2025屆湖南省五市十校教研教改共同體高二物理第一學(xué)期期末質(zhì)量檢測(cè)試題含解析

2025屆湖南省五市十校教研教改共同體高二物理第一學(xué)期期末質(zhì)量檢測(cè)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(chǎng)號(hào)和座位號(hào)填寫(xiě)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(duì)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(xiě)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(lái)的答案，然后再寫(xiě)上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無(wú)效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)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、一個(gè)矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻角速度轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)表達(dá)式為，則A.該交變電動(dòng)勢(shì)的頻率為2HzB.時(shí)刻線圈平面與磁場(chǎng)平行C.時(shí)，e達(dá)到最大值D.在1s時(shí)間內(nèi)，線圈中電流方向改變100次2、如圖所示，在邊長(zhǎng)為2a的正三角形區(qū)域內(nèi)存在方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為－q的帶電粒子(重力不計(jì))從AB邊的中心O以速度v進(jìn)入磁場(chǎng)，粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度方向垂直于磁場(chǎng)且與AB邊的夾角為60°，若要使粒子能從AC邊穿出磁場(chǎng)，則勻強(qiáng)磁場(chǎng)的大小B需滿足()A.B> B.B<C.B> D.B<3、某同學(xué)對(duì)四個(gè)電阻各進(jìn)行了一次測(cè)量，把每個(gè)電阻兩端的電壓和通過(guò)它的電流在U-I坐標(biāo)系中描點(diǎn)，得到了如圖所示的a、b、c、d四個(gè)點(diǎn)，其中電阻值最大的是A.a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電阻B.b點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電阻C.c點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電阻D.d點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電阻4、如圖所示，一水平放置的矩形閉合線圈abcd，在細(xì)長(zhǎng)磁鐵的N極附近豎直下落，保持bc邊在紙外，ad邊在紙內(nèi)。線圈由位置Ⅰ經(jīng)位置Ⅱ到位置Ⅲ，且位置Ⅰ和位置Ⅲ都很靠近位置Ⅱ。在這個(gè)過(guò)程中，線圈中的磁通量()A.是增加的 B.是減少的C.先增加，后減少 D.先減少，后增加5、圖中實(shí)線所示為某電場(chǎng)的電場(chǎng)線，虛線為某試探電荷在僅受電場(chǎng)力的情況下從a點(diǎn)到b點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡，則下列說(shuō)法正確的是A.b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小B.該試探電荷帶負(fù)電C.該試探電荷從a點(diǎn)到b點(diǎn)的過(guò)程中電場(chǎng)力一直做負(fù)功D.該試探電荷從a點(diǎn)到b點(diǎn)的過(guò)程中速度先增加后減少6、在電磁學(xué)發(fā)展過(guò)程中，許多科學(xué)家做出了貢獻(xiàn)，下列說(shuō)法中符合物理學(xué)發(fā)展史的是（）A.奧斯特發(fā)現(xiàn)了點(diǎn)電荷的相互作用規(guī)律B.庫(kù)倫發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)C.安培通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究，發(fā)現(xiàn)了電流周圍存在磁場(chǎng)D.法拉第最早引入電場(chǎng)的概念，并發(fā)現(xiàn)了磁場(chǎng)產(chǎn)生電流的條件和規(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(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、如圖為一種質(zhì)譜儀示意圖，由加速電場(chǎng)、靜電分析器和磁分析器組成，若靜電分析器通道中心線的半徑為R，通道內(nèi)均勻輻射電場(chǎng)在中心線處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，磁分析器有范圍足夠大的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向外，一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子從靜止開(kāi)始經(jīng)加速電場(chǎng)加速后沿中心線通過(guò)靜電分析器，由P點(diǎn)垂直邊界進(jìn)入磁分析器，最終打到膠片上的Q點(diǎn)，不計(jì)粒子重力，下列說(shuō)法中正確的是A極板M比極板N電勢(shì)低B.加速電場(chǎng)的電壓C.直徑D.若一群粒子從靜止開(kāi)始經(jīng)過(guò)上述過(guò)程都落在膠片上同一點(diǎn)，則該群粒子具有相同的比荷8、下列說(shuō)法中錯(cuò)誤是()A.