2025屆湖北省武漢第二中學(xué)物理高二第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題含解析

2025屆湖北省武漢第二中學(xué)物理高二第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題注意事項: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，豎直放置的圓環(huán)繞OO′以速轉(zhuǎn)動，OO′為過圓環(huán)圓心的豎直轉(zhuǎn)軸，A、B為圓環(huán)上的兩點，用vA，vB分別表示A、B兩點的線速度大小，用ωA、ωB分別表示A，B兩點的角速度大小，則下列關(guān)系正確的是（）A.ωA＜ωB B.ωA=ωBC.vA＞vB D.vA=vB2、在如圖（a）所示的電路中，R1為定值電阻，R2為滑動變阻器（最大阻值20Ω）．閉合電鍵S，將滑動變阻器的滑動觸頭P從最右端滑到最左端，兩個電壓表（內(nèi)阻極大）的示數(shù)隨電路中電流變化的完整過程圖線如圖（b）所示．則下列說法正確的是（）A.圖線甲是電壓表V1示數(shù)隨電流變化圖線B.電源內(nèi)電阻的阻值為10ΩC.電源的最大輸出功率為1.5WD.滑動變阻器R2的最大功率為0.9W3、如圖是磁流體發(fā)電機的示意圖，在間距為d的平行金屬板A、C間，存在磁感應(yīng)強度為B、方向垂直紙面向外的勻強磁場，兩金屬板通過導(dǎo)線與變阻器R相連，等離子體以速度v平行于兩金屬板垂直射入磁場．若要增大該發(fā)電機的電動勢，可采取的方法是A.只減小dB只增大BC.只增大RD.只減小v4、回旋加速器是用來加速帶電粒子的裝置，如圖所示．它的核心部分是兩個D形金屬盒，兩盒相距很近，a、b接在電壓為U、周期為T的交流電源上．兩盒間的窄縫中形成勻強電場，兩盒放在勻強磁場中，磁場方向垂直于盒底面．帶電粒子在磁場中做圓周運動，通過兩盒間的窄縫時被加速，直到達到最大圓周半徑時通過特殊裝置被引出．設(shè)D形盒的半徑為R，現(xiàn)將垂直于D形盒的磁場感應(yīng)強度調(diào)節(jié)為，剛好可以對氚核進行加速，氚核所能獲得的最大能量為，以后保持交流電源的周期T不變．已知氚核和粒子的質(zhì)量之比為3：4，電荷量之比為1：2．下列說法正確的是A.若只增大交變電壓U，則氚核在回旋加速器中運行的時間不會發(fā)生變化B.若用該裝置加速粒子，應(yīng)將磁場的磁感應(yīng)強度大小調(diào)整為C.將磁感應(yīng)強度調(diào)整后對粒子進行加速，粒子在加速器中獲得的最大能量為D.將磁感應(yīng)強度調(diào)整后對粒子進行加速，粒子在加速器中加速的次數(shù)大于氚核的次數(shù)5、如圖所示，在圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強磁場，ab是圓的直徑．一帶電粒子從a點射入磁場，速度大小為v、方向與ab成30°角時，恰好從b點飛出磁場，且粒子在磁場中運動的時間為t；若同一帶電粒子從a點沿ab方向射入磁場，也經(jīng)時間t飛出磁場，則其速度大小為（）A. B.C. D.6、如圖，空間某一區(qū)域內(nèi)存在著相互垂直的勻強電場和勻強磁場，一個帶電粒子以某一初速度由A點進入這個區(qū)域沿直線運動，從C點離開區(qū)域；如果這個區(qū)域只有電場，則粒子從B點離開場區(qū)；如果這個區(qū)域只有磁場，則粒子從D點離開場區(qū)；設(shè)粒子在上述三種情況下，從A到B點、A到C點和A到D點所用的時間分別是t1、t2和t3，比較t1、t2和t3的大小，則有（粒子重力忽略不計）()A.t1=t2=t3 B.t2＜t1＜t3C.t1=t3＞t2 D.t1=t2＜t3二、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，兩根足夠長的水平光滑平行金屬導(dǎo)軌PQ和MN，它們相距為L，導(dǎo)軌左端連有阻值為R的定值電阻，導(dǎo)軌處于垂直導(dǎo)軌平面向下、磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場中。垂直導(dǎo)軌放置的金屬棒用跨過光滑定滑輪的細線與物塊c連接，物塊c的質(zhì)量是m，連接金屬棒的細線平行于導(dǎo)軌。