2025屆湖北省“荊、荊、襄、宜”四地七校考試聯(lián)盟物理高二上期末檢測模擬試題含解析

2025屆湖北省“荊、荊、襄、宜”四地七校考試聯(lián)盟物理高二上期末檢測模擬試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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，在三角形區(qū)域ACD內(nèi)有一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場．在紙面內(nèi)一束電子以不同大小的速度從A點沿同一方向射入磁場，不計電子的重力和電子之間的相互作用，關(guān)于電子在磁場中運(yùn)動的情況，下列說法中正確的是A.從CD邊出射的電子，在磁場中運(yùn)動時間都相等B.從AC邊出射的電子，在磁場中運(yùn)動時間都相等C.從AC邊出射的電子距C點距離越近，其軌道半徑越小D.從CD邊出射的電子距C點距離越近，其軌道半徑越大2、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(qiáng)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.3、如圖所示，圓形區(qū)域內(nèi)有一垂直紙面勻強(qiáng)磁場，P為磁場邊界上的一點，有無數(shù)帶有同種電荷、具有同樣質(zhì)量的粒子在紙面內(nèi)沿各個方向以相同的速率通過P點進(jìn)入磁場．這些粒子射出邊界的位置均處于邊界的某一段圓弧上，這段圓弧的弧長是圓周長的1/6，將磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小從原來的B1變?yōu)锽2，結(jié)果相應(yīng)的弧長變?yōu)樵瓉淼?倍，則B2/B1等于A. B.C. D.4、圖中的實線表示電場線，虛線表示只受電場力作用的帶電粒子的運(yùn)動軌跡，粒子先經(jīng)過M點，再經(jīng)過N點．可以判定（）A.M點的電勢小于N點的電勢B.粒子帶正電，M點的電勢大于N點的電勢C.粒子在M點受到的電場力大于在N點受到的電場力D.粒子在M點的電勢能小于在N點的電勢能5、如圖所示，在勻強(qiáng)電場中，一質(zhì)量為m、帶電量為q的小球從O點由靜止開始自由釋放，其運(yùn)動軌跡為一直線，直線與豎直方向的夾角為θ，下列說法正確的是A.小球的電勢能一定減小 B.小球一定做勻加速直線運(yùn)動C.小球所受電場力一定做正功 D.小球所受電場力一定為6、如圖甲所示，磁場垂直穿過圓形金屬框。已知磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t變化的圖象如圖乙所示，設(shè)磁場方向垂直紙面向里時，圓形金屬框中感應(yīng)電流為順時針方向時，則下列各圖中能夠反應(yīng)圓形金屬框中感應(yīng)電流i隨時間t變化圖象的是（）A. B.C. 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、質(zhì)量為m、電荷量為q的微粒以速度v與水平方向成θ角從O點進(jìn)入豎直平面內(nèi)方向如圖所示的正交勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場組成的混合場區(qū)，該微粒只在電場力、洛倫茲力和重力的共同作用下，恰好沿直線運(yùn)動到A，下列說法中正確的是()A.該微粒一定帶負(fù)電B.微粒從O到A的運(yùn)動可能是勻變速運(yùn)動C.該磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為D.該電場的場強(qiáng)為Bvcosθ8、兩個質(zhì)量不同的物體，如果它們的A.動能相等，則質(zhì)量大的動量大B.動能相等，則動量大小也相等C.動量大小相等，則質(zhì)量大的動能小D.