湖北省黃石市大冶一中2025屆物理高二第一學(xué)期期末綜合測試試題含解析

湖北省黃石市大冶一中2025屆物理高二第一學(xué)期期末綜合測試試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)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(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》，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、磁流體發(fā)電的原理如圖所示．將一束速度為v的等離子體垂直于磁場方向噴入磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，在相距為d、寬為a、長為b的兩平行金屬板間便產(chǎn)生電壓．如果把上、下板和電阻R連接，上、下板就是一個直流電源的兩極．若穩(wěn)定時等離子體在兩板間均勻分布，電阻率為ρ．忽略邊緣效應(yīng)，下列判斷正確的是（）A.上板為正極，電流B.上板為負(fù)極，電流C.下板為正極，電流D.下板為負(fù)極，電流2、如圖所示，在勻強磁場中放有平行銅導(dǎo)軌，它與大線圈M相連接，要使小線圈N獲得順時針方向的感應(yīng)電流，則放在導(dǎo)軌上的金屬棒ab的運動情況是（兩線圈共面放置）（）A.向右勻速運動B.向左加速運動C向左勻速運動D.向右加速運動3、如圖1，AB是某電場中的一條電場線，若將正點電荷從A點由靜止自由釋放，沿電場線從A到B運動過程中的速度圖線如圖所2示，則A、B兩點場強大小和電勢高低關(guān)系是（）A.EA＜EB；φA＜φB B.EA＜EB；φA＞φBC.EA＞EB；φA＜φB D.EA＞EB；φA＞φB4、如圖所示的電路中，電池的電動勢為E，內(nèi)阻為r，R1、R2是兩個阻值固定的電阻．電容器的電容為C，當(dāng)可變電阻R的滑片向上端移動時，通過R1的電流I1和通過R2的電流I2，電容器儲存的電量Q將如何變化（）A.I1變大，I2變小，Q變大B.I1變大，I2變大，Q變大C.I1變小，I2變小，Q變小D.I1變小，I2變大，Q變小5、如圖所示，在xOy坐標(biāo)系的第一象限中有一半徑為r＝0.1m的圓形磁場區(qū)域，磁感應(yīng)強度B＝1T，方向垂直紙面向里，該區(qū)域同時與x軸、y軸相切，切點分別為A、C.現(xiàn)有大量質(zhì)量為1×10－18kg（重力不計），電量大小為2×10－10C，速率均為2×107m/s的帶負(fù)電的粒子從A處垂直磁場進入第一象限，速度方向與y軸夾角為θ，且0<θ<180°，則下列說法錯誤的是()A.粒子的軌跡圓和磁場圓的半徑相等B.這些粒子軌跡圓的圓心構(gòu)成的圓和磁場圓的半徑相等C.部分粒子的運動軌跡可以穿越坐標(biāo)系進入第2象限D(zhuǎn).粒子的軌跡可以覆蓋整個磁場圓6、關(guān)于磁感應(yīng)強度B的概念，下列說法中正確的是().A.根據(jù)磁感應(yīng)強度B的定義式B=F/IL可知，磁感應(yīng)強度B與F成正比，與IL成反比B.磁場中某處磁感應(yīng)強度方向，與通電導(dǎo)線在該處所受磁場力的方向相同C.一小段通電導(dǎo)線在某處不受磁場力作用，該處的磁感應(yīng)強度一定為零D.小段通電導(dǎo)線放在磁感應(yīng)強度為零處，它所受的磁場力一定為零二、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，閉合線圈上方有一豎直放置的條形磁鐵，磁鐵的N極朝下．當(dāng)磁鐵向下運動時（但未插入線圈內(nèi)部），下列判斷正確的是（）A.