湖南省2025屆物理高二上期末考試模擬試題含解析

湖南省2025屆物理高二上期末考試模擬試題注意事項1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、如圖所示的區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．電阻為R、半徑為L、圓心角為45°的扇形閉合導(dǎo)線框繞垂直于紙面的O軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動（O軸位于磁場邊界）．則線框內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流的有效值為A B.C. D.2、磁通量可以形象地理解為“穿過磁場中某一面積的磁感線的條數(shù)”，如圖所示的磁場中S1、S2、S3為三個面積相同并且相互平行的線圈，穿過S1、S2、S3的磁通量分別是φ1、φ2、φ3并且都不為零，那么磁通量最大的是（）A.φ1 B.φ2C.φ3 D.φ1、φ2、φ3一樣大3、兩個可自由移動的點(diǎn)電荷，分別放在A、B兩處，如圖所示，A處電荷帶負(fù)電Q1，B處電荷帶正電Q2，且Q2＝4Q1，另取一個可以自由移動的點(diǎn)電荷Q3放在A、B直線上，欲使Q1、Q2、Q3三者均處于平衡狀態(tài)，則（）A.Q3為負(fù)電荷，且放于A的左方 B.Q3為負(fù)電荷，且放于B右方C.Q3為正電荷，且放于A左方 D.Q3為正電荷，且放于B右方4、如圖所示把柔軟的鋁箔條折成天橋狀并用膠紙粘牢兩端固定在桌面上，使蹄形磁鐵橫跨過“天橋”，當(dāng)電池與鋁箔接通時（）A.鋁箔條中部向下方運(yùn)動B.鋁箔條中部向上方運(yùn)動C.蹄形磁鐵對桌面的壓力不變D.蹄形磁鐵對桌面的壓力減小5、如圖所示是一實驗電路圖在滑動觸頭由a端滑向b端的過程中，下列表述正確的是A.電路的總電阻變大 B.電流表的示數(shù)變大C.電源內(nèi)阻消耗的功率變小 D.路端電壓變小6、下列說法正確的是（）A.只有體積很小的帶電體才能看成點(diǎn)電荷，體積很大的帶電體一定不能看成點(diǎn)電荷B.感應(yīng)起電和摩擦起電都是電荷從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分C.元電荷的數(shù)值最早是由美國物理學(xué)家密立根測得的，元電荷的數(shù)值跟一個電子電荷量的數(shù)值相等D.電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小等于正電荷在該點(diǎn)所受的電場力大小二、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，虛線PQ左上方存在有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場，甲、乙兩個帶正電的粒子先后由靜止經(jīng)過相同電壓加速后，分別以速度v甲、v乙從PQ上的O點(diǎn)沿紙面射入磁場，結(jié)果兩粒子從PQ上的同一點(diǎn)射出磁場．已知v甲、v乙之間的夾角α=60°，v乙與PQ之間的夾角β=30°，不計甲、乙兩粒子的重力及甲、乙之間的作用力．設(shè)甲、乙在磁場中運(yùn)動的時間分別為t甲、t乙，以下關(guān)系正確的是（）A.v甲：v乙=1：2 B.v甲：v乙=2：1C.t甲：t乙=3：4 D.t甲：t乙=3：28、在勻強(qiáng)磁場中某處P放一個長度為L＝20cm，通電電流I＝1A的直導(dǎo)線，測得它受到的安培力F＝1.0N，則P處磁感應(yīng)強(qiáng)度可能為()A.7T B.0.2TC.0.05T D.5T9、以下說法正確的是（）A.物體所帶的電荷量只能是某些值，而不能是任意實數(shù)B.元電荷就是電子或質(zhì)子C.物體所帶電荷量的最小值是1.6×10－19CD.凡試探電荷都點(diǎn)電荷，凡點(diǎn)電荷都能做試探電荷10、如圖，a、b、c、d是均勻媒質(zhì)中x軸上的四個質(zhì)點(diǎn)，相鄰兩點(diǎn)的間距依次為2m、4m和6m．一列簡諧橫波以2m/s的波速沿x軸正向傳播，在時刻到達(dá)質(zhì)點(diǎn)a處，質(zhì)點(diǎn)a由平衡位置開始豎直向下運(yùn)動，時a第一次到達(dá)最高點(diǎn)．下列說法正確的()A.在時刻波恰好傳到質(zhì)點(diǎn)d處B.在時刻質(zhì)點(diǎn)c恰好到達(dá)最高點(diǎn)C.質(zhì)點(diǎn)b開始振動后，其振動周期為4sD.