2025屆天津市寶坻一中等七校高二物理第一學期期末統(tǒng)考模擬試題含解析

2025屆天津市寶坻一中等七校高二物理第一學期期末統(tǒng)考模擬試題注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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、在絕緣光滑水平面上，相隔一定距離有兩個帶異種電荷的小球，同時從靜止釋放，則兩小球的加速度和速度大小隨時間變化的情況是（）A.速度變大，加速度變大 B.速度變小，加速度變小C.速度變大，加速度變小 D.速度變小，加速度變大2、如圖所示，一理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為4：1，a、b間接有電壓瞬時值表達式為（V）的正弦交變電流，燈泡L1、L2的額定功率相同且恰好都正常發(fā)光。該理想電壓表的示數(shù)為（）A.27.5V B.44VC.110V D.220V3、如圖所示，等邊三角形abc與紙面平行，在頂點a、b處各放一垂直紙面向里、大小相等的恒定電流，已知a處電流在c處產(chǎn)生的磁場磁感強度為B，則關(guān)于c處的磁感強度大小和方向說法正確的是（）A.磁感強度大小為，方向平行ab邊水平向右B.磁感強度大小為，方向垂直ab邊豎直向下C.磁感強度大小為B，方向ab平行邊水平向右D.磁感強度大小為B，方向垂直ab邊豎直向下4、兩條長直導線AB和CD相互垂直，彼此相隔一很小距離，通以如圖所示方向的電流，其中AB固定，CD可以其中心為軸自由轉(zhuǎn)動或平動，則CD的運動情況是（）A.順時針方向轉(zhuǎn)動，同時靠近導線ABB.順時針方向轉(zhuǎn)動，同時離開導線ABC.逆時針方向轉(zhuǎn)動，同時離開導線ABD.逆時針方向轉(zhuǎn)動，同時靠近導線AB5、如圖所示，在圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強磁場，ab是圓的直徑．一帶電粒子從a點射入磁場，速度大小為v、方向與ab成30°角時，恰好從b點飛出磁場，且粒子在磁場中運動的時間為t；若同一帶電粒子從a點沿ab方向射入磁場，也經(jīng)時間t飛出磁場，則其速度大小為（）A. B.C. D.6、關(guān)于萬有引力和萬有引力定律的理解正確的是A.不能看作質(zhì)點的兩物體間不存在相互作用的引力B.只有能看作質(zhì)點的兩物體間的引力才能用計算C.與受到的引力總是大小相等、方向相反，是一對平衡力D.與受到的引力總是大小相等的，而與、是否相等無關(guān)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，一根通電直導線垂直放在磁感應強度為1T的勻強磁場中，以導線截面的中心為圓心，半徑為r的圓周上有a、b、c、d四個點，已知a點的實際磁感應強度為零，則下列敘述正確的是（）A.直導線中的電流方向垂直紙面向外B.b點的實際磁感應強度為T，方向斜向上，與B的夾角為45°C.c點的實際磁感應強度也為零D.d點的實際磁感應強度跟b點的相同8、利用如圖所示方法可以測得金屬導體中單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)n,現(xiàn)測得一塊橫截面為矩形的金屬導體的寬為b,厚為d,并加有與側(cè)面垂直的勻強磁場B,當通以圖示方向電流I時,在導體上、下表面間用電壓表可測得電壓為U.已知自由電子的電荷量為e,則下列判斷正確的是A.下表面電勢高B.上表面電勢高C.該導體單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)為D.