湖北武漢市蔡甸區(qū)漢陽第一中學(xué)2025屆物理高二第一學(xué)期期末質(zhì)量檢測模擬試題含解析

湖北武漢市蔡甸區(qū)漢陽第一中學(xué)2025屆物理高二第一學(xué)期期末質(zhì)量檢測模擬試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、人站在高處的平臺上，水平拋出一個(gè)質(zhì)量為的物體，物體落地時(shí)的速度為，以地面為重力勢能的零點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，則有（）A.人對小球做的功是B.人對小球做的功是C.小球落地時(shí)的機(jī)械能是D.小球落地時(shí)的機(jī)械能是2、甲、乙兩位同學(xué)進(jìn)行百米賽跑，假如把他們的運(yùn)動近似為勻速直線運(yùn)動來處理，他們同時(shí)從起跑線起跑，經(jīng)過一段時(shí)間后他們的位置如圖所示，在圖中分別作出在這段時(shí)間內(nèi)兩人運(yùn)動的位移x、速度v與時(shí)間t的關(guān)系圖像，正確的是（）A. B.C. D.3、如圖所示，將邊長為L的正方形閉合線圈以不同速度v1、v2向右勻速拉出磁場時(shí)(v1<v2)，下列結(jié)論不正確的是()A.拉力所做的功W2>W1 B.拉力的功率P2>P1C.流過線框的電荷量Q2>Q1 D.線框中的感應(yīng)電流I2>I14、如圖所示，有一根直導(dǎo)線上通以恒定電流I，方向垂直指向紙內(nèi)，且和勻強(qiáng)磁場B垂直，則在圖中圓周上，磁感應(yīng)強(qiáng)度數(shù)值最大的點(diǎn)是（）A.a點(diǎn)B.b點(diǎn)C.c點(diǎn)D.d點(diǎn)5、如圖所示，當(dāng)導(dǎo)線ab在外力作用下沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動時(shí)，流過R的電流方向是（）A.由d→e B.由e→dC.無感應(yīng)電流 D.無法確定6、如圖所示，兩個(gè)帶電金屬球半徑為r，中心距離為4r，所帶電荷量大小相等均為Q。結(jié)合庫侖定律適用條件，關(guān)于它們之間電荷的相互作用力大小F，下列說法正確的是（）A.若帶同種電荷， B.若帶異種電荷，C.若帶同種電荷， D.無論何種電荷，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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，在xOy平面內(nèi)存在著破感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場，第一、二、四象限內(nèi)的磁場方向垂直紙面向里，第三象限內(nèi)的磁場方向垂直紙面向外．P(-2L，O)、Q(O，-2L)為坐標(biāo)軸上的兩個(gè)點(diǎn)．現(xiàn)有一電子從P點(diǎn)沿PQ方向射出，電子電量大小為q，質(zhì)量為m，不計(jì)電子的重力．下列正確的是（）A.若電子從P點(diǎn)出發(fā)恰好經(jīng)原點(diǎn)O第一次射出磁場分界線，則電子在磁場中運(yùn)動的軌道半徑為LB.若電子從P點(diǎn)出發(fā)經(jīng)原點(diǎn)O到達(dá)Q點(diǎn)，則電子運(yùn)動的最短時(shí)間為C.若電子從P點(diǎn)出發(fā)經(jīng)原點(diǎn)O到達(dá)Q點(diǎn)，則電子從P到O的時(shí)間與從O到Q的時(shí)間之比為1:3D.若電子從P點(diǎn)出發(fā)經(jīng)原點(diǎn)O到達(dá)Q點(diǎn)，則電子運(yùn)動的路程可能為2πL，也可能為4πL8、半導(dǎo)體內(nèi)導(dǎo)電的粒子—“載流子”有兩種：自由電子和空穴（空穴可視為能自由移動帶正電的粒子），以自由電子導(dǎo)電為主的半導(dǎo)體叫N型半導(dǎo)體，以空穴導(dǎo)電為主的半導(dǎo)體叫P型半導(dǎo)體．