在的時間間隔內(nèi)質(zhì)點(diǎn)c向上運(yùn)動三、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）某興趣小組用圖示器材研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象（1）以筆畫線代替導(dǎo)線，將圖中電路連接完整．（）（2）電路正確連接后，手持線圈B，放在線圈A的上方附近（如圖），閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)靈敏電流計向左輕微偏轉(zhuǎn)，當(dāng)線圈B完全放入線圈A中，斷開開關(guān)瞬間靈敏電流計指針向______偏轉(zhuǎn)（填“左”或“右”）（3）若用楞次定律解釋（2）中實驗現(xiàn)象，需要明確：_____________A.靈敏電流計指針偏轉(zhuǎn)方向與電流流入方向之間的關(guān)系B.線圈A的繞向C.線圈B的繞向D.兩線圈的匝數(shù)12．（12分）集寧一中的每層樓樓道內(nèi)都裝有飲水機(jī)，純凈水的質(zhì)量關(guān)乎每一名學(xué)生的身體健康．純凈水質(zhì)量是否合格的一項重要指標(biāo)是它的電導(dǎo)率λ是否超標(biāo)(電導(dǎo)率λ即為電阻率ρ的倒數(shù))某同學(xué)選用一根粗細(xì)均勻且絕緣性能良好的圓柱形塑料直管裝滿純凈水樣品(直管兩端用薄金屬圓片電極密封)來測定樣品的電導(dǎo)率(不考慮溫度對電阻的影響)：(1)實驗中，該同學(xué)分別用刻度尺和游標(biāo)為20分度的游標(biāo)卡尺測定塑料管的長度和內(nèi)徑，刻度尺和游標(biāo)卡尺的示數(shù)分別如圖甲、乙所示，則可讀出塑料管的長度L＝________m、內(nèi)徑d＝________mm.(2)該同學(xué)用下列器材測定樣品的電阻：a．電壓表V(量程0～3V，內(nèi)阻約為5kΩ；量程0～15V，內(nèi)阻約為25kΩ)；b．電流表A(量程0～10mA，內(nèi)阻約為2Ω；量程0～50mA，內(nèi)阻約為0.4Ω)；c．滑動變阻器R(0～20Ω，2A)；d．學(xué)生電源E(電動勢4.5V，內(nèi)阻很小)；e．開關(guān)S及導(dǎo)線若干該同學(xué)先用多用電表粗測管內(nèi)水樣品的電阻值約為500Ω，要求用盡量精確的方法測出其電阻值，請在圖丙中連接實驗電路圖____(圖中有六根導(dǎo)線已經(jīng)接好)(3)電導(dǎo)率的表達(dá)式為=__________(用字母U、I、L、d)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，兩平行金屬導(dǎo)軌間的距離L=0.40m，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=0.60T、方向垂直于導(dǎo)軌所在平面的勻強(qiáng)磁場。金屬導(dǎo)軌的一端接有電動勢E=4.5V、內(nèi)阻r=0.50Ω的直流電源，現(xiàn)把一個質(zhì)量m=0.04kg的導(dǎo)體棒ab放在金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒恰好靜止。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R0=2.5Ω，金屬導(dǎo)軌電阻不計，g取10m/s2，已知sin37°=0.60，cos37°=0.80，求：（1）通過導(dǎo)體棒的電流；（2）導(dǎo)體棒受到的安培力大?。唬?）導(dǎo)體棒受到的摩擦力；（4）若導(dǎo)軌光滑且磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向改為豎直向上，為使導(dǎo)體棒仍然保持靜止，則電路中需要另外接入一個多大的電阻。14．（16分）在光滑水平面上存在某勻強(qiáng)矩形磁場區(qū)域，該磁場的方向豎直向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，寬度為l俯視圖如圖所示．一邊長也為l的正方形導(dǎo)線框，電阻為R，在水平向右的恒力作用下剛好以速度勻速穿過磁場區(qū)域，求：恒力的大小F；導(dǎo)線框穿越磁場過程中產(chǎn)生的熱量Q15．（12分）如圖所示，在xoy坐標(biāo)面的第一象限內(nèi)有沿y軸方向的勻強(qiáng)電場，在第四現(xiàn)象內(nèi)有垂直xoy平面向外的勻強(qiáng)磁場。一質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子在P點(diǎn)（6L，L）以速度v0向x軸負(fù)方向運(yùn)動，從x軸上N點(diǎn)（圖中未標(biāo)出）進(jìn)入磁場，然后從x軸上M點(diǎn)（2L，0）離開磁場，在M點(diǎn)速度方向與x軸負(fù)方向夾角為45°。不計粒子重力。(1)求電場強(qiáng)度E的大??；(2)求勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大?。?3)求粒子從P點(diǎn)到M點(diǎn)所用的時間。

