2025屆湖南省株洲市攸縣三中物理高二上期末綜合測試試題含解析

2025屆湖南省株洲市攸縣三中物理高二上期末綜合測試試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y束后，請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、如圖所示，在M、N處各有一條垂直紙面的長直導線，導線中通有大小相等方向相反的恒定電流，O點是MN連線的中點．其中N處電流在O點產生的磁感應強度大小為B1.則O點的磁感應強度大小為A.2B1 B.C.B1 D.02、用如圖所示的器材做“探究感應電流產生的條件”實驗，下列操作不能使電流計指針發(fā)生偏轉的是（）A.條形磁鐵在螺線管中靜止不動B.條形磁鐵插入螺線管的過程中C.條形磁鐵拔出螺線管的過程中D.條形磁鐵從圖示位置向右運動的過程中3、從某一高度由靜止釋放一小球，忽略空氣阻力，則小球在下落過程中（）A.重力對小球做負功 B.小球的重力勢能增大C.小球的動能增大 D.小球的動能不變4、如圖所示，虛線a、b、c代表電場中的三條電場線，實線為一帶負電的粒子僅在電場力作用下通過該區(qū)域時的運動軌跡，P、R、Q是這條軌跡上的三點，由此可知A.帶電粒子在P點時的電勢能比在Q點時的電勢能大B.帶電粒子在P點時的加速度大小小于在Q點時的加速度大小C.帶電粒子在P點時的速度大小大于在Q點時的速度大小D.帶電粒子在R點時的動能與電勢能之和比在Q點時的小，比在P點時的大5、如圖所示，勻強電場中三點A、B、C是一個三角形的三個頂點，∠ABC＝∠CAB＝30°，BC＝2m．已知電場線平行于△ABC所在的平面，一個電荷量q＝﹣1×10﹣6C的點電荷由A移到B的過程中，電勢能增加了1.2×10﹣5J，由B移到C的過程中電場力做功6×10﹣6J，下列說法正確的是（）A.B、C兩點的電勢差UBC＝3VB.該電場的場強為2V/mC.正電荷由C點移到A點的過程中，電勢能減少D.A點的電勢低于B點的電勢6、電磁炮是一種理想的兵器，它的主要原理如圖所示，利用這種裝置可以把質量為m＝2.0g的彈體(包括金屬桿EF的質量)加速到6km/s，若這種裝置的軌道寬為d＝2m，長L＝100m，電流I＝10A，軌道摩擦不計且金屬桿EF與軌道始終接觸良好，則下列有關軌道間所加勻強磁場的磁感應強度和磁場力的最大功率結果正確的是()A.B＝18T，Pm＝1.08×108WB.B＝0.6T，Pm＝7.2×104WC.B＝0.6T，Pm＝3.6×106WD.B＝18T，Pm＝2.16×106W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、關于磁場，下列說法中正確的是A.一小段通電導線所受安培力為零，則該處的磁感應強度為零B.一小段通電導線在磁場中所受安培力的方向與該處磁感應強度方向相同C.一小段通電導線在磁場中所受安培力的方向與該處磁感應強度方向垂直D.小磁針N極受到磁場力的方向就是該處磁感應強度方向8、如圖甲所示的電路中，理想變壓器原、副線圈匝數比為10：1，原線圈接入圖乙所示的不完整的正弦交流電，電壓表和電流表均為理想電表，，R2=R3=10Ω，則下列說法正確的是A.開關S閉合時，電流表示數為B.開關S斷開時，電壓表示數為C.開關S從從斷開到閉合時，電壓表示數增大D.開關S從從斷開到閉合時，電流表示數增大9、在如圖所示的電路中，閉合電鍵S，將滑動變阻器滑片P向a端移動一段距離，下列結論正確的是A.電流表讀數變小B.燈泡L變亮C.電容器C上的電荷量增多D.電壓表讀數變小10、如圖所示，A圖為平行板電容器內部電場；B圖為等值異號點電荷的電場，其中O為兩點電荷連線的中點且Oa=Ob；C圖為孤立正點電荷的電場，a、b為以點電荷為圓心的圓上的點；D圖為等量正點電荷的電場，a、b為兩點電荷連線的中垂線上的點，且Oa=Ob。