2025屆湖北省仙桃市漢江高級(jí)中學(xué)物理高二上期末考試模擬試題含解析

2025屆湖北省仙桃市漢江高級(jí)中學(xué)物理高二上期末考試模擬試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場(chǎng)號(hào)和座位號(hào)填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先劃掉原來(lái)的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無(wú)效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。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、掃地機(jī)器人是智能家用電器的一種，它利用自身攜帶的小型吸塵部件進(jìn)行吸塵清掃，如圖為“iRobot”掃地機(jī)器人，已知其電池容量1000mA·h，額定工作電壓15V，額定功率30W，則下列說(shuō)法正確的是()A.題中“mA·h”是能量的單位B.掃地機(jī)器人充滿電后一次工作時(shí)間約為0.5hC.掃地機(jī)器人正常工作時(shí)的電流是0.5AD.掃地機(jī)器人充滿電的電能是1.0×105J2、下列物理量中，反映一段導(dǎo)體對(duì)電流阻礙作用的是A.電容 B.電勢(shì)C.電量 D.電阻3、如圖（a）螺線管內(nèi)有平行于軸線的外加勻強(qiáng)磁場(chǎng)，以圖中箭頭所示方向?yàn)槠湔较蚵菥€管與導(dǎo)線框cdef相連，導(dǎo)線框內(nèi)有一小金屬圓環(huán)L，圓環(huán)與導(dǎo)線框在同一平面內(nèi)。當(dāng)螺線管內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t按圖（b）所示規(guī)律變化時(shí)（）A.在t2﹣t3時(shí)間內(nèi)，L內(nèi)有逆時(shí)針?lè)较蚋袘?yīng)電流B.在t3﹣t4時(shí)間內(nèi)，L內(nèi)有逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流C.在t1～t2時(shí)間內(nèi)，L有擴(kuò)張趨勢(shì)D.在t3～t4時(shí)間內(nèi)，L有擴(kuò)張趨勢(shì)4、如圖，虛線框內(nèi)為改裝好的電表，M、N為新電表的接線柱，其中靈敏電流計(jì)G的滿偏電流為200μA，已測(cè)得它的內(nèi)阻為495.0Ω。圖中電阻箱讀數(shù)為5.0Ω?，F(xiàn)將MN接入某電路，發(fā)現(xiàn)靈電流計(jì)G剛好滿偏，則根據(jù)以上數(shù)據(jù)計(jì)算可知（）A.M、N兩端的電壓為1mVB.M、N兩端的電壓為100mVC.流過(guò)M、N的電流為2μAD.流過(guò)M、N的電流為20mA5、甲、乙兩個(gè)同心的閉合金屬圓環(huán)位于同一平面內(nèi)，甲環(huán)中通以順時(shí)針?lè)较螂娏鱅，如圖所示，當(dāng)甲環(huán)中電流逐漸增大時(shí)，乙環(huán)中每段導(dǎo)線所受磁場(chǎng)力的方向是（）A.指向圓心 B.背離圓心C.垂直紙面向內(nèi) D.垂直紙面向外6、下列說(shuō)法正確的是（）A.元電荷e的數(shù)值最早是由密立根用實(shí)驗(yàn)測(cè)得的.B.磁場(chǎng)、電場(chǎng)都不是物質(zhì).C.一小段通電導(dǎo)線在某處不受磁場(chǎng)力作用，則該處磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零.D.物體在磁場(chǎng)或電場(chǎng)中受力的方向與該處磁場(chǎng)或電場(chǎng)的方向平行.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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、關(guān)于熱現(xiàn)象和熱學(xué)規(guī)律，下列說(shuō)法中正確的是()A.當(dāng)分子之間的作用力表現(xiàn)為斥力時(shí)，分子勢(shì)能隨分子距離的減小而增大B.沒(méi)有摩擦的理想熱機(jī)可以把吸收的能量全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能C.在完全失重的情況下，氣體對(duì)容器壁的壓強(qiáng)不為零D.對(duì)于一定量的氣體，如果壓強(qiáng)不變，體積增大，那么它一定從外界吸熱E.若氣體分子總數(shù)不變，而氣體溫度升高，氣體分子的平均動(dòng)能增大，因此壓強(qiáng)必然增大8、如圖所示，圖線1表示的導(dǎo)體電阻為R1，圖線2表示的導(dǎo)體的電阻為R2，則下列說(shuō)法正確的是（）A.R1：R2=1：3B.R1：R2=3：1C.將R1與R2串聯(lián)后看作一個(gè)電阻，其I-U圖線在圖線2與橫軸之間D.將R1與R2并聯(lián)后接于電源上，則電流比I1：I2=1：39、1930年勞倫斯制成了世界上第一臺(tái)回旋加速器，其原理如圖所示．