2025屆湖北省荊、荊、襄、宜四地七校物理高二第一學期期末學業(yè)水平測試模擬試題含解析

2025屆湖北省“荊、荊、襄、宜四地七校物理高二第一學期期末學業(yè)水平測試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(nèi)。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、如圖，在第一象限內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場，正、負電子分別以相同速度沿與x軸成300角從原點垂直射入磁場，則正、負電子在磁場中運動時間之比為（）A.2：1 B.1：2C.1：3 D.1：152、如圖所示，帶電粒子只在電場力作用下由A點運動到B點。圖中實線為電場線，虛線為粒子運動軌跡，由圖可知（）A.粒子帶負電B.從A運動到B，粒子動能增大C.從A運動到B，粒子速度和加速度均減小D.從A運動到B，粒子速度增大而加速度減小3、如圖甲所示，A、B是某電場中一條電場線上的兩點，若從A點釋放一初速度為零的電子，電子僅在電場力作用下向B點運動，其v-t圖象如圖乙所示，則下列說法正確的電子（）A.A、B兩點電勢B.A、B兩點電場強度C.場強方向由A指向BD.電子在A、B兩點電勢能4、有關電場的幾個公式，下列說法正確的是（）A.由可知電場中某點的電場強度是由試探電荷的電量和它所受的電場力共同決定的B.僅適用于點電荷，由公式可知與場源電荷距離相等的各點場強均相同C.由，移動電荷時，電場力做功與初末位置的電勢差有關，而與電荷移動的路徑無關D.僅適用于勻強電場，其中表示、兩點間的距離5、如圖所示電路中，三只燈泡原來都正常發(fā)光，當滑動變阻器的滑動觸頭P向右移動時，下面判斷正確的是（）A.L1變暗，L2和L3變亮B.L1變暗，L2變亮,L3亮度不變C.L1中電流變值大于L3中電流變化值D.Ll上電壓變化值小于L2上的電壓變化值6、如圖，半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面的勻強磁場，半徑OC與OB夾角為60°．一電子以速率v從A點沿直徑AB方向射入磁場，從C點射出．電子質(zhì)量為m、電荷量為e，不計電子重力，下列說法正確的是（）A.磁場方向垂直紙面向里B.磁感應強度大小為C.電子在磁場中的運動時間為D.若電子速率變?yōu)?，仍要從C點射出，磁感應強度大小應變?yōu)樵瓉淼?倍二、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、圖中虛線所圍的區(qū)域內(nèi)存在電場強度為E的勻強電場和磁感應強度為B的勻強磁場．已知從左側水平射入的電子，在穿過該區(qū)域時未發(fā)生偏轉．不計重力，則在這個區(qū)域中的E和B的方向可能是A.E和B都沿水平方向，并與電子運動方向相同B.E和B都沿水平方向，并與電子運動的方向相反C.E豎直向上，B垂直紙面向外D.E豎直向上，B垂直紙面向里8、在如圖所示的電路中，電源的負極接地，其電動勢為E、內(nèi)電阻為r，R1、R2為定值電阻，R3為滑動變阻器，C為電容器，A、V為理想電流表和電壓表。在滑動變阻器滑動頭P自b端向a端滑動的過程中，下列說法中正確的是（）A.電壓表示數(shù)變大B.電流表示數(shù)變小C.電容器C所帶電荷量增多D.a點的電勢降低9、如圖是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖．帶電粒子被加速電場加速后，進入速度選擇器．速度選擇器內(nèi)相互正交的勻強磁場和勻強電場分別為B和E．平板S上有可讓粒子通過的狹縫P和記錄粒子位置的膠片A1A2．平板S下方有磁感應強度為B0的勻強磁場．下列表述正確的是（）A.質(zhì)譜儀是分析同位素的重要工具B.速度選擇器中的磁場方向垂直紙面向內(nèi)C.能通過的狹縫P的帶電粒子的速率等于E/BD.粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P，粒子的比荷越小10、如圖甲所示，在勻強磁場中，一矩形金屬線圈兩次分別以不同的轉速繞與磁感線垂直的軸勻速轉動，產(chǎn)生的交變電動勢如圖乙中曲線a、b所示，則下列說法正確的是()A.曲線a表示的交變電動勢瞬時值B.曲線b表示的交變電動勢最大值為28.8VC.時，曲線a、b對應的感應電動勢大小之比為3∶2D.時，曲線a對應線框的磁通量最大，曲線b對應線框的磁通量為0三、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）學校物理興趣小組為探究多用表歐姆檔的原理，決定自己動手設計一個可以測量電阻的裝置．手邊的器材有：干電池組，電流計A，電阻箱，待測電阻Rx.其中電流計刻度盤刻線清晰，但是讀數(shù)已經(jīng)模糊（1）小組成員先將電池組與電流計電流計A進行串聯(lián)，電路兩端分別接好表筆，如圖（1）所示；將表筆短接，發(fā)現(xiàn)電流表指針剛好能夠指在刻度盤最右端刻度處（2）將兩表筆分別與電阻箱兩接線柱相連，調(diào)節(jié)電阻箱，直到電流計指針指在刻度盤正中央，電阻箱示數(shù)如圖（2），則電阻箱接入電路的電阻值為_______Ω（3）用待測電阻Rx代替電阻箱接入兩表筆之間，則電流表指針指示如圖（3）所示，則可知待測電阻Rx=_______Ω．（保留小數(shù)點后一位）此次實驗快結束時，有同學拿來一塊內(nèi)阻為2803Ω的電壓表，將所設計裝置的兩表筆正確接在電壓表的兩接線柱上，電壓表示數(shù)為2.8V，可以推知實驗中使用的電池組的電動勢為________V（保留小數(shù)點后一位）12．（12分）在輸送一定功率的電能時，為減少輸電導線因發(fā)熱而損失的電能，有效的方法是______(填“提高”成“降低”)送電的電壓：若變壓器副線圈兩端的電壓大于原線圈兩端的電壓，則副線圈的匝數(shù)_______(填“大于”“小于“或“等于”)原線圈的匝數(shù)。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）一線圈匝數(shù)為N、電阻為r，在線圈外接一阻值為2r的電阻R，如圖甲所示.線圈內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場，磁通量Φ隨時間t變化的規(guī)律如圖乙所示.求0至t0時間內(nèi)：（1）線圈中產(chǎn)生的感應電動勢大?。?）通過R的感應電流大小和方向（3）電阻R中感應電流產(chǎn)生的焦耳熱14．（16分）在電場中把電荷量為2.0×10－9C的正電荷從A點移到B點，靜電力做功為－2.0×10－7J，再把電荷從B點移到C點，靜電力做功為4.0×10－7J。(1)A、B間，B、C間，A、C間的電勢差各是多大？(2)把－1.5×10－9C的電荷從A點移到C點，靜電力做多少功？電勢能變化了多少？15．（12分）如圖所示PQ、MN為足夠長兩平行金屬導軌，它們之間連接一個阻值R＝8Ω的電阻，導軌間距為L＝1m．一質(zhì)量m＝0.1kg，電阻r＝2Ω，長約1m的金屬桿水平放置在導軌上，它與導軌的滑動摩擦因數(shù)．導軌平面的傾角為θ＝30°，在垂直導軌平面方向有勻強磁場，磁感應強度B＝0.5T，現(xiàn)讓金屬桿AB由靜止開始下滑，已知桿AB從靜止開始到恰好作勻速運動的過程中沿軌道下滑距離s=20m，g=10m/s2求：（1）桿AB下滑速度為2m/s時的加速度大?。唬?）桿AB下滑的最大速度vm；（3）桿AB從靜止開始到恰好作勻速運動的過程中R上產(chǎn)生的熱量