圖為檢驗(yàn)半導(dǎo)體材料的類型和對材料性能進(jìn)行測試的原理圖，圖中一塊長為a、寬為b、厚為c的半導(dǎo)體樣品板放在沿y軸正方向的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B．當(dāng)有大小為I、沿x軸正方向的恒定電流通過樣品板時(shí)，會在與z軸垂直的兩個(gè)側(cè)面之間產(chǎn)生霍爾電勢差UH，霍爾電勢差大小滿足關(guān)系，其中k為材料的霍爾系數(shù)．若每個(gè)載流子所帶電量的絕對值為e，下列說法中正確的是（）A.如果上表面電勢高，則該半導(dǎo)體為P型半導(dǎo)體B.霍爾系數(shù)越大的材料，其內(nèi)部單位體積內(nèi)的載流子數(shù)目越多C.若將磁場方向改為沿z軸正方向，則在垂直y軸的兩個(gè)側(cè)面間會產(chǎn)生的霍爾電勢差變小D.若將電流方向改為沿z軸正方向，則在垂直x軸的兩個(gè)側(cè)面間會產(chǎn)生的霍爾電勢差變大9、如圖，帶電平行金屬板中勻強(qiáng)電場方向豎直向上，勻強(qiáng)磁場方向垂直紙面向里，帶電小球從光滑絕緣軌道上的a點(diǎn)由靜止滑下，經(jīng)過1/4圓弧軌道從端點(diǎn)P（切線水平）進(jìn)入板間后恰好沿水平方向做直線運(yùn)動，現(xiàn)使帶電小球從比a點(diǎn)稍低的b點(diǎn)由靜止滑下，在經(jīng)過P點(diǎn)進(jìn)入板間的運(yùn)動過程中（）A.帶電小球的動能將會增大B.帶電小球的電勢能將會增大C.帶電小球所受洛倫茲力將會減小D.帶電小球所受電場力將會增大10、如圖，在同一平面內(nèi)固定有一長直導(dǎo)線PQ和一導(dǎo)線框R，R在PQ右側(cè)．導(dǎo)線PQ中通有正弦交流電i，i的變化如圖所示，規(guī)定從Q到P為電流正方向．導(dǎo)線框R中的感應(yīng)電動勢A.在時(shí)為零B.在時(shí)改變方向C.在時(shí)最大，且沿順時(shí)針方向D.在時(shí)最大，且沿順時(shí)針方向三、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)欲測量一電容器的電容，他采用高電阻放電法來測量，電路圖如圖甲所示．其原理是測出電容器在充電電壓為U時(shí)所帶的電荷量Q，從而求出其電容C．該實(shí)驗(yàn)的操作步驟如下：（1）先判斷電容器的好壞，使用萬用表的電阻擋進(jìn)行測量，觀察到萬用表指針向右偏轉(zhuǎn)較大角度，又逐漸返回到起始位置，此現(xiàn)象說明電容器是____（選填“好”、“壞”）的；（2）按如圖甲所示電路原理圖連接好實(shí)驗(yàn)電路，將開關(guān)S接通____（選填“1”、“2”），對電容器進(jìn)行充電，調(diào)節(jié)可變電阻R的阻值，再將開關(guān)S接通另一端，讓電容器放電，觀察微安表的讀數(shù)，直到微安表的初始指針接近滿刻度；（3）此時(shí)讓電容器先充電，記下這時(shí)的電壓表讀數(shù)U0=2.9V，再放電，并同時(shí)開始計(jì)時(shí)，每隔5s或10s讀一次微安表的讀數(shù)i，將讀數(shù)記錄在預(yù)先設(shè)計(jì)的表格中。根據(jù)表格中的12組數(shù)據(jù)，以t為橫坐標(biāo)，i為縱坐標(biāo)，在乙圖所示的坐標(biāo)紙上描點(diǎn)（圖中用“×”表示），請?jiān)趫D上作出電流i與時(shí)間t的曲線______;（4）根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果和圖象，算出該電容器的電容約為____F（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）12．