四川省仁壽一中2025屆物理高二上期末綜合測試試題含解析

四川省仁壽一中2025屆物理高二上期末綜合測試試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)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(yīng)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。回答非選擇題時，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、如圖所示，勻強磁場磁感應(yīng)強度B＝0.2T，通電直導(dǎo)線與磁場方向垂直，導(dǎo)線長度L＝0.2m，導(dǎo)線中電流I＝1A．該導(dǎo)線所受安培力F的大小為()A.0.01N B.0.02NC.0.03N D.0.04N2、如圖，當左邊線圈通以逆時針電流I時，天平恰好平衡，此時天平右邊的砝碼質(zhì)量為m，若改為順時針方向的電流且大小不變，則需在天平右邊增加△m的砝碼，通電線圈受到磁場力大小為：A. B.(m+△m)gC.△mg D.3、如圖所示，通電螺線管置于水平放置的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ之間，ab和cd是放在導(dǎo)軌上的兩根金屬棒，它們分別靜止在螺線管的左右兩側(cè)，現(xiàn)使滑動變阻器的滑動觸頭向左滑動，則ab和cd棒的運動情況是()A.ab向左運動，cd向右運動B.ab向右運動，cd向左運動C.ab、cd都向右運動D.ab、cd保持靜止4、當電荷在垂直于磁場方向上運動時，磁場對運動電荷的洛倫茲力F等于電荷量q、速率v、磁感應(yīng)強度B三者的乘積，即F=qvB。該式中四個物理量在國際單位制中的單位依次為（）A.JCm/sT B.NAm/sTC.NCm/sT D.NCm/sWb5、質(zhì)譜儀是測量帶電粒子的質(zhì)量和分析同位素的重要工具.如圖所示為質(zhì)譜儀的原理示意圖,現(xiàn)利用質(zhì)譜儀對氫元素進行測量.讓氫元素三種同位素的離子流從容器A下方的小孔S無初速度飄入電勢差為U的加速電場.加速后垂直進入磁感強度為B的勻強磁場中.氫的三種同位素最后打在照相底片D上,形成a、b、c三條“質(zhì)譜線”.則下列判斷正確的是A.進入磁場時速度從大到小排列的順序是氚、氘、氕B.進入磁場時動能從大到小排列的順序是氕、氘、氚C.在磁場中運動時間由大到小排列的順序是氕、氘、氚D.a、b、c三條“質(zhì)譜線”依次排列的順序是氚、氘、氕6、下列對能量轉(zhuǎn)化的描述，正確的是（）A.電暖氣工作時，電能轉(zhuǎn)化為動能B.汽油發(fā)動機運轉(zhuǎn)時，電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能C.雨滴下落過程中，部分動能轉(zhuǎn)化為重力勢能D.水力發(fā)電機工作時，水的部分機械能轉(zhuǎn)化為電能二、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、電子感應(yīng)加速器是利用感應(yīng)電場來加速電子的一種設(shè)備．電子感應(yīng)加速器主要由上、下電磁鐵磁極和環(huán)形真空室組成，當電磁鐵通以變化的電流時，會在柱形電磁鐵的兩極間產(chǎn)生磁場，在磁場中安置一個環(huán)形真空管道作為電子運行的軌道，如圖所示（圖中上部分為主視圖、下部分為俯視圖）．當磁場發(fā)生變化時，產(chǎn)生的感應(yīng)電場就會不斷加速電子，電子在真空管中沿逆時針方向做圓周運動．下列說法正確的是A.感生電場的方向為順時針方向B.感生電場的方向為逆時針方向C.電磁鐵中通入的電流應(yīng)越來越強D.