這臺(tái)加速器由兩個(gè)銅質(zhì)D形盒D1、D2構(gòu)成，其間留有空隙，下列說(shuō)法正確的是A.回旋加速器交流電的周期等于帶電粒子圓周運(yùn)動(dòng)周期的一半B.利用回旋加速器加速帶電粒子，要提高加速粒子的最終能量，應(yīng)盡可能增大磁感應(yīng)強(qiáng)度B和D形盒的半徑RC.回旋加速器的加速電壓越大，帶電粒子獲得的最大動(dòng)能越大D粒子每次經(jīng)過(guò)D型盒狹縫時(shí)，電場(chǎng)力對(duì)粒子做功一樣多10、足夠大的區(qū)域中有與水平面平行的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.5T。質(zhì)量m=110-3kg，電荷量為q=－210-3C的帶電油滴在磁場(chǎng)中沿垂直磁場(chǎng)方向作直線運(yùn)動(dòng)，如圖所示?，F(xiàn)在水平面上方突然加一豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E=5N/C。關(guān)于帶電油滴此后的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（g取10m/s2)（）A.粒子將作勻加速直線運(yùn)動(dòng)B.粒子運(yùn)動(dòng)的速度大小為10m/sC.粒子作半徑為10m的圓周運(yùn)動(dòng)D.粒子運(yùn)動(dòng)的周期為三、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(guò)程。11．（6分）設(shè)金屬導(dǎo)體的橫截面積為，單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)為，自由電子定向移動(dòng)速度為，那么在時(shí)間內(nèi)通過(guò)某一橫截面積的自由電子數(shù)為_(kāi)________；若電子的電荷量為，導(dǎo)體中的電流為，則電子定向移動(dòng)的速率為_(kāi)________。12．（12分）圖示為電流天平，可以用來(lái)測(cè)量勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度．它的右臂掛著匝數(shù)為n的矩形線圈，線圈的水平邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向與線圈平面垂直．當(dāng)線圈中通過(guò)電流I時(shí)，調(diào)節(jié)砝碼使兩臂達(dá)到平衡．然后使電流反向，大小不變，這時(shí)需要在左盤中增加質(zhì)量為m的砝碼，才能使兩臂達(dá)到新的平衡(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度B=__________．（用已知量和測(cè)量得到的量n、m、L、I表達(dá)）(2)當(dāng)n=9,L=10.0cm,I=0.10A,m=9.0g,g=10m/s2時(shí)，可計(jì)算得B=__________T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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，兩足夠長(zhǎng)平行金屬導(dǎo)軌間的距離L=1m，金屬導(dǎo)軌所在的平面與水平面夾角θ=37°，在導(dǎo)軌所在平面內(nèi)，分布著磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.50T、方向垂直于導(dǎo)軌所在平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。金屬導(dǎo)軌的一端接有電動(dòng)勢(shì)E=4.5V、內(nèi)阻r=0.50Ω的直流電源。現(xiàn)把一個(gè)質(zhì)量m=0.050kg的導(dǎo)體棒ab放在金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒恰能靜止。導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌垂直、且接觸良好，導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌接觸的兩點(diǎn)間的電阻R=4Ω。金屬導(dǎo)軌電阻不計(jì)，取g=10m/s2，已知sin37°=0.60，cos37°=0.80。求：(1)導(dǎo)體棒受到的安培力大??；(2)導(dǎo)體棒受到的摩擦力大小。14．（16分）如圖所示：寬度的足夠長(zhǎng)的U形金屬框架水平放置，框架處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度，框架導(dǎo)軌上放一根質(zhì)量、電阻的金屬棒ab，棒ab與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)，現(xiàn)用功率恒為6W的牽引力F使棒從靜止開(kāi)始沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)棒始終與導(dǎo)軌接觸良好且垂直，當(dāng)棒的電阻R產(chǎn)生熱量時(shí)獲得穩(wěn)定速度，此過(guò)程中，通過(guò)棒的電量框架電阻不計(jì)，g取問(wèn)：棒達(dá)到的穩(wěn)定速度多大？