湖北省天門市2025屆物理高二第一學(xué)期期末質(zhì)量檢測模擬試題含解析

湖北省天門市2025屆物理高二第一學(xué)期期末質(zhì)量檢測模擬試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場號(hào)和座位號(hào)填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請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、如圖所示，某區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。一正方形剛性線圈，邊長為L，匝數(shù)為n，線圈平面與磁場方向垂直，線圈有一半在磁場內(nèi)。某時(shí)刻，線圈中通過大小為I的電流，則此線圈所受安培力的大小和方向?yàn)椋ǎ〢.，水平向右 B.，水平向左C.，水平向右 D.，水平向左2、根據(jù)電、磁場對運(yùn)動(dòng)電荷的作用規(guī)律我們知道,電場可以使帶電粒子加(或減)速,磁場可以控制帶電粒子的運(yùn)動(dòng)方向.回旋加速器,圖示的質(zhì)譜儀都是利用以上原理制造出來的高科技設(shè)備,如圖中的質(zhì)譜儀是把從S1出來的帶電量相同的粒子先經(jīng)過電壓U使之加速,然后再讓他們進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場B,這樣質(zhì)量不同的粒子就會(huì)在磁場中分離.下述關(guān)于回旋加速器，質(zhì)譜儀的說法中錯(cuò)誤的是A.經(jīng)過回旋加速器加速的同種帶電粒子，其最終速度大小與高頻交流電的電壓無關(guān)B.經(jīng)過回旋加速器加速的同種帶電粒子，其最終速度大小與D型盒上所加磁場強(qiáng)弱有關(guān)C.圖示質(zhì)譜儀中，在磁場中運(yùn)動(dòng)半徑大的粒子，其質(zhì)量也大.D.圖示質(zhì)譜儀中，在磁場中運(yùn)動(dòng)半徑大的粒子，其電荷量也大.3、如圖示為一質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的v﹣t圖象．下列說法正確的是（）A.3s末，質(zhì)點(diǎn)的速度方向和加速度方向都發(fā)生變化B.3s末，質(zhì)點(diǎn)的速度和加速度均為零C.在3s～9s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的位移大小為12mD.質(zhì)點(diǎn)在4s時(shí)的加速度大于在8s時(shí)的加速度4、標(biāo)有“220V100W”的一燈泡接在u=311sin314tV的正弦交變電流上,則()A.產(chǎn)生該交變電流的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速為每分鐘50轉(zhuǎn)B.與該燈泡串聯(lián)的理想電流表讀數(shù)為0.64AC.與該燈泡并聯(lián)的理想電壓表讀數(shù)為311VD.通過該燈泡的電流i=0.64sin314tA5、兩個(gè)帶電量都是q的點(diǎn)電荷相距d時(shí)，它們之間的相互作用力為F．若使它們所帶電量都減半、而距離加倍時(shí)，則它們之間的相互作用力為（）A.F B.C. D.6、下列說法中正確的是（）A.隨地球自轉(zhuǎn)的物體在地球上任意位置受到地球?qū)υ撐矬w的萬有引力都大于其重力B.磁懸浮列車運(yùn)行過程中懸浮于軌道上方，所以運(yùn)行的磁懸浮列車為失重狀態(tài)C.射線是原子核外電子電離形成的電子流，它具有中等的穿透能力D.法拉第最早引入了電場概念，并提出用電場線形象地描述電場二、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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，電源電動(dòng)勢為E，內(nèi)阻為r，滑動(dòng)變阻器最大電阻為R，開關(guān)K閉合．兩平行金屬極板a、b間有勻強(qiáng)磁場，一帶負(fù)電的粒子（不計(jì)重力）以速度v水平勻速穿過兩極板．下列說法正確的是A.若將滑片P向上滑動(dòng)，粒子將向b板偏轉(zhuǎn)B.