湖南省岳陽市三校2025屆物理高二第一學(xué)期期末質(zhì)量跟蹤監(jiān)視試題含解析

湖南省岳陽市三校2025屆物理高二第一學(xué)期期末質(zhì)量跟蹤監(jiān)視試題請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)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(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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、發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)的物理學(xué)家是（）A.法拉第B.奧斯特C.庫侖D.安培2、如下圖所示，有一邊長為L的正方形導(dǎo)線框，質(zhì)量為m，由高H處自由落下，其下邊ab進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)后，線圈開始做減速運(yùn)動(dòng)，直到其上邊cd剛剛穿出磁場(chǎng)時(shí)，速度減為ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度的一半，此勻強(qiáng)磁場(chǎng)的寬度也是L，則線框在穿越勻強(qiáng)磁場(chǎng)過程中產(chǎn)生的焦耳熱為()A.2mgL B.2mgL＋mgHC.2mgL＋mgH D.2mgL＋mgH3、一條形磁鐵放在水平桌面上，它的上方靠右極一側(cè)吊掛一根與它垂直的導(dǎo)電棒，圖中只畫出此棒的截面圖，并標(biāo)出此棒中的電流是流向紙內(nèi)的，逐漸增大導(dǎo)電棒中的電流，磁鐵一直保持靜止．可能產(chǎn)生的情況是()A.磁鐵對(duì)桌面的壓力不變B.磁鐵對(duì)桌面壓力一定增大C.磁鐵受到摩擦力的方向可能改變D.磁鐵受到摩擦力一定增大4、下列關(guān)于簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)回復(fù)力的說法正確的是A.回復(fù)力是指物體回到平衡位置的力，它只能由物體受到的合外力來提供B.回復(fù)力可以是物體所受到的某一個(gè)力的分力C.回復(fù)力的方向總是跟物體離開平衡位置的位移方向相同D.回復(fù)力的方向總是跟物體的速度方向相反5、關(guān)于磁場(chǎng)、磁感應(yīng)強(qiáng)度和磁感線的描述，下列敘述正確的是（）A.磁感線可以形象地描述磁場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向，在磁場(chǎng)中是客觀存在的B.磁極間的相互作用是通過磁場(chǎng)發(fā)生的C.磁感線總是從磁體的N極指向S極D.由B=可知，B與F成正比，與IL成反比6、如圖，在等量異種點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)中，O為兩電荷連線的中點(diǎn)，B、D位于該連線上，A、C位于該連線的中垂線上，ABCD構(gòu)成一正方形．關(guān)于A、B、C、D四點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小E和電勢(shì)的關(guān)系，正確的是()A.B.C.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、兩個(gè)完全相同的金屬球A和B帶電荷量之比為1∶7，相距為r，兩者接觸一下放回原來的位置，則后來兩小球之間的庫侖力大小與原來之比是（）A.3∶7 B.4∶7C.9∶7 D.16∶78、一半徑為r帶負(fù)電細(xì)橡膠圓環(huán)水平放置，其單位長度所帶凈電荷數(shù)目為n，單個(gè)電荷的電荷量為e．當(dāng)圓環(huán)以角速度ω繞中心軸線順時(shí)針(從上往下看)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，下列說法正確的是A.該圓環(huán)形成的等效電流為nerωB.該圓環(huán)形成的等效電流為C.等效電流在中心軸線上產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向豎直向上D.等效電流在中心軸線上產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向豎直向下9、如圖所示,從MN上方存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，帶同種電荷的粒子a、b以相同的動(dòng)能同時(shí)從O點(diǎn)射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，兩粒子的入射方向與磁場(chǎng)邊界MN的夾角分別為30o和60o，且同時(shí)到達(dá)P點(diǎn)，已知OP=d，則（）A.a、b兩粒子運(yùn)動(dòng)半徑之比為1：B.a、b兩粒子的初速率之比為5：2C.a、b兩粒子的質(zhì)量之比為4：75D.a、b兩粒子的電荷量之比為2：1510、如圖所示，在矩形區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電場(chǎng)方向平行于ad邊且由a指向d，磁場(chǎng)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(diǎn)O平行于ab方向以大小為v0的速度射入場(chǎng)內(nèi)，恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)；若撤去電場(chǎng)，其他條件不變，粒子從c點(diǎn)射出場(chǎng)區(qū)(粒子重力不計(jì))．