物塊c由靜止釋放，金屬棒沿著導(dǎo)軌向右運動，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，金屬棒的電阻不計。則A.金屬棒做勻加速直線運動B.金屬棒先做加速運動再做勻速直線運動C.金屬棒的最大速度為D.金屬棒的最大速度為8、一段長L=0.2m，通過I=2.5A電流的直導(dǎo)線，關(guān)于在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中所受安培力F的情況，正確的是（）A.如果B=2T，F(xiàn)一定是1NB.如果F=0，B也一定為零C.如果說B=4T，F(xiàn)有可能是1ND.如果F有最大值時，通電導(dǎo)線一定與磁場垂直9、如圖所示，一導(dǎo)線彎成半徑為a的半圓形閉合回路．虛線MN右側(cè)有磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場．方向垂直于回路所在的平面．回路以速度v向右勻速進入磁場，直徑CD始絡(luò)與MN垂直．從D點到達邊界開始到C點進入磁場為止，下列結(jié)論正確的是（）A.感應(yīng)電流方向不變B.CD段直線始終不受安培力C.感應(yīng)電動勢最大值E＝BavD.感應(yīng)電動勢平均值10、一質(zhì)量為m、電量為q的帶正電小滑塊，從傾角為θ的光滑絕緣斜面上的A點由靜止下滑，經(jīng)時間t后立即加上沿斜面向上的勻強電場，再經(jīng)時間t滑塊恰好過A點．重力加速度大小為g，則A.勻強電場的電場強度大小為B.滑塊過A點時速度大小為C.滑塊從A點到最低點過程中重力勢能減少了D.滑塊從最低點到A點的過程中電勢能減少了三、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）用多用電表測某一電阻，一同學(xué)選擇歐姆擋“×100”，用正確的操作步驟測量時，發(fā)現(xiàn)指針位置如圖中虛線所示。（1）為了較準(zhǔn)確地進行測量，請你補充完整下列依次應(yīng)該進行的主要操作步驟：A.將選擇開關(guān)轉(zhuǎn)至_____（選填“×1”“×10”或“×1k”）擋；B．將紅、黑表筆短接，進行_____（選填“歐姆調(diào)零”或“機械調(diào)零”）。（2）重新測量后，刻度盤上的指針位置如圖中實線所示，則測量結(jié)果是_____Ω。12．（12分）現(xiàn)在要測量一段電阻絲的電阻率ρ，電阻絲的阻值Rx≈0.5Ω，允許通過的最大電流為0.5A?，F(xiàn)提供如下器材：(1)下面四位同學(xué)分別設(shè)計的“測量部分”的電路，你認為合理的是________。(2)實驗中滑動變阻器應(yīng)該選擇________(選填“R1”或“R2”)，并采用________接法。(3)根據(jù)你在(1)、(2)中的選擇，在圖中完成實驗電路的連接________。(4)實驗中，如果兩電表的讀數(shù)分別為U和I，測得拉直后電阻絲的長度為L，直徑為D，則待測電阻絲的電阻率ρ的計算式為ρ＝________。(5)用螺旋測微器測量待測電阻絲的直徑時讀數(shù)如圖所示，則該電阻絲的直徑D＝________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）有一根長的直導(dǎo)線，通有的電流將此直導(dǎo)線垂直磁場方向放入勻強磁場中，導(dǎo)線受到的安培力，求：該勻強磁場的磁感應(yīng)強度B

的大??；若將導(dǎo)線中的電流增大為而其他不變，則該導(dǎo)體受到的安培力是多大？14．（16分）如圖，在平面直角坐標(biāo)系xOy內(nèi)，第1象限存在沿y軸負方向的勻強電場，第Ⅳ象限以O(shè)N為直徑的半圓形區(qū)域內(nèi)，存在垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B.一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子，從y軸正半軸上y=h處的M點，以速度垂直于y軸射入電場，經(jīng)x軸上x=2h處的P點進入磁場，最后以速度v垂直于y軸射出磁場.不計粒子重力.求:（1）電場強度大小E;（2）粒子在磁場中運動的軌道半徑;（3）粒子離開磁場時的位置坐標(biāo).15．（12分）一個質(zhì)量為m電荷量為q的帶正電粒子，從x軸上的P（a，0）點以速度v，沿與x正方向成的方向射入第一象限內(nèi)的勻強磁場中，并恰好垂直于y軸射出第一象限，不計重力。求：(1)粒子做圓周運動的半徑；(2)勻強磁場的磁感應(yīng)強度的大小。