若將a極板向上移動(dòng)，粒子將向b板偏轉(zhuǎn)C.若增大帶電粒子的速度，粒子將向b板偏轉(zhuǎn)D.若增大帶電粒子帶電量，粒子將向b板偏轉(zhuǎn)8、地面附近空間中存在著水平方向的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場，已知磁場方向垂直紙面向里，一個(gè)帶電油滴沿著一條與豎直方向成θ角的直線MN運(yùn)動(dòng)．如圖所示，由此可以判斷：（）A.油滴一定做勻速直線運(yùn)動(dòng)B.油滴可能做勻變速直線運(yùn)動(dòng)C.如果油滴帶正電，它是從N點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)D.如果油滴帶正電，它從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)9、如圖所示，紙面為豎直面，MN為豎直線段，MN之間的距離為h，空間存在平行于紙面的足夠?qū)拸V的勻強(qiáng)電場，其大小和方向未知，圖中未畫出，一帶正電的小球從M點(diǎn)在紙面內(nèi)以v0=的速度水平向左開始運(yùn)動(dòng)，以后恰好以大小v=v0的速度通過N點(diǎn)。已知重力加速度g，不計(jì)空氣阻力。則下列正確的是（）A.小球從M到N的過程經(jīng)歷的時(shí)間t= B.從M到N的運(yùn)動(dòng)過程中速度大小一直增大C.從M點(diǎn)到N點(diǎn)的過程中小球的機(jī)械能先減小后增大 D.可以求出電場強(qiáng)度的大小10、如圖，S為一離子源，MN為長熒光屏，S到MN的距離為L，整個(gè)裝置處在范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B．某時(shí)刻離子源S一次性沿平行紙面的各個(gè)方向均勻地射出大量的正離子，各離子的質(zhì)量m，電荷量q，速率v均相同，不計(jì)離子的重力及離子間的相互作用力，則()A.當(dāng)v<時(shí)所有離子都打不到熒光屏上B當(dāng)v<時(shí)所有離子都打不到熒光屏上C.當(dāng)v＝時(shí)，打到熒光屏MN的離子數(shù)與發(fā)射的離子總數(shù)比值為D.當(dāng)v＝時(shí)，打到熒光屏MN的離子數(shù)與發(fā)射的離子總數(shù)比值為三、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）在“用電流表和電壓表測定電池的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻”的實(shí)驗(yàn)中備有如下器材：A．干電池1節(jié)B．滑動(dòng)變阻器（0～20Ω）C．滑動(dòng)變阻器（0～1kΩ）D．電壓表（0～3V，內(nèi)阻約為20kΩ）E．電流表（0～0.6A，內(nèi)阻RA＝0.2Ω）F．電流表（0～3A，內(nèi)阻約為0.01Ω）G．開關(guān)、導(dǎo)線若干①為減小實(shí)驗(yàn)誤差和方便操作，選擇圖甲所示電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，其中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選________，電流表應(yīng)選_____。（填寫器材前的序號(hào)）②某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)測得的電壓表示數(shù)U和電流表示數(shù)I，畫出U－I圖像如圖乙所示，由圖像可得電池的電動(dòng)勢為______V，內(nèi)電阻為______Ω。12．（12分）如圖所示，是“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)裝置(1)將實(shí)物電路中所缺的導(dǎo)線補(bǔ)充完整___________(2)如果在閉合開關(guān)時(shí)發(fā)現(xiàn)靈敏電流計(jì)的指針向右偏了一下，線圈L1插入線圈L2后，將滑動(dòng)變阻器的滑片迅速向右移動(dòng)時(shí)，靈敏電流計(jì)的指針將________偏轉(zhuǎn)．