動量大小相等，則動能也相等9、如圖甲所示為一列簡諧橫波在時刻的波形圖，圖乙為介質(zhì)中處的質(zhì)點b的振動圖象．下列說法正確的是A.這列波的傳播方向沿x軸的負(fù)方向B.這列波的傳播速度是C.再經(jīng)過，質(zhì)點b沿x軸正方向運(yùn)動了10mD.時刻，質(zhì)點a的運(yùn)動方向沿y軸負(fù)方向10、如圖所示，勻強(qiáng)磁場方向垂直紙面向里，正方形單匝線框從左邊界由靜止開始勻加速穿過磁場區(qū)域，線圈的邊長和磁場的寬度相等．從線框cd邊剛進(jìn)磁場開始計時，逆時針方向為電流的正方向，線框中的感應(yīng)電流i、電功率P隨時間t的變化圖象可能正確的是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）.某電解質(zhì)溶液，如果在1s內(nèi)共有6.0×個二價正離子和2.0×個一價負(fù)離子通過某橫截面，那么通過電解質(zhì)溶液的電流強(qiáng)度是__________12．（12分）如圖所示為“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實驗裝置(1)將圖中所缺的導(dǎo)線補(bǔ)接完整________(2)如果在閉合電鍵時發(fā)現(xiàn)靈敏電流計的指針向右偏轉(zhuǎn)一下，那么合上電鍵后進(jìn)行下述操作時出現(xiàn)的情況是：①將線圈A迅速入線圈B時，靈敏電流指針___________〔選填“向左偏”、“向右偏”或“不偏”)②線圈A插入線圈B穩(wěn)定后，將滑動變阻器觸頭迅速向___________(選填“左”或“右”)滑動時，靈敏電流計指針會向右偏轉(zhuǎn)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，紙面內(nèi)直線PQ右側(cè)足夠大的區(qū)域內(nèi)存在平行PQ的勻強(qiáng)電場和垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，電場強(qiáng)度大小為E．現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子從O點沿垂直于電場方向以速度v0射入電磁場區(qū)域，粒子在電磁場中做勻速直線運(yùn)動．不計粒子重力，求：(1)勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大??；(2)若將磁場撤去，則粒子運(yùn)動到電場中的A點時速度方向與電場方向的夾角θ＝60°，求O、A兩點間的電勢差14．（16分）半徑為R的內(nèi)壁絕緣光滑的半圓筒如圖所示，圓筒的截面在豎直平面內(nèi)，O為圓心，MN為圓筒的水平直徑，空間存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場，平行圓圓筒軸線方向在圓筒內(nèi)放入一根長為L，質(zhì)量為m的通電直導(dǎo)線，當(dāng)通入的電流為I時，導(dǎo)線剛好靜止，此時導(dǎo)線與圓心的連線與豎直方向的夾角為，已知重力加速度為g，sin=0.6，cos=0.8(1)求磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大??；(2)現(xiàn)把導(dǎo)線拉到M位置后無初速度釋放，保持導(dǎo)線中的電流大小和不變，求導(dǎo)線運(yùn)動到最低點時對圓筒的壓力大小15．（12分）如圖所示，在x軸的上方整個區(qū)域存在非勻強(qiáng)電場，PO之間的電壓為U，在x軸的下方、半徑為a的圓O1的區(qū)域內(nèi)有垂直于xOy平面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，其他區(qū)域無電磁場?，F(xiàn)有帶電粒子從P點由靜止釋放，沿y軸運(yùn)動從O點進(jìn)入磁場，經(jīng)過一段時間后從N點離開磁場。已知∠OO1N＝，不計帶電粒子的重力與空氣阻力。(1)判斷粒子的帶電性質(zhì)并比較P、O的電勢高低；(2)求帶電粒子的比荷（電量與質(zhì)量之比）；(3)若在粒子從O點運(yùn)動到N點的過程中，某時刻磁感應(yīng)強(qiáng)度大小突然變化為，粒子不再離開磁場，求的最小值。

