廣東省2025屆物理高二上期末監(jiān)測試題含解析

廣東省2025屆物理高二上期末監(jiān)測試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，一個半徑為R的導(dǎo)電圓環(huán)與一個軸向?qū)ΨQ的發(fā)散磁場處處正交，環(huán)上各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小相等，方向均與環(huán)面軸線方向成θ角（環(huán)面軸線為豎直方向），若導(dǎo)電圓環(huán)上通有如圖所示的恒定電流I，則下列說法不正確的是（）A.導(dǎo)電圓環(huán)有收縮的趨勢B.導(dǎo)電圓環(huán)所受安培力方向豎直向上C.導(dǎo)電圓環(huán)所受安培力的大小為2BIRD.導(dǎo)電圓環(huán)所受安培力的大小為2πBIRsinθ2、如圖所示，圖中邊長為O正三角形ABC的三個頂點(diǎn)A、B、C分別固定有三個點(diǎn)電荷－q、－q、＋q，則該三角形中心O點(diǎn)處的場強(qiáng)為（）A.，方向由C指向O B.，方向由O指向CC.，方向由C指向O D.，方向由O指向C3、如圖所示，直角三角形ABC區(qū)域中存在一勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，已知AB邊長為L，∠C=30°，比荷均為的帶正電粒子（不計(jì)重力）以不同的速率從A點(diǎn)沿AB方向射入磁場，則A.粒子速度越大，在磁場中運(yùn)動的時間越短B.粒子在磁場中運(yùn)動的最長時間為C.粒子速度越大，在磁場中運(yùn)動的路程越短D.粒子在磁場中運(yùn)動的最長路程為4、關(guān)子物理學(xué)史，下列說法中正確的是（）A.卡文迪許借助扭秤裝置總結(jié)出了點(diǎn)電荷間相互作用的規(guī)律B.法拉第發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)C.安培發(fā)現(xiàn)了磁場對運(yùn)動電荷的作用規(guī)律D.美國物理學(xué)家勞倫斯發(fā)明了回旋加速器5、如圖在電場強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場中，任取間距為L的A、B兩點(diǎn)，把試探電荷q沿三條不同路徑從A點(diǎn)移動到B點(diǎn)：沿直線AB電場力做功W1；沿折線AMB電場力做功W2；沿曲線AB電場力做功W3。關(guān)于電荷沿三條路徑從A點(diǎn)移動到B點(diǎn)的過程中，電場力做功W1、W2、W3及電勢能變化大小正確的說法是（）A.W1＜W2＜W3，沿曲線運(yùn)動電勢能變化最大B.W3＜W2＜W1，沿直線運(yùn)動電勢能變化最大C.W1=W2=W3=EqL，沿各條路徑電勢能變化一樣大D.W1=W2=W3=EqLcosθ，沿各條路徑電勢能變化一樣大6、下圖中兩個電路是研究自感現(xiàn)象電路，對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的描述正確的是()①接通開關(guān)時，燈P2立即就亮，P1稍晚一會兒亮；②接通開關(guān)時，燈P1立即就亮，P2稍晚一會兒亮；③斷開開關(guān)時，燈P1立即熄滅，P2稍晚一會兒熄滅；④斷開開關(guān)時，燈P2立即熄滅，P1稍晚一會兒熄滅A.①③ B.①④C.②③ D.②④二、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選項(xiàng)中，有多個選項(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，有選錯的得0分。7、一帶電粒子以一定速度垂直射入勻強(qiáng)磁場中，則受磁場影響的物理量是（）A.速度 B.加速度C.位移 D.動能8、如圖甲所示，在勻強(qiáng)磁場中，一矩形金屬線圈兩次分別以不同的轉(zhuǎn)速繞與磁感線垂直的軸勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的交變電動勢如圖乙中曲線a、b所示，則下列說法正確的是()A.曲線a表示的交變電動勢瞬時值B.曲線b表示的交變電動勢最大值為28.8VC.時，曲線a、b對應(yīng)的感應(yīng)電動勢大小之比為3∶2D.時，曲線a對應(yīng)線框的磁通量最大，曲線b對應(yīng)線框的磁通量為09、如圖所示，兩足夠長平行光滑的金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距為1m，導(dǎo)軌平面與水平面夾角θ＝30°，導(dǎo)軌上端跨接一定值電阻R=8Ω，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，整個裝置處于方向垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B=5T，金屬棒cd垂直于MN、PQ放置在導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌保持接觸良好，金屬棒的質(zhì)量為1kg，電阻為2Ω，重力加速度為g=10m/s2。