(選填“向左”“向右”或“不”)(３)在實(shí)驗(yàn)中，線圈L1插入或拔出線圈L2，導(dǎo)致電流計(jì)指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，這是________轉(zhuǎn)化為電能四、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，ab=25cm，ad=20cm，匝數(shù)為50匝的矩形線圈。線圈總電阻r=1Ω，外電路電阻R=9Ω，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.4T，線圈繞垂直于磁感線的OO’軸以角速度50rad/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。求：(1)從此位置開始計(jì)時(shí)，它的感應(yīng)電動(dòng)勢的瞬時(shí)值表達(dá)式。(2)1min內(nèi)R上消耗的電能。(3)線圈由如圖位置轉(zhuǎn)過30°的過程中，流過R的電量為多少？14．（16分）如圖所示，光滑管道AB部分平直，BC部分為豎直半圓環(huán)，圓環(huán)半徑為現(xiàn)有一個(gè)質(zhì)量為m半徑為的小球，以水平速度從管口A端射入管道小球通過最高點(diǎn)C點(diǎn)時(shí)，小球?qū)壍赖膲毫Υ笮椋笮∏蚵浠厮焦艿繟B上距離B點(diǎn)多遠(yuǎn)？15．（12分）某粒子源向周圍空間輻射帶電粒子，工作人員欲通過質(zhì)譜儀測量粒子的比荷，如圖所示，其中S為粒子源，A為速度選擇器，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1，兩板間電壓為U，板間距離為d時(shí)，僅有沿軸線方向射出的粒子通過擋板P上的狹縫進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場，磁場的方向垂直于紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2，磁場右邊界MN平行于擋板，擋板與豎直方向夾角為α，最終打在膠片上離狹縫距離為L的D點(diǎn)，不計(jì)粒子重力。求：（1）射出粒子的速率；（2）射出粒子的比荷；（3）MN與擋板之間的最小距離。

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】導(dǎo)線在磁場內(nèi)有效長度為，故該V形通電導(dǎo)線受到安培力大小為電流在磁場中方向往上，根據(jù)左手定則，可判斷出安培力方向?yàn)樗较蜃蟆９蔄BC錯(cuò)誤，D正確。故選D。2、D【解析】根據(jù)洛倫茲力提供向心力，通過回旋加速器的最大半徑，求出粒子的最大速度，從而判斷出粒子的最終速度與什么因素有關(guān)．根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)的半徑公式得出軌道半徑與粒子質(zhì)量和電量的關(guān)系，從而進(jìn)行分析【詳解】根據(jù)，解得，則粒子的最終速度與交流電壓無關(guān)，與D形盒上所加的磁場強(qiáng)弱有關(guān)．故AB正確．根據(jù)得，根據(jù)qU＝mv2得，，則，則在磁場中運(yùn)動(dòng)半徑大的粒子，其電荷量小，其質(zhì)量大；故C正確，D錯(cuò)誤．本題選錯(cuò)誤的，故選D3、C【解析】AB．在v﹣t圖象中，斜率代表加速度，在0﹣6s內(nèi)斜率不變，故加速度不變且不為零，故AB錯(cuò)誤；C．在3s～9s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的位移大小為故C正確；D．在v﹣t圖象中，斜率代表加速度的大小，在8s時(shí)的斜率大于4s時(shí)的斜率，故質(zhì)點(diǎn)在4s時(shí)的加速度小于在8s時(shí)的加速度，故D錯(cuò)誤；故選C。4、D【解析】由交流電u=311sin314tV可知ω=314rad/s，電壓最大值Um=311V．由ω=2πf求解頻率f．由U=Um求出電壓的有效值．