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、D【解析】交流電流的有效值是根據(jù)電流的熱效應(yīng)得出的，線框轉(zhuǎn)動周期為T，而線框轉(zhuǎn)動一周只有的時間內(nèi)有感應(yīng)電流，則有，解得：．故D項正確，ABC三項錯誤2、A【解析】從圖中可看出,穿過線圈S1的磁感線條數(shù)最多,所以磁通量最大，選項BCD錯誤,選項A正確。故選A。3、C【解析】假設(shè)Q3放在Q1Q2之間，那么Q1對Q3的電場力和Q2對Q3的電場力方向相同，Q3不能處于平衡狀態(tài)，所以假設(shè)不成立設(shè)Q3所在位置與Q1距離為r13，Q3所在位置與Q2的距離為r23，要能處于平衡狀態(tài)，所以Q1對Q3的電場力大小等于Q2對Q3的電場力大小即：由于Q2=4Q1，所以r23=2r13，所以Q3位于Q1的左方根據(jù)同種電荷排斥,異種電荷吸引，可判斷Q3帶負(fù)電故選：C.點(diǎn)睛：由于Q1帶正電荷，Q2帶負(fù)電荷，根據(jù)同種電荷排斥，異種電荷吸引，要使整個系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，對其Q3受力分析，去判斷所處的位置4、B【解析】由題意，可知，通過天橋的電流方向由外向內(nèi)，而磁場方向由N到S極，根據(jù)左手定則，則可知，箔條中部受到的安培力向上，鋁箔條中部向上方運(yùn)動，根據(jù)相互作用力，知磁鐵受力方向向下，對桌子的壓力增大，故B正確，ACD錯誤。故選B。5、D【解析】在滑動觸頭由a端滑向b端的過程中，分析變阻器接入電路的電阻如何變化，分析外電路總電阻的變化，根據(jù)歐姆定律分析總電流和路端電壓的變化，以及電源內(nèi)阻消耗的功率如何變化，再判斷電流表的示數(shù)的變化【詳解】B、電流表的示數(shù)，U變小，變?。还蔅錯誤.C、電源內(nèi)阻消耗的功率，I變大，P變大；故C錯誤.A、D、在滑動觸頭由a端滑向b端過程中，變阻器接入電路的電阻變小，外電路總電阻變小，根據(jù)閉合電路歐姆定律分析得知，電路中總電流I變大，路端電壓，U變??；故D正確，A錯誤.故選D.【點(diǎn)睛】本題是電路的動態(tài)變化分析問題，首先分析變阻器接入電路的電阻如何變化，接著分析總電阻、總電流和路端電壓的變化，再分析局部電流、電壓的變化，即按“局部到整體再到局部”的思路進(jìn)行分析6、C【解析】A．點(diǎn)電荷是一個理想模型，能否看成點(diǎn)電荷取決于它的大小和形狀都研究問題有無影響，不取決于它的實際大小，故A錯誤；B．摩擦起電是電荷從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，故B錯誤；C．密立根測定了元電荷的電荷量，一個電子或質(zhì)子的電荷量數(shù)值上等于元電荷電荷量，C正確；D．電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度等于電荷受到的力與其電荷量的比值，故D錯誤；故選C。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、BC【解析】AB．甲乙兩個粒子在磁場中的運(yùn)動情況如圖粒子在加速過程中，根據(jù)動能定理有：解得：，粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動，洛倫茲力提供向心力，則有：解得運(yùn)動的半徑為：，根據(jù)幾何知識可知，甲乙兩粒子在磁場中運(yùn)動的半徑之比為：R甲：R乙=1：2，聯(lián)立解得：，v甲：v乙=2：1，A錯誤，B正確；CD．甲粒子在磁場中運(yùn)動的圓心角為180°，乙粒子在磁場中運(yùn)動的軌跡對應(yīng)的圓心角為60°，則甲乙粒子在磁場中運(yùn)動的時間之比為：C正確，D錯誤。故選BC。8、AD【解析】當(dāng)通電導(dǎo)線垂直放入磁場中時，由安培力的公式：F=BIL得：．若電流的方向與磁場的方向不垂直，則：F=BILsinθ，可知此時磁感應(yīng)強(qiáng)度一定大于5T故AD正確，BC錯誤．