電感線圈對(duì)交流具有阻礙作用的主要原因是線圈具有電阻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9、如圖所示，在光滑絕緣水平面上有三個(gè)孤立的點(diǎn)電荷Q1、Q、Q2，其中Q恰好靜止不動(dòng)，Q1、Q2圍繞Q做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中三個(gè)點(diǎn)電荷始終共線．已知Q1、Q2分別與Q相距r1、r2，不計(jì)點(diǎn)電荷間的萬(wàn)有引力，下列說(shuō)法正確的是()A.Q1、Q2的電荷量之比為B.Q1、Q2的電荷量之比為C.Q1、Q2的質(zhì)量之比為D.Q1、Q2的質(zhì)量之比為10、關(guān)于磁場(chǎng)和磁感線的描述，下列說(shuō)法正確的是()A.磁感線可以形象地描述磁場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向，它每一點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向B.磁感線是從磁鐵的N極指向S極C.磁極間的相互作用是通過(guò)磁場(chǎng)產(chǎn)生的D.磁感線就是磁場(chǎng)中碎鐵屑排列成的曲線三、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，豎直放置的長(zhǎng)直導(dǎo)線通以恒定電流，有一矩形線框與導(dǎo)線處于同一平面內(nèi)，讓線框向右平動(dòng)，線圈產(chǎn)生感應(yīng)電流的方向是_____12．（12分）在“用DIS研究通電螺線管的磁感應(yīng)強(qiáng)度”的實(shí)驗(yàn)中，用________傳感器測(cè)量螺線管的軸線上各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，得到右圖所示的B-d圖線．實(shí)驗(yàn)中使用的螺線管的內(nèi)徑（直徑）為m，根據(jù)圖線估算螺線管中心的磁通量約為_(kāi)_______Wb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）(8分)如圖所示,在y<0的區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直于xy平面并指向紙里,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.一帶負(fù)電的粒子(質(zhì)量為m、電荷量為e)以速度v0從O點(diǎn)射入磁場(chǎng)，入射方向在xy平面內(nèi)，與x軸正向的夾角為θ.(粒子所受重力不計(jì))，求：(1)該粒子射出磁場(chǎng)的位置（用坐標(biāo)表示）；(2)該粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間14．（16分）如圖所示，MN、PQ是兩根足夠長(zhǎng)、電阻不計(jì)的固定的光滑平行金屬導(dǎo)軌，其間距為L(zhǎng)，導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為.在整個(gè)導(dǎo)軌平面內(nèi)都有垂直于導(dǎo)軌平面斜向上方的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，在導(dǎo)軌的M、P端連接一阻值為R的電阻，一根質(zhì)量為m，電阻為r的金屬棒ab垂直于導(dǎo)軌放置，當(dāng)金屬棒ab從靜止釋放沿導(dǎo)軌下滑時(shí)，（1）判斷下滑過(guò)程中ab棒中的電流方向；（2）求ab棒下滑過(guò)程中的最大速度.15．（12分）如圖，在平行傾斜固定的導(dǎo)軌上端接入電動(dòng)勢(shì)E＝50V，內(nèi)阻r＝1Ω的電源和滑動(dòng)變阻器R，導(dǎo)軌的寬度d＝0.2m，傾角θ=37°．質(zhì)量m＝0.11kg的細(xì)桿ab垂直置于導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5，整個(gè)裝置處在豎直向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝2.2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)軌與桿的電阻不計(jì)．現(xiàn)調(diào)節(jié)R使桿ab靜止不動(dòng)．sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2，求：（1）桿ab受到最小安培力F1和最大安培力F2；（2）滑動(dòng)變阻器R有效電阻的取值范圍

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】A．根據(jù)得：根據(jù)可得：故A正確；B．當(dāng)時(shí)線圈平面跟磁感線垂直，磁通量最大，磁通量變化率為0，故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)時(shí)，產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值為：故C錯(cuò)誤；D．線圈通過(guò)中性面，線圈中電流方向改變；又因?yàn)橹芷跒?，所以?s時(shí)間內(nèi)，線圈通過(guò)中性面4次，線圈中電流方向改變4次，故D錯(cuò)誤；故選A。2、B【解析】粒子剛好達(dá)到C點(diǎn)時(shí)，其運(yùn)動(dòng)軌跡與AC相切，如圖所示：則粒子運(yùn)動(dòng)的半徑為洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：解得粒子要從AC邊射出，則，故故B正確；故選B。3、A【解析】根據(jù)R=U/I可知，某點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率越大，則電阻越大，由圖像可知a點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率最大，電阻最大；A．a(chǎn)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電阻，與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；B．