湖南省衡陽市重點中學(xué)2025屆高二物理第一學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測模擬試題含解析

湖南省衡陽市重點中學(xué)2025屆高二物理第一學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢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，有一個等腰直角三角形的勻強磁場區(qū)域其直角邊長為L，磁場方向垂直紙面向外，磁感應(yīng)強度大小為B.邊長為L、總電阻為R的正方形導(dǎo)線框abcd，從圖示位置開始沿x軸正方向以速度v勻速穿過磁場區(qū)域，取沿abcda的感應(yīng)電流為正，則表示線框中電流i隨bc邊的位置坐標(biāo)x變化的圖象正確的是A. B.C. D.2、某實驗小組用如圖所示的實驗裝置來驗證楞次定律．當(dāng)條形磁鐵自上而下穿過固定的線圈時，通過電流計的感生電流方向是（）A.a→G→bB.先a→G→b，后b→G→aC.b→G→aD.先b→G→a，后a→G→b3、“嫦娥一號”探月衛(wèi)星繞地運行一段時間后，離開地球飛向月球．如圖所示是繞地飛行的三條軌道，軌道1是近地圓形軌道，2和3是變軌后的橢圓軌道．A點是2軌道的近地點，B點是2軌道的遠地點，衛(wèi)星在軌道1的運行速率為7．7km/s，則下列說法中正確的是（）A.衛(wèi)星在2軌道經(jīng)過A點時的速率一定大于7．7km/sB.衛(wèi)星在2軌道經(jīng)過B點時的速率一定大于7．7km/sC.衛(wèi)星在3軌道所具有的機械能小于2軌道所具有的機械能D.衛(wèi)星在3軌道所具有的最大速率小于2軌道所具有的最大速率4、如圖所示是某電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖象，下面結(jié)論正確的是（）A.電源的電動勢為6.0VB.電源的內(nèi)阻為12ΩC.電源的短路電流為0.5AD.外電路接入了一個阻值是18Ω的電動機，電路中的電流一定為0.3A5、兩個相同的圓形線圈，通以方向相同但大小不同的電流I1和I2，如圖所示．先將兩個線圈固定在光滑絕緣桿上，問釋放后它們的運動情況是（）A.相互吸引，電流大加速度大B.相互吸引，加速度大小相等C.相互排斥，電流大的加速度大D.相互排斥，加速度大小相等6、求幾個電阻的總電阻、把一個復(fù)雜的電路簡化，這兩種處理物理問題的方法都屬于（）A.控制變量的方法 B.觀察、實驗的方法C.等效替代的方法 D.類比的方法二、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，先后以速度v1和v2勻速把一矩形線圈拉出有界勻強磁場區(qū)域，v1=2v2在先后兩種情況下()A.線圈中的感應(yīng)電流之比為I1∶I2=2∶1B.線圈中的感應(yīng)電流之比為I1∶I2=1∶2C.線圈中產(chǎn)生焦耳熱之比Q1∶Q2=2∶1D.通過線圈某截面的電荷量之比q1∶q2=1∶28、如圖所示，勻強電場中的三個點A、B、C構(gòu)成一個直角三角形，，，．把一個帶電量為的點電荷從A點移到到B點電場力不做功，從B點移動到C點電場力做功為W．若規(guī)定C點的電勢為零，則A.A點的電勢為B.B、C兩點間的電勢差為C.該電場的電場強度大小為D.若從A點沿AB方向飛入一電子，其運動軌跡可能是甲9、如圖為兩個不同閉合電路中兩個不同電源的U-I圖像，下列判斷正確的是（）A.電動勢E1=E2，內(nèi)阻r1<r2B.電動勢E1=E2，發(fā)生短路時的電流I1>I2C.電動勢E1>E2，內(nèi)阻r1<r2D.當(dāng)兩電源的工作電流變化量相同時，電源2的路端電壓變化大10、法拉第圓盤發(fā)電機的示意圖如圖所示．銅圓盤安裝在豎直的銅軸上，兩銅片P、Q分別與圓盤的邊緣和銅軸接觸．圓盤處于方向豎直向上的勻強磁場B中．圓盤旋轉(zhuǎn)時，關(guān)于流過電阻R的電流，下列說法正確的是（）A.若圓盤轉(zhuǎn)動的角速度恒定，則電流大小恒定B.