棒從靜止到穩(wěn)定速度的時(shí)間為多少？15．（12分）規(guī)格為“220V，36W”的排氣扇，線圈電阻為44Ω，求：(1)接上220V的電壓后，排氣扇轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的功率和發(fā)熱的功率；(2)如果接上電源后，扇葉被卡住不能轉(zhuǎn)動(dòng)，求電動(dòng)機(jī)消耗的功率和發(fā)熱的功率。

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、B【解析】A、電池容量是指電池的存儲(chǔ)電量（電流與時(shí)間的乘積）多少，單位是“Ah”或“mAh”，不是儲(chǔ)存電能的大小，故A錯(cuò)誤．C、機(jī)器人正常工作的電壓為15V，機(jī)器人正常工作時(shí)的電流，故C錯(cuò)誤．B、機(jī)器人充滿電后一次工作時(shí)間為，故B正確．D、根據(jù)電能的公式，故D錯(cuò)誤．故選B【點(diǎn)睛】本題是信息給予題，要求同學(xué)們能從題目中獲取有用信息，知道電池容量是指電池儲(chǔ)存電量的大小2、D【解析】A．電容是描述電容器儲(chǔ)存電荷本領(lǐng)的物理量，不能反映導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用，故A錯(cuò)誤；B．電勢(shì)是描述電場(chǎng)中能的性質(zhì)的物理量，故B錯(cuò)誤；C．電荷量是指帶電體帶電量的多少，故C錯(cuò)誤；D．電阻是描述導(dǎo)體對(duì)電流阻礙作用的物理量，故D正確。故選D。3、D【解析】A、在t2﹣t3時(shí)間內(nèi)，穿過(guò)圓環(huán)的磁通量向上均勻減小，之后是向下均勻增大的，由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，L中磁通量不變，則L中沒(méi)有感應(yīng)電流，故A錯(cuò)誤；B、在t3﹣t4時(shí)間內(nèi)，向下的磁通量減小，根據(jù)楞次定律，在線圈中的電流方向fedc，根據(jù)右手螺旋定則，穿過(guò)圓環(huán)L的磁通量向里減小，則根據(jù)楞次定律，在金屬圓環(huán)中產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流，故B錯(cuò)誤；C、在t1﹣t2時(shí)間內(nèi)，穿過(guò)圓環(huán)的磁通量向上不是均勻增大，由愣次定律可以確定L必須減小面積以達(dá)到阻礙磁通量的增大，故有收縮的趨勢(shì)，故C錯(cuò)誤；D、由B選項(xiàng)，可知，在t3～t4時(shí)間內(nèi)，穿過(guò)圓環(huán)L的磁通量向里減小，依據(jù)楞次定律的“減縮增擴(kuò)”，則環(huán)L有擴(kuò)張趨勢(shì)，故D正確。4、D【解析】AB．MN兩端電壓故AB錯(cuò)誤；CD．流過(guò)M、N的電流故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。5、A【解析】根據(jù)右手螺旋定則，甲環(huán)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)垂直紙面向里；當(dāng)甲環(huán)中電流逐漸增大時(shí)，在環(huán)內(nèi)區(qū)域產(chǎn)生的磁場(chǎng)增強(qiáng)，則乙環(huán)內(nèi)的磁通量變大，根據(jù)楞次定律內(nèi)在規(guī)律可知，欲阻礙磁通量的增加，乙環(huán)有面積減小即有收縮的趨勢(shì)，所以乙環(huán)上每段所受的安培力均指向圓心，故BCD錯(cuò)誤，A正確。故選A。6、A【解析】A．元電荷e的數(shù)值最早是由美國(guó)物理學(xué)家密立根用實(shí)驗(yàn)測(cè)得的，故A正確；B．磁場(chǎng)和電場(chǎng)都具有力的性質(zhì)和能到性質(zhì)，雖然看不見(jiàn)，摸不著，但它是一種物質(zhì)，故B錯(cuò)誤；C．一小段通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中，如果通電導(dǎo)線與磁場(chǎng)方向平行時(shí)，通電直導(dǎo)線就不受磁場(chǎng)力作用，但該處磁感應(yīng)強(qiáng)度不一定為零，故C錯(cuò)誤；D．物體在磁場(chǎng)中如果受力，如果物體是磁體或鐵質(zhì)物質(zhì)，那么物體受力方向可能與磁場(chǎng)方向平行，也可能不平行，如果物體是一段通電直導(dǎo)線，根據(jù)力的左手定則判斷，通電直導(dǎo)線受磁場(chǎng)力的方向不與磁場(chǎng)方向平行；如果物體在電場(chǎng)中只受電場(chǎng)力作用，那么物體受力方向與電場(chǎng)方向平行，故D錯(cuò)誤故選A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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、ACD【解析】A．