青海省西寧市沛西中學2025屆高二物理第一學期期末統(tǒng)考模擬試題含解析

青海省西寧市沛西中學2025屆高二物理第一學期期末統(tǒng)考模擬試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應的答題區(qū)內。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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、一個矩形線圈勻速地從無磁場的空間先進入磁感應強度為B1的勻強磁場，然后再進入磁感應強度為B2的勻強磁場，最后進入沒有磁場的右邊空間，如圖所示．若B1=2B2，方向均始終和線圈平面垂直，則在下圖所示圖中能定性表示線圈中感應電流i隨時間t變化關系的是(電流以逆時針方向為正)（）A. B.C. D.2、兩導體的I－U關系如圖所示，圖線1表示的導體的電阻為R1，圖線2表示的導體的電阻為R2，則下列說法正確的是()A.R1∶R2=1∶3B.R1∶R2=3∶1C.將R1與R2串聯(lián)后接于電源上，則電流比為I1∶I2=1∶3D.將R1與R2并聯(lián)后接于電源上，則電流比為I1∶I2=1∶13、通過電阻的電流為I時，在時間t內產(chǎn)生的熱量為Q，若通過同一電阻的電流為2I時，則在時間t內產(chǎn)生的熱量為（）A.2Q B.C. D.4Q4、某興趣小組為探究測定電流產(chǎn)生磁場的磁感應強度的方法，在實驗精度要求不高的情況下，設計了如下實驗：在一根南北方向放置的直導線的正下方A處放一個羅盤．導線沒有通電時羅盤的指針（小磁針的N極）指向北方；當給導線通入電流時，發(fā)現(xiàn)羅盤的指針偏轉一定角度，根據(jù)偏轉角度即可測定電流磁場的磁感應強度．現(xiàn)已知此地的地磁場水平分量B地=5.0×10－5T，通電后羅盤指針停在北偏東60°的位置，如圖所示．由此得出該通電直導線在A處產(chǎn)生磁場的磁感應強度大小為（）A.5.0×10-5T B.l.0×10-4TC.8.66×10-5T D.7.07×10-5T5、如圖所示，勻強磁場中有一個電荷量為q的正離子，自a點沿半圓軌道運動，當它運動到b點時，突然吸收了附近若干電子，接著沿另一半圓軌道運動到c點，已知a、b、c在同一直線上，且ab=ac，電子電荷量為e，電子質量可忽略不計，則該離子吸收的電子個數(shù)為A. B.C. D.6、一只電爐的電阻絲和一臺電動機線圈電阻相同都為R．設通過它們的電流相同(電動機正常運轉)，則在相同的時間內（）A.電爐和電動機兩端電壓一定相等B.電爐產(chǎn)生的電熱一定小于電動機產(chǎn)生的電熱C.電動機輸出的功率一定大于電爐消耗的功率D.電動機消耗的功率一定大于電爐消耗的功率二、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，兩根平行金屬導軌置于水平面內，導軌之間接有電阻R．金屬棒ab與兩導軌垂直并保持良好接觸，整個裝置放在勻強磁場中，磁場方向垂直于導軌平面向下．現(xiàn)使磁感應強度隨時間均勻減小，ab始終保持靜止，下列說法正確的是（）A.ab中的感應電流方向由a到b B.ab所受的安培力方向向左C.ab中的感應電流方向由b到a D.ab所受的安培力方向向右8、如圖所示，在矩形區(qū)域內有勻強電場和勻強磁場，電場方向平行于ad邊且由a指向d，磁場方向垂直于平面，ab邊長為，ad邊長為2L，一帶電粒子從ad邊的中點O平行于ab方向以大小為v0的速度射入場內，恰好做勻速直線運動；若撤去電場，其他條件不變，粒子從c點射出場區(qū)(粒子重力不計)．下列說法正確的是A.磁場方向一定是垂直平面向里B.撤去電場后，該粒子在磁場中的運動時間為C.若撤去磁場，其他條件不變，粒子一定從bc邊射出場區(qū)D.