若從上向下看，圓盤順時針轉(zhuǎn)動，則電流沿a到b的方向流動C.若圓盤轉(zhuǎn)動方向不變，角速度大小發(fā)生變化，則電流方向可能發(fā)生變化D.若圓盤轉(zhuǎn)動的角速度變?yōu)樵瓉淼?倍，則電流在R上的熱功率也變?yōu)樵瓉淼?倍三、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）（1）在“用油膜法估測分子大小”的實驗中，油酸酒精溶液的濃度為每溶液中有純油酸用注射器測得1mL上述溶液有液滴100滴。把1滴該溶液滴入盛水的淺盤里，待穩(wěn)定后，將玻璃板放在淺盤上描出油膜輪廓，再將玻璃板放在坐標(biāo)紙上，其形狀如圖所示，坐標(biāo)紙中正方形小方格的邊長為1cm。則：①油膜的面積約為______保留兩位有效數(shù)字。②每一滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是______③根據(jù)上述數(shù)據(jù)，估算出油酸分子的直徑______保留一位有效數(shù)字。（2）實驗中水槽所撒痱子粉太厚會導(dǎo)致測量結(jié)果______選填“偏大”或“偏小”12．（12分）圖中虛線框內(nèi)存在一沿水平方向、且與紙面垂直的勻強磁場．現(xiàn)通過測量通電導(dǎo)線在磁場中所受的安培力，來測量磁場的磁感應(yīng)強度大小、并判定其方向．所用部分器材已在圖中給出，其中D為位于紙面內(nèi)的U形金屬框，其底邊水平，兩側(cè)邊豎直且等長；E為直流電源；R為電阻箱；A為電流表；S為開關(guān)．此外還有細沙、天平、米尺和若干輕質(zhì)導(dǎo)線完成下列主要實驗步驟中的填空：(1)①按圖接線②保持開關(guān)S斷開，在托盤內(nèi)加入適量細沙，使D處于平衡狀態(tài)；然后用天平稱出細沙質(zhì)量m1③閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)R的值使電流大小適當(dāng)，在托盤內(nèi)重新加入適量細沙，使D________；然后讀出________，并用天平稱出此時細沙的質(zhì)量m2④用米尺測量D的底邊長度L(2)用測量的物理量和重力加速度g表示磁感應(yīng)強度的大小，可以得出B＝________(3)判定磁感應(yīng)強度方向的方法是：若________，磁感應(yīng)強度方向垂直紙面向外；反之，磁感應(yīng)強度方向垂直紙面向里四、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，兩根平行且足夠長的軌道水平放置，軌道間距為L=0.5m，且電阻不計.CD左側(cè)處在豎直向上的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度大小為B1=1T，CD右側(cè)處在豎直向下的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度大小為B2=2T.在軌道上有兩根長度稍大于L、質(zhì)量均為m=0.1kg、阻值均為R=0.5Ω的金屬棒a、b，金屬棒b用一根足夠長的絕緣細線跨過定滑輪與重錘相連．重錘的質(zhì)量M=0.1kg．某時刻金屬棒a在外力作用下以速度v0沿軌道向左做勻速直線運動，在這一過程中金屬棒b恰好保持靜止.當(dāng)金屬棒a到達CD處時被固定，此后重錘開始下落，在落地前速度達到最大．忽略一切摩擦阻力，且不考慮金屬棒a、b間的相互作用力，重力加速度為g=10m/s2.求：(1)金屬棒a勻速運動的速度v0的大??；(2)重錘能達到最大速度v的大??；(3)若從重錘開始下落起，到其達到最大速度的過程中，金屬棒b產(chǎn)生的焦耳熱Q為0.2J.求重錘下落的高度H.14．（16分）如圖所示為一種研究高能粒子在不同位置對撞的裝置．在關(guān)于y軸對稱間距為2d的MN、PQ邊界之間存在兩個有界勻強磁場，其中K（K在x軸上方）下方I區(qū)域磁場垂直紙面向外，JK上方Ⅱ區(qū)域磁場垂直紙面向里，其磁感應(yīng)強度均為B．