現(xiàn)將金屬棒由靜止釋放，沿導(dǎo)軌下滑距離為2m時，金屬棒速度達(dá)到最大值,則這個過程中A.金屬棒的最大加速度是5m/s2B.金屬棒cd的最大速度是m/sC.通過金屬棒橫截面的電量q＝1CD.電阻R上產(chǎn)生的電熱為Q＝8J10、如圖所示，兩根長直導(dǎo)線m、n豎直插在光滑絕緣水平桌面上的小孔P、Q中，O為P、Q連線的中點(diǎn)，連線上a、b兩點(diǎn)關(guān)于O點(diǎn)對稱，導(dǎo)線中通有大小、方向均相同的電流I．下列說法正確的是（）A.O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零 B.a、b兩點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小C.a、b兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等 D.導(dǎo)線n所受安培力方向沿PQ連線向右三、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）某同學(xué)用圖中所給器材進(jìn)行與安培力有關(guān)的實(shí)驗(yàn)．兩根金屬導(dǎo)軌ab和a1b1固定在同一水平面內(nèi)且相互平行，足夠大的電磁鐵（未畫出）的N極位于兩導(dǎo)軌的正上方，S極位于兩導(dǎo)軌的正下方，一金屬棒置于導(dǎo)軌上且兩導(dǎo)軌垂直（1）在圖中畫出連線，完成實(shí)驗(yàn)電路．要求滑動變阻器以限流方式接入電路，且在開關(guān)閉合后，金屬棒沿箭頭所示的方向移動（2）為使金屬棒在離開導(dǎo)軌時具有更大的速度，有人提出以下建議：A．適當(dāng)增加兩導(dǎo)軌間的距離B．換一根更長的金屬棒C．適當(dāng)增大金屬棒中的電流其中正確的是_____（填入正確選項(xiàng)前的標(biāo)號）12．（12分）兩條平行且足夠長的金屬導(dǎo)軌置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，B的方向垂直導(dǎo)軌平面。兩導(dǎo)軌間距為L，左端接一電阻R，其余電阻不計(jì)。長為2L的導(dǎo)體棒ab如圖所示放置，開始時ab棒不導(dǎo)軌垂直，在ab棒繞a點(diǎn)緊貼導(dǎo)軌以角速度順時針旋轉(zhuǎn)90°的過程中，通過電阻R的電流方向?yàn)開________（填“由上到下”或者“由下到上”）；電動勢的最大值為_________；通過電阻R的電荷量是_________。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）如圖a所示，勻強(qiáng)磁場垂直于xOy平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度B1按圖b所示規(guī)律變化（垂直于紙面向外為正）．t=0時，一比荷為C/kg的帶正電粒子從原點(diǎn)沿y軸正方向射入，速度大小，不計(jì)粒子重力⑴求帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動的軌道半徑⑵求時帶電粒子的坐標(biāo)⑶保持b中磁場不變，再加一垂直于xOy平面向外的恒定勻強(qiáng)磁場B2，其磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.3T，在t=0時，粒子仍以原來的速度從原點(diǎn)射入，求粒子回到坐標(biāo)原點(diǎn)的時刻14．（16分）如圖所示，與導(dǎo)軌等寬的導(dǎo)體棒ab放在水平的導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒的質(zhì)量為2kg，導(dǎo)軌的寬度L=0.5m，放在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.8T的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面，當(dāng)導(dǎo)體棒中通過5A的電流時，ab剛好向右做勻速運(yùn)動．求：（1）導(dǎo)體棒受到的安培力有多大？（2）導(dǎo)體棒受到的摩擦力有多大？（3）若導(dǎo)體棒中通過的電流為10A時，導(dǎo)體棒獲得的加速度多大？15．（12分）如圖所示，兩平行金屬板間距為d，電勢差為U，板間電場可視為勻強(qiáng)電場；金屬板上方有一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場．電荷量為+q、質(zhì)量為m的粒子，由靜止開始從正極板出發(fā)，經(jīng)電場加速后射出，從M點(diǎn)進(jìn)入磁場后做勻速圓周運(yùn)動，從N點(diǎn)離開磁場．忽略重力的影響（1）求勻強(qiáng)電場場強(qiáng)E的大?。唬?）求粒子從電場射出時速度ν的大??；（3）求M、N兩點(diǎn)間距L的大?。槐３至Ｗ硬蛔儯埬阏f出一種增大間距L的方法

