2025屆湖北省部分省級示范性重點(diǎn)中學(xué)教科研協(xié)作體物理高二上期末統(tǒng)考模擬試題含解析

2025屆湖北省部分省級示范性重點(diǎn)中學(xué)教科研協(xié)作體物理高二上期末統(tǒng)考模擬試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、關(guān)于電阻、電感、電容對電流作用的說法正確的是（）A.電阻對直流電和交流電的阻礙作用相同B.電感線圈對交流電的阻礙作用是由于線圈自身存在電阻C.電容器兩極板間是絕緣的，故電容支路上沒有電流通過D.交變電流的頻率增加時，電阻、電感線圈、電容器對電流的阻礙作用都增強(qiáng)2、下圖是磁流體發(fā)電機(jī)原理示意圖，A、B極板間的磁場方向垂直于紙面向里，等離子束從左向右進(jìn)入板間，下述正確的是()A.A板電勢高于B板，負(fù)載R中電流向上B.B板電勢高于A板，負(fù)載R中電流向上C.A板電勢高于B板，負(fù)載R中電流向下D.B板電勢高于A板，負(fù)載R中電流向下3、如右圖所示，電源電動勢約為4V，因線路故障，按通K時，燈L1和L2均不亮，用電壓表測得Uab=0，Ubc=0，Ucd=4V。由此可知開路處為（）A.燈L1 B.燈L2C.變阻器 D.不能確定4、下列說法正確的是（）A.物體的動量發(fā)生變化，則物體的動能一定變化B.物體的動能發(fā)生變化，則物體的動量一定變化C.合外力對系統(tǒng)做功為零，則系統(tǒng)的動量一定守恒D.系統(tǒng)所受合外力為零，則系統(tǒng)的動量不一定守恒5、真空中有兩個點(diǎn)電荷，它們之間的靜電力為，將它們之間的距離增大為原來的2倍，則它們之間的靜電力變?yōu)椋ǎ〢. B.C. D.6、一質(zhì)點(diǎn)做勻變速直線運(yùn)動的位移隨時間的變化的關(guān)系式為，x與t的單位分別為m與s，則質(zhì)點(diǎn)的初速度與加速度分別為（）A.4m/s與2 B.0與4C.4m/s與4 D.4m/s與0二、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、如圖甲所示，線圈的匝數(shù)n＝100匝，橫截面積S＝50cm2，線圈總電阻r＝10Ω，沿軸向有勻強(qiáng)磁場，設(shè)圖示磁場方向?yàn)檎?，磁場的磁感?yīng)強(qiáng)度隨時間的變化關(guān)系如作如圖乙所示，則在開始的0.1s內(nèi)()A.a、b間電壓為0B.線圈中磁通量的變化量為0.25WbC.線圈中磁通量的變化率為2.5×10-2Wb/sD.在a、b間接一個理想電流表時，電流表的示數(shù)為0.25A8、如圖所示，是一個由電池、電阻R與平行板電容器組成的串聯(lián)電路，有帶電小球靜止在平行板電容器中間，在增大電容器兩極板間距離的過程中（??）A.帶電小球?qū)⒇Q直向下運(yùn)動B.帶電小球?qū)⒇Q直向上運(yùn)動C.電阻R中有從a流向b的電流D.電阻R中有從b流向a的電流9、如圖所示，固定在傾角為θ的斜面內(nèi)的兩根平行長直金屬導(dǎo)軌，其間距為d，底端接有阻值為R的電阻，整個裝置處在垂直斜面向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場中。一質(zhì)量為m（質(zhì)量分布均勻）的導(dǎo)體桿ab垂直于導(dǎo)軌放置，導(dǎo)體桿ab與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)μ，導(dǎo)體桿ab從靜止開始沿導(dǎo)軌下滑距離為L時，速度恰好達(dá)到最大（運(yùn)動過程中導(dǎo)體桿ab始終與導(dǎo)軌保持垂直，且與兩導(dǎo)軌保持良好接觸），設(shè)導(dǎo)體桿ab接入電路的電阻為R，導(dǎo)軌電阻和空氣阻力忽略不計(jì)，重力加速度大小為g，導(dǎo)體桿ab由靜止到速度達(dá)到最大的過程中。下列說法正確的是（）A.通過電阻R的電荷量為B.導(dǎo)體桿ab兩端電壓最大值為C.電阻R中的最大電流為D.