b點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電阻，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．c點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電阻，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．d點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電阻，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選A.4、D【解析】線圈從位置Ⅰ到位置Ⅱ的過(guò)程中，磁感線穿過(guò)線圈的條數(shù)減小，故向上的磁通量減小，線圈從位置Ⅱ到位置Ⅲ的過(guò)程中，線圈內(nèi)穿過(guò)的向下的磁通量增加，故磁通量是先減小后增加，故D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。5、B【解析】A.由圖可知，b處電場(chǎng)線較密，則b處電場(chǎng)強(qiáng)度較大，故A項(xiàng)與題意不相符；B.合力大致指向軌跡凹的一向，可知電場(chǎng)力方向向上，與電場(chǎng)線的方向相反，所以該粒子帶負(fù)電，故B項(xiàng)與題意相符；CD.從a運(yùn)動(dòng)到b，力和速度方向夾角為銳角，電場(chǎng)力做正功，動(dòng)能增大，速度增大，故CD項(xiàng)與題意不相符6、D【解析】A、庫(kù)侖總結(jié)出了真空中的點(diǎn)電荷間的相互作用的規(guī)律，故A錯(cuò)誤；BC、奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，發(fā)現(xiàn)了電流周圍存在磁場(chǎng)，故BC錯(cuò)誤；D、法拉第最早引入電場(chǎng)的概念，并發(fā)現(xiàn)了磁場(chǎng)產(chǎn)生電流的條件和規(guī)律，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、CD【解析】粒子經(jīng)加速電場(chǎng)加速后進(jìn)入靜電分析器在電場(chǎng)力的作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，因此由電場(chǎng)力指向圓心可知粒子帶正電，因此加速電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)方向由M指向N，所以M極板的電勢(shì)高，故A錯(cuò)誤；在加速電場(chǎng)由動(dòng)能定理由，在分析器內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，因此由，聯(lián)立可得，故B錯(cuò)誤；粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后再洛倫茲力的作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由，可得，故C正確，通過(guò)C可以看出直徑和粒子的比荷有關(guān)，因此通過(guò)膠片同一點(diǎn)的粒子比荷相同，故D正確8、ABD【解析】A．電感線圈對(duì)交流具有阻礙作用的主要原因是線圈具有感抗，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。9、BD【解析】A、點(diǎn)電荷Q恰好靜止不動(dòng)，因此根據(jù)庫(kù)侖定律和二力平衡有：=，所以Q1、Q2的電荷量之比為=，故A錯(cuò)誤，B正確；C、Q1、Q2圍繞Q做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中三個(gè)點(diǎn)電荷始終共線，Q1、Q2的角速度相同，根據(jù)牛頓第二定律有：m12r1=m22r2，所以Q1、Q2的質(zhì)量之比為=，故C錯(cuò)誤，D正確10、AC【解析】磁感線可以形象地描述各點(diǎn)磁場(chǎng)強(qiáng)弱和方向，它每一點(diǎn)的切線方向都與小磁針?lè)旁谠擖c(diǎn)靜止時(shí)北極所指的方向，故A正確；對(duì)于磁體的外部，磁感線都是從磁體的北極出發(fā)，回到磁體的南極，但對(duì)于磁體的內(nèi)部，磁感線是從S極出發(fā)，回到N極，故B錯(cuò)誤；磁場(chǎng)是客觀存在的，磁體間的相互作用就是通過(guò)磁場(chǎng)發(fā)生的，故C正確；磁感線是人們假想出來(lái)的用于描述磁場(chǎng)的一些有方向的曲線，并不是放在磁場(chǎng)中的細(xì)鐵屑連成的曲線，故D錯(cuò)誤；故選AC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、順時(shí)針?lè)较颉窘馕觥侩娏鞯姆较蛳蛏?，由安培定則可知線框所在處的磁場(chǎng)的方向垂直于紙面向里，當(dāng)線框向右運(yùn)動(dòng)時(shí)磁場(chǎng)減小，則穿過(guò)線框的磁通量減小，由楞次定律可知，線框內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流沿順時(shí)針?lè)较?2、①.磁②.Wb【解析】在“用DIS研究通電螺線管的磁感應(yīng)強(qiáng)度”的實(shí)驗(yàn)中，用磁傳感器測(cè)量螺線管的軸線上各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度根據(jù)圖線知，螺線管中心的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小大約為4.5×10-3T，則磁通量Φ=BS=B?＝4.5×10?3×=5.6×10-6Wb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）【解析】(1)由于洛倫茲力提供向心力，則：R為圓軌道的半徑，解得：①圓軌道的圓心位于OA的中垂線上,由幾何關(guān)系可得：L=2Rsinθ②聯(lián)立①②兩式解得所以粒子離開(kāi)磁場(chǎng)的位置為(,0)(2)因?yàn)樵摿Ｗ釉诖艌?chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)