則下面四幅圖中a、b兩點的電場強度相同但電勢不同的是（）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）在如圖甲所示電路中，L1、L2、L3為三只“6V,3W”的燈泡，變壓器為理想變壓器，各電表均為理想電表，當ab端接如圖乙所示的交變電壓時，三只燈泡均正常發(fā)光．則電壓表的示數為__________.12．（12分）某同學利用單擺測量重力加速度（1）為了使測量誤差盡量小，下列說法正確的是（）A．組裝單擺須選用密度和直徑都較小的擺球B．組裝單擺須選用輕且不易伸長的細線C．實驗時須使擺球在同一豎直面內擺動D．擺長一定的情況下，擺的振幅盡量大（2）下列擺動圖像真實地描述了對擺長約為1m的單擺進行周期測量的四種操作過程，圖中橫坐標原點表示計時開始，A、B、C均為30次全振動的圖象，已知sin5°=0.087，sin15°=0.26，這四種操作過程合乎實驗要求且誤差最小的是__________。（填字母代號）A.B.C.D.（3）如圖所示，在物理支架的豎直立柱上固定有擺長約1m的單擺。實驗時，由于僅有量程為20cm、精度為1mm的鋼板刻度尺。于是他先使擺球自然下垂，在豎直立柱上與擺球最下端處于同一水平面的位置做一標記點，測出單擺的周期T1；然后保持懸點位置不變，設法將擺長縮短一些，再次使擺球自然下垂，用同樣方法在豎直立柱上做另一標記點，并測出單擺的周期T2；最后用鋼板刻度尺量出豎直立柱上的兩標記點之間的距離△L。用上述測量結果，寫出重力加速度的表達式____________。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，質量m=0.2kg的皮球(視為質點)，從A點被踢出后沿曲線ABC運動，A、C在同一水平地面上，最高點B距地面的高度h=10m，皮球在B點時的速度v=20m/s，重力加速度g=10m/s2，取皮球在地面的重力勢能為0。不計空氣阻力，求：(1)皮球由B運動到C的過程中重力對皮球所做的功W；(2)皮球在B點的機械能E；(3)皮球在A點被踢出時速度v0的大小。14．（16分）如圖所示，空間內有方向垂直紙面(豎直面)向里的有界勻強磁場區(qū)域Ⅰ、Ⅱ，磁感應強度大小未知．區(qū)域Ⅰ內有豎直向上的勻強電場，區(qū)域Ⅱ內有水平向右的勻強電場，兩區(qū)域內的電場強度大小相等．現(xiàn)有一質量m＝0.01kg、電荷量q＝0.01C的帶正電滑塊從區(qū)域Ⅰ左側與邊界MN相距L＝2m的A點以v0＝5m/s的初速度沿粗糙、絕緣的水平面向右運動，進入區(qū)域Ⅰ后，滑塊立即在豎直平面內做勻速圓周運動，在區(qū)域Ⅰ內運動一段時間后離開磁場落回A點．已知滑塊與水平面間的動摩擦因數μ＝0.225，重力加速度g＝10m/s2.(1)求勻強電場的電場強度大小E和區(qū)域Ⅰ中磁場的磁感應強度大小B1；(2)求滑塊從A點出發(fā)到再次落回A點所經歷的時間t；(3)若滑塊在A點以v0′＝9m/s的初速度沿水平面向右運動，當滑塊進入區(qū)域Ⅱ后恰好能做勻速直線運動，求有界磁場區(qū)域Ⅰ的寬度d及區(qū)域Ⅱ內磁場的磁感應強度大小B2.15．（12分）如圖所示，質量M=1.0kg的木板靜止在光滑水平面上，質量m=0.495kg的物塊（可視為質點）放在的木板左端，物塊與木板間的動摩擦因數μ=0.4。質量m0=0.005kg的子彈以速度v0=300m/s沿水平方向射入物塊并留在其中（子彈與物塊作用時間極短），木板足夠長，g取10m/s2。求：（1）物塊的最大速度v1；（2）木板的最大速度v2；（3）物塊在木板上滑動的時間t.