故選AD9、AC【解析】物體所帶的電荷量只能是元電荷的整數(shù)倍，而不能是任意實數(shù)，故A正確；元電荷是指物體帶電量的最小值，不是某種粒子，故B錯誤；物體所帶電荷量的最小值是1.6×10-19C，故C正確；點(diǎn)電荷就相當(dāng)于質(zhì)點(diǎn)，是一種理想模型，沒有大小的帶電體．當(dāng)電荷間距離大到可認(rèn)為電荷大小、形狀不起什么作用時，可把電荷看成點(diǎn)電荷，也就是說點(diǎn)電荷可以很大，這樣的電荷就做不了試探電荷，試探電荷需要的是體積小，電荷量?。渣c(diǎn)電荷不一定能做試探電荷，故D錯誤10、ACD【解析】A．a(chǎn)d間距離為x=12m，波在同一介質(zhì)中勻速傳播，則波從a傳到d的時間為，即在t=6s時刻波恰好傳到質(zhì)點(diǎn)d處．故A正確；B．設(shè)該波的周期為T，由題可得，，得T=4s．波從a傳到c的時間為，則在t=5s時刻質(zhì)點(diǎn)c已振動了2s，而c起振方向向下，故在t=5s時刻質(zhì)點(diǎn)c恰好經(jīng)過平衡位置向上．故B錯誤；C．質(zhì)點(diǎn)b的振動周期等于a的振動周期，即為4s．故C正確；D．在4s＜t＜6s的時間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)c振動了1s＜t＜3s，此時c點(diǎn)從波谷向波峰運(yùn)動，D正確故選ACD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.右③.ABC【解析】（1）[1]根據(jù)實驗原理，可知將大線圈A與靈敏電流計連成一個回路，將小線圈B與滑動變阻器電源連成一個回路，則實驗圖如圖所示：（2）[2]由題意可知當(dāng)穿過A的磁通量增大時，指針向左偏轉(zhuǎn)，則可知當(dāng)穿過A的磁通量減小時，指針應(yīng)該向右偏轉(zhuǎn)．?dāng)嚅_開關(guān)瞬間，B中的電流減小，穿過A的磁場變?nèi)酰┻^A的磁通量減小，故靈敏電流計的指針向右偏轉(zhuǎn)（3）[3]ABC.在實驗過程中，除了查清流入檢流計電流方向與指針偏轉(zhuǎn)方向之間的關(guān)系之外，還應(yīng)查清線圈A與線圈B的繞制方向，故ABC符合題意；D.兩線圈的匝數(shù)對磁通量的變化沒有影響，故D不符合題意12、①.0.1050；②.11.30；③.；④.【解析】(1)由圖示刻度尺確定其分度值，然后讀出其示數(shù)；游標(biāo)卡尺讀數(shù)的方法是主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需估讀；(2)合理選擇實驗器材，先選必要器材，再根據(jù)要求滿足安全性，準(zhǔn)確性，方便操作的原則選擇待選器材．電流表的接法要求大電阻內(nèi)接法，小電阻外接法．滑動變阻器是小電阻控制大電阻，用分壓式接法．根據(jù)電路圖來連接實物圖，注意電表的正負(fù)極，并分幾個回路來連接；(3)根據(jù)閉合電路歐姆定律，結(jié)合電阻定律，即可求解【詳解】(1)刻度尺讀數(shù)：0.2050-0.1000=0.1050m；游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為11mm，游標(biāo)讀數(shù)為0.05×6mm=0.30mm，所以最終讀數(shù)為11.30mm；(2)因電源的電壓為4.5V，因此電壓表選擇3V量程；由于阻值約為500Ω的電阻Rx的，根據(jù)歐姆定律可知，電流的最大值為9mA，從精確角來說，所以電流表選擇量程0～10mA；根據(jù)待測電阻的阻值與電壓表及電流表的阻值，可知，待測電阻的阻值偏大，因此選擇電流表內(nèi)接法，根據(jù)電路圖來連接實物圖原則，注意電表的正負(fù)極，并分幾個回路來連接．如圖所示；(3)根據(jù)閉合電路歐姆定律與電阻定律，，解得：，所以電導(dǎo)率為：【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握游標(biāo)卡尺讀數(shù)的方法，主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需估讀；同時還考查了同學(xué)們設(shè)計電路的能力，要弄清楚是內(nèi)接法還是外接法，是分壓還是限流法；考查如何選擇儀器，掌握選擇的方法與原則；學(xué)會由電路圖去連接實物圖，注意電表的正負(fù)極；理解歐姆定律與電阻定律的應(yīng)用，掌握誤差的分析及其產(chǎn)生原因四、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）；（2）F安=0.3