交流電壓表測量的是有效值【詳解】燈泡接在u=311sin（314t）V的正弦交流電上，ω=314rad/s，所以產(chǎn)生該交流電的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速為每秒50轉(zhuǎn)，故A錯(cuò)誤；由交流電u=311sin314tV可知，電壓的最大值Um=311V．有效值U=Um=220V，可以使“220V，100W”的燈泡正常發(fā)光，且電流表的電流I=P/U=0.46A．故B錯(cuò)誤，與燈泡并聯(lián)的交流電壓表測量時(shí)，讀數(shù)為220V．故C錯(cuò)誤．燈泡的最大電流為Im=I=0.64A，因此通過燈泡的電流i=0.64sin314t（A）．故D正確．故選D5、C【解析】根據(jù)庫侖定律得：，若使它們所帶電量都減半、而距離加倍，庫侖力6、D【解析】A.地球上隨地球一起自轉(zhuǎn)的物體，在兩極以外的區(qū)域，萬有引力的一個(gè)分力充當(dāng)向心力，另一分力是重力，兩分力間夾角小于直角，萬有引力大于重力；在兩極地區(qū)，向心力為零，則萬有引力等于重力；故A錯(cuò)誤。B.磁懸浮列車處于懸浮狀態(tài)，在豎直方向受力平衡，不是失重狀態(tài)，故B錯(cuò)誤。C.β射線是具有放射性的元素的原子核中的一個(gè)中子轉(zhuǎn)化成一個(gè)質(zhì)子同時(shí)釋放出一個(gè)高速電子即β粒子，它具有中等的穿透能力，故C錯(cuò)誤。D.英國物理學(xué)家法拉第最早引入了電場的概念，并提出電場線和磁感線來形象表示電場和磁場，故D正確。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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、ABC【解析】電容器與R并聯(lián)，故電容器兩端的電壓等于R兩端的電壓；則a、b之間形成電場，帶電粒子在混合場中做勻速運(yùn)動(dòng)，則可知電場力應(yīng)與磁場力大小相等方向相反；則分析滑片移動(dòng)時(shí)，極板間場強(qiáng)的變化可知電場力的變化，則可知粒子受力的變化，即可得出帶電粒子偏轉(zhuǎn)的方向【詳解】因電容器與電阻并聯(lián)，將滑片P向上滑動(dòng)，電阻兩端的電壓減小，故兩板間的電場強(qiáng)度要減小，故所受電場力減小，因帶負(fù)電，電場力向上，則粒子將向b板偏轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，故A正確；保持開關(guān)閉合，將a極板向上移動(dòng)一點(diǎn)，板間距離增大，電壓不變，由E=U/d可知，板間場強(qiáng)減小，若粒子帶負(fù)電，則粒子所受電場力向上，洛侖茲力向下，帶電粒子受電場力變小，則粒子將向b板偏轉(zhuǎn)，故B正確；由圖可知a板帶正電，b板帶負(fù)電；帶電粒子帶負(fù)電，受電場力向上，洛侖茲力向下，原來二力應(yīng)大小相等，物體才能做勻速直線運(yùn)動(dòng)；若增大帶電粒子的速度，所受極板間洛侖茲力增大，而所受電場力不變，故粒子將向b板偏轉(zhuǎn)，故C正確；若增大帶電粒子帶電量，所受電場力增大，而所受洛侖茲力也增大，但兩者仍相等，故粒子將不會(huì)偏轉(zhuǎn)，故D錯(cuò)誤；故選ABC【點(diǎn)睛】本題綜合了電路、電容及磁場的知識(shí)，綜合性較強(qiáng)；同時(shí)要注意由于題目中沒有給出粒子的電性，故必須討論可能出現(xiàn)的情況8、AD【解析】對帶電粒子進(jìn)行受力分析，受到豎直向下的重力，水平方向的電場力和垂直于虛線的洛倫茲力，由于帶電粒子做直線運(yùn)動(dòng)，所以洛倫茲力只能垂直于直線向上，從而可判斷粒子的電性（帶負(fù)電），同時(shí)可知電場力的方向向左，再根據(jù)各力的做功情況，即可判斷各選項(xiàng)的正誤【詳解】AB．油滴做直線運(yùn)動(dòng)，受重力、電場力和洛倫茲力作用，因?yàn)橹亓碗妶隽鶠楹懔Γ鶕?jù)物體做直線運(yùn)動(dòng)條件可知，粒子所受洛倫茲力亦為恒力據(jù)F=qvB可知，粒子必定做勻速直線運(yùn)動(dòng);故A正確,B錯(cuò)誤.CD．根據(jù)做直線運(yùn)動(dòng)的條件和受力情況，如圖所示：可知如果油滴帶正電，由左手定則判斷可知，油滴的速度從M點(diǎn)到N點(diǎn)，故C錯(cuò)誤，D正確.故選AD.