2025屆湖北省武漢市新洲區(qū)物理高二第一學(xué)期期末統(tǒng)考試題含解析

2025屆湖北省武漢市新洲區(qū)物理高二第一學(xué)期期末統(tǒng)考試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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、下面說法正確的是（）A.根據(jù)磁感應(yīng)強(qiáng)度定義式，磁場中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B與F成正比，與IL乘積成反比B.磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向與小磁針N極所受磁場力的方向相同C.一小段通電直導(dǎo)線在某處不受磁場力作用，則該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零D.磁感線總是從磁鐵的N極出發(fā)，到S極終止2、有一大小和方向隨時(shí)間變化的電流如圖所示，周期為，當(dāng)通過一阻值的電阻時(shí)，電阻兩端電壓的有效值為（）A.B.C.D.3、如圖所示，在MNQP中有一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場．質(zhì)量和電荷量都相等的帶電粒子a、b、c以不同的速率從O點(diǎn)沿垂直于PQ的方向射入磁場，圖中實(shí)線是它們的軌跡．已知O是PQ的中點(diǎn)，不計(jì)粒子重力．下列說法中正確的是A.射入磁場時(shí)粒子a速率最小B.粒子a帶負(fù)電，粒子b、c帶正電C.射出磁場時(shí)粒子b的動(dòng)能最小D.粒子b在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最短4、如圖所示，A、B為兩個(gè)等量同種點(diǎn)電荷，a、O、b在點(diǎn)電荷A、B的連線上，c、O、d在連線的中垂線上Oa=Ob=Oc=Od，則（）A.O點(diǎn)是中垂線cd上場強(qiáng)最大的點(diǎn)，也是中垂線上電勢最高的點(diǎn)B.O點(diǎn)是A、B連線上場強(qiáng)最小的點(diǎn),也是A、B連線上電勢最低的點(diǎn)C.a、b兩點(diǎn)的場強(qiáng)相同，電勢也相同D.c、d兩點(diǎn)的場強(qiáng)不相同，電勢不相同5、關(guān)于磁場的磁感線，下列說法正確的是（）A.磁感應(yīng)強(qiáng)度較大的地方磁感線一定較稀疏B.沿磁感場線方向，磁感應(yīng)強(qiáng)度一定越來越小C.磁感線一定與通電長直導(dǎo)線所受安培力垂直D.磁感線一定是帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的軌跡6、如圖所示，MN、PQ為兩平行金屬導(dǎo)軌，M、P間連有一阻值為R的電阻，導(dǎo)軌處于勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，磁場方向與導(dǎo)軌所在平面垂直，圖中磁場垂直紙面向里.有一金屬圓環(huán)沿兩導(dǎo)軌滑動(dòng)，速度為v，與導(dǎo)軌接觸良好，圓環(huán)的直徑d與兩導(dǎo)軌間的距離相等.設(shè)金屬環(huán)與導(dǎo)軌的電阻均可忽略，當(dāng)金屬環(huán)向右做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)A.有感應(yīng)電流通過電阻R，大小為 B.有感應(yīng)電流通過電阻R，大小為C.有感應(yīng)電流通過電阻R，大小為 D.沒有感應(yīng)電流通過電阻R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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示,兩極板水平放置的平行板電容器間形成勻強(qiáng)電場.兩極板間相距為d.一帶負(fù)電的微粒從上極板M的邊緣以初速度v0射入,沿直線從下極板N的邊緣射出.已知微粒的電荷量為q,質(zhì)量為m.下列說法正確的是()A.微粒運(yùn)動(dòng)的加速度為0 B.微粒的電勢能減小了mgdC.兩極板間的電勢差為 D.M極板的電勢比N極板的電勢低8、單匝線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，穿過線圈的磁通量φ隨時(shí)間t的變化圖象如圖所示，則A.在t=0時(shí)，線圈中磁通量最大，感應(yīng)電動(dòng)勢也最大B.