下列說法正確的是A.磁場(chǎng)方向一定是垂直平面向里B.撤去電場(chǎng)后，該粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為C.若撤去磁場(chǎng)，其他條件不變，粒子一定從bc邊射出場(chǎng)區(qū)D.若撤去磁場(chǎng)，其他條件不變，粒子一定從ab邊射出場(chǎng)區(qū)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）某同學(xué)利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究物體的加速度與質(zhì)量的關(guān)系。(1)實(shí)驗(yàn)中，需要平衡小車所受的阻力。在不掛細(xì)繩和砂桶的情況下，改變木板的傾斜程度，當(dāng)小車能拖動(dòng)紙帶沿木板做__________（選填“勻速直線運(yùn)動(dòng)”或“勻變速直線運(yùn)動(dòng)”）時(shí)，說明已平衡了小車所受的阻力。(2)實(shí)驗(yàn)中，保持砂桶質(zhì)量不變，改變小車的質(zhì)量，測(cè)量小車運(yùn)動(dòng)的加速度。如圖所示為該同學(xué)某次實(shí)驗(yàn)中打出紙帶的一部分，紙帶上的A、B、C為三個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T=0.10s，A、B間的距離x1=6.00cm，B、C間的距離x2=6.40cm，則小車的加速度a=__________m/s2。12．（12分）某興趣小組在做“測(cè)定金屬絲的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，通過粗測(cè)電阻絲的電阻約為5Ω，為了使測(cè)量結(jié)果盡量準(zhǔn)確，從實(shí)驗(yàn)室找出以下供選擇的器材：A．電池組（3V，內(nèi)阻約1Ω）；B．電流表A1（0~3A，內(nèi)阻0.0125Ω）；C．電流表A2（0~0.6A，內(nèi)阻0.125Ω）；D．電壓表V1（0~3V，內(nèi)阻4kΩ）；E．電壓表V2（0~15V，內(nèi)阻15kΩ）；F．滑動(dòng)變阻器R1（0~20Ω，額定電流1A）；G．滑動(dòng)變阻器R2（0~2000Ω，額定電流0．3A）；H．開關(guān)、導(dǎo)線若干。(1)上述器材中，電流表應(yīng)選_______，電壓表應(yīng)選_______，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選_______（填寫器材前的字母）。為使通過待測(cè)金屬絲的電流能從0~0.5A范圍內(nèi)改變，電路應(yīng)選_______（填寫甲、乙、丙、?。?2)若用L表示金屬絲接入電路中的長度，d表示直徑，U表示金屬絲上的電壓。I表示金屬絲中的電流，請(qǐng)用以上字符寫出計(jì)算金屬絲電阻率的表達(dá)式ρ=______________________。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）為了提高自行車夜間行駛的安全性，小明同學(xué)設(shè)計(jì)了一種“閃爍”裝置．如圖所示，自行車后輪由半徑r1=5.0×10-2m的金屬內(nèi)圈、半徑r2=0.40m的金屬外圈和絕緣幅條構(gòu)成．后輪的內(nèi)、外圈之間等間隔地接有4根金屬條，每根金屬條的中間均串聯(lián)有一電阻值為R的小燈泡．在支架上裝有磁鐵，形成了磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.10T、方向垂直紙面向外的“扇形”勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其內(nèi)半徑為r1、外半徑為r2、張角θ=π/6．后輪以角速度ω=2πrad/s相對(duì)于轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)．若不計(jì)其它電阻，忽略磁場(chǎng)的邊緣效應(yīng)（1）當(dāng)金屬條ab進(jìn)入“扇形”磁場(chǎng)時(shí)，求感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E，并指出ab上的電流方向；（2）當(dāng)金屬條ab進(jìn)入“扇形”磁場(chǎng)時(shí)，畫出“閃爍”裝置的電路圖；（3）從金屬條ab進(jìn)入“扇形”磁場(chǎng)時(shí)開始，經(jīng)計(jì)算畫出輪子一圈過程中，內(nèi)圈與外圈之間電勢(shì)差Uab隨時(shí)間t變化的Uab-t圖象；（4）若選擇的是“1.5V、0.3A”的小燈泡，該“閃爍”裝置能否正常工作？有同學(xué)提出，通過改變磁感應(yīng)強(qiáng)度B、后輪外圈半徑r2、角速度ω和張角θ等物理量的大小，優(yōu)化前同學(xué)的設(shè)計(jì)方案，請(qǐng)給出你的評(píng)價(jià)14．（16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(shì)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？15．