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】根據安培定則判斷得知，兩根通電導線產生的磁場方向相同，由于O點是MN連線的中點，則兩根通電導線在MN兩點產生的磁感應強度大小相等，N處電流在O點產生的磁感應強度大小為B1，根據平行四邊形進行合成得到，M點和N點在O點的磁感應強度大小為2B1，故選A2、A【解析】A．產生感應電流的條件有兩個，一是閉合回路，二是穿過閉合回路的磁通量發(fā)生變化，若磁鐵靜止不動，則穿過閉合回路的磁通量不變，則不會產生感應電流，電流表指針不偏轉，A正確；BCD．磁鐵插拔或者向右移動的過程中，穿過閉合回路的磁通量發(fā)生改變，能夠產生感應電流，BCD錯誤。故選A。3、C【解析】A．小球在下落過程中，重力方向和位移方向相同，則重力對小球做正功，選項A錯誤；B．重力對小球做正功，則小球的重力勢能減小，選項B錯誤；CD．重力對小球做正功，小球的動能增大，選項C正確，D錯誤；故選C.4、C【解析】A．以b電場線為例，結合曲線運動軌跡、速度、合外力三者位置關系，可知該粒子在b電場線處受到的電場力向右，又由于粒子帶負電，所以該處電場強度向左，所以P點電勢大于Q點電勢，所以粒子在P點電勢能小于Q點．A錯誤B．P點電場線比Q點密集，所以P點加速度大于Q點．B錯誤C．從P到Q電場力做負功，所以P點動能大于Q點，因此P點速度大于Q點，C正確D．因為全程只受電場力，所以動能和電勢能之和是定值，D錯誤5、B【解析】根據電勢差的定義式求B、C兩點的電勢差，勻強電場的電場線為相互平行間隔相等的平行線，而等勢線與電場線垂直，由題意知AB連線上一定有一點的電勢與C點相等，故可以找到一條等勢線，根據電場線與等勢線的特點可確定電場線的方向，再根據公式求出電場強度；【詳解】A、由B移到C的過程中電場力做功，則B、C兩點的電勢差為：，故A錯誤；B、同理可知：，由于，則可知：，在AB連線取一點D為該線中點，所以，由于，則，所以C、D電勢相等，所以CD連線為等勢線，而三角形ABC為等腰三角形，所以電場強度方向沿著AB方向，由A指向B．因為，由幾何關系得：，所以，所以該電場的場強為，故B正確；C、由于，根據得：正電荷由C移到A的過程中，電場力做負功，所以電勢能增加，故C錯誤；D、點電荷由A移到B的過程中，電勢能增加，知電場力做功，A、B兩點的電勢差，所以A點的電勢高于B點的電勢，故D錯誤【點睛】本題的關鍵在于找出等勢面，然后才能確定電場線，要求學生明確電場線與等勢線的關系，能利用幾何關系找出等勢點，再根據等勢線的特點確定等勢面，知道公式應用時為沿著電場線方向的距離6、D【解析】通電金屬桿在磁場中受安培力的作用而對彈體加速，由功能關系得BIdL＝，代入數值解得B＝18T；當速度最大時磁場力的功率也最大，即Pm＝BIdvm，代入數值得Pm＝2.16×106W，故ABC錯誤，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、CD【解析】A.如果電流方向與磁場方向平行，即使磁感應強度不為零，通電導線所受的安培力也為零，故A錯誤；BC.通電導線所受安培力的方向總是與磁感應強度方向和電流方向所決定的平面垂直，故B錯誤，C正確；D.某點磁感應強度方向規(guī)定為小磁針N極在該點受到磁場力的方向，所以小磁針N極受到磁場力的方向就是該處磁感應強度方向，故D正確。故選：CD8、BD【解析】根據電流的熱效應求出輸入電壓的有效值，再根據變壓器原副線圈電壓之比等于線圈匝數比求出電壓表示數，電鍵S閉合后，副線圈電阻變小，根據歐姆定律判斷電流表示數的變化，根據變壓器原副線圈電流之比等于線圈匝數的倒數比比求出電流表示數變化情況.