīng)用能量轉(zhuǎn)化和守恒定律分析解決問題是此題關(guān)鍵，當(dāng)然右手定則和安培定則也熟練運(yùn)用.10、AC【解析】AB．在原、副線圈匝數(shù)比一定的情況下，變壓器的輸出電壓由輸入電壓決定，因此保持Q的位置不動，變壓器輸出電壓不變。將P向上滑動時，副線圈電路總電阻增大，則變壓器輸出電流減小，變壓器輸入電流也減小，電流表的讀數(shù)變小，故A正確，B錯誤；CD．保持P的位置不動，將Q向上滑動時，變壓器輸出電壓變大，變壓器輸出電流變大，變壓器輸出功率變大；變壓器的輸入功率等于輸出功率，變壓器輸入電壓不變，則變壓器輸入電流變大，電流表的讀數(shù)變大，故C正確，D錯誤。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、①.50.15②.4.697(±2)③.700Ω④.【解析】游標(biāo)卡尺是20分度的卡尺，其分度值為，則圖示讀數(shù)為：螺旋測微器的固定刻度為，可動刻度為，所以最終讀數(shù)為表盤的讀數(shù)為7，所以導(dǎo)電玻璃的電阻約為根據(jù)電阻定律可得：，圓柱體導(dǎo)體材料的橫截面積：，根據(jù)歐姆定律可得：，聯(lián)立可得金屬電阻率：12、①.C②.A③.BCD④.C⑤.無⑥.a→b【解析】(1)[1]在做“研究平拋物體的運(yùn)動”實(shí)驗(yàn)時，除了木板、小球、斜槽、鉛筆、圖釘之外，下列器材中還需要重錘線，確保小球拋出是在豎直面內(nèi)運(yùn)動，故C；[2]確定平拋運(yùn)動軌跡的方法，坐標(biāo)原點(diǎn)應(yīng)選小球在斜槽末端點(diǎn)時的球心，故選A；[3]AC．實(shí)驗(yàn)過程中，斜槽不一定光滑，只要能夠保證從同一位置靜止釋放，即使軌道粗糙，摩擦力做功是相同的，離開斜槽末端的速度就是一樣的，故A錯誤，C正確；B．y軸必須是豎直方向，即用鉛垂線，故B正確；D．記錄點(diǎn)適當(dāng)多一些，能夠保證描點(diǎn)光滑，用平滑曲線連接，偏離較遠(yuǎn)點(diǎn)應(yīng)舍去，故D正確。故選BCD。[4]由圖可知斜槽末端不水平，才會造成斜拋運(yùn)動，故選：C。(2)[5]閉合開關(guān)S的瞬間，穿過線圈B的磁通量都不發(fā)生變化，電流表G中均無感應(yīng)電流；閉合開關(guān)S后，向右滑動變阻器滑片時，滑動變阻器接入電路中的電阻變小，電流變大，則通過線圈B的磁通量增大了，根據(jù)右手螺旋定則可確定穿過線圈B的磁場方向，再根據(jù)楞次定律可得：電流表G中有a→b的感應(yīng)電流四、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)1.25C4Ω(2)F＝(0.2t＋0.1)N(3)1.67J【解析】(1)根據(jù)，I-t圖象的面積等于電量，則由圖像得：q＝1.25C又根據(jù)，得R＝4Ω.(2)由電流圖象可知，感應(yīng)電流隨時間變化的規(guī)律：I＝0.1t(A)由感應(yīng)電流，可得金屬線框的速度隨時間也是線性變化的，v＝＝02t(m/s)線框做勻加速直線運(yùn)動，加速度a＝0.2m/s2線框在外力F和安培力FA作用下做勻加速直線運(yùn)動，F(xiàn)-FA＝ma所以水平力F隨時間變化的表達(dá)式為F＝(0.2t＋0.1)N.(3)當(dāng)t＝5s時，線框從磁場中拉出時的速度v5＝at＝1m/s線框中產(chǎn)生的焦耳熱為Q＝W－mv52＝1.67J.14、（1）（2）速度偏轉(zhuǎn)角為（3）【解析】（1）作出粒子運(yùn)動規(guī)律，由幾何知識求出粒子的偏角（2）粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)