湖北省咸寧市五校2025屆物理高二第一學(xué)期期末質(zhì)量檢測試題含解析

湖北省咸寧市五校2025屆物理高二第一學(xué)期期末質(zhì)量檢測試題注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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、如圖所示，一條形磁鐵放在水平桌面上，在其左上方固定一根與磁鐵垂直的長直導(dǎo)線，當(dāng)導(dǎo)線中通以圖示方向的電流時（）A.磁鐵對桌面的壓力增大，且受到向右的摩擦力作用B.磁鐵對桌面的壓力增大，且受到向左的摩擦力作用C.磁鐵對桌面的壓力減小，且受到向右的摩擦力作用D.磁鐵對桌面的壓力減小，且受到向左的摩擦力作用2、塑料梳子跟頭發(fā)摩擦后能吸引細(xì)碎紙屑，是由于它們之間存在A.彈力 B.靜電力C.安培力 D.洛倫茲力3、在靜電場中，下列有關(guān)電場與電勢的說法正確的是（）A.電場線越密的地方，電場強度越強，電勢也越高B.電場線越密的地方，電場強度越弱，電勢也越低C.沿著電場線的方向，電勢越低D.沿著電場線的方向，電場強度越弱4、質(zhì)量為m的金屬導(dǎo)體棒置于傾角為θ的導(dǎo)軌上，棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為μ，當(dāng)導(dǎo)體棒中通以垂直紙面向里的電流時，恰能在導(dǎo)軌上靜止，圖中標(biāo)出了四種可能的勻強磁場方向，其中導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的摩擦力不可能為零的是（）A. B.C. D.5、如圖所示，一無限長通電直導(dǎo)線固定在光滑水平面上，金屬環(huán)質(zhì)量為0.2kg，在該平面上以m/s、與導(dǎo)線成45°角的初速度運動，最后達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，這一過程中（）A.金屬環(huán)受到的安培力與運動的方向相反B.在平行于導(dǎo)線方向金屬環(huán)做減速運動C.金屬環(huán)中最多能產(chǎn)生電能1.8JD.金屬環(huán)動能減少量最多為3.6J6、如圖所示，一個有界勻強磁場區(qū)域，磁場方向垂直紙面向外，一個矩形閉合導(dǎo)線框abcd沿紙面由位置1勻速運動到位置2。則（）A.導(dǎo)線框進入磁場時，感應(yīng)電流方向為a→b→c→d→aB.導(dǎo)線框離開磁場時，感應(yīng)電流方向為a→d→c→b→aC.導(dǎo)線框離開磁場時，受到的安培力方向水平向右D.導(dǎo)線框進入磁場時，受到的安培力方向水平向左二、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，一導(dǎo)線彎成閉合線圈，以速度v向左勻速進入磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，磁場方向垂直平面向外．線圈總電阻為R，從線圈進入磁場開始到完全進入磁場為止，下列結(jié)論正確的是（）A.感應(yīng)電流一直沿順時針方向B.線圈受到的安培力先增大，后減小C.感應(yīng)電動勢的最大值E＝BrvD.穿過線圈某個橫截面的電荷量為8、在如圖所示的電路中，電源的負(fù)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，圖中電表為理想電表．在滑動變阻器滑動觸頭P自a端向b端滑動的過程中（）A.電壓表示數(shù)變大 B.電容器C所帶電荷量減少C.電流表示數(shù)變小 D.a點的電勢降低9、太陽系中的第二大行星是土星，它的衛(wèi)星眾多，目前已發(fā)現(xiàn)的衛(wèi)星達(dá)數(shù)十顆．