導(dǎo)體桿ab運(yùn)動的時間為10、一水平放置、螺距較大、彈性較好的通電螺線管，其產(chǎn)生的磁場截面分布如圖所示，ab為用絕緣細(xì)線懸掛的位于螺線管正上方的通電直導(dǎo)線，其電流方向由a到b（電流很小，不影響螺線管磁場）。下列說法正確的是（）A.P、Q兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度相同B.直導(dǎo)線ab通電后，a端垂直紙面向內(nèi)轉(zhuǎn)動C.斷開螺線管中的電流后，螺線管的長度變短D將不計(jì)重力的質(zhì)子沿螺線管中軸線射入，質(zhì)子在管內(nèi)做勻速直線運(yùn)動三、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）一輛汽車向西行駛8km后又向南行駛了6km，則這輛汽車通過的路程是___km，通過的位移是______km。12．（12分）學(xué)校物理興趣小組為探究多用表歐姆檔的原理，決定自己動手設(shè)計(jì)一個可以測量電阻的裝置．手邊的器材有：干電池組，電流計(jì)A，電阻箱，待測電阻Rx.其中電流計(jì)刻度盤刻線清晰，但是讀數(shù)已經(jīng)模糊（1）小組成員先將電池組與電流計(jì)電流計(jì)A進(jìn)行串聯(lián)，電路兩端分別接好表筆，如圖（1）所示；將表筆短接，發(fā)現(xiàn)電流表指針剛好能夠指在刻度盤最右端刻度處（2）將兩表筆分別與電阻箱兩接線柱相連，調(diào)節(jié)電阻箱，直到電流計(jì)指針指在刻度盤正中央，電阻箱示數(shù)如圖（2），則電阻箱接入電路的電阻值為_______Ω（3）用待測電阻Rx代替電阻箱接入兩表筆之間，則電流表指針指示如圖（3）所示，則可知待測電阻Rx=_______Ω．（保留小數(shù)點(diǎn)后一位）此次實(shí)驗(yàn)快結(jié)束時，有同學(xué)拿來一塊內(nèi)阻為2803Ω的電壓表，將所設(shè)計(jì)裝置的兩表筆正確接在電壓表的兩接線柱上，電壓表示數(shù)為2.8V，可以推知實(shí)驗(yàn)中使用的電池組的電動勢為________V（保留小數(shù)點(diǎn)后一位）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）汽車又停下來了，原來是進(jìn)了加油站。小明想，機(jī)器總是要消耗能源才干活兒，要是制造出不消耗任何能源卻能源源不斷對外做功的機(jī)器，那該是利國利民的大功勞一件?。⌒∶鳛榇嗽O(shè)計(jì)了一個離子加速器方案：兩個靠得很近的、正對處留有狹縫的半圓形金屬盒，處在垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場中，M和是固定在金屬盒狹縫邊緣的兩平行極板，其上有正對的兩個小孔，給極板充電后，上板帶正電且兩板間電壓為U；質(zhì)量為m、帶電量為q的正離子從M板小孔由靜止開始加速，經(jīng)板小孔進(jìn)入磁場區(qū)域，離子經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后又回到M板小孔繼續(xù)加速，再偏轉(zhuǎn)，再加速……假設(shè)電場集中在兩極板之間，其他區(qū)域沒有電場，并忽略離子所受的重力，試計(jì)算：（1）兩于第1次加速后獲得的動能：（2）第n次加速后和第次加速后，離子在磁場中偏轉(zhuǎn)的半徑大小之比；（3）小明想，離子每次經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后都能再次進(jìn)入兩極板間的電場進(jìn)行加速，這個過程中電場、磁場不發(fā)生任何變化，離子動能卻不斷的增加……這個離子加速器就實(shí)現(xiàn)了不消耗任何能源便可以能源源不斷地對離子做功的目的！請根據(jù)你所學(xué)的知識，試判斷小明的設(shè)計(jì)方案是否科學(xué)，并具體闡述你的理由。14．（16分）如圖所示，天平可用來測定磁感應(yīng)強(qiáng)度。在天平的右臂下面掛一個輕質(zhì)的矩形線圈，寬為L，共n匝。