電磁鐵中通入的電流應(yīng)越來越弱8、如圖所示，線圈固定不動，將磁鐵從線圈上方插入或拔出的瞬間，線圈和電流表構(gòu)成的閉合回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向，正確的是A. B.C. D.9、如圖，金屬棒AB用軟線懸掛在磁感應(yīng)強度為B，方向如圖所示的勻強磁場中，電流由A向B，此時懸線張力為T，欲使懸線張力變小，可采用的方法有A.改變電流方向，且適當增大電流強度B.電流方向不變，且適當增大電流強度C.將磁場反向，且適當增大磁感應(yīng)強度D.磁場方向不變，且適當增大磁感強度10、利用霍爾效應(yīng)制作的霍爾元件，廣泛應(yīng)用于測量和自動控制等領(lǐng)域。如圖是霍爾元件的工作原理示意圖，一塊長為a，寬為c的矩形半導(dǎo)體霍爾元件，元件內(nèi)的導(dǎo)電粒子是電荷量為e的自由電子，通入圖示方向的電流I時，電子的定向移動速度為v，當磁感應(yīng)強度B垂直于霍爾元件的工作面向下時，前后兩側(cè)面會形成電勢差U，下列說法中正確的是A.前、后表面間電壓U與v無關(guān) B.前表面的電勢比后表面的高C.自由電子受到的洛倫茲力大小為 D.前、后表面間的電壓U與c成正比三、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“測定金屬絲電阻率”的實驗中需要測出其長度L、直徑d和電阻R（1）用螺旋測微器測金屬絲直徑時讀數(shù)如圖甲，則金屬絲的直徑d為_______mm（2）若用圖乙測金屬絲的電阻，則測量出的R結(jié)果將比真實值_____（選填“偏大”或“偏小”）（3）如下圖所示，是多用電表的“×10”歐姆擋經(jīng)過正確步驟測量金屬絲電阻時多用電表指針的位置，則金屬絲阻值的測量值R＝_____Ω，若測出金屬絲長度的測量值為L，則該金屬絲電阻率的表達式ρ＝_____（用d、R、L表示）12．（12分）用10分度游標卡尺測一工件外徑的讀數(shù)如圖所示，讀數(shù)為____________cm；用螺旋測微器測一圓形工件的直徑讀數(shù)如圖所示，讀數(shù)為_____________mm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）長為L的水平極板間有垂直紙面向里的勻強磁場，如圖所示．磁感應(yīng)強度為B，板間離也為L，極板不帶電．現(xiàn)有質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子(不計重力)，從左邊極板間中點處垂直磁感線以速度v水平射入磁場，欲使粒子不打在極板上，粒子的速度范圍為______14．（16分）如圖所示，電源的電動勢，內(nèi)電阻，定值電阻，，電動機的線圈電阻。當開關(guān)閉合，電動機轉(zhuǎn)動穩(wěn)定后，電壓表示數(shù)，不計電動機除線圈電阻外其它損耗，求：（1）兩端的電壓；（2）電動機的機械效率。15．（12分）如圖所示，間距為的足夠長的平行光滑導(dǎo)軌MN、PQ傾斜放置，傾角為，在導(dǎo)軌頂端連接一阻值為的定值電阻．質(zhì)量為、電阻也為r的金屬桿ab垂直導(dǎo)軌跨放在導(dǎo)軌上，整個裝置處于垂直導(dǎo)軌平面向上、磁感應(yīng)強度大小為的勻強磁場中．讓金屬桿ab從圖示位置由靜止釋放，到達cd位置時達到最大速度，不計導(dǎo)軌電阻，金屬桿始終與導(dǎo)軌接觸良好，重力加速度為求：金屬桿ab在傾斜導(dǎo)軌上滑行的最大速度；金屬桿ab在導(dǎo)軌上從開始運動到達到cd位置的過程中，通過定值電阻的電荷量，求這段時間內(nèi)定值電阻上產(chǎn)生的焦耳熱