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、A【解析】帶電粒子以一定的速度垂直進入勻強磁場，在洛倫茲力的作用下做勻速圓周運動．粒子受到的洛倫茲力提供向心力；粒子在磁場中運動的周期僅與粒子的比荷及磁場有關，而運動的時間與偏轉角有關【詳解】電子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，正電子進入磁場后，在洛倫茲力作用下向上偏轉，而負電子在洛倫茲力作用下向下偏轉．粒子做圓周運動的周期：，知兩個電子的周期相等．正電子從y軸上射出磁場時，根據(jù)幾何知識得知，速度與y軸的夾角為60°，則正電子速度的偏向角為θ1=120°，其軌跡對應的圓心角也為120°，則正電子在磁場中運動時間為：．同理，知負電子以30°入射，從x軸離開磁場時，速度方向與x軸的夾角為30°，則軌跡對應的圓心角為60°，負電子在磁場中運動時間為：，所以正電子與負電子在磁場中運動時間之比為：t1：t2=2：1；故選A【點睛】帶電粒子在磁場中運動的題目解題步驟為：定圓心、畫軌跡、求半徑．則可畫出正、負離子運動軌跡，由幾何關系可知答案2、B【解析】A．由電場力方向應指向軌跡的內(nèi)側得知，粒子所受電場力方向大致斜向右上方，即粒子受力的方向與電場線的方向一致，所以粒子帶正電荷，故A錯誤；BCD．A點處的電場線較疏，而B點處電場線較密，則A點處的電場強度較小，粒子所受的電場力也較小，粒子的加速度也小，從A運動到B，粒子所受電場力方向與運動方向的夾角小于，電場力對粒子做正功，其電勢能減小，動能增大，故B正確，CD錯誤。故選B。3、A【解析】根據(jù)電子的運動方向確定電場力方向，判斷電場線方向，即可分析電勢的高低，從速度時間圖線得到電子做加速運動，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，確定場強的變化；【詳解】A、電子僅在電場力作用下沿電場線從A點到B點，則電子所受的電場力方向從A指向B，所以電場線的方向是從B指向A的，由于沿電場線的方向電勢降低，所以，故A正確，C錯誤；B、從速度時間圖線得知電子做加速運動，加速度逐漸變小，故電場力不斷變小，電子在A點受到的電場力大于在B點受到的電場力，所以，故B錯誤；D、電子僅在電場力作用下沿電場線從A點到B點，電場力做正功，電勢能減小，所以電子在A點的電勢能大于在B點的電勢能，故D錯誤【點睛】本題關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、C【解析】A．是電場強度的定義式，電場強度是電場本身具有的屬性，和、無關，A錯誤；B．是計算點電荷周圍場強大小的公式，電場強度是矢量，還需要考慮方向，所以與場源電荷距離相等的各點場強大小相等，方向不同，B錯誤；C．根據(jù)可知移動電荷時，電場力做功與初末位置的電勢差有關，而與電荷移動的路徑無關，C正確；D．僅適用于計算勻強電場兩點間的電勢差，其中表示兩點間沿電場線方向上的距離，D錯誤。故選C。5、D【解析】當滑片右移時，滑動變阻器接入電阻增大，則電路中總電阻增大，由閉合電路歐姆定律可知電路中總電流減小，故L1變暗；電路中電流減小，故內(nèi)阻及R0、L1兩端的電壓減小，而電動勢不變，故并聯(lián)部分的電壓增大，故L2變亮；因L2中電流增大，干路電流減小，故流過L3的電流減小，故L3變暗；故AB錯誤；因L1中電流減小，L3中電流減小，而L2中電流增大；開始時有：I1=I2+I3，故I1電流的變化值一定小于L3中電流的變化值；故C錯誤；因并聯(lián)部分的電壓與L1、R0及內(nèi)電阻上的總電壓等于電源的電動勢；L2兩端的電壓增大，R0及內(nèi)阻r兩端的電壓減小，而電動勢不變，故L2兩端電壓增大值應等于其它三個電阻的減小值，故L1上電壓變化值小于L2上的電壓變化值，故D正確；故選D6、B【解析】A.根據(jù)左手定則，磁場方向垂直紙面向外，故A錯誤；B.由題意得，電子的運動半徑恰好等于，解得，故B正確；C.運動周期，電子在圓形區(qū)域的運動時間，故C錯誤；D.電子的運動半徑恰好等于，若電子速率變?yōu)椋砸獜腃點射出，磁感應強度大小應變?yōu)樵瓉淼?，故D錯誤；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、ABC【解析】A、若E和B都沿水平方向，并與電子運動方向相同，則有電子所受電場力方向與運動方向相反，而由于電子運動方向與B方向相互平行，所以不受磁場力，因此穿過此區(qū)域不會發(fā)生偏轉．