（12分）某實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)在做“測定金屬絲的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，選取了一段10cm多一點(diǎn)的直金屬絲用于實(shí)驗(yàn)的測量，通過游標(biāo)卡尺測定其長度L，用螺旋測微器測定其直徑d，兩尺的示數(shù)如下圖所示，則這段金屬絲的長度為__________cm，直徑為________mm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）如圖甲所示為一理想變壓器，ab為原線圈，ce為副線圈，d為副線圈引出的一個(gè)接頭。原線圈輸入正弦式交變電壓的圖象如圖乙所示。若只在ce間接一只的電阻，或只在de間接一只的電阻，兩種情況下電阻消耗的功率相等；（1）請寫出原線圈輸入電壓瞬時(shí)值的表達(dá)式；（2）求ce和de間線圈的匝數(shù)比。14．（16分）通過科學(xué)實(shí)踐，人們建立起了各種能量的概念，總結(jié)出了一些能量守恒的規(guī)律．勢能是一種由于各物體間存在相互作用而具有的、由各物體間相對位置決定的能量，如我們學(xué)過的重力勢能和電勢能就是典型代表(1)如圖所示，光滑直導(dǎo)軌AB和BC在底部B處平滑連接，形成凹槽結(jié)構(gòu)，導(dǎo)軌的A、C兩端在同一水平面上，B到AC水平面距離為H．有一質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）從B處以初速度v0（v0<）沿軌道向上運(yùn)動，能使小球在凹槽軌道上一定范圍內(nèi)來回運(yùn)動．已知重力加速度為g，以A、C兩點(diǎn)所在水平面為零勢能參考面，求小球在底部B處的機(jī)械能E機(jī)(2)靜電場方向平行于x軸，其電勢φ隨x的分布可簡化為如圖所示的折線，圖中φ0和d為已知量．一帶負(fù)電粒子在電場中x軸上處，由靜止開始，在電場力作用下沿x軸做往復(fù)運(yùn)動．已知該粒子質(zhì)量為m、電荷量為-q，忽略重力．求：a．粒子在x=0處的動能與電勢能之和；b．從靜止開始，粒子第一次返回到處所用時(shí)間T15．（12分）某顆人造地球衛(wèi)星在距地面高度為h的圓形軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動．已知地球半徑為R，地而表面附近的重力加速度為g．請你推導(dǎo)該衛(wèi)星：(1)運(yùn)行速度的表達(dá)式;(2)運(yùn)行周期的表達(dá)式

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】AB.根據(jù)動能定理得解得人對小球做的功為選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；CD.以地面為重力勢能的零點(diǎn)，小球落地時(shí)的機(jī)械能為此時(shí)小球的動能，即為，選項(xiàng)CD錯(cuò)誤；故選A。第II卷非選擇題2、B【解析】由題意知甲乙兩人都做勻速直線運(yùn)動，甲與乙的速度保持不變，在相等時(shí)間t內(nèi)s甲＜s乙，甲的速度小于乙的速度，甲圖像斜率小。速度時(shí)間圖像是平行橫軸的直線，且甲的速度小，故ACD錯(cuò)誤B正確。故選B。3、C【解析】A．向右勻速拉出磁場的過程中，正方形閉合線圈的感應(yīng)電流：正方形閉合線圈受到安培力：安由于，故有：安1安2根據(jù)二力平衡，拉力安，故有：根據(jù)拉力做的功可知拉力所做的功：故A不符合題意；B．根據(jù)拉力的功率，，，則有：故B不符合題意；C.根據(jù)公式可得：可知兩次磁通量變化量相同，故電荷量相同，即：故C符合題意；D.根據(jù)，，則有線框中的感應(yīng)電流：故D不符合題意；故選C。