線圈的下部懸在勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直于紙面。當(dāng)線圈中通有方向如圖的電流I時，在天平左、右兩邊加上質(zhì)量各為m1、m2的砝碼，天平可平衡；當(dāng)電流大小不變方向反向時，右邊再加上質(zhì)量為m的砝碼后，天平重新平衡，重力加速度為g。則：(1)磁場的方向如何？(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為多少？15．（12分）如圖所示的平面直角坐標(biāo)系xoy，在第二象限內(nèi)有平行于y軸的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度的大小為E，電場強(qiáng)度方向沿y軸正方向；在第三象限的正三角形PMN區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)磁場，方向垂直于xoy平面向外，正三角形邊長為L，且PN邊與y軸平行．現(xiàn)有一重力不計(jì)帶負(fù)電的粒子，從y軸上的A點(diǎn)，以大小v0的速度沿x軸負(fù)方向射入電場，通過電場后從x軸負(fù)方向上的P點(diǎn)進(jìn)入第三象限，且速度與x軸負(fù)方向夾角為,又經(jīng)過磁場后從y軸負(fù)方向進(jìn)入第四象限，且速度與y軸負(fù)方向夾角為(已知+=，OP=2AO=4h).求：(1)帶電粒子的比荷=?(2)粒子到達(dá)P點(diǎn)時速度的大小和=?

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、A【解析】A．電阻對直流電和交流電的阻礙作用相同，故A正確；B.電感線圈對交流電的阻礙作用是由于電磁感應(yīng)原理，故B錯誤；C．電容器的特性：通交流，隔直流，通調(diào)頻，阻低頻，故C錯誤；D．交變電流的頻率增加時，電感的阻礙增加，而電容的阻礙減小，對于電阻則不變，故D錯誤。故選：A。2、C【解析】根據(jù)左手定則，正電荷所受洛倫茲力向上，負(fù)電荷所受洛倫茲力向下，所以A板帶正電，為電源正極，B板帶負(fù)電，為電源負(fù)極；所以電流方向從上到下，故C正確，ABD錯誤。故選C。3、C【解析】由于Ucd=4V，說明c與電源正極相通，燈L1、燈L2正常，而電壓都加在變阻器上，說明電阻器開路，電流無法通過。故選C。4、B【解析】動量是矢量，動能是標(biāo)量．系統(tǒng)所受合外力為零，則系統(tǒng)的動量一定守恒【詳解】A.動量是矢量，動量發(fā)生變化可以是大小不變，方向變化，此時物體的動能不變，A錯誤；B.動能發(fā)生變化說明物體速度的大小發(fā)生變化，動量一定改變，B正確；C.合外力對系統(tǒng)做功為零，則系統(tǒng)的動能一定不變，但速度方向可能改變，動量可能改變，C錯誤；D.系統(tǒng)所受合外力為零，動量一定守恒，D錯誤【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵要明確動量與動能的區(qū)別，掌握動量守恒的條件：系統(tǒng)所受合外力為零．可借助于動量定理來理解5、B【解析】由點(diǎn)電荷庫侖力公式可以得到，電量不變，將它們之間的距離增大為原來的2倍，庫侖力將變?yōu)樵瓉淼?；A.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯誤；B.，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯誤；D.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯誤6、C【解析】勻變速直線運(yùn)動的位移與時間關(guān)系為對照題給表達(dá)式可知故選C。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、CD【解析】由圖象b的斜率讀出磁感應(yīng)強(qiáng)度B的變化率，由法拉第電磁感應(yīng)定律可求得線圈中的感應(yīng)電動勢．