在0?2×10-2s時(shí)間內(nèi)，線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢的平均值為零C.在t=2×10-2s時(shí)，線圈中磁通量最大，感應(yīng)電動(dòng)勢最小D.在t=1×10-2s時(shí)，線圈中磁通量最小，感應(yīng)電動(dòng)勢最大9、如圖所示，臺秤上放一光滑平板，其左邊固定一擋板，一輕質(zhì)彈簧將擋板和一條形磁鐵連接起來，此時(shí)臺秤讀數(shù)為F1，現(xiàn)在磁鐵上方中心偏左位置固定一通電導(dǎo)線，電流方向如圖所示，在加上電流后的一小段時(shí)間內(nèi)，臺秤讀數(shù)為F2，則以下說法正確的是()A.F1>F2B.F1<F2C.彈簧長度將變長D.彈簧長度將變短10、如圖，光滑平行金屬導(dǎo)軌固定在水平面上，左端由導(dǎo)線相連，導(dǎo)體棒垂直靜置于導(dǎo)軌上構(gòu)成回路．在外力F作用下，回路上方的條形磁鐵豎直向上做勻速運(yùn)動(dòng)．在勻速運(yùn)動(dòng)過程中外力F做功WF，磁場力對導(dǎo)體棒做功W1，磁鐵克服磁場力做功W2，重力對磁鐵做功WG，回路中產(chǎn)生的焦耳熱為Q，導(dǎo)體棒獲得的動(dòng)能為EK．則()A.W1=EkB.WF+WG=EK+QC.W1=QD.W1+W2=Q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，不要求寫出演算過程。11．（6分）用一主尺最小分度為1mm，游標(biāo)上有50個(gè)分度的游標(biāo)卡尺測量一工件的長度，結(jié)果如圖甲所示，可以讀出此工件的長度為_________mm；圖乙是用螺旋測微器測量某一圓柱的直徑時(shí)的示數(shù)，此讀數(shù)為____mm.12．（12分）圖甲是物理實(shí)驗(yàn)室的一種永久蹄形磁鐵，某物理興趣小組設(shè)計(jì)了一個(gè)測量蹄形磁鐵磁極間磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的實(shí)驗(yàn)（1）如圖乙所示，將由銅導(dǎo)線繞制而成的矩形線圈懸掛在支架上，導(dǎo)線兩端分別由a、b處抽出連在兩接線柱A、B上．線圈下邊ab保持水平，現(xiàn)將一輕線的一端系在線圈ab邊的中點(diǎn)，另一端繞過一輕小滑輪后連接一小沙桶，調(diào)整支架高度是線圈與滑輪間細(xì)線保持水平（2）將多個(gè)圖甲中的蹄形磁鐵緊密并列放置，水平插入線圈，使線圈下邊ab處于磁鐵N、S間，磁場寬度正好與線圈下邊ab長度相同，當(dāng)線圈中通電后，向沙桶中緩慢加入適量細(xì)沙，使導(dǎo)線框仍保持豎直懸掛．讀出電流表示數(shù)為I，斷開電源，取下沙桶，用天平稱量沙桶總質(zhì)量為m（3）線圈中電流由圖丙電路提供，若蹄形磁鐵S極在上方，N極在下方，則接線柱A應(yīng)與丙圖電路中的接線柱________（選填“C”或“D”）相連（4）若線圈電阻約為1Ω，允許最大電流0.5A，電流表量程為0~0.6A，內(nèi)阻約為0.5Ω，電源為4節(jié)干電池串聯(lián)，每節(jié)干電池的電動(dòng)勢為1.5V，內(nèi)阻不計(jì)．R0為定值電阻，現(xiàn)備有10Ω和100Ω各一只，則應(yīng)選_______Ω連入電路；有最大阻值分別為20Ω和1000Ω的滑動(dòng)變阻器各一只，應(yīng)選_______Ω連入電路（5）若線圈匝數(shù)為n，其下邊ab長度為L，本地重力加速度為g，則用測得的物理量和已知量表示磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=___________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明、方程式和演算步驟。13．（10分）我國在2008年10月24日發(fā)射了“嫦娥一號”探月衛(wèi)星．同學(xué)們也對月球有了更多的關(guān)注(1)若已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，月球繞地球運(yùn)動(dòng)的周期為T，月球繞地球的運(yùn)動(dòng)可近似看作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，試求月球繞地球運(yùn)動(dòng)的軌道半徑(2)若宇航員隨登月飛船登陸月球后，在月球表面某處以速度豎直向上拋出一個(gè)小球，經(jīng)過時(shí)間t，小球落回拋出點(diǎn)．已知月球半徑為r，萬有引力常量為G，試求出月球的質(zhì)量14．