直線加速器1與直線加速器2關(guān)于O點軸對稱，其中心軸在位于x軸上，且末端剛好與MN、PQ的邊界對齊；質(zhì)量為m、電荷量為e的正、負電子通過直線加速器加速后同時以相同速率垂直MN、PQ邊界進入磁場．為實現(xiàn)正、負電子在Ⅱ區(qū)域的y軸上實現(xiàn)對心碰撞（速度方向剛好相反），根據(jù)入射速度的變化，可調(diào)節(jié)邊界與x軸之間的距離h，不計粒子間的相互作用，不計正、負電子的重力，求：（1）哪個直線加速器加速的是正電子；（2）正、負電子同時以相同速度ν1進入磁場，僅經(jīng)過邊界一次，然后在Ⅱ區(qū)域發(fā)生對心碰撞，試通過計算求出v1的最小值（3）正、負電子同時以v2速度進入磁場，求正、負電子在Ⅱ區(qū)域y軸上發(fā)生對心碰撞的位置離O點的距離15．（12分）如圖所示，在xoy坐標(biāo)系中第一象限內(nèi)存在垂直紙面向里勻強磁場，第二象限內(nèi)的部分區(qū)域存在勻強電場．一電荷量為+q、質(zhì)量為m的帶電粒子，從P(a，0)點沿與x軸成45°角的方向以初速度v0射入磁場中，通過y軸上的N(0，a)點進入第二象限后，依次通過一個非電場區(qū)域和一個勻強電場區(qū)域，到達x軸上某點時速度恰好為零．已知從粒子第一次通過N點到第二次通過N點所用時間為t0．求：(粒子重力不計)(1)磁場的磁感應(yīng)強度；(2)帶電粒子自P點開始到第一次通過N點所用的時間；(3)勻強電場的電場強度大小

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、C【解析】bc邊的位置坐標(biāo)x在L-2L過程，線框bc邊有效切線長度為l=x-L感應(yīng)電動勢為E=Blv=B（x-L）v感應(yīng)電流電流的大小隨x逐漸增大；根據(jù)楞次定律判斷出來感應(yīng)電流方向沿a→b→c→d→a，為正值。x在2L-3L過程，根據(jù)楞次定律判斷出來感應(yīng)電流方向沿a→d→c→b→a，為負值，線框ad邊有效切線長度為l=x-2L感應(yīng)電動勢為E=Blv=B（x-2L）v感應(yīng)電流大小隨x逐漸增大。A.圖像與分析不符，故A錯誤。B.圖像與分析不符，故B錯誤。C.圖像與分析相符，故C正確。D.圖像與分析不符，故D錯誤。2、D【解析】當(dāng)條形磁鐵沿固定線圈的中軸線自上至下經(jīng)過固定線圈時，穿過線圈的磁通量向下，且先增加后減小，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流的磁場總是阻礙磁通量的變化，故感應(yīng)電流的磁場先向上后向下，故感應(yīng)電流先逆時針后順時針（俯視），即先b→G→a，后a→G→b，故ABC錯誤，D正確。故選D。3、A【解析】從軌道1變軌到軌道2，需要在A點點火加速，故衛(wèi)星在軌道2經(jīng)過A點的速率大于7.7km/s，從軌道2變軌到軌道3，需要在A點點火加速，而A點為兩個軌道速度最大點，所以衛(wèi)星在軌道3的最大速率大于在軌道2的最大速率，故A正確，D錯誤；假設(shè)有一圓軌道經(jīng)過B點，根據(jù)，可知此軌道上的速度小于7.7km/s，衛(wèi)星在B點速度減小，才會做近心運動進入2軌道運動．故衛(wèi)星在2軌道經(jīng)過B點時的速率一定小于7.7km/s，故B錯誤；從軌道2變軌到軌道3，需要在A點點火加速，衛(wèi)星的運動的軌道高度越高，需要的能量越大，具有的機械能越大，所以衛(wèi)星在3軌道所具有的機械能一定大于2軌道所具有的機械能，故C錯誤4、A【解析】U-I圖像的縱截距表示電路電流為零時，即處于斷路時路端電壓，此時路端電壓等于電源電動勢，故電源電動勢為6.0V，A正確；圖像的斜率表示內(nèi)阻，故有，B錯誤；電源短路電流，即外電阻為零，路端電壓為零時，所以短路電流，C錯誤；因為電動機是非純電阻電路，所以不能根據(jù)歐姆定律計算，D錯誤；考點：考查了U-I圖像【名師點睛】關(guān)鍵是理解圖像的縱橫截距，斜率所表示的含義，知道短路電流是外電路無電壓時的電流，知道歐姆定律只適用于純電阻電路，5、B【解析】同向電流相互吸引，異向電流相互排斥，根據(jù)牛頓第二定律比較兩個線圈的加速度大小【詳解】兩個圓形線圈，電流同向，根據(jù)同向電流相互吸引，異向電流相互排斥，知兩線圈相互吸引．