該導體單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)為9、如圖所示，半徑為R的半圓形區(qū)域內(nèi)分布著垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應強度為B，半圓的左邊垂直x軸放置一粒子發(fā)射裝置，在－R≤y≤R的區(qū)間內(nèi)各處均沿x軸正方向同時發(fā)射出一個帶正電粒子，粒子質(zhì)量均為m、電荷量均為q、初速度均為v，重力忽略不計，所有粒子均能到達y軸，其中最后到達y軸的粒子比最先到達y軸的粒子晚Δt時間，則()A.粒子到達y軸的位置一定各不相同B.磁場區(qū)域半徑R應滿足R≤C.從x軸入射的粒子最先到達y軸D.Δt＝－，其中角度θ的弧度值滿足sinθ＝10、在水平光滑絕緣桌面上有一邊長為l的正方形線框abcd，被限制在沿ab方向的水平直軌道自由滑動。bc邊右側(cè)有一直角三角形勻強磁場區(qū)域efg，直角邊ef等于l，邊ge小于l，ef邊平行ab邊，磁場方向豎直向下，其俯視圖如圖所示，線框在水平拉力F作用下向右勻速穿過磁場區(qū)，若圖示位置為時刻，設(shè)逆時針方向為電流的正方向，水平向右的拉力為正，則感應電流和圖象正確的是時間單位為，A，B，C圖象為線段，D為拋物線）（）A. B.C. D.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）某實驗小組同學發(fā)現(xiàn)給定的電壓表（0～3V）量程偏小，因此決定改裝電壓表，將量程擴大為原來的兩倍（1）同學們先用多用電表的歐姆檔粗略測量電壓表的內(nèi)阻，如圖甲所示．將選擇開關(guān)旋至倍率“×100”檔，紅、黑表筆短接調(diào)零后進行測量，紅表筆應接電壓表的______接線柱（選填“＋”或“－”），測量結(jié)果如圖乙所示，電壓表的內(nèi)阻為_____Ω（2）該實驗小組為了能夠精確測定該電壓表的內(nèi)阻，除待測電壓表V外，實驗室還提供了一些可選用的器材：電流表A1(量程200μA)、電流表A2(量程1.0mA)、電流表A3(量程0.6A)、滑動變阻器R(最大阻值200Ω)、電源E(電動勢4V)、開關(guān)S．所提供的電流表中，應選用_______接入電路；為了盡量減小誤差，要求測量多組數(shù)據(jù)，該實驗小組設(shè)計了下列兩種實驗電路圖，你認為正確的是______（選擇“丙”或“丁”）（3）若測得電壓表的內(nèi)阻為4200Ω，現(xiàn)將其改裝成0~6V量程的電壓表，需要_____（填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）阻值為_______Ω的電阻12．（12分）1920年丹麥物理學家__________發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應1931年英國物理學家__________發(fā)現(xiàn)了電磁感應象四、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）如圖所示的電場，等勢面是一簇互相平行的豎直平面，間隔均為d，各平面電勢已在圖中標出，現(xiàn)有一質(zhì)量為m的帶電小球以速度v0、方向與水平方向成45°角斜向上射入電場，要使小球做直線運動，求：（1）小球應帶何種電荷及其電荷量；（2）小球受到的合外力的大小；（3）在入射方向上小球運動的最大位移x。（電場足夠大）14．（16分）如圖所示，把質(zhì)量為0.5g的帶電小球A用絲線吊起，若將帶電量為2×10-8C的小球B靠近它，當兩小球在同一高度時且相距3cm，絲線與豎直方向夾角為45，求小球B受到的庫侖力大小F和小球A帶的電量qA．（g取10m/s2，k＝9.0×109Nm2/C2）15．（12分）一個質(zhì)量為m電荷量為q的帶電粒子從x軸上的P（a，0）點以速度v，沿與x正方向成60°的方向射入第一象限內(nèi)的勻強磁場中，并恰好垂直于y軸射出第一象限．求：(1)判斷粒子的電性；(2)勻強磁場的磁感應強度B和射出點的坐標(3)帶電粒子在磁場中的運動時間是多少？