（12分）如圖所示，兩平行金屬導(dǎo)軌間的距離L＝0.40m，金屬導(dǎo)軌所在的平面與水平面夾角θ＝37°，在導(dǎo)軌所在平面內(nèi)，分布著磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.80T，方向垂直于導(dǎo)軌所在平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．金屬導(dǎo)軌的一端接有電動(dòng)勢(shì)E＝4.5V、內(nèi)阻r＝0.50Ω的直流電源．現(xiàn)把一個(gè)質(zhì)量m＝0.04kg的導(dǎo)體棒ab放在金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒恰好靜止．導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌垂直且接觸良好，導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌接觸的兩點(diǎn)間的電阻R0＝2.5Ω，金屬導(dǎo)軌電阻不計(jì)，g取10m/s2．已知sin37°＝0.60，cos37°＝0.80，求：(1)導(dǎo)體棒受到的安培力的大??；(2)導(dǎo)體棒與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)

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、B【解析】奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，庫侖發(fā)現(xiàn)了庫侖定律，安培發(fā)現(xiàn)了分子電流假說，B正確2、C【解析】設(shè)線框ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度大小為v，對(duì)于線框自由下落過程，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得解得從線框開始下落到cd剛穿出勻強(qiáng)磁場(chǎng)的過程，根據(jù)能量守恒定律得焦耳熱為：故C正確故選C。3、D【解析】以導(dǎo)線為研究對(duì)象，由于磁場(chǎng)方向未知，由左手定則判斷得知導(dǎo)線所受安培力方向斜向左下方或右上方，根據(jù)牛頓第三定律得知，導(dǎo)線對(duì)磁鐵的安培力方向斜向右上方或左下方，安培力的水平分力等于摩擦力，逐漸增大導(dǎo)電棒中的電流，安培力增大，摩擦力增大，方向不變，故C錯(cuò)誤，D正確．由于安培力可能斜向上，也可能斜向下，無法判斷對(duì)桌面的壓力的變化，故A錯(cuò)誤，B錯(cuò)誤故選：D4、B【解析】AB．回復(fù)力是做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體所受到的指向平衡位置的合力，不一定是合力，可以是物體所受到的某一個(gè)力的分力，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．回復(fù)力的方向總是指向平衡位置，回復(fù)力的方向總是跟物體離開平衡位置的位移方向相反，可能跟物體的速度方向相反，也可能跟物體的速度方向相同，故CD錯(cuò)誤5、B【解析】A．磁感線是形象地描述磁場(chǎng)而引入的曲線，是假想的曲線，故A錯(cuò)誤；B．磁場(chǎng)的基本特性是對(duì)處于磁場(chǎng)中的磁極或電流有力的作用，故磁極間的相互作用是通過磁場(chǎng)發(fā)生的，故B正確；C．磁場(chǎng)中的任何一條磁感線都是閉合曲線，只是在磁體外部由磁體的N極指向S極，故C錯(cuò)誤；D．磁感應(yīng)強(qiáng)度定義式為B=，是采用比值法定義的，磁感應(yīng)強(qiáng)度由磁場(chǎng)自身決定，與電流元IL無關(guān)，只是起到測(cè)量作用，故D錯(cuò)誤6、D【解析】AB.等量異種電荷之間的電場(chǎng)線是中間疏，兩邊密，連線的中垂線上，由O點(diǎn)向兩邊逐漸變疏，可知故AB錯(cuò)誤CD.沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低，等量異種電荷連線的中垂線是等勢(shì)線，則故C錯(cuò)誤，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(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】若兩小球電性相同，兩個(gè)完全相同的金屬小球，將它們相互接觸再分開，帶電量先中和后平分，設(shè)金屬球A和B帶電量為Q，7Q，所以A、B所帶的電荷相等都為4Q，根據(jù)庫侖定律得所以若兩小球電性相反，兩個(gè)完全相同的金屬小球，將它們相互接觸再分開，帶電量先中和后平分，設(shè)金屬球A和B帶電量為Q，7Q，所以A、B所帶的電荷相等都為3Q，根據(jù)庫侖定律得所以故選CD。8、AC【解析】負(fù)電荷Q均勻分布在橡膠環(huán)上，當(dāng)環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，在環(huán)上任取一截面則一個(gè)周期T內(nèi)穿過此截面的電荷量為Q，因此應(yīng)用電流的定義式，再結(jié)合圓周運(yùn)動(dòng)相關(guān)的知識(shí)即可求解.【詳解】A、B、負(fù)電荷運(yùn)動(dòng)的周期，則電流，故A正確，B錯(cuò)誤；C、D、等效電流方向是逆時(shí)針，故在中心軸線上產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向豎直向上，故C正確，D錯(cuò)誤.故選AC.