【詳解】B、根據電流的熱效應，有，解得，根據變壓比可得副線圈兩端的電壓為；故B正確.A、開關閉合時，副線圈兩端的電壓依然為，則副線圈中的電流,根據電流與匝數成反比知原線圈中的電流即電流表的示數為；故A錯誤.C、閉合電鍵S，因為原線圈電壓和匝數比都不變，所以副線圈兩端的電壓不變，電壓表示數不變，故C錯誤；D、閉合電鍵S后，總電阻減小，輸出功率增大，輸入功率增大，電流增大，故D正確；故選BD.【點睛】本題關鍵是明確交流電有效值的計算方法，同時要結合變壓器的變壓比公式分析，知道變壓器不改變功率.9、AC【解析】AB．將滑動變阻器滑片P向a端移動后，變阻器接入電路的電阻增大，根據閉合電路歐姆定律知，電路中電流I變小，則電流表讀數變小，燈泡L變暗，故A正確，B錯誤；C．電容器C兩端的電壓：UC=E-I（RL+r），I變小，其他量不變，則UC增大，電容器C上的電荷量增多，故C正確；D．變阻器接入電路的電阻增大，外電路總電阻增大，則路端電壓增大，電壓表讀數變大，故D錯誤。故選AC。10、AB【解析】A．a、b是勻強電場中的兩點，電場強度相同，a、b連線與板不平行，則與電場線不垂直，所以a點的電勢高于b點的電勢。故A正確。B．等量異種電荷連線的兩個點，沿著電場線的方向，電勢降低，則a的電勢高于b的電勢。由于電場線關于兩電荷連線上下對稱，場強相同。故B正確。C．a、b是同一等勢面上的兩點，電勢相同，場強大小相等，但方向不同，故C錯誤。D．根據電場線的對稱性可知，ab兩點電勢相同，場強大小相等，但方向相反，故D錯誤。故選AB。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、12V【解析】電壓表的示數為變壓器輸入電壓，交流電的有效值為Uab=18V；則有：U=Uab-UL1=18V-6V=12V12、①.BC②.A③.【解析】（1）[1]．A．組裝單擺須選用密度較大、直徑較小的擺球，選項A錯誤；B．組裝單擺須選用輕且不易伸長的細線，選項B正確；C．實驗時須使擺球在同一豎直面內擺動，不能成圓錐擺，選項C正確；D．擺長一定的情況下，擺的振幅不應過大，否則就不是簡諧振動，選項D錯誤；故選BC.（2）[2]．當擺角小于等于5°時，我們認為小球做單擺運動，所以振幅約為：A=lsin5°=1×0.087m=8.7cm，當小球擺到最低點開始計時，誤差較小，測量周期時要讓小球做30-50次全振動，求平均值，所以A合乎實驗要求且誤差最小。（3）[3]．由單擺周期公式，根據題意看得：解得：；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)20J(2)60J(3)10m/s【解析】(1)皮球由B運動到C的過程中重力對皮球所做的功W(2)皮球在B點的機械能E(3)皮球從A點到B點機械能守恒，所以皮球在A點被踢出時速度v0的大小14、(1)10V/m6.4T(2)()s(3)mT【解析】（1）小球進入復合場區(qū)域后，小球立即在豎直平面內做勻速圓周運動，說明重力與電場力的大小相等，方向相反；A到N的過程中根據牛頓第二定律可求出小球到達N點的速度．小球離開磁場后做平拋運動，將運動分解，即可求出下落的高度，然后結合幾何關系由于洛倫茲力提供向心力的公式即可求出磁感應強度；（2）小球在AN之間做減速運動，由運動學的公式求出時間；粒子在磁場中做勻速圓周運動，由周期公式即可求出粒子在磁場中運動的時間，根據平拋運動的規(guī)律求平拋運動的時間，最后求和；（3）A到N的過程中摩擦力做功，由動能定理即可求出小球到達N點的速度．小球進入區(qū)域Ⅱ后恰好能沿直線運動，說明小球受到的合外力為0，受力分