2025屆四川省眉山市青神中學(xué)物理高二第一學(xué)期期末檢測(cè)模擬試題含解析

2025屆四川省眉山市青神中學(xué)物理高二第一學(xué)期期末檢測(cè)模擬試題請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)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、現(xiàn)有四條完全相同的垂直于紙面放置的平行長(zhǎng)直導(dǎo)線，橫截面分別位于一正方形abcd的四個(gè)頂點(diǎn)上，內(nèi)部分別通有方向垂直于紙面向里，大小為，，，的恒定電流．已知載流長(zhǎng)直導(dǎo)線周圍磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，式中常量，I為電流強(qiáng)度，r為距導(dǎo)線的距離．若電流Ia在正方形的幾何中心O點(diǎn)處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，則O點(diǎn)處實(shí)際的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小及方向?yàn)椋ê雎噪娏鏖g的相互作用）（）A.，方向指向ad中點(diǎn) B.，方向指向ab中點(diǎn)C.10B，方向垂直于紙面向里 D.10B，方向垂直于紙面向外2、下列各組物理量中，都是矢量的是（）A.位移、時(shí)間、質(zhì)量 B.速度、加速度、力C.路程、時(shí)間、位移 D.加速度、路程、速度3、如圖所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向平行于xOy坐標(biāo)系平面，其中坐標(biāo)原點(diǎn)O處的電勢(shì)為2V，a點(diǎn)的坐標(biāo)為（0，4），電勢(shì)為8V，b點(diǎn)的坐標(biāo)為（3，0），電勢(shì)為8V，則電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為A.250V/m B.200V/mC.150V/m D.120V/m4、已知兩分力F1、F2的合力為F，則下列說法正確的是A.合力F一定大于分力F1 B.合力F一定大于分力F2C.合力F只與分力F1和F2的大小有關(guān) D.合力F與分力F1和F2的大小及方向都有關(guān)5、在電場(chǎng)中A點(diǎn)，先后放入q1、q2兩個(gè)點(diǎn)電荷（q1＞q2），點(diǎn)電荷所受到的電場(chǎng)力分別為F1、F2，兩次測(cè)得該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度分別為E1、E2，則（）A.F1=F2，E1=E2 B.F1>F2，E1=E2C.F1>F2，E1>E2 D.F1<F2，E1<E26、真空中三個(gè)點(diǎn)電荷位于一條直線上，都只在電場(chǎng)力下處于靜止，其中兩個(gè)電荷停在M、N兩點(diǎn)，所帶電量如圖所示，關(guān)于第三個(gè)電荷的電性和所停的位置，下列說法正確的是（）A.為正電荷，可能停在A處B.為正電荷，可能停在B處C.為負(fù)電荷，可能停在B處D.為負(fù)電荷，可能停在C處二、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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示為回旋加速器的示意圖．兩個(gè)靠得很近的D形金屬盒處在與盒面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一質(zhì)子從加速器的A處開始加速．已知D型盒的半徑為R，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，高頻交變電源的電壓為U、頻率為f，質(zhì)子質(zhì)量為m，電荷量為q．下列說法正確的是（）A.質(zhì)子從磁場(chǎng)中獲得能量B.質(zhì)子的最大動(dòng)能與高頻交變電源的電壓U有關(guān)，且隨電壓U增大而增加C.質(zhì)子的最大速度不超過2πRfD.質(zhì)子的最大動(dòng)能為8、質(zhì)譜儀的結(jié)構(gòu)原理圖如圖所示，水平極板間有垂直極板方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，圓筒N內(nèi)可以產(chǎn)生質(zhì)子和氚核，它們由靜止進(jìn)入極板間，經(jīng)極板間的電場(chǎng)加速后進(jìn)入下方的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半周后打到底片P上，不計(jì)質(zhì)子和氚核受到的重力及它們間的相互作用，下列判斷正確的是A.質(zhì)子和氚核在極板間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為1:3B.質(zhì)子和氚核在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為1:1C.質(zhì)子和氚核在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的速率之比為D.質(zhì)子和氚核在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡半徑之比為9、如圖a所示在光滑水平面上用恒力F拉質(zhì)量m的單匝均勻正方形銅線框，邊長(zhǎng)為a，在1位置以速度v0進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)并開始計(jì)時(shí)t＝0，若磁場(chǎng)的寬度為b（b＞3a），在3t0時(shí)刻線框到達(dá)2位置速度又為v0并開始離開勻強(qiáng)磁場(chǎng)．此過程中v﹣t圖象如圖b所示，則（）A.t＝0時(shí)，線框右側(cè)邊MN的兩端電壓為Bav0B.在t0時(shí)刻線框的速度為C.線框完全離開磁場(chǎng)的瞬間位置3速度一定比t0時(shí)刻線框的速度大D.