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、A【解析】由于異種電荷間存在相互作用的吸引力，兩球?qū)⑾嗷タ拷?，距離減小，根據(jù)庫侖定律得知，相互作用力增大。由牛頓第二定律得知它們的加速度變大。如圖所示隨著兩球間距離減小，電場力做正功，電勢能減少，總動能增加。所以速度增加，故速度變大，加速度變大，故A正確，BCD錯誤。故選A。2、C【解析】由理想變壓器的變流比關(guān)系可知，通過燈泡L1、L2的電流之比為由于燈泡L1、L2的額定功率相同且恰好都正常發(fā)光，故燈泡L1、L2兩端的電壓之比為又由理想變壓器的變壓比關(guān)系可知，變壓器原副線圈的電壓之比為且U1+UL1=220VU2=UL2解得U1=110V所以電壓表的示數(shù)為110V。A．27.5V，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B．44V，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C．110V，與結(jié)論相符，選項C正確；D．220V，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；故選C。3、A【解析】兩通電直導線在c處產(chǎn)生的磁場如圖所示，大小均為B，根據(jù)幾何知識可得合磁場大小為：，方向水平向右；AB．綜上所述，c處磁感強度大小，方向水平向右，A正確B錯誤；CD．綜上所述，c處磁感強度大小為，方向水平向右，CD錯誤；故選A。4、D【解析】電流AB產(chǎn)生的磁場在右邊垂直紙面向里，在左邊垂直紙面向外，在CD左右兩邊各取一小電流元，根據(jù)左手定則，左邊的電流元所受的安培力方向向下，右邊的電流元所受安培力方向向上，知CD導線逆時針方向轉(zhuǎn)動，當CD導線轉(zhuǎn)過90°后，兩電流為同向電流，相互吸引。所以導線CD逆時針方向轉(zhuǎn)動，同時靠近導線AB，故D正確，ABC錯誤。5、C【解析】設(shè)圓形區(qū)域的半徑為R．帶電粒子進入磁場中做勻速圓周運動，由洛倫茲力提供向心力，則有：得，即r∝v①當粒子從b點飛出磁場時，入射速度與出射速度與ab的夾角相等，所以速度的偏轉(zhuǎn)角為60°，軌跡對應的圓心角為60°，如圖所示：根據(jù)幾何知識得知：軌跡半徑為：r1=2R②當粒子從a點沿ab方向射入磁場時，經(jīng)過磁場的時間也是t，說明軌跡對應的圓心角與第一種情況相等，也是60°，如圖所示：根據(jù)幾何知識得，粒子的軌跡半徑為：r2=R③由①得：解得，C正確，ABD錯誤。故選C。【點睛】此題是帶電粒子在勻強磁場中的運動問題；要知道粒子在磁場中運動，運動的時間周期與粒子的速度的大小無關(guān)，根據(jù)粒子的運動的軌跡的情況，找出粒子運動的軌跡所對應的圓心角的大小可以求得粒子的運動的時間6、D【解析】不能看作質(zhì)點的兩物體間萬有引力定律不適用，但是兩物體之間仍然存在相互作用的引力，選項A錯誤；物體能否看做質(zhì)點，與要研究的問題有關(guān)．例如：要研究兩個靠的很近的鉛球之間的相對運動時不能看做是質(zhì)點，而求它們之間的萬有引力時可以使用公式．故B錯誤．與受到的引力總是大小相等、方向相反，是一對相互作用力，選項C錯誤；與受到的引力總是大小相等的，而與、是否相等無關(guān)，選項D正確；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】A．由a點合磁感應強度為零知，該電流在a點的磁感應強度方向向左，大小為1T，由安培定則知直導線中的電流方向垂直紙面向外。A正確；B．通電導線在b處產(chǎn)生的磁場豎直向上，根據(jù)平行四邊形定則可知b點的實際磁感應強度為T，方向斜向上，與B的夾角為45°，B正確；C．