根據(jù)下表所列土衛(wèi)五個土衛(wèi)六兩顆衛(wèi)星的相關(guān)參數(shù)，可以比較（）土星的衛(wèi)星距離土星距離半徑發(fā)現(xiàn)者發(fā)現(xiàn)年份土衛(wèi)五卡西尼土衛(wèi)六惠更斯A.這兩顆衛(wèi)星公轉(zhuǎn)的周期大小 B.這兩顆衛(wèi)星公轉(zhuǎn)的速度大小C.這兩顆衛(wèi)星表面的重力加速度大小 D.這兩顆衛(wèi)星公轉(zhuǎn)的向心加速度大小10、如圖所示，框架面積為S，框架平面與磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場方向垂直，則穿過平面的磁通量的情況是（）A.磁通量有正負(fù)，所以是矢量B.若使框架繞OO'轉(zhuǎn)過60°角，磁通量為BSC.若從初始位置繞OO'轉(zhuǎn)過90°角，磁通量為BSD.若從初始位置繞OO'轉(zhuǎn)過180°角，磁通量變化量為2BS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）如圖所示，在第二象限內(nèi)存在一個半徑為a的圓形有界勻強磁場，磁場圓心坐標(biāo)。在位置坐標(biāo)為的P點存在一個粒子發(fā)射源，能在紙面內(nèi)的第二象限向各個方向發(fā)射質(zhì)量為m、帶電量的粒子，其速度大小均為v。這些粒子經(jīng)過圓形磁場后都可以垂直y軸進入第一象限，并經(jīng)過第一象限內(nèi)一個垂直xOy平面向外的有界勻強磁場區(qū)域，該區(qū)域磁場的磁感應(yīng)強度大小為第二象限圓形磁場區(qū)域內(nèi)磁感應(yīng)強度大小的二分之一，粒子經(jīng)過該磁場后，全部匯聚到位置坐標(biāo)為的Q點，再從Q點進入第四象限，第四象限內(nèi)有大小為、方向水平向左的勻強電場。不計粒子重力，求：（1）第二象限圓形有界勻強磁場的磁感應(yīng)強度；（2）第一象限有界磁場的最小面積；（3）這些粒子經(jīng)過勻強電場后再次經(jīng)過y軸時速度的大小以及粒子所能達(dá)到的最遠(yuǎn)位置坐標(biāo)。12．（12分）如圖所示，放置在水平桌面上的平行光滑金屬框架寬為0.6m，金屬棒ab垂直框架兩邊放置，電阻R＝1Ω，金屬棒ab的電阻r＝0.2Ω，其余電阻不計，整個裝置處于豎直向下的的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度B＝0.5T，當(dāng)ab棒以4m/s的速度勻速向右運動時，ab棒中的電流大小為________A，維持金屬棒ab勻速運動所需的外力大小為______N。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，圓形區(qū)域存在磁感應(yīng)強度大小為B，方向垂直紙面向里的勻強磁場，一電荷量為q，質(zhì)量為m的粒子沿平行于直徑AC的方向射入磁場，射入點到直徑AC的距離為磁場區(qū)域半徑的一半，粒子從D點射出磁場時的速率為v，不計粒子的重力.求（1）粒子在磁場中加速度的大?。唬?）粒子在磁場中運動的時間；（3）圓形區(qū)域中勻強磁場的半徑。14．（16分）如圖甲所示，足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ豎直放置，其寬度L=1m，一勻強磁場垂直穿過導(dǎo)軌平面，導(dǎo)軌的上端M與P之間連接一阻值為R=0.30Ω的電阻，質(zhì)量為m=0.01kg、電阻為r=0.40Ω的金屬棒ab緊貼在導(dǎo)軌上?，F(xiàn)使金屬棒ab由靜止開始下滑，下滑過程中ab始終保持水平，且與導(dǎo)軌接觸良好，其下滑距離x與時間t的關(guān)系如圖乙所示，圖象中的OA段為曲線，AB段為直線，導(dǎo)軌電阻不計，g取10m/s2（忽略ab棒運動過程中對原磁場的影響）。