因為線圈1對線圈2的力和線圈2對線圈1的力大小相等，方向相反，根據(jù)牛頓第二定律知，加速度大小相等．故B正確，ACD錯誤．故選B【點睛】解決本題的關(guān)鍵掌握同向電流、異向電流的關(guān)系．同向電流相互吸引，異向電流相互排斥6、C【解析】求幾個電阻總電阻、把一個復(fù)雜的電路簡化，都用到了等效替代的方法。A．控制變量的方法，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B．觀察、實驗的方法，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C．等效替代的方法，與結(jié)論相符，選項C正確；D．類比的方法，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；故選C。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、AC【解析】AB．根據(jù)電磁感應(yīng)定律和歐姆定律可知故可知在兩種情況下，線圈中的電流之比2：1，選項A正確，B錯誤；C．線圈中產(chǎn)生的焦耳熱等于克服安培力做的功即故可知線圈中產(chǎn)生的焦耳熱之比Q1∶Q2=2∶1選項C正確；D．通過某截面的電荷量與速度無關(guān)，即q1∶q2=1∶1，選項D錯誤。故選AC。8、BD【解析】點電荷從B點移動到C點電場力做功為W，則B、C兩點間的電勢差為，點電荷從A點移動到B點電場力不做功，說明A、B兩點在同一等勢面上．從B點移動到C點電場力做功為W．說明電場強度方向垂直AB邊向下，則有：，其，解得A點的電勢為，該電場的電場強度大小為，電子從A點沿AB方向飛入，所受的電場力方向?qū)⒀仉妶鼍€方向的反方向，故電子將向左上偏轉(zhuǎn)，其運動軌跡可能是甲，故AC錯誤，BD正確，故選BD.【點睛】點電荷從A點移動到B點電場力不做功，說明A、B兩點在同一等勢面上，從B點移動到C點電場力做功為W．說明電場強度方向垂直AB邊向下.9、ABD【解析】AC、在U-I圖像中與縱坐標(biāo)的交點表示電動勢的大小，圖像斜率的大小表示了電源內(nèi)阻的大小，結(jié)合圖像知電動勢E1=E2，內(nèi)阻r1＜r2，故A正確；C錯誤B、圖像與橫坐標(biāo)的交點表示電壓為零時的電流值，此值表示了短路電流的大小，結(jié)合圖像知：I1＞I2，故B正確；D、由知，由于r1＜r2，當(dāng)當(dāng)兩電源的工作電流變化量相同時，電源2的路端電壓變化大，故D正確；10、AB【解析】A.由電磁感應(yīng)定律得，，故ω一定時，電流大小恒定，選項A正確；B.由右手定則知圓盤中心為等效電源正極，圓盤邊緣為負極，電流經(jīng)外電路從a經(jīng)過R流到b，選項B正確；C.圓盤轉(zhuǎn)動方向不變時，等效電源正負極不變，電流方向不變，選項C錯誤；D.電流在R上的熱功率角速度加倍時功率變成原來的4倍，選項D錯誤。故選AB。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、①.83②.③.④.偏大【解析】(1)[1]這種粗測方法是將每個分子視為球體，讓油酸盡可能地在水面上散開，則形成的油膜可視為單分子油膜，這時油膜的厚度可視為油酸分子的直徑，由圖示油膜可知，油膜所占坐標(biāo)紙的格數(shù)是83個（80～85均正確），油膜的面積為(2)[2]一滴溶液中含純油的體積(3)[3]油分子直徑(4)[4]實驗過程中，若油膜沒有完全散開，則油酸溶液在水面上形成的油膜面積偏小，由可知，實驗測量的油酸分子的直徑偏大。12、①.重新處于平衡狀態(tài)②.電流表的示數(shù)I③.④.【解析】(1)[1][2]金屬框平衡時測量才有意義，讀出電流表的示數(shù)I；(2)[3]根據(jù)平衡條件，有：|m2-m1|g=BIL，解得：；(3)[4]若m2＞m1．