通電導線在c處產(chǎn)生的磁場水平向右，所以c點的實際磁感應強度2T，方向向右。C錯誤；D．通電導線在d處產(chǎn)生的磁場豎直向下，根據(jù)平行四邊形定則可知d點的實際磁感應強度為T，方向斜向下，與B的夾角為45°，D錯誤。故選AB。8、AC【解析】定向移動的電子受到洛倫茲力發(fā)生偏轉(zhuǎn)，在上下表面間形成電勢差，電子到達的表面帶負電，電勢較低．最終電子在電場力和洛倫茲力作用下處于平衡，根據(jù)平衡求出單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)【詳解】根據(jù)左手定則，電子向上表面偏轉(zhuǎn)，下表面失去電子帶正電，所以下表面電勢高．故A正確、B錯誤．再根據(jù)e=evB，I=neSv=nebdv得n=，故C正確，D錯誤．故選AC【點睛】解決本題的關(guān)鍵掌握左手定則判斷洛倫茲力的方向，以及知道最終電子在電場力和洛倫茲力作用下處于平衡9、BD【解析】粒子射入磁場后做勻速圓周運動，其運動軌跡如圖所示：y=±R的粒子直接沿直線做勻速運動到達y軸，其它粒子在磁場中發(fā)生偏轉(zhuǎn)。A.由圖可知，發(fā)生偏轉(zhuǎn)的粒子也有可能打在y=R的位置上，所以粒子到達y軸的位置不是各不相同的，故A錯誤；B.以沿x軸射入的粒子為例，若，則粒子不能達到y(tǒng)軸就偏向上離開磁場區(qū)域，所以要求，所有粒子才能穿過磁場到達y軸，故B正確；C.從x軸入射的粒子在磁場中對應的弧長最長，所以該粒子最后到達y軸，而y=±R的粒子直接沿直線做勻速運動到達y軸，時間最短，故C錯誤；D.從x軸入射的粒子運動時間為：沿y=±R的粒子直接沿直線做勻速運動到達y軸，時間最短，則所以其中角度為從x軸入射的粒子運動的圓心角，根據(jù)幾何關(guān)系有：則有：而，所以有：故D正確10、BD【解析】AB．bc邊的位置坐標x在0-l的過程，根據(jù)楞次定律判斷可知線框中感應電流方向沿a→b→c→d→a，為正值。線框bc邊有效切線長度為L=l-vt，感應電動勢為E=BLv=B（l-vt）?v均勻減小，感應電流，即知感應電流均勻減小。同理，x在l-2l過程，根據(jù)楞次定律判斷出來感應電流方向沿a→d→c→b→a，為負值，感應電流均勻減小。故A錯誤，B正確。CD．在水平拉力F作用下向右勻速穿過磁場區(qū)，因此拉力F等于安培力，而安培力的表達式，而L=l-vt，則有：可知F非線性減小。故C錯誤，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.－②.4000③.A2④.丙⑤.串聯(lián)⑥.4200【解析】（1）[1][2]紅表筆內(nèi)部接電源的負極，則測量時紅表筆應接電壓表的“－”接線柱，測量結(jié)果電壓表的內(nèi)阻為40×100Ω=4000Ω（2）[3][4]電源電動勢4V，則電路中可能出現(xiàn)的最大電流為則電流表選擇A2；為了盡量減小誤差，要求測量多組數(shù)據(jù)，則正確的電路是選擇丙。（3）[5][6]改裝成電壓表要串聯(lián)分壓電阻，量程擴大一倍，則電壓表的內(nèi)阻變?yōu)樵瓉淼?倍，即串聯(lián)電阻大小為4200Ω.。12、①.奧斯特②.法拉第【解析】丹麥物理學家奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應，揭開了人類研究電磁間關(guān)系的序幕；英國物理學家法拉第在電流磁效應的啟發(fā)下開始研究磁生是，歷經(jīng)十年終于發(fā)現(xiàn)了電磁感應定律四、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）正電荷，；（2）；（3）【解析】（1）作電場線如圖（a）所示。由題意知，只有小球受到向左電場力，電場力和重力的合力與初速度才可能在一條直線上，如圖（b）所示。只有當F合與v0在一條直線上