磁鐵與線圈相互排斥B.磁鐵與線圈相互吸引C.通過R的感應(yīng)電流方向為從a到bD.通過R的感應(yīng)電流方向為從b到a8、今有某小型發(fā)電機和一理想變壓器連接后給一個燈泡供電，電路如圖（電壓表和電流表均為理想電表）.已知該發(fā)電機線圈匝數(shù)為N，電阻為r，當(dāng)線圈以轉(zhuǎn)速n勻速轉(zhuǎn)動時，電壓表示數(shù)為U，燈泡（額定電壓為U0，電阻恒為R）恰能正常發(fā)光，則（）A.變壓器的匝數(shù)比為U:U0B.電流表的示數(shù)為C.在圖示位置時，發(fā)電機線圈磁通量為D.從圖示位置開始計時，變壓器輸入電壓的瞬時值表達式為9、下列說法正確的是()A.磁場是一種看不見摸不著的實際存在的物質(zhì)B.根據(jù)公式可知，電場強度跟電場力成正比，跟放入電場中的電荷的電量成反比C.只對勻強電場成立D.帶電粒子在磁場中運動時一定會受到洛侖茲力作用10、如圖所示，質(zhì)量分別為m和2m的A、B兩個木塊間用輕彈簧相連，放在光滑水平面上，A緊靠豎直墻壁．用水平力向左推B，將彈簧壓縮，推到某位置靜止時推力大小為F，彈簧的彈性勢能為E．在此位置突然撤去推力，下列說法中正確的是（

）A.撤去推力的瞬間，B的加速度大小為B.從撤去推力到A離開豎直墻壁前，A、B和彈簧組成的系統(tǒng)動量不守恒,機械能守恒C.A離開豎直墻壁后，彈簧彈性勢能最大值為D.A離開豎直墻壁后，彈簧彈性勢能最大值為E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）用多用電表測電阻時：（1）在某次測量中，實驗操作正確，選擇開關(guān)的位置如圖（a）所示，表頭刻度和指針位置如圖（b）所示，則被測電阻的阻值為_____（2）若繼續(xù)用該表測量另一阻值約為的電阻，則應(yīng)將選擇開關(guān)旋至倍率為____檔，并在測量電阻前先進行歐姆調(diào)零操作，測量結(jié)束后，應(yīng)將選擇開關(guān)旋至off或交流電壓最高檔12．（12分）在“測定金屬絲的電阻率”的實驗中，某同學(xué)進行了如下測量：（1）用毫米刻度尺測量接入電路中的被測金屬絲的有效長度，測量結(jié)果如圖甲所示，金屬絲的另一端與刻度尺的零刻線對齊，則接入電路的金屬絲長度為______cm．用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，測量結(jié)果如圖乙所示，則金屬絲的直徑為______mm。（2）在接下來實驗中發(fā)現(xiàn)電流表量程太小，需要通過測量電流表的滿偏電流和內(nèi)阻來擴大電流表量程。他設(shè)計了一個用標(biāo)準(zhǔn)電流表G1（量程為0～30μA）來校對待測電流表G2的滿偏電流和測定G2內(nèi)阻的電路，如圖所示。已知G1的量程略大于G2的量程，圖中R1為滑動變阻器，R2為電阻箱。該同學(xué)順利完成了這個實驗。①實驗步驟如下：A.分別將R1和R2的阻值調(diào)至最大。B.合上開關(guān)S1。C.調(diào)節(jié)R1使G2的指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度，此時G1的示數(shù)I1如圖甲所示，則I1=______μA。D.合上開關(guān)S2。E.反復(fù)調(diào)節(jié)R1和R2的阻值，使G2的指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半，G1的示數(shù)仍為I1，此時電阻箱R2的示數(shù)r如圖乙所示，則r=______Ω。②若要將G2量程擴大為I，并結(jié)合前述實驗過程中測量的結(jié)果，寫出需在G2上并聯(lián)的分流電阻RS的表達式，RS=______。