【點(diǎn)睛】本題考查等效電流的求法，解題關(guān)鍵在于明確一個(gè)周期內(nèi)流過導(dǎo)體截面的電量.9、CD【解析】由題圖可知，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半徑為；運(yùn)動(dòng)軌跡所對(duì)的圓心角為，運(yùn)動(dòng)軌跡弧長為，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡半徑為，所對(duì)的圓心角為，運(yùn)動(dòng)軌跡弧長為，所以兩粒子運(yùn)動(dòng)半徑之比為，故A錯(cuò)誤；因運(yùn)動(dòng)時(shí)間，而，即粒子的速度之比為，故B錯(cuò)誤；因兩粒子以相同的動(dòng)能入射，故，所以有：兩粒子的質(zhì)量之比為，故C正確；因，所以兩粒子的電荷量之比為，故D正確【點(diǎn)睛】由題意結(jié)合幾何關(guān)系可求得粒子運(yùn)動(dòng)的半徑及時(shí)間關(guān)系，則根據(jù)時(shí)間相等、動(dòng)能相等等已知信息，利用帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律可解得各物理量之間的關(guān)系；本題考查帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)規(guī)律，要注意通過幾何關(guān)系找出圓心和半徑，再由洛侖茲力充當(dāng)向心力可求得相應(yīng)關(guān)系10、AC【解析】由左手定則判斷出磁場(chǎng)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(jié)合偏轉(zhuǎn)角求時(shí)間；若撤去磁場(chǎng)，粒子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，將運(yùn)動(dòng)分解.【詳解】A、設(shè)粒子帶正電荷，則受到的電場(chǎng)力的方向向下，洛倫茲力的方向向上，由左手定則可得，磁場(chǎng)的方向垂直于紙面向里.同理若粒子帶負(fù)電，則受到的電場(chǎng)力的方向上，洛倫茲力的方向向下，由左手定則可得，磁場(chǎng)的方向垂直于紙面向里；故A正確.B、撤去電場(chǎng)后，該粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖：則：，則；由洛倫茲力提供向心力得：，則，粒子運(yùn)動(dòng)周期T，則，粒子的偏轉(zhuǎn)角θ，，所以；該粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為：；故B錯(cuò)誤.C、D、電場(chǎng)和磁場(chǎng)均存時(shí)，粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng)qE=qv0B，聯(lián)立，可得，撤去磁場(chǎng)中，帶電粒子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，假設(shè)帶電粒子從ab邊射出場(chǎng)區(qū)，由運(yùn)動(dòng)學(xué)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(yùn)動(dòng)距離x=v0t=2L，x大于ab邊長，故假設(shè)不成立，帶電粒子從bc邊射出場(chǎng)區(qū).故C正確，D錯(cuò)誤.故選AC.【點(diǎn)睛】本題主要考查了帶電粒子在組合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的問題，要求同學(xué)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(yùn)動(dòng)情況，熟練掌握?qǐng)A周運(yùn)動(dòng)及平拋運(yùn)動(dòng)的基本公式三、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.勻速直線運(yùn)動(dòng)②.0.40【解析】(1)[1]平衡摩擦力需要使重力沿斜面向下的分力等于阻力，合力為零，故需使小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)。(2)[2]小車的加速度12、①.C②.D③.F④.甲⑤.【解析】(1)[1]由于電源電動(dòng)勢(shì)為3V，由可知電路中最大電流約為0.5A，則電流表選C；[2]電表讀數(shù)要達(dá)到半偏，則電壓表選D；[3]為了操作方便，應(yīng)選擇和被測(cè)電阻相差不大的，故選F；[4]要求電流從零變化，故選用滑動(dòng)變阻器的分壓接法，又，故采用電流表的外接法，所以電路圖甲符合。(2)[5]根據(jù)歐姆定律可得根據(jù)電阻定律可得聯(lián)立解得即被測(cè)電阻的電阻率為。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、（1）E=4.9×10-2V，方向從（2）（3）（4）閃爍裝置不能正常工作，具體見解析【解析】（1）金屬條ab在磁場(chǎng)中切割磁感線運(yùn)動(dòng)，所構(gòu)成的回路磁通量變化，設(shè)經(jīng)過時(shí)間，磁通量變化率為，由法拉第電磁感應(yīng)定律得：①②由①②兩式并代入數(shù)據(jù)得：③根據(jù)右手定則（或愣次定律），可知感應(yīng)電流方向?yàn)椋埽?）通過分析，可得電路為(3)設(shè)電路中的總電阻，根據(jù)電路可知⑤Ab兩段電勢(shì)差⑥設(shè)ab離開磁場(chǎng)區(qū)域的時(shí)