由閉合電路歐姆定律可求得感應(yīng)電流大小，從而求出a、b間的電勢差【詳解】通過線圈的磁通量與線圈的匝數(shù)無關(guān)，若設(shè)Φ2=B'S為正，則線圈中磁通量的變化量為△Φ=B'S-（-BS），代入數(shù)據(jù)即△Φ=（0.1+0.4）×50×10-4Wb=2.5×10-3Wb，故B錯誤；磁通量的變化率，故C正確；根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，當(dāng)a、b間斷開時，其間電壓等于線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢，感應(yīng)電動勢大小為E=n=2.5V；即a、b間電壓為2.5V；感應(yīng)電流大小，故A錯誤，D正確．故選CD【點(diǎn)睛】本題是感生電動勢類型，關(guān)鍵要掌握法拉第電磁感應(yīng)定律的表達(dá)式E=n，再結(jié)合閉合電路歐姆定律進(jìn)行求解，注意楞次定律來確定感應(yīng)電動勢的方向8、AC【解析】AB．初始時，小球靜止，受到向上的電場力和向下的重力。電容器兩極板與電源兩端相連，所以電容器的電壓不變，在增大電容器兩極板間距離的過程中，由分析可知板間場強(qiáng)減小，微粒所受的電場力減小，所以微粒將向下做加速運(yùn)動，故A正確，B錯誤；CD．增大電容器兩極板間距離，由電容的決定式，分析可知電容C減小，因U不變，由，分析可知Q減小，電容器放電，則R中有從a流向b的電流，故C正確，D錯誤。故選AC。9、BCD【解析】A．電荷量為A錯誤；BC．導(dǎo)體棒勻速下滑時，加速度為0，速度最大，產(chǎn)生的電動勢最大，根據(jù)平衡條件解得回路中最大電流為路端電壓BC正確；D．導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動時切割磁感線根據(jù)電路解得根據(jù)動量定理又聯(lián)立方程解得D正確。故選BCD。10、BD【解析】A、由題圖，可知，P、Q兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向不同，故A錯誤；B、直導(dǎo)線ab通電后，根據(jù)左手定則，可知，a端安培力向里，b端的安培力向外，因此，a端垂直紙面向內(nèi)轉(zhuǎn)動，故B正確；C、通電時，螺線管中線圈間的電流方向相同，出現(xiàn)相互吸引，當(dāng)斷開螺線管的電源后，沒有吸引力，螺線管有沿水平方向向內(nèi)伸長的趨勢，故C錯誤；D、將不計(jì)重力的電子沿中軸線射入螺線管，電子處于勻強(qiáng)磁場中，不受任何力，電子將做勻速直線運(yùn)動，故D正確；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、①.14②.10【解析】[1]路程為路徑長度，則路程為s=8km+6km=14km[2]位移為初末位置之間的有向線段，則位移大小為12、①.97Ω②.48.5Ω③.2.9V【解析】（2）根據(jù)圖2可知，電阻箱接入電路的電阻值為：R=9×10+7×1=97Ω，（3）設(shè)電流表滿偏電流為Im，短接時，根據(jù)閉合電路歐姆定律得：，接入電阻箱時有：，接入電阻Rx有：，解得：Rx=48.5Ω，r=97Ω，當(dāng)兩表筆正確接在電壓表的兩接線柱上時，根據(jù)閉合電路歐姆定律得：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）qU；（2）；（3）見解析。【解析】（1）由動能定理可qU=Ek-0解得離子第1次加速后獲得的動能為Ek=qU（2）設(shè)第n次加速后離子獲得的速度為vn，則由動能定理可知設(shè)離子在磁場中偏轉(zhuǎn)的軌道半徑大小為rn，根據(jù)牛頓第二定律可知聯(lián)立解得同理，第n+1次加速后，離子子啊磁場中偏轉(zhuǎn)的半徑大小為則（3）小明的設(shè)計(jì)不科學(xué)，因?yàn)樗`背了能量守恒定律，永動機(jī)不可能制成。實(shí)際