若撤去磁場，其他條件不變，粒子一定從ab邊射出場區(qū)9、設空間存在豎直向下的勻強電場和垂直紙面向里的勻強磁場，如圖所示，已知一離子在電場力和洛侖茲力的作用下，從靜止開始自A點沿曲線ACB運動，到達B點時速度為零，C點是運動的最低點，忽略重力，以下說法正確的是（）A.這離子必帶正電荷B.A點和B點位于同一高度C.離子在C點時速度最大D.離子到達B點時，將沿原曲線返回A點10、質譜儀的結構原理圖如圖所示，水平極板間有垂直極板方向的勻強電場，圓筒N內可以產(chǎn)生質子和氚核，它們由靜止進入極板間，經(jīng)極板間的電場加速后進入下方的勻強磁場．在磁場中運動半周后打到底片P上，不計質子和氚核受到的重力及它們間的相互作用，下列判斷正確的是A.質子和氚核在極板間運動的時間之比為1:3B.質子和氚核在磁場中運動的時間之比為1:1C.質子和氚核在磁場中運動的速率之比為D.質子和氚核在磁場中運動軌跡半徑之比為三、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）研究小組欲測一新材料制成的均勻圓柱體的電阻率，步驟如下：（1）用螺旋測微器測量其直徑D如圖甲，讀數(shù)為_____mm；用游標卡尺測量其長度L如圖乙，讀數(shù)為_________________mm（2）該同學想用伏安法測量其電阻R，現(xiàn)有的器材及其代號和規(guī)格如下：待測圓柱體電阻R（阻值約為200Ω）直流電源E（電動勢3V，內阻不計）電流表A1（量程4mA，內阻約50Ω）電流表A2（量程15mA，內阻約30Ω）電壓表V1（量程3V，內阻約10kΩ）電壓表V2（量程15V，內阻約25kΩ）滑動變阻器R（阻值15Ω，允許通過的最大電流為2.0A）開關S導線若干電流表應用______，電壓表應用________（3）若流經(jīng)圓柱體的電流I，圓柱體兩端之間的電壓為U，則用測得的D、L、I、U表示的電阻率的關系式為ρ=________12．（12分）用如圖1所示的多用電表測量電阻，要用到選擇開關K和兩個部件S、T。請根據(jù)下列步驟完成電阻測量：①旋動部件________，使指針對準電流的“0”刻線。②將K旋轉到電阻擋“×100”的位置。③將插入“+”、“—”插孔的表筆短接，旋動部件_____，使指針對準電阻的_____（填“0刻線”或“∞刻線”）。④將兩表筆分別與待測電阻相接，發(fā)現(xiàn)指針偏轉角度過小，為了得到比較準確的測量結果，請從下列選項中挑出合理的步驟，并按_____的順序進行操作，再完成讀數(shù)測量。A.將K旋轉到電阻擋“×1K”位置B.將K旋轉到電阻擋“×10”的位置C.將兩表筆的金屬部分分別與被測電阻的兩根引線相接D.將兩表筆短接，旋動合適部件，對電表進行校準四、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，粗糙斜面的傾角，邊長的正方形區(qū)域內存在著垂直于斜面向下的勻強磁場．一個匝數(shù)匝的剛性正方形線框，邊長為，通過松弛的柔軟導線（對線框的作用力近似為零）與電阻相連，．正方形磁場區(qū)域的一半恰好在正方形線框內部．已知線框質量，總電阻，與斜面間的動摩擦因數(shù)．從時起，磁場的磁感應強度按的規(guī)律變化，線框能保持一段時間靜止在斜面上．設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，取，，．求：（1）線框不動時，回路中的感應電動勢；（2）時線框所受摩擦力的大小及方向；（3）線框保持不動的時間內，電阻上產(chǎn)生的熱量是多少？14．（16分）在電場方向豎直向下的勻強電場中，一個質量為m＝10﹣10kg，帶電量為q＝10﹣9c的帶電粒子以初速度為v0＝×106m/s垂直射入電場，2s末離開電場時速度與水平夾角為60°（不計粒子重力）．求（1）電場強度的大小.（2）電場力做的功.15．（12分）ABCD是一個正方形盒子，CD邊的中點有一個小孔O，盒子中有沿AD方向的勻強電場，場強大小為E.粒子源不斷地從A處的小孔沿AB方向向盒內發(fā)射相同的帶電粒子，粒子的質量為m，帶電量為q，初速度為v0，在電場作用下，粒子恰好從O處的小孔射出，（帶電粒子的重力和粒子間的相互作用力均可忽略）求：（1）正方形盒子的邊長L；（用m，v0，q，E表示）（2）該帶電粒子從O處小孔射出時的速率v.（用v0表示）