線框從1位置進(jìn)入磁場(chǎng)到完全離開磁場(chǎng)位置3過程中，線框中產(chǎn)生的電熱為2Fb10、如圖所示，開關(guān)閉合的通電螺線管軸線正右側(cè)用絕緣細(xì)線懸掛一線圈A，正上方用絕緣細(xì)線懸掛一垂直紙面的導(dǎo)線B，現(xiàn)給A、B通入圖示方向的電流，不記A、B間的相互作用，下列說法正確的是（）A.通電后A線圈靠近螺線管B.通電后A線圈遠(yuǎn)離螺線管C.通電后懸掛B的絕緣細(xì)線拉力相比沒通電流時(shí)的拉力大D.通電后懸掛B的絕緣細(xì)線拉力相比沒通電流時(shí)的拉力小三、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）某學(xué)生用如圖甲所示的電路測(cè)金屬導(dǎo)線的電阻率，可供使用的器材有：被測(cè)金屬導(dǎo)線ab（電阻約10Ω，允許流過的最大電流0.8A），穩(wěn)恒電源E（電源輸出電壓恒為12V），電壓表V（量程為3V，內(nèi)阻約為5kΩ），保護(hù)電阻：R1=10Ω，R2=30Ω，R3=200Ω，刻度尺、螺旋測(cè)微器，開關(guān)S，導(dǎo)線若干等。實(shí)驗(yàn)時(shí)的主要步驟如下：Ⅰ用刻度尺量出導(dǎo)線ab的長(zhǎng)度L，用螺旋測(cè)微器測(cè)出導(dǎo)線的直徑d；Ⅱ按如圖甲所示電路將實(shí)驗(yàn)所需器材用導(dǎo)線連接好；Ⅲ閉合開關(guān)S，移動(dòng)接線觸片P，測(cè)出aP長(zhǎng)度x，讀出電壓表的示數(shù)U；Ⅳ描點(diǎn)作出U-x曲線求出金屬導(dǎo)線的電阻率ρ。完成下列填空：①用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬導(dǎo)線的直徑d，其示數(shù)如圖乙所示，該金屬導(dǎo)線的直徑d=______mm；②如果實(shí)驗(yàn)時(shí)既要保證安全，又要測(cè)量誤差較小，保護(hù)電阻R應(yīng)選______；③根據(jù)多次實(shí)驗(yàn)測(cè)出的aP長(zhǎng)度x和對(duì)應(yīng)每次實(shí)驗(yàn)讀出的電壓表的示數(shù)U給出的圖線如圖丙所示，其中圖線的斜率為k，則金屬導(dǎo)線的電阻率ρ=______（用實(shí)驗(yàn)器材中給出的物理量字母和實(shí)驗(yàn)步驟中測(cè)出的物理量字母表示）。12．（12分）某橫波在介質(zhì)中沿x軸正方向傳播，t=0時(shí)波源O開始振動(dòng)，振動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向，圖示為t=0.7s時(shí)的波形圖，已知圖中b點(diǎn)第二次出現(xiàn)在波谷，則該橫波的傳播速度v=________m/s；從圖示時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，圖中c質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)位移隨時(shí)間變化的函數(shù)表達(dá)式為____________________m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）如圖所示，在豎直面內(nèi)有一質(zhì)量為m的帶電小球，用長(zhǎng)為L(zhǎng)的絕緣細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，處在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，小球靜止在B點(diǎn)，且細(xì)線與豎直方向夾角為θ。突然在豎直面內(nèi)給小球一垂直細(xì)繩OB斜向下的初速度，測(cè)得小球在A點(diǎn)（A、B兩點(diǎn)關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱）時(shí)繩子的拉力大小等于（g為重力加速度）。求：(1)該勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小；(2)小球在A點(diǎn)的速度大小。14．（16分）如圖（a）所示，足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌JK、PQ傾斜放置，兩導(dǎo)軌間距離為L(zhǎng)=1.0m，導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角為θ=30°，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面向上，導(dǎo)軌的J、P兩端連接阻值為R=3.0Ω的電阻，金屬棒ab垂直于導(dǎo)軌放置并用細(xì)線通過光滑定滑輪與重物相連，金屬棒ab的質(zhì)量m=0.90kg，電阻r=0.50Ω，重物的質(zhì)量M=1.50kg，如果將金屬棒和重物由靜止釋放，金屬棒沿斜面上滑距離與時(shí)間的關(guān)系圖像如圖（b）所示，不計(jì)導(dǎo)軌電阻，g=10m/s2。求：（1）t=0時(shí)刻金屬棒的加速度；（2）求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小以及在1.2s內(nèi)通過電阻R的電荷量；（3）在1.2s內(nèi)電阻R產(chǎn)生的熱量。15．（12分）如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)=10cm的正方形線圈abcd共100匝，線圈電阻r=1Ω，線圈繞垂直于磁感線的對(duì)稱軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度為ω=2πrad/s，外電路電阻R=4Ω，求：(答案可以保留根號(hào)和π)(1)轉(zhuǎn)動(dòng)過程中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值；(2)由圖示位置轉(zhuǎn)過60?角的過程中產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；(3)交流電電壓表的示數(shù)；(4)轉(zhuǎn)動(dòng)一周外力所做的功；(5)由圖示位置轉(zhuǎn)過60?角過程通過R的電荷量為多少?