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．因為A、B兩點同軸轉(zhuǎn)動，則角速度相同，即ωA=ωB，選項A錯誤，B正確；CD．根據(jù)v=ωr，因為rA<rB，則vA<vB，選項CD錯誤；故選B.2、D【解析】A．當(dāng)滑片左移時，滑動變阻器接入電阻減小，則電路中總電阻減小，由閉合電路歐姆定律可知，電路中電流增大；而R1兩端的電壓增大，故乙表示是V1示數(shù)的變化；甲表示V2示數(shù)的變化；故A錯誤；B．由圖可知，當(dāng)只有R1接入電路時，電路中電流為0.6A，電壓為3V，則由E=U+Ir可得：E=3+0.6r當(dāng)滑動變阻器全部接入時，兩電壓表示數(shù)之比為，故；由閉合電路歐姆定律可得E=5+0.2r解得：r=5Ω，E=6V故B錯誤；C．因當(dāng)內(nèi)阻等于外阻時，電源輸出功率最大，故當(dāng)外阻等于5Ω時，電源的輸出功率最大，故此時電流故電源的最大輸出功率P=UI=1.8W故C錯誤；D．由C的分析可知，R1的阻值為5Ω，R2電阻為20Ω；當(dāng)R1等效為內(nèi)阻，則當(dāng)滑動變阻器的阻值等于R+r時，滑動變阻器消耗的功率最大，故當(dāng)滑動變阻器阻值為10Ω時，滑動變阻器消耗的功率最大，由閉合電路歐姆定律可得，電路中的電流則滑動變阻器消耗的總功率故D正確?！军c睛】在求定值電阻的最大功率時，應(yīng)是電流最大的時候；而求變值電阻的最大功率時，應(yīng)根據(jù)電源的最大輸出功率求，必要時可將與電源串聯(lián)的定值電阻等效為內(nèi)阻處理。3、B【解析】等離子體進入垂直射入磁場，受洛倫茲力發(fā)生偏轉(zhuǎn)，在兩極板間形成電勢差，最終電荷受電場力和洛倫茲力平衡，根據(jù)平衡確定電動勢與什么因素有關(guān)【詳解】根據(jù)平衡得，qvB=q，解得電動勢E=Bdv，所以可以通過增大B、d、v來增大電動勢．故B正確，ACD錯誤．故選B【點睛】本題考查了磁流體發(fā)電機原理，解決本題的關(guān)鍵知道穩(wěn)定時電荷受電場力和洛倫茲力平衡4、C【解析】回旋加速器運用電場加速磁場偏轉(zhuǎn)來加速粒子，根據(jù)洛倫茲力提供向心力可以求出粒子的最大速度，從而求出最大動能．在加速粒子的過程中，電場的變化周期與粒子在磁場中運動的周期相等.【詳解】A、粒子在磁場中做勻速圓周運動洛倫茲力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律有，粒子的最大速度：，所以粒子加速后的最大動能：，根據(jù)動能定理：Ekm=n?qU，若其他量不變，只提高加速電壓U，則質(zhì)子在電場中加速的次數(shù)減??；質(zhì)子在加速器中運動的總時間將縮短；故A錯誤.B、粒子在磁場中運動的周期,每加速一次和半個圓周電場變換一次反向，則電場變換的周期為，若該裝置加速α粒子則,由于，，應(yīng)將磁場的磁感應(yīng)強度大小調(diào)整為；故B錯誤.C、粒子離開的最大動能為，α粒子的最大動能為；故C正確.D、氚核在磁場中加速的次數(shù)：，α粒子在加速器中加速的次數(shù)，可知將磁感應(yīng)強度調(diào)整后對α粒子進行加速，α粒子在加速器中加速的次數(shù)小于氚核的次數(shù)；故D錯誤.故選C.【點睛】解決本題的關(guān)鍵知道回旋加速器電場和磁場的作用，知道最大動能與什么因素有關(guān)，以及知道粒子在磁場中運動的周期與電場的變化的周期相等.5、C【解析】設(shè)圓形區(qū)域的半徑為R．帶電粒子進入磁場中做勻速圓周運動，由洛倫茲力提供向心力，則有：得，即r∝v①當(dāng)粒子從b點飛出磁場時，入射速度與出射速度與ab的夾角相等，所以速度的偏轉(zhuǎn)角為60°，軌跡對應(yīng)的圓心角為60°，如圖所示：根據(jù)幾何知識得知：軌跡半徑為：r1=2R②當(dāng)粒子從a點沿ab方向射入磁場時，經(jīng)過磁場的時間也是t，說明軌跡對應(yīng)的圓心角與第一種情況相等，也是60°，如圖所示：根據(jù)幾何知識得，粒子的軌跡半徑為：r2=R③由①得：解得，C正確，ABD錯誤。故選C?！