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】根據(jù)F=BIL可知導(dǎo)線所受安培力F的大小為F=0.2×1×0.2N=0.04N，故選D.2、A【解析】因線圈通電導(dǎo)致線圈下框受力正好與砝碼平衡,當改變電流方向時,磁場力大小不變,方向改變,從而增加砝碼后,再次平衡,則可求出磁場力大小【詳解】線圈通以逆時針電流時，下框受到安培力向上，大小為；當通以順時針電流時，下框受到安培力向下，大小仍為，而天平右邊需要增加砝碼才能再次平衡．則有即故選A。3、A【解析】由安培定則可知螺線管中磁感線方向向上，金屬棒ab、cd處的磁感線方向均向下，當滑動觸頭向左滑動時，螺線管中電流增大，因此磁場變強，即磁感應(yīng)強度變大，回路中的磁通量增大，由楞次定律知，感應(yīng)電流方向為a→c→d→b→a，由左手定則知ab受安培力方向向左，cd受安培力方向向右，故ab向左運動，cd向右運動；A.ab向左運動，cd向右運動，與結(jié)果一致，故A正確；B.ab向右運動，cd向左運動，與結(jié)果不一致，故B錯誤；C.ab、cd都向右運動，與結(jié)果不一致，故C錯誤；D.ab、cd保持靜止，與結(jié)果不一致，故D錯誤；4、C【解析】洛倫茲力F的單位是N；電荷量q的單位是C；速率v的單位是m/s；磁感應(yīng)強度B的單位是T；故選C。5、D【解析】根據(jù)求出粒子進入偏轉(zhuǎn)磁場的速度，知道三種粒子進入磁場的速度大小關(guān)系，再根據(jù)求出R與什么因素有關(guān)，從而得出a、b、c三條“質(zhì)譜線”的排列順序【詳解】A項：根據(jù)得：比荷最大的是氕，最小的是氚，所以進入磁場速度從大到小的順序是氕、氘、氚，故A錯誤；B項：根據(jù)動能定理可知Ek=qU，故動能相同，故B錯誤；C項：時間為，故在磁場中運動時間由大到小排列的順序是氚氘氕，故C錯誤；D項：進入偏轉(zhuǎn)磁場有，解得：氕比荷最大的，軌道半徑最小，c對應(yīng)的是氕，氚比荷最小，則軌道半徑最大，a對應(yīng)的是氚，故D正確故選D【點睛】解決本題的關(guān)鍵知道根據(jù)可求出速度，知道速度與比荷有關(guān)，以及知道根據(jù)可求出軌道半徑與比荷有關(guān)6、D【解析】A．電暖器工作時，電能轉(zhuǎn)化為熱能，故A錯誤；B．汽油發(fā)動機運轉(zhuǎn)時，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機械能，故B錯誤；C．雨滴下落過程中，部分重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，故C錯誤；D．水力發(fā)電機工作時，水的部分機械能轉(zhuǎn)化為電能，故D正確二、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】感應(yīng)電流的的磁場總是阻礙原磁通量的變化，可以判斷磁場在如何變化，幾何楞次定律來判斷即可【詳解】AB、根據(jù)題意電子在真空管中沿逆時針方向做圓周運動且產(chǎn)生的感應(yīng)電場就會不斷加速電子，即電子受到的電場力方向為逆時針，根據(jù)電場力與負電荷運動方向相反可知電場方向應(yīng)該是順時針，故A對；B錯CD、由于電場方向是順時針，所以感應(yīng)電流方向也是順時針，可知感應(yīng)磁場方向向下，和原磁場方向相反，結(jié)合楞次定律可知原磁場在增強，所以電磁鐵中通入的電流應(yīng)越來越強，故C對；D錯；故選AC【點睛】根據(jù)楞次定律可以判斷感應(yīng)電流的方向即應(yīng)磁場的方向，要靈活運用楞次定律解題8、CD【解析】（1）當磁鐵N極向下運動時，線圈的磁通量變大，由增反減同可知，則感應(yīng)磁場與原磁場方向相反．再根據(jù)安培定則，可判定感應(yīng)電流的方向：沿線圈盤旋而上．故A錯誤；（2）當磁鐵S極向上運動時，線圈的磁通量變小，由增反減同可知，則感應(yīng)磁場與原磁場方向相同．再根據(jù)安培定則，可判定感應(yīng)電流的方向：沿線圈盤旋而上，故B錯誤；（3）當磁鐵S極向下運動時，線圈的磁通量變大，由增反減同可知，則感應(yīng)磁場與原磁場方向相反．再根據(jù)安培定則，可判定感應(yīng)電流的方向：沿線圈盤旋而下．