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、A【解析】假設(shè)，則根據(jù)矢量的合成法則，可知，四棒在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)為零；而如今，，，，的恒定電流，且電流Ia在正方形的幾何中心O點(diǎn)處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，由右手螺旋定則可知，方向O指向b；根據(jù)矢量的合成法則可知，由a、c兩棒產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向，由右手螺旋定則可知，方向O指向d；而根據(jù)矢量的合成法則可知，b、d兩棒產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向：O指向a；所以再由矢量合成法則可知，a、b、c、d長(zhǎng)直通電導(dǎo)線在O點(diǎn)產(chǎn)生合磁場(chǎng)的方向：由O點(diǎn)指向ad中點(diǎn)，根據(jù)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，a、c兩棒產(chǎn)生的磁場(chǎng)大小為2B，同理b、d兩棒產(chǎn)生的磁場(chǎng)也為2B，則合磁場(chǎng)大小為A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。2、B【解析】矢量既有大小又有方向，標(biāo)量只有大小無方向，據(jù)此判斷【詳解】位移、速度、加速度、力都是既有大小又有方向的物理量，是矢量；而時(shí)間、質(zhì)量、路程只有大小無方向，是標(biāo)量；故選B.3、A【解析】由題意可得a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)相等，所以勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向垂直于ab，過o點(diǎn)做ab的垂線相交ab于c點(diǎn)，由幾何關(guān)系得：，得∠b=53°；oc=ob?sin∠b=0．03×sin53°=2．4×10-2mco間的電勢(shì)差為：U=8V-2V=6V；則電場(chǎng)強(qiáng)度為：，故A正確考點(diǎn)：電勢(shì)及電勢(shì)差4、D【解析】由力的合成方法可知，兩力合力的范圍|F1-F2|≤F合≤F1+F2，所以合力有可能大于任一分力，也可能小于任一分力，還可能與兩個(gè)分力都相等，故AB錯(cuò)誤．根據(jù)平行四邊形定則可知，合力F與分力F1和F2的大小及方向都有關(guān)，故C錯(cuò)誤，D正確5、B【解析】在電場(chǎng)中的同一點(diǎn)，電場(chǎng)強(qiáng)度相同，與所放的電荷無關(guān)，所以E1=E2，根據(jù)F=qE知，q1＞q2，則F1＞F2，故B正確，ACD錯(cuò)誤．故選B6、D【解析】三個(gè)點(diǎn)電荷都處于靜止?fàn)顟B(tài)，對(duì)電荷受力分析，每個(gè)電荷都處于受力平衡狀態(tài)，故根據(jù)庫(kù)侖定律可分別對(duì)任意兩球進(jìn)行分析列出平衡方程即可求得結(jié)果【詳解】三個(gè)電荷要平衡，必須三個(gè)電荷的一條直線，外側(cè)二個(gè)電荷相互排斥，中間電荷吸引外側(cè)兩個(gè)電荷，所以外側(cè)兩個(gè)電荷距離大，要平衡中間電荷的拉力，必須外側(cè)電荷電量大，中間電荷電量小，所以第三個(gè)電荷必須為負(fù)電，在N的右側(cè)【點(diǎn)睛】我們可以去嘗試假設(shè)第三個(gè)電荷帶正電或負(fù)電，它應(yīng)該放在什么地方，能不能使整個(gè)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)．不行再繼續(xù)判斷二、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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、CD【解析】洛倫茲力對(duì)質(zhì)子不做功，電場(chǎng)力對(duì)質(zhì)子能做功，可知質(zhì)子從電場(chǎng)中獲得能量，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；質(zhì)子出回旋加速器的速度最大，此時(shí)的半徑為R，則．所以最大速度不超過2πfR．故C正確．，則質(zhì)子的最大動(dòng)能，與電壓無關(guān)，故D正確，B錯(cuò)誤；故選CD.【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道回旋加速器的原理以及電場(chǎng)和磁場(chǎng)的作用，知道最大動(dòng)能與什么因素有關(guān)8、CD【解析】根據(jù)題圖可知，考查了回旋加速器的原理．