(1)判斷金屬棒兩端a、b的電勢高低；(2)求磁感應(yīng)強度B大?。?3)在金屬棒ab從開始運動的1.5s內(nèi)，電阻R上產(chǎn)生的熱量。15．（12分）一輛電動自行車的銘牌上給出了如下的技術(shù)參數(shù)表．請根據(jù)表計算規(guī)格后輪驅(qū)動直流電機車型26英寸額定輸出功率120W整車質(zhì)量30kg額定電壓40V最大載量120kg額定電流4.0A（1）此車電機的內(nèi)阻；（2）電機以額定值正常工作時的機械效率；（3）在額定電壓下，電機突然卡死時，電機的總功率

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】以導(dǎo)線為研究對象，由左手定則判斷得知導(dǎo)線所受安培力方向斜向右下方，根據(jù)牛頓第三定律得知，導(dǎo)線對磁鐵安培力方向斜向左上方，磁鐵有向左運動的趨勢，受到向右的摩擦力，同時磁鐵對地的壓力減小。故選C。2、B【解析】根據(jù)摩擦起電使塑料刻度尺帶電，靠近輕小的紙片時，根據(jù)帶電物體吸引小物體的特點，以及靜電力的特點即可解答【詳解】由于摩擦使塑料刻度尺帶電，靠近輕小的紙片時，由于靜電感應(yīng)從而使輕小的紙片出現(xiàn)極化現(xiàn)象，靠近塑料看得出的一側(cè)帶上異種電荷，導(dǎo)致兩者有靜電引力作用，故B正確，ACD錯誤【點睛】本題考查對摩擦起電和電荷間作用力的理解能力．同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引3、C【解析】AB、電場線越密的地方，電場強度越強，而電場線方向不確定，故無法判斷電勢高低，故A、B錯誤；C、沿著電場線的方向，電勢降低，電勢越來越小，故C正確；D、電場線疏密表示電場強度的相對大小，沿電場線方向場強不一定減小，故D錯誤；故選C4、B【解析】A．桿子受重力，豎直向上的安培力，若重力與安培力相等，則二力平衡，不受摩擦力，A不符合題意；B．桿子受重力，垂直向下的安培力，垂直向上的支持力，若無摩擦力，不能平衡，B符合題意；C．桿子受重力、水平向右的安培力和斜面的支持力，若三個力平衡，則不受摩擦力，C不符合題意；D．桿子受重力、沿斜面向右的安培力和斜面的支持力，若三個力平衡，則不受摩擦力，D不符合題意。故選B。5、C【解析】AB．金屬環(huán)在沿導(dǎo)線方向運動時不產(chǎn)生感應(yīng)電流，遠(yuǎn)離導(dǎo)線運動過程中產(chǎn)生感應(yīng)電流，所以金屬環(huán)受到的安培力的方向水平向左，在平行于導(dǎo)線方向金屬環(huán)做勻速運動，故AB錯誤；CD．沿導(dǎo)線方向分速度為：v1=v0?cos45°=3m/s根據(jù)動能定理解得：代入數(shù)值解得：Q=-WA=1.8J故金屬環(huán)動能減少量最多為1.8J，環(huán)中最多產(chǎn)生1.8J的電能，故C正確，D錯誤；故選C。6、D【解析】AD．導(dǎo)線框進入磁場時，cd邊切割磁感線，由右手定則可知，電流方向為a→d→c→b→a，這時由左手定則可判斷cd邊受到的安培力方向水平向左，A錯誤，D正確；BC．在導(dǎo)線框離開磁場時，ab邊處于磁場中且在做切割磁感線運動，同樣用右手定則和左手定則可以判斷電流的方向為a→b→c→d→a，這時安培力的方向仍然水平向左，BC錯誤。故選D。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、AB【解析】由楞次定律可判斷感應(yīng)電流的方向，由左手定則可得出安培力的方向；分析線圈有效切割長度的變化，由法拉第電磁感應(yīng)定律可分析感應(yīng)電動勢的變化，確定感應(yīng)電流和安培力的變化．當(dāng)有效的切割長度最大時，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢最大，最大的有效切割長度等于2r．