（用I、I1、r表示）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）如圖所示是磁動力電梯示意圖，即在豎直平面內(nèi)有兩根很長的平行豎直軌道，軌道間有垂直軌道平面交替排列的勻強磁場B1和B2，B1=B2=1.0T，B1和B2的方向相反，兩磁場始終豎直向上做勻速運動，電梯轎廂固定在圖示的金屬框abcd內(nèi)，并且與之絕緣．已知電梯載人時的總質(zhì)量為4.95×103kg，所受阻力f=500N，金屬框垂直軌道的邊長ab=2.0m，兩磁場的寬度均與金屬框的邊長ad相同，金屬框整個回路的電阻R=8.0×10﹣4Ω，g取10m/s2。已知電梯正以v1=10m/s的速度勻速上升，求：（1）金屬框中感應(yīng)電流的大小及圖示時刻感應(yīng)電流的方向；（2）磁場向上運動速度v0的大??；（3）該電梯的工作效率。14．（16分）如圖所示為質(zhì)譜儀的工作原理示意圖，它由速度選擇器和有邊界的偏轉(zhuǎn)磁場構(gòu)成．速度選擇器由兩塊水平放置的金屬極板構(gòu)成，兩金屬極板間的距離為d，上極板與電源正極相連，下極板與電源負(fù)極相連；板間勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B1，方向垂直紙面向里．偏轉(zhuǎn)磁場為勻強磁場，磁感應(yīng)強度的大小為B2，方向垂直紙面向外．當(dāng)兩金屬極板間的電勢差為U時，一束帶電粒子從狹縫O1射入，沿水平方向通過速度選擇器，從磁場邊界上的O2點垂直磁場方向射入偏轉(zhuǎn)磁場，經(jīng)歷半個圓周打在照相底片上的A點，測得O2和A點之間的距離為L．粒子所受重力及粒子間的相互作用均可忽略（1）求金屬極板間的電場強度大小E；（2）求帶電粒子從速度選擇器射出時的速度大小v；（3）另一束不同的帶電粒子，也從狹縫O1射入，保持其他條件不變，粒子最終仍能打在照相底片上的A點．比較這兩束粒子，說明它們具有哪些共同特征，并闡述理由15．（12分）如圖所示，在直角坐標(biāo)系xOy平面的第Ⅱ象限內(nèi)有半徑為R的圓O1分別與x軸、y軸相切于P（﹣R，0）、Q（0，R）兩點，圓O1內(nèi)存在垂直于xOy平面向外的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B．與y軸負(fù)方向平行的勻強電場左邊界與y軸重合，右邊界交x軸于M點，一帶正電的粒子A（重力不計）電荷量為q、質(zhì)量為m，以某一速率垂直于x軸從P點射入磁場，經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)恰好從Q點進入電場，最后從M點以與x軸正向夾角為45°的方向射出電場．求：（1）OM之間的距離；（2）該勻強電場的電場強度E；（3）若另有一個與A的質(zhì)量和電荷量相同、速率也相同的粒子A′，從P點沿與x軸負(fù)方向成30°角的方向射入磁場，則粒子A′再次回到x軸上某點時，該點的坐標(biāo)值為多少？

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】等離子體進入板間受到洛倫茲力而發(fā)生偏轉(zhuǎn)，根據(jù)左手定則判斷離子的偏轉(zhuǎn)方向，即可確定極板的極性，離子在運動過程中同時受電場力和洛倫茲力，二力平衡時兩板間的電壓穩(wěn)定，由平衡條件求電源的電動勢，結(jié)合電路知識分析板間的電流【詳解】根據(jù)左手定則，正電荷受到的洛倫茲力方向向下，負(fù)電荷受到的洛倫茲力向上，因此下極板為電源的正極，根據(jù)平衡有，解得穩(wěn)定時電源的電動勢，則流過R的電流為，而，，則得電流大小為，C正確【點睛】本題的關(guān)鍵是理解磁流體發(fā)電機的工作原理，知道穩(wěn)定時，離子所受的電場力和洛倫茲力平衡，結(jié)合閉合電路歐姆定律進行分析2、B【解析】若要讓N中產(chǎn)生順時針的電流，M必須讓N中的磁場向里減小或向外增大，所以有以下兩個答案．