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】線圈進入B1時，右邊切割磁感線產(chǎn)生感應電動勢由右手定則可得出電流方向沿逆時針，故電流為正；當線圈全部進入時，磁通量不再發(fā)生變化，故線圈中沒有電流；當右邊進入B2時，兩邊同時切割磁感線，左邊產(chǎn)生的感應電動勢為，右邊產(chǎn)生的電動勢為，因兩電動勢方向相反，故總電動勢為方向沿順時針，故電流為負；當線圈完全進入B2時，磁通量不再發(fā)生變化，故線圈中沒有電流；當線圈離開磁場區(qū)域時，只有左邊切割B2時，電動勢為方向為順時針，故電流為負。故選C。2、A【解析】通過I–U圖象得出兩電阻關系；串聯(lián)電路電流相等，并聯(lián)電路，電壓相等，電流比等于電阻之反比【詳解】AB．根據(jù)I?U圖象知，圖線的斜率表示電阻的倒數(shù)，所以R1:R2=1:3，故A正確，B錯誤；C．串聯(lián)電路電流處處相等，所以將R1與R2串聯(lián)后接于電源上，電流比I1:I2=1:1，故C錯誤；D．并聯(lián)電路，電壓相等，電流比等于電阻之反比，所以將R1與R2并聯(lián)后接于電源上，電流比I1:I2=3:1，故D錯誤3、D【解析】由焦耳定律可知，電阻相同，電流變?yōu)樵瓉淼膬杀?，相同的時間內產(chǎn)生的熱量變?yōu)樵瓉淼?倍即4QA．2Q與分析不符，故A錯誤；B．與分析不符，故B錯誤；C．與分析不符，故C錯誤；D．4Q與分析相符，故D正確4、C【解析】本題考查了磁場合成，小磁針后來的指向為合磁場方向，因此根據(jù)平行四邊形定則，已知某個磁場大小和方向與合磁場方向，可以求出另一個磁場大?。弧驹斀狻扛鱾€分磁場與合磁場關系如圖所示：地磁場水平分量，所以根據(jù)三角函數(shù)關系可得：即有：，故ABD錯誤，C正確【點睛】物理中力、電場強度、磁場強度等均為矢量，在合成時遵循平行四邊形定則，因此要熟練應用平行四邊形定則進行矢量的合成5、B【解析】正離子在吸收電子這前的半徑由半徑公式得：正離子吸收若干電子后由半徑公式得：雙因聯(lián)立解得：故選B6、D【解析】對于電爐電路和電動機電路，焦耳定律都適用，歐姆定律適用于電爐，不適用于電動機；根據(jù)歐姆定律研究電爐兩端的電壓；電動機兩端的電壓大于電流與電阻的乘積【詳解】設電流為I，則電爐兩端電壓U爐=Ir，電動機兩端電壓U機＞Ir，所以U機＞U爐．即電動機兩端電壓大于電爐兩端電壓，故A錯誤．電爐電路和電動機電路焦耳定律都適用．根據(jù)焦耳定律Q=I2rt，得，電爐和電動機的電阻相同，電流相同，則在相同的時間內電爐和電動機產(chǎn)生的電熱相等．故B錯誤．電動機消耗的電能一部分轉化為內能，另一部分轉化為機械能，電爐消耗的電能全部轉化為內能，而相等時間內它們產(chǎn)生的熱量相等，則在相同的時間內，電動機消耗的電能大于電爐消耗的電能，電動機消耗的功率大于電爐消耗的功率．故D正確．電動機輸出的功率IU機-I2r與電爐消耗的功率I2r無法比較，選項C錯誤；故選D【點睛】明確電動機工作時電功只能用W=UIt求，電熱只能用焦耳定律求；電爐工作時，電熱等于電功，W=UIt=I2rt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、AD【解析】AC．磁感應強度隨時間均勻減小，故回路磁通量減小，根據(jù)楞次定律判斷，感應電流的磁場方向向下，根據(jù)右手定則判斷ab中的感應電流方向由a到b，A正確C錯誤BD．因為ab中的感應電流方向由a到b，磁場方向豎直向下，根據(jù)左手定則判斷ab所受的安培力方向向右，B錯誤D正確8、AC【解析】由左手定則判斷出磁場的方向；根據(jù)洛倫茲力提供向心力得出粒子的周期，然后結合偏轉角求時間；若撤去磁場，粒子在電場中做類平拋運動，將運動分解.