2025屆湖南省名校高二物理第一學(xué)期期末調(diào)研模擬試題含解析

2025屆湖南省名校高二物理第一學(xué)期期末調(diào)研模擬試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、如圖甲是回旋加速器原理示意圖，其核心部分是兩個D形金屬盒，在加速帶電粒子時，兩金屬盒置于勻強(qiáng)磁場中(磁感應(yīng)強(qiáng)度大小恒定)，并分別與高頻電源相連，加速時某帶電粒子的動能Ek隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示，若忽略帶電粒子在電場中的加速時間，則下列判斷正確的是A.高頻電源的變化周期應(yīng)該等于tn－tn－1B.在Ek－t圖像中t4－t3＝t3－t2＝t2－t1C.粒子加速次數(shù)越多，粒子獲得的最大動能一定越大D.不同粒子獲得的最大動能都相同2、銅是良好的導(dǎo)電材料．在一段通電銅導(dǎo)線內(nèi)，定向移動形成電流的微粒是（）A.電子B.原子核C.既有電子也有原子核D.原子3、如圖是一正弦式交變電流電流圖象，此交流電的周期為（）A.0.01s B.0.02sC.0.03s D.0.04s4、一段導(dǎo)線在磁場中做切割磁感線運(yùn)動，下面說法正確的是（）A導(dǎo)體中一定有感應(yīng)電動勢B.導(dǎo)體中一定有感應(yīng)電流C.導(dǎo)體一定受到與運(yùn)動方向相反的磁場作用力D.以上說法均不正確5、關(guān)于靜電場的電場強(qiáng)度和電勢，下列說法正確的是（）A.電場強(qiáng)度為零的地方，電勢也為零B.電場強(qiáng)度的方向處處與等勢面垂直C.隨著電場強(qiáng)度的大小逐漸減小，電勢也逐漸降低D.電勢降落的方向一定是電場強(qiáng)度方向6、如圖所示，圓環(huán)上帶有大量的負(fù)電荷，當(dāng)圓環(huán)以軸心沿如圖所示方向轉(zhuǎn)動時，則、、、四個小磁針的運(yùn)動情況是（）A.、、不動，的N極朝紙外B.、、的N極都朝紙內(nèi)，的N極朝紙外C.不動，的N極朝紙外，、的N極都朝紙內(nèi)D.、、的N極都朝紙外，的N極朝紙內(nèi)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、如圖所示，某空間存在正交的勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場，電場方向水平向右，磁場方向垂直紙面向里，一帶電微粒由a點(diǎn)進(jìn)入電磁場并剛好能沿ab直線向上運(yùn)動，下列說法正確的是：（）A.微粒一定帶負(fù)電 B.微粒動能一定減小C.微粒的電勢能一定增加 D.微粒的機(jī)械能一定增加8、如圖所示，兩根平行金屬導(dǎo)軌置于水平面內(nèi)，導(dǎo)軌之間接有電阻R?金屬棒ab與兩導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸，整個裝置放在勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面向下?現(xiàn)使磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間均勻減小，ab始終保持靜止，下列說法正確的是（）A.ab中的感應(yīng)電流方向由a到b B.ab中的感應(yīng)電流逐漸減小C.ab所受的安培力保持不變 D.ab所受的靜摩擦力逐漸減小9、英國物理學(xué)家阿斯頓首次制成質(zhì)譜儀，并用此對同位素進(jìn)行了研究，若速度相同的三個帶電粒子（不計重力）由左端射入質(zhì)譜儀的運(yùn)動軌跡如圖所示，則下列相關(guān)說法中正確的是（）A.三個帶電粒子都帶負(fù)電B.速度選擇器的極板帶負(fù)電C.三個粒子通過狹縫時速率等于D.在磁場中運(yùn)動半徑越大的粒子，比荷越小10、如圖，PQ為一段固定于水平面上的光滑圓弧導(dǎo)軌，圓弧的圓心為O，半徑為L，空間存在垂直導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，OQ間連有定值電阻R，金屬桿OA的A端位于PQ上，OA與導(dǎo)軌接觸良好，桿OA及導(dǎo)軌電阻均不計。