4、A【解析】由電流的安培定則可知電流產(chǎn)生的磁場在a點(diǎn)的方向水平向右，c點(diǎn)水平向左，b點(diǎn)豎直向下d點(diǎn)豎直向上，且四點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，根據(jù)矢量合成法則可知磁感應(yīng)強(qiáng)度最大值為a點(diǎn)A.a點(diǎn)與分析相符，A正確B.b點(diǎn)與分析不符，B錯(cuò)誤C.c點(diǎn)與分析不符，C錯(cuò)誤D.d點(diǎn)與分析不符，D錯(cuò)誤5、A【解析】由右手定則可知，ab向右運(yùn)動時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電流由b→a，故流過R的電流方向是由d→e，A正確。故選A。6、C【解析】AC．若是同種電荷，則相互排斥，電荷間距大于4r，因此庫侖力：故A錯(cuò)誤，C正確；BD．若是異種電荷，則相互吸引，電荷間距小于4r，因此庫侖力：故B錯(cuò)誤，D錯(cuò)誤。故選C。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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BD【解析】畫出粒子運(yùn)動的可能的軌跡，結(jié)合幾何知識求解做圓周運(yùn)動的半徑和粒子在磁場中的轉(zhuǎn)過的角度，結(jié)合周期公式可求解時(shí)間和路程.【詳解】若電子從P點(diǎn)出發(fā)恰好經(jīng)原點(diǎn)O第一次射出磁場分界線，則根據(jù)幾何關(guān)系可知，電子在磁場中運(yùn)動的軌道半徑為，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；電子運(yùn)動的周期為，電子運(yùn)動時(shí)間最短時(shí)，軌跡如圖甲；從P到O轉(zhuǎn)過的角度為900，從O到Q轉(zhuǎn)過的角度為2700，則電子從P點(diǎn)出發(fā)經(jīng)原點(diǎn)O到達(dá)Q點(diǎn)，則電子運(yùn)動的最短時(shí)間為，選項(xiàng)B正確；考慮電子運(yùn)動的周期性，由圖乙可知電子從P到O的時(shí)間與從O到Q的時(shí)間之比等于轉(zhuǎn)過的角度之比，在圖中所示的情況中，從P到O的時(shí)間與從O到Q的時(shí)間相等，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；若電子從P點(diǎn)出發(fā)經(jīng)原點(diǎn)O到達(dá)Q點(diǎn)，則在圖甲所示情況中電子運(yùn)動的路程為4πL，在圖乙所示的情況中粒子運(yùn)動的軌道半徑為L，則路程為2πL，選項(xiàng)D正確；故選BD.第II卷8、AC【解析】根據(jù)左手定則判斷帶電粒子的電性，根據(jù)最終洛倫茲力和電場力平衡列式，再根據(jù)電流的微觀表達(dá)式列式，最后聯(lián)立求解即可【詳解】電流向右，磁場垂直向內(nèi)，若上表面電勢高，即帶正電，故粒子受到的洛倫茲力向上，故載流子是帶正電的“空穴”，是P型半導(dǎo)體，故A正確；最終洛倫茲力和電場力平衡，有：evB=e；電流的微觀表達(dá)式為：I=nevS；且霍爾電勢差大小滿足關(guān)系UH=k，聯(lián)立解得：，單位體積內(nèi)的載流子數(shù)目，隨著霍爾系數(shù)越大，而越小，故B錯(cuò)誤；若將磁場方向改為沿z軸正方向，則平衡時(shí)：evB=e，解得U=Bdv，則d由原來的b變?yōu)閏，減小，此時(shí)的電勢差產(chǎn)生在前表面和后表面，則在垂直y軸的兩個(gè)側(cè)面間會產(chǎn)生的霍爾電勢差變小，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤．故選AC【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是明確霍爾效應(yīng)的原理，知道左手定則中四指指向電流方向，注意單位體積內(nèi)的載流子數(shù)目表達(dá)式的各物理量的含義9、AB【解析】根據(jù)題意分析得：小球從P點(diǎn)進(jìn)入平行板間后做直線運(yùn)動，對小球進(jìn)行受力分析得小球共受到三個(gè)力作用：恒定的重力G、恒定的電場力F、洛倫茲力，這三個(gè)力都在豎直方向上，小球在水平直線上運(yùn)動，所以可以判斷出小球受到的合力一定是零，即小球一定是做勻速直線運(yùn)動，結(jié)合左手定則，洛倫茲力和電場力同向，都向上，小球帶正電；如果小球從稍低的b點(diǎn)下滑到從P點(diǎn)進(jìn)入平行板間，則小球到達(dá)P點(diǎn)的速度會變小，所以洛倫茲力比之前的減小，因?yàn)橹亓和電場力F一直在豎直方向上，所以這兩個(gè)力的合力一定在豎直方向上，若洛倫茲力變化了，則三個(gè)力的合力一定不為零，且在豎直方向上，而小球從P點(diǎn)進(jìn)入時(shí)的速度方向在水平方向上，所以小球會偏離水平方向向下做曲線運(yùn)動，因此減小入射速度后，洛倫茲力減小，合力向下，故向下偏轉(zhuǎn)，故電場力做負(fù)功，電勢能增加，水平方向速度不變，但豎直方向的速度增加，所以動能將會增大，導(dǎo)致洛倫茲力也會增大，電場力不變，故AB正確，CD錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵先分析出小球受力平衡，然后再考慮洛侖茲力變化后運(yùn)動情況，同時(shí)要結(jié)合平行板電容器的表達(dá)式和電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系式列式分析分卷II10、AC【解析】本題考查交變電流圖象、法拉第電磁感應(yīng)定律、楞次定律及其相關(guān)的知識點(diǎn)解析由圖（b）可知，導(dǎo)線PQ中電流在t=T/4時(shí)達(dá)到最大值，變化率為零，導(dǎo)線框R中磁通量變化率為零，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，在t=T/4時(shí)導(dǎo)線框中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢為零，選項(xiàng)A正確；在t=T/2時(shí)，導(dǎo)線PQ中電流圖象斜率方向不變，導(dǎo)致導(dǎo)線框R中磁通量變化率的正負(fù)不變，根據(jù)楞次定律，所以在t=T/2時(shí)，導(dǎo)線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢方向不變，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；由于在t=T/2時(shí)，導(dǎo)線PQ中電流圖象斜率最大，電流變化率最大，導(dǎo)致導(dǎo)線框R中磁通量變化率最大，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，在t=T/2時(shí)導(dǎo)線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢最大，由楞次定律可判斷出感應(yīng)電動勢的方向?yàn)轫槙r(shí)針方向，選項(xiàng)C正確；由楞次定律可判斷出在t=T時(shí)感應(yīng)電動勢的方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向，選項(xiàng)D錯(cuò)誤三、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.好②.1③.④.2.6×10-3~3.0×10-3之間【解析】（1）[1]使用萬用表的電阻擋進(jìn)行測量，觀察到萬用表指針向右偏轉(zhuǎn)較大角度，又逐漸返回到起始位置，此現(xiàn)象說明電容器是好的。（2）[2]將開關(guān)S接通“1”，電容器與電源連接，對電容器進(jìn)行充電。（3）[3]根據(jù)坐標(biāo)系內(nèi)所描出的點(diǎn)，用平滑的曲線把各點(diǎn)連接起來，可作出作出電流i與時(shí)間t的圖象如圖：（4）[4]由知，電荷量為I?t圖象與坐標(biāo)軸所圍的面積，即面積為電容器在開始放電時(shí)所帶的電荷量。由圖象可知“面積”格數(shù)約32格（31～33格均正確），每小