根據(jù)q=求解電量【詳解】線圈進入磁場的過程，磁通量一直增大，根據(jù)楞次定律判斷可知感應(yīng)電流一直沿順時針方向，故A正確．設(shè)線圈有效的切割長度為L，由圖可知L先增大后減小，線圈受到的安培力，則知安培力先增大，后減小，故B正確．最大的有效切割長度等于2r，則感應(yīng)電動勢的最大值E=2Brv，故C錯誤．穿過線圈某個橫截面的電荷量為，故D錯誤．故選AB【點睛】本題運用安培力與速度的關(guān)系式、電量與磁通量變化量的關(guān)系式是兩個關(guān)鍵，要理解有效切割長度的意義，運用楞次定律和法拉第電磁感應(yīng)定律進行分析.8、ABD【解析】考查含容電路的動態(tài)分析?！驹斀狻緼．在滑動變阻器滑動觸頭P自a端向b端滑動過程中，滑動變阻器接入電路的電阻減小，外電路總電阻減小，干路電流I增大，電阻R1兩端電壓增大，則電壓表示數(shù)增大，A正確；B．電阻R2兩端電壓：，I增大，則U2減小，電容器板間電壓減小，帶電量減小，B正確；C．通過R2的電流I2減小，通過電流表的電流，I增大，I2減小，則IA增大，即電流表示數(shù)變大，C錯誤；D．外電路順著電流方向電勢降低，可知a的電勢大于0，a點電勢等于R2兩端電壓，U2減小，則a點電勢降低，D正確。故選ABD。9、ABD【解析】設(shè)土星的質(zhì)量為M，A.由開普勒第三定律，半徑越大，周期越大，所以土衛(wèi)五的公轉(zhuǎn)周期小．故A正確；B.由衛(wèi)星速度公式，公轉(zhuǎn)半徑R越大，衛(wèi)星的線速度越小，則土衛(wèi)六的公轉(zhuǎn)線速度?。蔅正確；C.由衛(wèi)星表面的重力加速度公式，由于衛(wèi)星的質(zhì)量未知，無法比較衛(wèi)星表面的重力加速度，故C錯誤；D.由衛(wèi)星向心加速度角公式，公轉(zhuǎn)半徑R越小，向心加速度a越大，則土衛(wèi)五的向心加速度大．故D正確故選ABD.10、BD【解析】A．磁通量沒有方向，是標(biāo)量，正負(fù)表示磁感線穿過平面的方向，故A錯誤；B．使框架繞轉(zhuǎn)過角，則在磁場方向的投影面積為，則磁通量為故B正確；C．從初始位置繞轉(zhuǎn)過角，線框與磁場平行，故磁通量為0，故C錯誤；D．從初始位置繞轉(zhuǎn)過角，，磁通量變化為故D正確；故選BD。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）（2）（3）3v；（0，）【解析】（1）要想使這些粒子經(jīng)過圓形磁場后都可以垂直y軸進入第一象限，則粒子在圓形磁場中做勻速圓周運動的半徑必須和圓形磁場的半徑相同，即：R=a在磁場中，由洛侖茲力提供向心力：聯(lián)立可得：由左手定則知：磁感應(yīng)強度B的方向垂直xOy平面向外（2）第一象限區(qū)域磁場的磁感應(yīng)強度大小為第二象限圓形磁場區(qū)域內(nèi)磁感應(yīng)強度大小的二分之一，則根據(jù)此時粒子在磁場中做圓周運動的半徑為R′=2a則最小磁場的直徑為最小面積為（3）粒子在從P到Q運動的過程中，所經(jīng)歷的磁場區(qū)域均不可以改變其速度的大小，所有粒子在到達(dá)Q點的速度仍是v。雖然不同粒子在Q點的速度方向不同，從Q到y(tǒng)軸負(fù)方向，由動能定理可得：解得：由第一象限內(nèi)的磁場分布可以知道，所有從Q點射出的粒子，其速度大小均為v，方向頒布在沿x軸正向與y軸負(fù)向之間的90°范圍之內(nèi)?，F(xiàn)研究從Q點射出的，速度與y軸負(fù)向平角為θ的粒子。其軌跡應(yīng)是類斜拋。則有y=vcosθ×t聯(lián)立兩式，消去θ可得：從此式可以看出：當(dāng)時，故第二次經(jīng)過y軸最遠(yuǎn)位置坐標(biāo)為：（0，）12、①.1②.0.3【解析