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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】由題意可知考查安培力作用下的平衡問題，由左手定則和力的平衡條件計(jì)算可得【詳解】若導(dǎo)電圓環(huán)上通有如題圖所示的恒定電流I，由左手定則可得導(dǎo)電圓環(huán)上各小段所受安培力斜向內(nèi)，導(dǎo)電圓環(huán)有收縮的趨勢，導(dǎo)電圓環(huán)所受安培力方向豎直向上，導(dǎo)電圓環(huán)所受安培力的大小為2πBIRsinθ，故選項(xiàng)A、B、D不符合題意，選項(xiàng)C符合題意【點(diǎn)睛】受力分析時可以把立體空間關(guān)系轉(zhuǎn)化為平面關(guān)系，利用正交分解計(jì)算可得2、C【解析】O點(diǎn)是三角形的中心，到三個電荷的距離為三個電荷在O處產(chǎn)生的場強(qiáng)大小均為根據(jù)對稱性和幾何知識得知，兩個-q在0處產(chǎn)生的合場強(qiáng)為再與+q在O處產(chǎn)生的場強(qiáng)合成，得到O點(diǎn)的合場強(qiáng)為方向由C指向O，故ABD錯誤，C正確。故選C。3、B【解析】粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動，根據(jù)幾何關(guān)系，粒子在磁場中偏轉(zhuǎn)的圓心角相等，都為120°，根據(jù)粒子在磁場中運(yùn)動的時間：，又因?yàn)榱Ｗ釉诖艌鲋袌A周運(yùn)動的周期，所以粒子運(yùn)動時間為，A錯誤B正確；粒子速度越大，根據(jù)公式可知半徑越大，但運(yùn)動時間變小，因此所以路程不一定越長，C錯誤；當(dāng)粒子與BC邊相切時路程最長，根據(jù)幾何知識可得此時的半徑為，則，D錯誤；考點(diǎn)：考查了帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動【名師點(diǎn)睛】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動時，洛倫茲力充當(dāng)向心力，從而得出半徑公式，周期公式，運(yùn)動時間公式，知道粒子在磁場中運(yùn)動半徑和速度有關(guān)，運(yùn)動周期和速度無關(guān)，畫軌跡，定圓心，找半徑，結(jié)合幾何知識分析解題，4、D【解析】A．庫倫借助扭秤裝置總結(jié)出了點(diǎn)電荷間相互作用的規(guī)律，選項(xiàng)A錯誤；B．奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流磁效應(yīng)，選項(xiàng)B錯誤；C．洛倫茲發(fā)現(xiàn)了磁場對運(yùn)動電荷的作用規(guī)律，選項(xiàng)C錯誤；D．美國物理學(xué)家勞倫斯發(fā)明了回旋加速器，選項(xiàng)D正確。故選D。5、D【解析】電場力做功與路徑無關(guān)，只取決于初末兩點(diǎn)的位置，可得根據(jù)功能關(guān)系，電勢能的減少量等于靜電力做的功即故各條路徑電勢能變化一樣大，故ABC錯誤，D正確。故選D。6、A【解析】左圖中，接通開關(guān)時，由于線圈阻礙電流的增加，故P1稍晚一會兒亮；斷開開關(guān)時，雖然線圈中產(chǎn)生自感電動勢，但由于沒有閉合回路，燈P1立即熄滅；右圖中，線圈和燈泡并聯(lián)，接通開關(guān)時，由于線圈阻礙電流的增加，故燈泡可以立即就亮，但電流穩(wěn)定后，燈泡會被短路而熄滅；斷開開關(guān)時，線圈中產(chǎn)生自感電動勢，通過燈泡構(gòu)成閉合回路放電，故P2稍晚一會兒熄滅；故①③正確，②④錯誤；故選A考點(diǎn)：自感現(xiàn)象【名師點(diǎn)睛】線圈中電流發(fā)生變化時，會產(chǎn)生自感電動勢，阻礙電流的變化，起到延遲電流變化的作用，遵循“增反減同”的規(guī)律；通電自感中，與線圈串聯(lián)的燈泡稍晚一會兒亮，與燈泡并聯(lián)的燈泡立即就亮；斷電自感中，與線圈構(gòu)成閉合回路的燈泡會稍晚一會兒熄滅二、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選項(xiàng)中，有多個選項(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，有選錯的得0分。