【詳解】A、設粒子帶正電荷，則受到的電場力的方向向下，洛倫茲力的方向向上，由左手定則可得，磁場的方向垂直于紙面向里.同理若粒子帶負電，則受到的電場力的方向上，洛倫茲力的方向向下，由左手定則可得，磁場的方向垂直于紙面向里；故A正確.B、撤去電場后，該粒子在磁場中做圓周運動，其運動的軌跡如圖：則：，則；由洛倫茲力提供向心力得：，則，粒子運動周期T，則，粒子的偏轉角θ，，所以；該粒子在磁場中的運動時間為：；故B錯誤.C、D、電場和磁場均存時，粒子做勻速直線運動qE=qv0B，聯(lián)立，可得，撤去磁場中，帶電粒子在電場中做類平拋運動，假設帶電粒子從ab邊射出場區(qū)，由運動學規(guī)律有：，，根據(jù)牛頓第二定律可得Eq=ma，聯(lián)立解得，帶電粒子沿ab方向運動距離x=v0t=2L，x大于ab邊長，故假設不成立，帶電粒子從bc邊射出場區(qū).故C正確，D錯誤.故選AC.【點睛】本題主要考查了帶電粒子在組合場中運動的問題，要求同學們能正確分析粒子的受力情況，再通過受力情況分析粒子的運動情況，熟練掌握圓周運動及平拋運動的基本公式9、ABC【解析】A．從圖中可以看出，上極板帶正電，下極板帶負電，帶電粒子由靜止開始向下運動，說明受到向下的電場力，由此可知粒子帶正電，故A正確；B．洛倫茲力總與速度方向垂直，因而洛倫茲力不做功。電場力做功等于動能的變化量，而離子到達B點時的速度為零，所以從A到B電場力所做正功與負功加起來為零，這說明離子在電場中的B點與A點的電勢能相等，即B點與A點位于同一高度，故B正確；C．C點是最低點，從A到C運動過程中電場力做正功。設電場強度為E，離子帶電量為q，A到C的垂直距離為d，離子在C點時的速度為v，根據(jù)動能定理可知離子在C點時速度最大，故C正確；D．只要將離子在B點的狀態(tài)與A點進行比較，就可以發(fā)現(xiàn)它們的狀態(tài)（速度為零，電勢能相等）相同，如果右側仍有同樣的電場和磁場，離子將重復ACB的運動，向右運動，不會返回，故D錯誤。故選ABC。10、CD【解析】根據(jù)題圖可知，考查了回旋加速器的原理．根據(jù)粒子在回旋加速器在電場和磁場中的運動特點即可求解【詳解】A、質子和氚核在極板間運動時，有，則，所以質子和氚核在極板間運動的時間之比為，故A錯誤；B、質子和氚核都為半個周期，周期的表達式為，所以質子和氚核在磁場中運動的時間之比為1:3，故B錯誤；C、質子和氚核在磁場中運動的速率由加速電場來決定，則有，得，所以質子和氚核在磁場中運動的速率之比為，故C正確；D、粒子在磁場中運動半徑，故質子和氚核在磁場中運動的軌跡半徑之比為，D正確三、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、①.0.900②.14.50③.A2④.V1⑤.【解析】（1）由圖示螺旋測微器可知，其示數(shù)為：0.5mm+40.0×0.01mm=0.900mm由圖示游標卡尺可知，其示數(shù)為：14mm+10×0.05mm=14.50mm（2）通過電阻的最大電流：，電流表選擇A2；電源電動勢為3V，電壓表應選擇V1（3）圓柱體電阻為：由電阻定律可知：電阻率：；12、①.S②.T③.0刻線④.ADC【解析】(1)[1]首先要對表盤機械校零，所以旋動部件是S(3)[2][3]接著是歐姆調零，將“十”、“-”插孔的表筆短接，旋動部件T，讓表盤指針指在最右端零刻度處(4)[4]當兩表筆分別與待測電阻相接，發(fā)現(xiàn)指針偏轉角度過小，為了得到比較準確的測量結果，必須將指針在中間刻度附近，所以要將倍率調大．原因是指針偏轉小，則說明阻值大，則只有調大倍率才會實現(xiàn)．所以正確順序ADC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)2.5V(2)，摩擦力方向向上(3)2J【解析】根據(jù)法拉第電磁感應定律計算回路中感應