現(xiàn)使OA桿以恒定的角速度繞圓心O順時針轉(zhuǎn)動，在其轉(zhuǎn)過角度的過程()A.流過電阻R的電流方向?yàn)锽.AO兩點(diǎn)間電勢差為C.流過OA的電荷量為D.要維持OA以角速度勻速轉(zhuǎn)動，外力的功率應(yīng)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“探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中：(1)探究物體的加速度與力的關(guān)系時，應(yīng)保持________的質(zhì)量不變，分別改變施加在物體上的力F，測出相對應(yīng)的加速度a.(2）實(shí)驗(yàn)中，長木板不是直接放在水平實(shí)驗(yàn)臺上，而是把后端略微墊高，這樣做的目的是______(3)當(dāng)小車質(zhì)量M與小沙桶及沙子質(zhì)量m的大小關(guān)系滿足_____________時，才可以認(rèn)為繩對小車的拉力大小等于盤中砝碼的重力(4)一組同學(xué)在做加速度與質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)時，保持小沙桶及沙子的質(zhì)量一定，改變小車及車中砝碼的質(zhì)量，測出相應(yīng)的加速度，采用圖象法處理數(shù)據(jù)．為了比較容易地檢查出加速度a與質(zhì)量M的關(guān)系，應(yīng)該做a與_________的圖象12．（12分）如圖，當(dāng)一個帶正電荷的物體C靠近原來不帶電的導(dǎo)體時，由于電荷間相互吸引或排斥，使導(dǎo)體靠近帶電物體的A端帶______（填“正”或“負(fù)”）電荷，遠(yuǎn)離帶電物體的B端帶_____（填“正”或“負(fù)”）電荷四、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，電源電動勢ε=10V，內(nèi)阻不計，R1=4Ω，R2=6Ω，C=30μF(1)閉合電鍵S，求穩(wěn)定后通過R1的電流(2)然后將電鍵S斷開，求這以后流過R1的總電量14．（16分）如圖所示，有一夾角為θ的金屬角架（電阻不計），角架所圍區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向與角架所在平面垂直向，一段金屬棒ab單位長度的電阻為r，從頂角c貼著角架以速度v向右勻速運(yùn)動。求:（1）t時刻回路中的感應(yīng)電流大??；（2）t時間內(nèi)回路中的平均感應(yīng)電動勢.15．（12分）如圖所示，固定位置在同一水平面內(nèi)的兩根平行長直金屬導(dǎo)軌的間距為d，其右端接有阻值為R的電阻，整個裝置處在豎直向上磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場中．一質(zhì)量為m（質(zhì)量分布均勻）的導(dǎo)體桿ab垂直于導(dǎo)軌放置，且與兩導(dǎo)軌保持良好接觸，桿與導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)為μ．現(xiàn)桿在水平向左、垂直于桿的恒力F作用下從靜止開始沿導(dǎo)軌運(yùn)動距離L時，速度恰好達(dá)到最大（運(yùn)動過程中桿始終與導(dǎo)軌保持垂直）．設(shè)桿接入電路的電阻為r，導(dǎo)軌電阻不計，重力加速度大小為g．求：此過程中，（1）導(dǎo)體棒剛開始運(yùn)動時的加速度a（2）導(dǎo)體棒速度的最大值vm（3）導(dǎo)體棒中產(chǎn)生的焦耳熱Q（4）流過電阻R的電量q