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、B【解析】AB、如圖所示，過入射點A過入射速度v的垂線AE，電子入射速度不同，但它在磁場中做圓周運(yùn)動的圓心均集中在直線AE上，利用“放縮圓法”可知，能從AC邊射出的電子的最大軌跡，剛好和CD邊相切于F點．結(jié)合運(yùn)動軌跡圖和幾何關(guān)系可知，所有能從AC邊出射的電子，軌跡對應(yīng)的圓心角相同，故時間相同，則A錯誤，B正確；CD、由圖可知，從AC邊出射的電子距C點距離越近，其軌道半徑越大；從CD邊出射的電子距C點距離越近，其軌道半徑越?。蔆D錯誤；故選B2、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。3、B【解析】畫出導(dǎo)電粒子運(yùn)動軌跡，找出臨界條件角度關(guān)系，利用圓周運(yùn)動由洛侖茲力充當(dāng)向心力，分別表示出圓周運(yùn)動的半徑，進(jìn)行比較即可【詳解】設(shè)圓的半徑為r（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1時，從P點射入的粒子與磁場邊界的最遠(yuǎn)交點為M，最遠(yuǎn)的點是軌跡上直徑與磁場邊界圓的交點，∠POM=60°，如圖所示：所以粒子做圓周運(yùn)動的半徑R為：sin30°=，解得：R=0.5r磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2時，相應(yīng)的弧長變?yōu)樵瓉淼?倍，即弧長為圓的周長的1/3，從P點射入的粒子與磁場邊界的最遠(yuǎn)交點為N，最遠(yuǎn)的點是軌跡上直徑與磁場邊界圓的交點，∠PON=120°，如圖所示：所以粒子做圓周運(yùn)動的半徑R′為：sin60°=，解得：R′=r，由帶電粒子做圓周運(yùn)動的半徑：，由于v、m、q相等，則得：；故選B【點睛】帶電粒子在電磁場中的運(yùn)動一般有直線運(yùn)動、圓周運(yùn)動和一般的曲線運(yùn)動；直線運(yùn)動一般由動力學(xué)公式求解，圓周運(yùn)動由洛侖茲力充當(dāng)向心力，一般的曲線運(yùn)動一般由動能定理求解4、B【解析】A、粒子所受電場力指向軌跡彎曲的內(nèi)側(cè)，斜向左下方，與電場方向一致，粒子帶正電，根據(jù)順著電場線的方向電勢降低，可知過M點的等勢面的電勢高于過N點的等勢面的電勢，則M點的電勢高于N點的電勢，故A錯誤，B正確；C、由電場線的疏密表示電場強(qiáng)度的大小，可知，M點的電場強(qiáng)度比N點的小，由知，粒子在M點受到的電場力小于在N點受到的電場力，故C錯誤；D、從M到N，粒子的所受電場力斜向左下方，則電場力對粒子做正功，電勢能減少，所以粒子在M點的電勢能大于在N點的電勢能，故D錯誤5、B【解析】ABC．粒子從靜止開始做直線運(yùn)動，電場力與重力合力為恒力，所以合外力一定與速度方向共線，做勻加速直線運(yùn)動，如下圖所示：電場力的方向可能與速度方向成銳角、直角或鈍角，所以電場力可能做正功、不做功或負(fù)功，電勢能可能減小、不變或增大，AC錯誤，B正確；D．電場力的的取最小值時，電場力與合力方向垂直：所以電場力可能大于，D錯誤。故選B。6、A【解析】磁感應(yīng)強(qiáng)度在0到內(nèi)，由法拉第電磁感應(yīng)定律可得，隨著向外磁場的均勻變小，由于磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間變化率不變，則感應(yīng)電動勢大小不變，感應(yīng)電流的大小也不變；同理，磁感應(yīng)強(qiáng)度在到內(nèi)，由法拉第電磁感應(yīng)定律可得，隨著向里磁場的均勻變大，由于磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間變化率不變，則感應(yīng)電動勢大小不變，感應(yīng)電流的大小也不變；由于磁感應(yīng)強(qiáng)度是向外在減小，向里在增大．