军c睛】此題是帶電粒子在勻強磁場中的運動問題；要知道粒子在磁場中運動，運動的時間周期與粒子的速度的大小無關(guān)，根據(jù)粒子的運動的軌跡的情況，找出粒子運動的軌跡所對應(yīng)的圓心角的大小可以求得粒子的運動的時間6、D【解析】帶電粒子由A點進入這個區(qū)域沿直線運動，從C點離開場區(qū)，這個過程粒子受到的電場力等于洛倫茲力qE=qvB，水平方向做勻速直線運動；如果只有電場，帶電粒子從B點射出，做類平拋運動，水平方向勻速直線運動，如果這個區(qū)域只有磁場，則這個粒子從D點離開場區(qū)，此過程粒子做勻速圓周運動，速度大小不變，方向改變，所以速度的水平分量越來越小【詳解】帶電粒子由A點進入這個區(qū)域沿直線運動，從C點離開場區(qū)，這個過程粒子受到的電場力等于洛倫茲力qE=qvB，水平方向做勻速直線運動，運動時間，如果只有電場，帶電粒子從B點射出，做類平拋運動，水平方向勻速直線運動，運動時間：，如果這個區(qū)域只有磁場，則這個粒子從D點離開場區(qū)，此過程粒子做勻速圓周運動，速度大小不變，方向改變，所以速度的水平分量越來越小，所以運動時間：，所以t1=t2＜t3，故D正確；故選D.【點睛】注意分析帶電粒子在復(fù)合場、電場、磁場中的運動情況各不相同，復(fù)合場中做勻速直線運動，電場做類平拋運動，磁場做勻速圓周運動，根據(jù)不同的運動規(guī)律解題二、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．在金屬棒加速階段中，由金屬棒受力分析可知，細線的拉力先大于安培力，隨著安培力的增加金屬棒的加速度逐漸減小，當(dāng)拉力等于安培力時加速度為零做勻速運動，則金屬棒先做加速度逐漸減小的加速運動，再做勻速直線運動，故A錯誤、B正確；CD．由平衡條件得，BIL=mgE=BLvm解得C正確、D錯誤。故選BC8、CD【解析】通電導(dǎo)線在磁場中的受到安培力作用，由公式F=BILsinθ求出安培力大小，當(dāng)夾角為零時沒有安培力；當(dāng)夾角為90°時，安培力最大；則安培力在最大值與零之間【詳解】長度為0.2m的通電直導(dǎo)線，若放置于勻強磁場的磁感應(yīng)強度中，通入電流為2.5A，如果B=2T，當(dāng)直導(dǎo)線垂直于磁場時，則由公式可得安培力的大小為F=BIL=2×2.5×0.2N=1N．若不垂直，則通電導(dǎo)線受到的安培力小于1N，故A錯誤；如果F=0，直導(dǎo)線可能與磁場平行，則B不一定為零，故B錯誤；如果B=4

T，若垂直放置時，則安培力大小為F=BIL=4×2.5×0.2N=2N．因此F有可能是1N，故C正確；如果F有最大值，通電導(dǎo)線一定與B垂直，故D正確，故選CD【點睛】學(xué)會運用F=BIL計算安培力的大小，注意公式成立的條件是B與I相互垂直．若不垂直則可將磁感應(yīng)強度沿直導(dǎo)線與垂直導(dǎo)線兩方向進行分解，則平行的沒有安培力，垂直的安培力可用F=BIL計算安培力的大小9、ACD【解析】A．在閉合電路進入磁場的過程中，通過閉合電路的磁通量逐漸增大，根據(jù)楞次定律可知感應(yīng)電流的方向為逆時針方向不變，A正確；B．根據(jù)左手定則可以判斷，受安培力向下，故B錯誤；C．當(dāng)半圓閉合回路進入磁場一半時，即這時等效長度最大為a，這時感應(yīng)電動勢最大，C正確；D．由法拉第電磁感應(yīng)定律可得感應(yīng)電動勢平均值，故D正確【點睛】由楞次定律可判斷電流方向，由左手定則可得出安培力的方向；由，分析過程中最長的L可知最大電動勢；由法拉第電磁感應(yīng)定律可得出電動勢的平均值10、AB【解析】A.未加電場時，取向下為正：，過t時間后，速度：，位移：，加上電場后，根據(jù)題意，加速度：，過t后，根據(jù)勻變速運動規(guī)律：，聯(lián)立解得：，，A正確B.過A點的速度，速度大小，方向沿斜面向上，B正確C從A點到最低點，位移：，所以重力勢能減小，C錯誤D.從最低點到A點根據(jù)動能定理：，解得：，所以電勢能減少了：，D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、①.×10②.歐姆調(diào)零③.130【解析】（1）[1][2]．選擇×100倍率，用正確的操作步驟測量時，指針偏轉(zhuǎn)角度太大說明指針示數(shù)太小，選擇倍率太大，為準(zhǔn)確測量電阻阻值：A．應(yīng)換用小擋位，換用×10倍率檔；B．將紅、黑表筆短接，進行歐姆調(diào)零。（2）[3]．由圖示表盤可知，測量結(jié)果為：13×10=130Ω；12、①.C②.R1