7、ABC【解析】AD．洛倫茲力方向總是與帶電粒子的運(yùn)動方向垂直，對帶電粒子總不做功，根據(jù)動能定理，洛倫茲力不改變帶電粒子速度的大小，只改變粒子速度的方向，故可以改變速度，不改變速率和動能，故A正確，D錯誤；B．帶電粒子在磁場中所受的洛倫茲力大小不變，而方向時刻在改變，所以加速度在變化。故B正確；C．粒子在洛倫茲力作用下做曲線運(yùn)動，則粒子的位移不斷變化，選項(xiàng)C正確。故選ABC。8、AC【解析】根據(jù)題意可知考查正弦式交變電流e-t圖像變化規(guī)律，找出e、、隨時間的變化規(guī)律，抓住同一時刻各個物理量的特點(diǎn)分析可得【詳解】A．由題圖乙可知，，，則曲線a表示的交變電動勢瞬時值，故A符合題意；B．由題圖乙知曲線a、b表示的交變電流的周期之比，由可知，所以曲線a、b表示的交變電動勢的最大值之比，又有，則，故B不符合題意；C．曲線a表示的交變電動勢瞬時值，曲線b表示的交變電動勢瞬時值，將代入，得，，，故C符合題意；D．由題圖乙知時，a的電動勢最大，對應(yīng)線框的磁通量為0，b的電動勢為0，對應(yīng)線框的磁通量最大，故D不符合題意【點(diǎn)睛】在中性面位置（線圈平面垂直磁場方向）時，磁通量最大，磁通量的變化率為零，瞬時電動勢為零，電流方向變化，在垂直中性面（線圈平面和磁場方向平行）時磁通量為零，磁通量變化率最大，瞬時電動勢最大．理解同一時刻各個物理量的特點(diǎn)是解決本題的關(guān)鍵9、AC【解析】A．剛釋放金屬棒時加速度最大，由牛頓第二定律得：mgsinθ=ma解得最大加速度：a=gsinθ=5m/s2故A符合題意；B．當(dāng)金屬棒做勻速直線運(yùn)動時，速度最大，則有：解得最大速度為：故B不符合題意；C．通過金屬棒橫截面的電量為：故C符合題意；D．設(shè)電阻R上產(chǎn)生的電熱為Q，整個電路產(chǎn)生的電熱為Q總，由能量守恒定律得：電阻R上產(chǎn)生的熱量：聯(lián)立解得：代入數(shù)據(jù)解得：Q≈6.7J故D不符合題意。故選AC。10、AC【解析】A．根據(jù)右手螺旋定則，m導(dǎo)線在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁場方向向里，n導(dǎo)線在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁場方向向外，合成后磁感應(yīng)強(qiáng)度等于零，A正確；BC．m導(dǎo)線在a處產(chǎn)生的磁場方向豎直向里，在b處產(chǎn)生的磁場方向豎直向里，n導(dǎo)線在a處產(chǎn)生的磁場方向豎直向外，b處產(chǎn)生的磁場方向豎直向外，根據(jù)場強(qiáng)的疊加知，a、b兩點(diǎn)處磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相反，B錯誤C正確；D．n導(dǎo)線所處的磁場是由m導(dǎo)線產(chǎn)生的，磁場方向根據(jù)安培定則判斷垂直紙面向里，再用左手定則判斷n導(dǎo)線受安培力方向由Q指向P，D錯誤。故選AC。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）如圖所示：（2）AC【解析】（1）如圖所示，注意滑動變阻器的接法是限流接法（2）根據(jù)公式可得適當(dāng)增加導(dǎo)軌間的距離或者增大電流，可增大金屬棒受到的安培力，根據(jù)動能定理可知金屬棒離開導(dǎo)軌時的動能變大，即離開導(dǎo)軌時的速度變大，AC正確；若換用一根更長的金屬棒，但金屬棒切割磁感線的有效長度即導(dǎo)軌間的寬度不變，所以對最后的速度沒有影響，B錯誤【考點(diǎn)定位】考查了研究安培力實(shí)驗(yàn)【方法技巧】對于高中實(shí)驗(yàn)，要求能明確實(shí)驗(yàn)原理，認(rèn)真分析各步驟，從而明確實(shí)驗(yàn)方法；同時注意掌握圖像的性質(zhì)，能根據(jù)圖像進(jìn)行分析，明確對應(yīng)規(guī)律的正確應(yīng)用12、①.由上到下②.③.【解析】[1][2]．由右手定則可知，通過電阻R的電流方向?yàn)橛缮系较?；電動勢的最大值為；[3]．第一階段：平均電動勢通過R的電荷量第二階段ab棒脫離導(dǎo)軌后，電路中沒有電流．所以總電量：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、（1）1m（2）[3.