若垂直紙面向里的磁場且大小減小，根據(jù)楞次定律與法拉第電磁感應(yīng)定律，則有導(dǎo)體棒中電流由a到b減小，則導(dǎo)體棒向右減速運動．同理，垂直紙面向外的磁場且大小增大，根據(jù)楞次定律與法拉第電磁感應(yīng)定律，則有導(dǎo)體棒向左加速運動，故B正確，ACD錯誤；故選B【點睛】考查右手定則、法拉第電磁感應(yīng)定律、右手螺旋定則與楞次定律的應(yīng)用，注意各定律的作用，同時將右手定則與左手定則區(qū)別開3、D【解析】從速度時間圖線得到正點電荷做加速運動，加速度逐漸變小，根據(jù)牛頓第二定律得到電場力的變化情況解：從速度時間圖線得到正點電荷做加速運動，加速度逐漸變小，故電場力向右，且不斷變小，故A點的電場強度較大，故EA＞EB；正電荷受到的電場力與場強方向相同，故場強向右，沿場強方向，電勢變小，故A點電勢較大，即φA＞φB；故選D【點評】本題關(guān)鍵通過速度時間圖象得到物體的速度變化情況和加速度變化情況，然后判斷場強方向和電勢大小4、D【解析】在閉合電路中，R與R2串聯(lián)，再與R1并聯(lián)，電容器并聯(lián)在R的兩端，電容器兩端的電壓等于R兩端間的電壓．當(dāng)可變電阻R的滑片向上端移動時，電阻R的阻值減小，抓住電源的電動勢和內(nèi)阻不變，根據(jù)閉合電路歐姆定律，判斷通過R1和R2的電流以及R兩端的電壓【詳解】當(dāng)可變電阻R的滑片向上端移動時，R的阻值減小，整個電路的總電阻減小，電動勢不變，根據(jù)閉合電路歐姆定律，總電流增大，內(nèi)電壓增大，外電壓減小，所以I1減小．總電流增大，則I2增大，R2兩端的電壓增大，則R兩端的電壓減小，則電容器兩端的電壓減小，根據(jù)Q=CU可知帶電量減?。蔇正確，ABC錯誤．故選D5、C【解析】A．電子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，則有得A正確；BD．由題意知，粒子的軌跡，相當(dāng)于把半徑r=0.1m的圓以A點為中心順時針轉(zhuǎn)動，如圖所示所以粒子軌跡圓的圓心構(gòu)成的圓的圓心在A點，半徑等于AB，即與磁場圓的半徑相等，且粒子的軌跡可以覆蓋整個磁場圓，BD正確；C．由圖示可知，粒子離開磁場區(qū)域后均能垂直x軸進入第四象限做勻速直線運動，不可能進入第2象限，C錯誤。故選C。6、D【解析】磁感應(yīng)強度是采用比值法定義的，B大小與F、IL無關(guān)，B由磁場本身決定，當(dāng)電流方向與磁場方向不在同一直線上時，導(dǎo)體才受到磁場力作用，磁場力的方向與電流、磁場垂直；【詳解】A、磁感應(yīng)強度是采用比值法定義的，B大小與F、IL無關(guān)，B由磁場本身決定，故A錯誤；B、根據(jù)左手定則可知，磁場方向與磁場力方向垂直，故B錯誤；C、當(dāng)導(dǎo)體方向與磁場方向在一條線上時，導(dǎo)體不受磁場力，此時磁感應(yīng)強度并非為零，故C錯誤；D、根據(jù)F=BIL可知，當(dāng)磁感應(yīng)強度為零處，它所受磁場力一定為零，故D正確；故選D【點睛】對于磁感應(yīng)強度的定義式，要明確其定義方法、適用條件，以及各個物理量的含義，可以和電場強度的定義類比學(xué)習(xí)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】由“來拒去留”可知，磁鐵靠近線圈，則磁鐵與線圈相互排斥，故A正確，B錯誤；由題目中圖可知，當(dāng)磁鐵豎直向下運動時，穿過線圈的磁場方向向下增大，由楞次定律可知感應(yīng)電流的磁場應(yīng)向上，則由右手螺旋定則可知電流方向從a經(jīng)過R到b．