所以由楞次定律可得線圈感應(yīng)電流是逆時針，由于環(huán)中感應(yīng)電流沿順時針方向為正方向，則感應(yīng)電流為負(fù)的A．圖像與分析相符，故A正確。B．圖像與分析不符，故B錯誤。C．圖像與分析不符，故C錯誤。D．圖像與分析不符，故D錯誤。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、AC【解析】A、若粒子帶正電，電場力向左，洛倫茲力垂直于OA線斜向右下方，則電場力、洛倫茲力和重力不能平衡．若粒子帶負(fù)電，符合題意．所以A正確．B、粒子如果做勻變速運(yùn)動，重力和電場力不變，而洛倫茲力變化，粒子不能沿直線運(yùn)動，與題意不符．故B錯誤．D、粒子受力如圖：由圖qE=qvBsinθ，所以E=Bvsinθ．故D錯誤；C、由平衡條件得qvBcosθ=mg，，故C正確；故選AC【點睛】本題是帶電粒子在復(fù)合場中運(yùn)動的問題，考查綜合分析和解決問題的能力，要抓住洛倫茲力與速度有關(guān)的特點8、AC【解析】根據(jù)，可知動能相等，質(zhì)量大的動量大，A對；B錯；動量大小相等，質(zhì)量大，動能小，C對；D錯9、BD【解析】A．由乙圖知，時刻，質(zhì)點b向下運(yùn)動，根據(jù)甲圖可知，該波沿x軸正方向傳播，故A錯誤；B．由乙圖知，質(zhì)點的振動周期為，由甲圖知，波長，則波速為：，故B正確；C．簡諧橫波沿x軸正方向傳播，質(zhì)點b只上下振動，不沿x軸正方向運(yùn)動，故C錯誤；D．由甲圖知，時刻質(zhì)點a正y軸正方向運(yùn)動，因為，所以時刻，質(zhì)點a的運(yùn)動方向沿y軸負(fù)方向，故D正確10、AD【解析】線框的速度：，感應(yīng)電動勢：，電功率：，故A正確，B錯誤；感應(yīng)電流：，由右手定則碰撞，線框進(jìn)入磁場過程電流沿逆時針方向，是正的，線框離開磁場過程，感應(yīng)電流沿順時針方向，是負(fù)的，故C錯誤，D正確．所以AD正確，BC錯誤三、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、12A【解析】本題計算出1s內(nèi)通過截面正離子與負(fù)離子電量絕對值之和，根據(jù)電流的定義式求解電流【詳解】1s內(nèi)通過截面正離子的電量為q1=2n1e，負(fù)離子的電量絕對值為q2=n2e，則電流為，將n1=6.0×1018個，n2=2.0×1019個，e=1.6×10-19C，代入解得：I=5.12A【點睛】本題是電流定義式的應(yīng)用，關(guān)鍵確定通過導(dǎo)體截面的電量，當(dāng)電流由正負(fù)離子向相反方向定向移動形成時，電量等于正離子與負(fù)離子電量絕對值之和12、①.（1）②.（2）向右偏③.右【解析】（1）注意該實驗中有兩個回路，一是電源、電鍵、變阻器、小螺線管串聯(lián)成的回路，二是電流計與大螺線管串聯(lián)成的回路，據(jù)此可正確解答（2）磁場方向不變，磁通量的變化不變時電流方向不變，電流表指針偏轉(zhuǎn)方向相同，磁通量的變化相反時，電流表指針方向相反【詳解】（1）探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象實驗電路分兩部分，要使原線圈產(chǎn)生磁場必須對其通電，故電源、開關(guān)、滑動變阻器、原線圈組成閉合電路，靈敏電流計與副線圈組成另一個閉合電路，如圖所示：（2）閉合開關(guān)，穿過副線圈的磁通量增大，靈敏電流表的指針向右偏；①閉合電鍵，將原線圈迅速插入副線圈時，磁場方向不變，穿過副線圈的磁通量增大，靈敏電流計指針將向右偏轉(zhuǎn)一下②原線圈插