當(dāng)分子之間的作用力表現(xiàn)為斥力時(shí)，分子勢(shì)能隨分子距離的減小而增大，符合客觀事實(shí)，故A正確；B．沒(méi)有摩擦的理想熱機(jī)，工作時(shí)尾氣會(huì)帶走一部分內(nèi)能，因此不會(huì)把吸收的能量全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故B錯(cuò)誤；C．氣體壓強(qiáng)是因?yàn)闅怏w分子頻繁的撞擊器壁產(chǎn)生的，在完全失重的情況下，氣體分子仍在運(yùn)動(dòng)撞擊器壁，氣體對(duì)容器壁的壓強(qiáng)不為零，故C正確；D．對(duì)于一定量的氣體，如果壓強(qiáng)不變，體積增大，由理想氣態(tài)方程可知?dú)怏w溫度一定升高，溫度升高，，體積增大，對(duì)外做功，，由熱力學(xué)第一定律可知那么它一定從外界吸熱，故D正確；E．氣體溫度升高，氣體分子的平均動(dòng)能增大，氣體分子總數(shù)不變，但是單位體積內(nèi)分子個(gè)數(shù)可能減少，壓強(qiáng)減小，故E錯(cuò)誤。故選擇ACD選項(xiàng)。8、AC【解析】根據(jù)I-U圖象知，圖線的斜率表示電阻的倒數(shù)，所以R1：R2=1：3．將R1與R2串聯(lián)后看作一個(gè)電阻，此電阻值比R2還大，則其I-U圖線在圖線2與橫軸之間，選項(xiàng)C正確；并聯(lián)電路，電壓相等，電流比等于電阻之反比，所以將R1與R2并聯(lián)后接于電源上，電流比I1：I2=3：1．故AC正確，BD錯(cuò)誤．故選AC【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道I-U圖線的斜率表示電阻的倒數(shù)以及知道串并聯(lián)電路的特點(diǎn)；兩電阻串聯(lián)后總電阻比大的還大；兩電阻并聯(lián)后總電阻比小的還小9、BD【解析】回旋加速器靠電場(chǎng)加速和磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)來(lái)加速粒子，根據(jù)洛倫茲力提供向心力，判斷粒子的最大速度與什么因素有關(guān)．加速粒子時(shí)，交變電場(chǎng)的周期與粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期相等【詳解】加速粒子時(shí)，交變電場(chǎng)的周期必須與粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期相等，這樣才能使得每次經(jīng)過(guò)D型盒的狹縫中時(shí)都能被電場(chǎng)加速，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；當(dāng)粒子運(yùn)轉(zhuǎn)半徑等于D型盒的半徑時(shí)粒子速度最大，即，則，則要提高加速粒子的最終能量，應(yīng)盡可能增大磁感應(yīng)強(qiáng)度B和D形盒的半徑R，帶電粒子獲得的最大動(dòng)能與加速電壓無(wú)關(guān)，選項(xiàng)B正確，C錯(cuò)誤；粒子每次經(jīng)過(guò)D型盒狹縫時(shí)，電場(chǎng)力對(duì)粒子做功均為qU，選項(xiàng)D正確；故選BD.【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道回旋加速器電場(chǎng)和磁場(chǎng)的作用，以及知道最大速度與什么因素有關(guān)10、BCD【解析】AB．粒子受到的電場(chǎng)力大小為，方向豎直向上，其大小和重力等大，故當(dāng)加上電場(chǎng)后，粒子所受到的電場(chǎng)力和重力相互平衡，合力等于洛倫茲力，即在洛倫茲力作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，在加電場(chǎng)之前，有：，解得，A錯(cuò)誤B正確；C．根據(jù)公式可知粒子運(yùn)動(dòng)半徑為：，C正確；D．根據(jù)公式可知粒子運(yùn)動(dòng)周期為：，D正確。故選BCD。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(guò)程。11、①.②.【解析】[1]在時(shí)間內(nèi)通過(guò)某一橫截面積的自由電子數(shù)為：；[2]根據(jù)電流的定義式：解得：12、①.（1）②.（2）0.5【解析】天平平衡后，當(dāng)電流反向（大小不變）時(shí)，安培力方向反向，則右邊相當(dāng)于多了或少了兩倍的安培力大小，由此列方程求解【詳解】（1）設(shè)電流方向未改變時(shí)，等臂天平的左盤內(nèi)砝碼質(zhì)量為m1，右盤的質(zhì)量為m2，則由等臂天平的平衡條件，有：m1g=m2g-nBIL電流方向改變之后，同理可得：（m+