【點(diǎn)睛】帶電粒子在重力場、電場、磁場的復(fù)合場中，只要是做直線運(yùn)動(dòng)，一定是勻速直線運(yùn)動(dòng)（v與B不平行）．若速度是變的，洛倫茲力會(huì)變，合力就是變的，合力與速度不在一條直線上，帶電體就會(huì)做曲線運(yùn)動(dòng)9、AC【解析】A.小球運(yùn)動(dòng)的過程中重力與電場力做功，設(shè)電場力做的功為W，則有：解得：說明MN為電場的等勢面，可知電場的方向水平向右；小球在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，可知小球從M到N的過程經(jīng)歷的時(shí)間為：聯(lián)立解得：故A正確；BC.水平方向小球受向右的電場力，所以小球先向左減速后向右加速，電場力先負(fù)功后正功，機(jī)械能先減小后增加，故C正確B錯(cuò)誤；D.因?yàn)镸N為電場的等勢面，所以小球到N點(diǎn)時(shí)水平方向的速度大小為v0，在水平方向上由動(dòng)量定理得：，可求得電場力大小，但不知道小球的帶電量為多少，所以電場強(qiáng)度無法求解，故D錯(cuò)誤。故選AC。10、AC【解析】根據(jù)帶電粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑公式求出離子的軌道半徑，畫出軌跡示意圖，然后求出離子到達(dá)熒光屏上離子數(shù)與總數(shù)的比值.【詳解】A、根據(jù)半徑公式,當(dāng)時(shí)有，直徑2R＜L，離熒光屏最近的離子都打不到熒光屏上，所以當(dāng)時(shí)所有離子都打不到熒光屏，故A正確；B、根據(jù)半徑公式，當(dāng)時(shí)，R＜L，當(dāng)半徑非常小時(shí)，即時(shí)肯定所有離子都打不到熒光屏上；當(dāng)有離子打到熒光屏上，故B錯(cuò)誤；C、D、當(dāng)時(shí)，根據(jù)半徑公式，離子恰好打到MN上的臨界運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示：離子速度為v1從下側(cè)回旋，剛好和邊界相切，離子速度為v2時(shí)從上側(cè)回旋，剛好和上邊界相切，打到N點(diǎn)的離子離開S時(shí)的初速度方向和打到M′點(diǎn)的離子離開S時(shí)的初速度方向夾角θ=π，能打到熒光屏上的離子數(shù)與發(fā)射的粒子總數(shù)之比：，故C正確，D錯(cuò)誤；故選AC.【點(diǎn)睛】本題考查了離子在磁場中的運(yùn)動(dòng)，離子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，分析清楚離子運(yùn)動(dòng)過程是解題的關(guān)鍵，應(yīng)用牛頓第二定律即可解題三、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.B②.E③.1.5④.1【解析】由題中“在“用電流表和電壓表測定電池的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻”的實(shí)驗(yàn)中備有如下器材”可知，本題考查用電流表和電壓表測定電池的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)器材可解答本題。【詳解】（1）[1]根據(jù)甲圖可知，選用外接法，因此滑動(dòng)變阻器選擇B；[2]電流值不超過0.6A，故電流表選E；（2）[3]根據(jù)U-I圖可知，電動(dòng)勢1.5V；[4]U-I圖的斜率表示內(nèi)阻，因此可得內(nèi)阻為1。12、①.②.向左③.機(jī)械能【解析】(1)[1]將線圈B和電流計(jì)串聯(lián)形成一個(gè)回路，將電鍵、滑動(dòng)變阻器、電壓、線圈A串聯(lián)而成另一個(gè)回路即可，實(shí)物圖如下所示：(2)[2]如果在閉合開關(guān)時(shí)發(fā)現(xiàn)靈敏電流計(jì)的指針向右偏了一下，說明穿過線圈的磁通量增加，電流計(jì)指針向右偏，合上開關(guān)后，將滑動(dòng)變阻器的滑片迅速向右移動(dòng)時(shí)，穿過線圈的磁通量減少，電流計(jì)指針將向左偏。(3)[3]線圈A插入或拔出線圈B，導(dǎo)致電流計(jì)指針發(fā)生了偏