故C正確，D錯誤、故選AC點睛：在判斷電磁感應(yīng)中磁極間的相互作用時可以直接利用楞次定律的第二種表示：“來拒去留”直接判斷，不必再由安培定則判斷線圈中的磁場，再由磁極間的相互作用判斷力的方向8、AB【解析】A．電壓與匝數(shù)成正比，所以變壓器的原副線圈的匝數(shù)比是U1：U2=U：U0，故A正確；燈泡電流是，理想變壓器的輸入功率和輸出功率相等，燈泡正常發(fā)光時電功率為P，所B．以輸入功率為P，即電流表讀數(shù)I=故B正確；C．手搖發(fā)電機的線圈中產(chǎn)生的電動勢最大值是所以解得最大磁通量故C錯誤；D．線圈以較大的轉(zhuǎn)速n勻速轉(zhuǎn)動時，所以，所以變壓器輸入電壓的瞬時值故D錯誤。9、AC【解析】A．磁場看不見摸不著，但是客觀存在，故A正確；B．公式是電場強度的定義式，電場強度是電場本身固有的屬性，與和無關(guān)，故B錯誤；C．公式是勻強電場中電勢差與電場強度的關(guān)系，故C正確；D．帶電粒子速度方向與磁感應(yīng)強度方向平行，不受洛倫茲力，故D錯誤。故選AC10、ABC【解析】A、撤去推力前,B處于靜止?fàn)顟B(tài),彈簧的彈力與F0二力平衡.撤去F的瞬間,彈簧的彈力不變,根據(jù)牛頓第二定律得,B的加速度大小為.故A正確.B、從撤去推力到A離開豎直墻之前,墻壁對B有彈力作用,A、B和彈簧組成的系統(tǒng)合外力不等于零,系統(tǒng)的動量不守恒.因為只有彈力做功,系統(tǒng)的機械能守恒,故B正確.C、D,A離開豎直墻后,系統(tǒng)所受的合外力為零,動量守恒;彈簧的彈力做功,系統(tǒng)的機械能守恒.當(dāng)A、B的速度相等時,彈簧的彈性勢能最大；對于從撤去推力到A離開豎直墻之前,機械能守恒,設(shè)A剛離開墻壁時，B的速度大小為.則有,得;A離開墻壁后,根據(jù)系統(tǒng)的動量守恒得:;根據(jù)系統(tǒng)的機械能守恒得:計算得出,彈簧的彈性勢能最大值:,所以C選項是正確的,D錯誤.【點睛】撤去F的瞬間,B所受的彈力大小等于F0,根據(jù)牛頓第二定律求出撤去推力瞬間的加速度大小;分析A、B和彈簧組成的系統(tǒng)所受的外力,判斷動量和機械能是否守恒.A離開豎直墻后,根據(jù)動量守恒定律和機械能守恒定律分析A離開豎直墻后,A、B的最大彈性勢能.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、①.1300②.【解析】（1）[1]由圖（a）所示可知，歐姆表擋位是，由圖（b）所示可知，則被測電阻值是；（2）[2]若繼續(xù)用該表測量另一阻值約為的電阻，應(yīng)將選擇開關(guān)旋至倍率為擋，并在測量電阻前先進行歐姆調(diào)零操作【點睛】本題考查了歐姆表使用注意事項與讀數(shù)，要掌握歐姆表的使用方法、注意事項與讀數(shù)方法，難度不大12、①.22.46②.0.850③.25.0④.508⑤.【解析】（1）[1]毫米刻度尺讀數(shù)要估讀到0.1mm，故讀數(shù)為224.6mm=22.46cm；[2]螺旋測微器固定刻度讀數(shù)為0.5mm；可動刻度讀數(shù)故毫米刻度尺讀數(shù)為；（2）①[3]C.微安表最小分度為1μA，故指針示數(shù)為25.0μA；E.[4]由電阻箱示數(shù)可知，電阻箱的讀數(shù)為：5×100+0+8×1=508Ω；②[5]擴大量程要并聯(lián)電阻分流，并聯(lián)的電阻為：。四、計算題：本題共3小題，共38分。把答案寫在答題卡中指