（16分）兩個(gè)質(zhì)量相等的帶電小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）A、B，用長度均為L的絕緣細(xì)線懸于天花板上的○點(diǎn)，兩懸線均偏離豎直方向θ角，如圖所示。已知A、B兩球所帶電荷量均為+q，靜電力常量為k，重力加速度為g。求：(1)帶電小球的質(zhì)量；(2)若撤去A球，在小球B所在的空間加一水平方向的勻強(qiáng)電場，使B球靜止在原來位置，則勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度為多大？15．（12分）某粒子源向周圍空間輻射帶電粒子，工作人員欲通過質(zhì)譜儀測量粒子的比荷，如圖所示，其中S為粒子源，A為速度選擇器，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1，兩板間電壓為U，板間距離為d時(shí)，僅有沿軸線方向射出的粒子通過擋板P上的狹縫進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場，磁場的方向垂直于紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2，磁場右邊界MN平行于擋板，擋板與豎直方向夾角為α，最終打在膠片上離狹縫距離為L的D點(diǎn)，不計(jì)粒子重力。求：（1）射出粒子的速率；（2）射出粒子的比荷；（3）MN與擋板之間的最小距離。

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．磁場中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度是由磁場本身決定的物理量與通電導(dǎo)線所受的安培力F以及IL乘積無關(guān)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向與小磁針N極所受磁場力的方向相同，選項(xiàng)B正確；C．一小段通電直導(dǎo)線在某處不受磁場力作用，可能是導(dǎo)線與磁場方向平行，該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度不一定為零，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．磁感線在磁體的外部從N極到S極，在磁體內(nèi)部是從S極到N極，組成閉合的曲線，故D錯(cuò)誤2、B【解析】由有效值的定義可得：，代入數(shù)據(jù)得：，解得：，故選B.3、D【解析】A．粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，由洛侖茲力提供向心力，由牛頓第二定律得解得由圖可知，射入磁場時(shí)粒子c的半徑最小，則速率最小，故A錯(cuò)誤；B．由圖可知，a向左偏，bc向右偏，根據(jù)左手定則知粒子a帶正電，粒子b、c帶負(fù)電，故B錯(cuò)誤；C．粒子的動(dòng)能由于：q、B、m都相同，因此r越大，粒子動(dòng)能越大，由圖示可知，b的軌道半徑r最大，則b粒子動(dòng)能最大；c的半徑最小，則動(dòng)能最小，故C錯(cuò)誤；D．粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期相同，粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間由于m、q、B都相同，粒子c轉(zhuǎn)過的圓心角θ最大，則在磁場中c的運(yùn)動(dòng)時(shí)間最大，粒子b轉(zhuǎn)過的圓心角θ最小，則在磁場中b的運(yùn)動(dòng)時(shí)間最小，故D正確4、B【解析】場強(qiáng)是矢量，只有大小和方向都相同，場強(qiáng)才相同．作出電場線，根據(jù)順著電場線電勢降低判斷電勢的高低【詳解】根據(jù)等量同種電荷的電場分布可知，O點(diǎn)是中垂線cd上電勢最高點(diǎn)，同時(shí)根據(jù)電場強(qiáng)度的疊加可知，O點(diǎn)的電場強(qiáng)度等于零，是中垂線cd上場強(qiáng)最小點(diǎn)，故A錯(cuò)誤O點(diǎn)場強(qiáng)為零，是A、B連線上場強(qiáng)最小的點(diǎn),順著電場線電勢降低，則O點(diǎn)也是A、B連線上電勢最低的點(diǎn)，選項(xiàng)B正確；根據(jù)電場線分布可知，a、b兩點(diǎn)場強(qiáng)方向相反，則場強(qiáng)不同；根據(jù)對稱性可知，a、b兩點(diǎn)電勢相同，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由對稱性可知，c點(diǎn)電勢等于d點(diǎn)電勢，兩點(diǎn)的場強(qiáng)等大反向，故D錯(cuò)誤．