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、B【解析】回旋加速器工作條件是交流電源的周期必須和粒子在磁場中圓周運(yùn)動的周期一致，由公式和進(jìn)行分析判斷【詳解】A．交流電源的周期必須和粒子在磁場中運(yùn)動的周期一致，故電源的變化周期應(yīng)該等于，故A錯誤；B．根據(jù)可知粒子回旋周期不變，在圖中應(yīng)有，故B正確；C．根據(jù)公式：解得，故最大動能：則知粒子獲得的最大動能與D形盒的半徑有關(guān)，D形盒的半徑越大，粒子獲得的最大動能越大，與加速的次數(shù)無關(guān)．故C錯誤；D．最大動能：動能與粒子比荷以及和有關(guān)，不同粒子獲得的最大動能不同，D錯誤【點(diǎn)睛】本題考查了回旋加速器的原理，要能夠準(zhǔn)確的推導(dǎo)出粒子最大動能與粒子比荷、D形盒半徑的關(guān)系2、A【解析】明確電流的性質(zhì)，知道金屬導(dǎo)體中形成電流的是自由電子.【詳解】在金屬銅中可以自由移動的是自由電子，原子核、原子均不能自由移動，故形成電流的微粒是電子，故A正確，B、C、D錯誤.故選A.【點(diǎn)睛】本題考查電流的形成，知道金屬導(dǎo)體中能形成電流的自由電子.3、B【解析】一個完整的周期是從波峰到最近的波峰，或者波谷到最近的波谷，或者相鄰兩個平衡位置長度的兩倍，也就是一個點(diǎn)到振動情況相同的最近的一個點(diǎn)，由圖知，周期為0.02s，B正確，ACD錯誤；故選B。4、A【解析】導(dǎo)線在磁場中做切割磁感線運(yùn)動，導(dǎo)體中一定有感應(yīng)電動勢，由于不知道是否有閉合回路，因此不一定有感應(yīng)電流，也無法判斷安培力，故A正確，BCD錯誤。故選A。5、B【解析】電場強(qiáng)度為零的地方，電勢不一定為零，例如等量同種電荷連線的中點(diǎn)處，選項(xiàng)A錯誤；電場強(qiáng)度的方向處處與等勢面垂直，選項(xiàng)B正確；沿電場線方向電勢降低，則隨著電場強(qiáng)度的大小逐漸減小，電勢不一定也逐漸降低，選項(xiàng)C錯誤；電勢降落最快的方向是電場強(qiáng)度方向，選項(xiàng)D錯誤；故選B.6、B【解析】圓環(huán)帶有負(fù)電荷，圓環(huán)順時針轉(zhuǎn)動時，產(chǎn)生的等效電流方向沿逆時針方向；由安培定則可知，a、b、d所在處磁場垂直于紙面向里，c處磁場垂直于紙面向外，故a、b、d處的小磁針的N極朝紙內(nèi)轉(zhuǎn)動，c處小磁針的N極朝紙外轉(zhuǎn)動，故B正確，A、C、D錯誤；故選B【點(diǎn)睛】正電荷的定向移動方向是電流的方向，負(fù)電荷的定向移動方向與電流方向相反；在磁場中，小磁針靜止時N極所指的方向是磁場的方向；由安培定則判斷出a、b、c、d各處磁場方向，然后確定小磁針的轉(zhuǎn)動情況二、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、AD【解析】對該種粒子進(jìn)行受力分析得：它受到豎直向下的重力，水平方向的電場力，垂直速度方向的，其中重力和電場力是恒力，由于粒子沿直線運(yùn)動，則可以判斷出其受到的洛倫茲力也是恒定的，即該粒子是做勻速直線運(yùn)動，動能不變，故B錯誤；如果該粒子帶正電，則受到向右的電場力和向左下方的洛倫茲力，所以粒子受到的力不會平衡，故該種粒子一定是帶負(fù)電，故A正確；該種粒子帶負(fù)電，向左上方運(yùn)動，所以電場力做正功，電勢能一定是減小的，故C錯誤；因?yàn)橹亓菽茉黾樱瑒幽懿蛔?，所以該粒子的機(jī)械能增加，故D正確8、AD【解析】由于磁場發(fā)生變化，利用法拉第電磁感應(yīng)定律可求得感應(yīng)電動勢，從而求得電流，再根據(jù)通電導(dǎo)線在磁場中的受力，分析安培力大小，由于金屬棒處于靜止?fàn)顟B(tài)從而分析摩擦力大小。【詳解】A．根據(jù)楞次定律，可知感應(yīng)電流的磁場與原磁場方向相同，再根據(jù)右手定則得ab中的感應(yīng)電流方向由a到b，A正確；B．根據(jù)感應(yīng)電動勢由于磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間均勻減小，因此感應(yīng)電動勢保持不變，回路中的電流保持不變，B錯誤；C．安培力的大小F=ILB由于電流不變而磁感應(yīng)強(qiáng)度減小，因此安培力減小，C錯誤；D．