故A正確；B、若E和B都沿水平方向，并與電子運動方向相反，則有電子所受電場力方向與運動方向相同，而由于電子運動方向與B方向在一條直線上，所以不受磁場力，因此穿過此區(qū)域不會發(fā)生偏轉．故B正確；C、若E豎直向上，B垂直于紙面向外，則有電場力豎直向下，而磁場力由左手定則可得方向豎直向上，所以當兩力大小相等時，電子穿過此區(qū)域不會發(fā)生偏轉．故C正確；D、若E豎直向上，B垂直于紙面向里，則有電場力方向豎直向下，而磁場力方向由左手定則可得豎直向下，所以兩力不能使電子做直線運動，故D錯誤；8、BC【解析】A．在滑動變阻器滑動頭P自b端向a端滑動的過程中，變阻器接入電路的電阻增大，外電路總電阻增大，干路電流I減小，電阻R1兩端電壓減小，則電壓表示數(shù)減小，選項A錯誤；D．根據(jù)外電路中順著電流方向，電勢降低，可知a的電勢大于零，且a點的電勢等于R2兩端的電壓。電阻R2兩端的電壓I減小，則U2變大，則a點的電勢升高，選項D錯誤；B．U2變大，通過R2的電流I2增大。通過電流表的電流I減小，I2增大，則IA減小，即電流表示數(shù)減小，選項B正確；C．電容器C的電壓等于電阻R2兩端的電壓，則電容器板間電壓變大，由Q=CU知電容器C所帶電荷量增多，選項C正確。故選BC9、AC【解析】AD．粒子打在膠片上的位置到狹縫的距離即其做勻速圓周運動的直徑,可見D越小，則粒子的荷質(zhì)比越大，因此利用該裝置可以分析同位素，A正確，D錯誤B．粒子在題圖中的電場中加速，說明粒子帶正電．其通過速度選擇器時，電場力與洛倫茲力平衡，則洛倫茲力方向應水平向左，由左手定則知，磁場的方向應垂直紙面向外，選項B錯誤；C．由Eq=Bqv可知，v=E/B，選項C正確；10、AC【解析】根據(jù)題意可知考查正弦式交變電流e-t圖像變化規(guī)律，找出e、、隨時間的變化規(guī)律，抓住同一時刻各個物理量的特點分析可得【詳解】A．由題圖乙可知，，，則曲線a表示的交變電動勢瞬時值，故A符合題意；B．由題圖乙知曲線a、b表示的交變電流的周期之比，由可知，所以曲線a、b表示的交變電動勢的最大值之比，又有，則，故B不符合題意；C．曲線a表示的交變電動勢瞬時值，曲線b表示的交變電動勢瞬時值，將代入，得，，，故C符合題意；D．由題圖乙知時，a的電動勢最大，對應線框的磁通量為0，b的電動勢為0，對應線框的磁通量最大，故D不符合題意【點睛】在中性面位置（線圈平面垂直磁場方向）時，磁通量最大，磁通量的變化率為零，瞬時電動勢為零，電流方向變化，在垂直中性面（線圈平面和磁場方向平行）時磁通量為零，磁通量變化率最大，瞬時電動勢最大．理解同一時刻各個物理量的特點是解決本題的關鍵三、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、①.97Ω②.48.5Ω③.2.9V【解析】（2）根據(jù)圖2可知，電阻箱接入電路的電阻值為：R=9×10+7×1=97Ω，（3）設電流表滿偏電流為Im，短接時，根據(jù)閉合電路歐姆定律得：，接入電阻箱時有：，接入電阻Rx有：，解得：Rx=48.5Ω，r=97Ω，當兩表筆正確接在電壓表的兩接線柱上時，根據(jù)閉合電路歐姆定律得：12、①.提高②.大于【解析】[1]．根據(jù)P損=I2R，要減少輸電導線因發(fā)熱而損失的電能，在R不變的情況下，需要減小線路上的電流，輸入功率一定，根據(jù)P=UI，可以升高輸送電的電壓來解決問題；[2]．根據(jù)，電壓和線圈匝數(shù)成正比，若變壓器副線圈兩端的電壓大于原線圈兩端的電壓，則副線圈的匝數(shù)大于原線圈的匝數(shù)。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）E=2N；（2）I=，方向為由a經(jīng)R到b；（3）Q=【解析】（1）根據(jù)圖示圖象求出磁通量的變化率，然后應用法拉第電磁感應定律求出感應電動勢；（2）由歐姆定律可以求出感應電流，由楞次定律可以判斷出感應電流的方向；（3）由焦耳定律可以求出產(chǎn)生的熱量【詳解】(1)設0至t0時間內(nèi)回路中的感應電動勢為E，由法拉第電磁感應定律：E