故C正確；（4）當磁鐵N極向上運動時，線圈的磁通量變小，由增反減同可知，則感應(yīng)磁場與原磁場方向相同．再根據(jù)安培定則，可判定感應(yīng)電流的方向：沿線圈盤旋而下，故D正確；故本題選CD【點睛】當磁鐵的運動，導(dǎo)致線圈的磁通量變化，從而產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)磁場去阻礙線圈的磁通量的變化9、BD【解析】開始導(dǎo)體棒受重力、拉力和向上的安培力處于平衡，根據(jù)左手定則判斷使懸線張力變小的方法【詳解】A．改變電流方向，則安培力方向向下，繩子張力變大；故A錯誤.B．電流方向不變，增大電流強度，根據(jù)F=BIL知，安培力增大，根據(jù)共點力平衡知，繩子張力減??；故B正確.C．將磁場方向反向，安培力方向向下，則繩子張力變大；故C錯誤.D．將磁場方向不變，增大磁感應(yīng)強度，根據(jù)F=BIL知，安培力增大，根據(jù)共點力平衡知，繩子張力減??；故D正確.故選BD.【點睛】解決本題的關(guān)鍵掌握安培力的大小公式和左手定則判斷安培力的方向．結(jié)合共點力平衡進行分析.10、BC【解析】B．電流方向向右，電子向左定向移動，根據(jù)左手定則判斷可知，電子所受的洛倫茲力方向向里，則后表面積累了電子，前表面的電勢比后表面的電勢高，故B正確。AD．由電子受力平衡可得：，解得：U=Bva，所以前、后表面間的電壓U與v成正比，前、后表面間的電壓U與c無關(guān)，故AD錯誤。C．穩(wěn)定時自由電子受力平衡，受到的洛倫茲力等于電場力，即為：，故C正確。故選BC。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、①.0.695~0.698mm②.偏?、?140Ω④.【解析】（1）螺旋測微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動刻度讀數(shù)，在讀可動刻度讀數(shù)時需估讀；（2）電流表外接法，根據(jù)歐姆定律即可判斷出測量誤差：（3）由電阻定律求出電阻率的表達式，即可求出電阻率【詳解】（1）由圖甲所示螺旋測微器可知，其讀數(shù)為：0.5mm+19.7×0.01mm=0.697mm（0.696mm～0.698mm均正確）.（2）電流表外接法，電壓U測量準確，由于電壓表分電流，導(dǎo)致電流I測量偏大，故根據(jù)歐姆定律Rx=U/I，可知測量結(jié)果將比真實值偏小；（3）金屬絲阻值的測量值R＝14×10Ω=140Ω根據(jù)電阻定律可得：Rx=橫截面積：S=π（）2聯(lián)立可得金屬絲的電阻率：【點睛】本題考查金屬電阻率的測量實驗，還考查了螺旋測微器與歐姆表的讀數(shù)；螺旋測微器固定刻度與可動刻度示數(shù)之和是螺旋測微器的示數(shù)，螺旋測微器需要估讀，結(jié)合電阻定律，求解金屬絲的電阻率12、①.3.27cm;②.;【解析】解決本題的關(guān)鍵掌握游標卡尺讀數(shù)的方法，主尺讀數(shù)加上游標尺讀數(shù)，不需估讀．螺旋測微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動刻度讀數(shù)，在讀可動刻度讀數(shù)時需估讀【詳解】游標卡尺的主尺讀數(shù)為：3.2cm，游標尺上第7個刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標尺讀數(shù)為0.1×7mm=0.7mm，所以最終讀數(shù)為：3.2cm+0.7mm=3.27cm螺旋測微器的固定刻度為1.5mm，可動刻度為0.01×5.8mm=0.058mm，所以最終讀數(shù)為1.558mm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、或【解析】欲使粒子不打在極板上，如圖所示，帶正電的粒子從左邊射出磁場時，其在磁場中圓周運動的半徑R＜L/4；粒子在磁場中做圓周運動由洛倫茲力提供向心力，即：qvB=