由于金屬棒始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，所受摩擦力與安培力等大反向，安培力逐漸減小，因此摩擦力逐漸減小，D正確。故選AD。9、CD【解析】A．由圖可知，帶電粒子進(jìn)入勻強(qiáng)磁場B2時向下偏轉(zhuǎn)，所以粒子所受的洛倫茲力方向向下，根據(jù)左手定則判斷得知該束粒子帶正電，故A錯誤；B．在平行金屬板中受到電場力和洛倫茲力兩個作用而做勻速直線運(yùn)動，由左手定則可知，洛倫茲力方向豎直向上，則電場力方向向下，粒子帶正電，電場強(qiáng)度方向向下，所以速度選擇器的P1極板帶正電，故B錯誤；C．粒子能通過狹縫，電場力與洛倫茲力平衡，則有：qvB1=qE解得故C正確；D.粒子進(jìn)入勻強(qiáng)磁場B2中受到洛倫茲力而做勻速圓周運(yùn)動，由牛頓第二定律得解得：可見，由于v是一定的，B2不變，半徑r越大，則越小，故D正確。故選：CD。10、ACD【解析】A．由右手定則可知，回路中產(chǎn)生順時針方向的電流，所以流過電阻R的電流方向?yàn)椋蔄正確；B．OA產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為桿OA及導(dǎo)軌電阻均不計，所以AO兩點(diǎn)間電勢差為，故B錯誤；C．在其轉(zhuǎn)過角度的過程，面積變化為所以故C正確；D．流過OA的電流由功能關(guān)系可知，要維持OA以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動，外力的功率應(yīng)為故D正確。故選ACD。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.小車②.平衡摩擦力③.m<<M④.a-【解析】探究“加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)采取控制變量法探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系；為了使得砂桶的拉力等于小車所受的合力，需要平衡摩擦力，同時要保證小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于砂桶的質(zhì)量；為了直觀地反映物體的加速度與物體質(zhì)量的關(guān)系，需作a-1/m圖象，若圖象是通過坐標(biāo)原點(diǎn)的一條直線，則說明加速度a與質(zhì)量m成反比【詳解】（1）探究物體的加速度與力的關(guān)系時，應(yīng)保持小車的質(zhì)量不變，分別改變施加在物體上的力F，測出相對應(yīng)的加速度a.（2）實(shí)驗(yàn)中，長木板不是直接放在水平實(shí)驗(yàn)臺上，而是把后端略微墊高，這樣做的目的是平衡摩擦力；（3）當(dāng)小車質(zhì)量M與小沙桶及沙子質(zhì)量m的大小關(guān)系滿足m<<M時，才可以認(rèn)為繩對小車的拉力大小等于盤中砝碼的重力（4）根據(jù)可知，為了比較容易地檢查出加速度a與質(zhì)量M關(guān)系，應(yīng)該做a與的圖象【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握該實(shí)驗(yàn)的原理，知道本實(shí)驗(yàn)采取控制變量法，以及知道如何運(yùn)用圖象得出加速度與質(zhì)量和力的關(guān)系，同時熟練應(yīng)用物理基本規(guī)律解決實(shí)驗(yàn)問題12、①.負(fù)②.正【解析】解：靜電感應(yīng)不是創(chuàng)造電荷，而是使導(dǎo)體上的正負(fù)電荷分開，當(dāng)一個帶正電荷的物體靠近原來不帶電的導(dǎo)體時，由于靜電感應(yīng)，導(dǎo)體兩端就會帶等量異號電荷，其中導(dǎo)體靠近帶電物體的一端帶負(fù)電，遠(yuǎn)離帶電物體的一端帶正電故答案為負(fù)，正【點(diǎn)評】考查了靜電感應(yīng)現(xiàn)象，導(dǎo)體靠近帶電物體的一端帶上與點(diǎn)電荷相反電性的電荷，遠(yuǎn)離帶電物體的一端帶上與點(diǎn)電荷電性相同的電荷四、計算題：本題