故選B5、C【解析】A項(xiàng)：磁感線的疏密表示磁場的強(qiáng)弱，磁感線越密的地方磁場越強(qiáng)，越疏的地方，磁場越弱．故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：勻強(qiáng)磁場中各處的磁感應(yīng)強(qiáng)度都是相同的，與磁場方向無關(guān)．故B錯(cuò)誤C項(xiàng)：根據(jù)左手定則知磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向一定與通電導(dǎo)線所受安培力方向垂直，但不一定與直導(dǎo)線方向垂直，故C正確；D項(xiàng)：根據(jù)左手定則知帶電粒子受洛倫茲力一定與磁場垂直，運(yùn)動(dòng)軌跡與磁感線方向沒有確定關(guān)系，故D錯(cuò)誤故選C6、B【解析】當(dāng)金屬圓環(huán)運(yùn)動(dòng)時(shí)，相當(dāng)于電源。即兩個(gè)電動(dòng)勢相等的電源并聯(lián)，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，則電路中電動(dòng)勢為：根據(jù)閉合電路歐姆定律，則通過電阻電流的大小為：故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AC【解析】知，微粒做勻速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為零．故A正確．重力做功mgd，微粒的重力勢能減小，動(dòng)能不變，根據(jù)能量守恒定律得知，微粒的電勢能增加了mgd．故B錯(cuò)誤．由上可知微粒的電勢能增加量△?=mgd，又△?=qU，得到兩極板的電勢差U=．故C正確．由題可判斷出電場力方向豎直向上，微粒帶負(fù)電，電場強(qiáng)度方向豎直向下，M板的電勢高于N板的電勢．故D錯(cuò)誤．故選AC.8、CD【解析】A．t=0時(shí)刻，線圈中磁通量最大，線圈與磁場垂直，磁通量的變化率最小，感應(yīng)電動(dòng)勢最小，故A錯(cuò)誤。

B．在0～2×10-2s時(shí)間內(nèi)，磁通量的變化量不為零，則線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢的平均值不為零，故B錯(cuò)誤。

C．在t=2×10-2s時(shí)刻，線圈中磁通量最大，線圈與磁場垂直，磁通量的變化率最小，感應(yīng)電動(dòng)勢最小，故C正確。

D．在t=1×10-2s時(shí)，線圈中磁通量為零，最小，磁通量的變化率最大，感應(yīng)電動(dòng)勢最大，故D正確。故選CD。9、AD【解析】通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用，力的方向可以用左手定則判斷；長直導(dǎo)線是固定不動(dòng)的，根據(jù)物體間力的作用是相互的，得出導(dǎo)線給磁鐵的反作用力方向【詳解】磁鐵的磁感線在它的外部是從N極到S極，因?yàn)殚L直導(dǎo)線在磁鐵的中心偏左位置，所以此處的磁感線是斜向右上的，電流的方向垂直與紙面向里，根據(jù)左手定則，導(dǎo)線受磁鐵給的安培力方向是斜向右下，長直導(dǎo)線是固定不動(dòng)的，根據(jù)物體間力的作用是相互的，導(dǎo)線給磁鐵的反作用力方向就是斜向左上的；導(dǎo)線給磁鐵的反作用力方向就是斜向左上的，將這個(gè)力在水平和豎直分解，因此光滑平板對磁鐵支持力減小，由于在水平向左產(chǎn)生分力，所以彈簧產(chǎn)生壓縮，彈簧長度將變短故AD正確，BC錯(cuò)誤故選AD【點(diǎn)睛】本題的關(guān)鍵是知道磁場對電流的作用的方向可以通過左手定則判斷，然后根據(jù)作用力和反作用力的知識進(jìn)行推理分析10、AB【解析】AC．根據(jù)題意，由動(dòng)能定理知：導(dǎo)體棒：W1=Ek，故A正確，C錯(cuò)誤；D．根據(jù)能量守恒知W2-W1=Q，故D錯(cuò)誤；B．對磁鐵有：WF+WG-W2=0，聯(lián)立得WF+WG=Ek+Q，故B正確；故選AB。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，不要求寫出演算過程。11、①.10.52②.5.826~5.829【解析】[1]工件的長度為：；[2]圓柱的直徑為：。12、①.（3）D；②.（4）10，③.20；④.（5）【解析】（3）磁場方向豎直向上，線圈受安培力