根據(jù)粒子在回旋加速器在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)即可求解【詳解】A、質(zhì)子和氚核在極板間運(yùn)動(dòng)時(shí)，有，則，所以質(zhì)子和氚核在極板間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為，故A錯(cuò)誤；B、質(zhì)子和氚核都為半個(gè)周期，周期的表達(dá)式為，所以質(zhì)子和氚核在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為1:3，故B錯(cuò)誤；C、質(zhì)子和氚核在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的速率由加速電場(chǎng)來決定，則有，得，所以質(zhì)子和氚核在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的速率之比為，故C正確；D、粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半徑，故質(zhì)子和氚核在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑之比為，D正確9、BD【解析】A.t＝0時(shí)，MN邊切割磁感線相當(dāng)于電源，線框右側(cè)邊MN的兩端電壓為外電壓，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：E＝Bav0外電壓U外EBav0，故A項(xiàng)不合題意.B.根據(jù)圖象可知在t0～3t0時(shí)間內(nèi)，線框做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，合力等于F，則在t0時(shí)刻線框的速度為v＝v0-a?2t0＝v0故B項(xiàng)符合題意.C.因?yàn)閠＝0時(shí)刻和t＝3t0時(shí)刻線框的速度相等，進(jìn)入磁場(chǎng)和穿出磁場(chǎng)的過程中受力情況相同，故線框完全離開磁場(chǎng)時(shí)的速度與t0時(shí)刻的速度相等，故C項(xiàng)不合題意.D.因?yàn)閠＝0時(shí)刻和t＝3t0時(shí)刻線框的速度相等，進(jìn)入磁場(chǎng)和穿出磁場(chǎng)的過程中受力情況相同，故線框完全離開磁場(chǎng)時(shí)的速度與t0時(shí)刻的速度相等，進(jìn)入磁場(chǎng)克服安培力做的功和離開磁場(chǎng)克服安培力做的功一樣多.線框在位置1和位置2時(shí)的速度相等，從位置1到位置2過程中外力做的功等于克服安培力做的功，即有Fb＝Q，所以線框穿過磁場(chǎng)的整個(gè)過程中，產(chǎn)生的電熱為2Fb，故D項(xiàng)符合題意.10、AC【解析】根據(jù)右手螺旋法則判斷螺線管和A中的磁場(chǎng)方向；根據(jù)左手定則判斷直導(dǎo)線B的受力方向，從而判斷細(xì)線拉力的變化.【詳解】由右手螺旋法則可知，螺旋管的左端為N極，右端為S極；A的左端為N極，右端為S極，則A線圈靠近螺線管，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；由左手定則可知直導(dǎo)線B受向下的安培力，則通電后懸掛B的絕緣細(xì)線拉力相比沒通電流時(shí)的拉力大，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤；故選AC.【點(diǎn)睛】此題考查左手定則和右手定則，熟記其內(nèi)容并熟練應(yīng)用左右手定則是關(guān)鍵，牢記“左力右電”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、①.0.870②.R2③.【解析】①[1]螺旋測(cè)微器讀數(shù)為；②[2]由圖中可知，加在ab上的電壓最大為3V，故電路中最大電流約為故總電阻最小為故保護(hù)電阻應(yīng)該選擇R2；③[3]電壓表示數(shù)為故圖像的斜率為又解得12、①.10②.y=﹣0.03sin5πt【解析】由題意得：，得該波的周期為T=0.4s，由圖知波長(zhǎng)為，則波速為，橫波在介質(zhì)中沿x軸正方向傳播，圖示時(shí)刻c質(zhì)點(diǎn)向下振動(dòng)，則c質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)位移隨時(shí)間變化的函數(shù)表達(dá)式為【點(diǎn)睛】本題要根據(jù)簡(jiǎn)諧波的特點(diǎn)：一個(gè)周期內(nèi)傳播一個(gè)波長(zhǎng)，簡(jiǎn)諧波傳播過程中，各個(gè)質(zhì)點(diǎn)的起振方向都相同，與波源的起振方向也相同，來確定波的周期四、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)；(2)【解析】(1)小球靜止在點(diǎn)時(shí)，如圖所示小球受到的重力、電場(chǎng)力和繩子拉力的合力為零，有解得(2)小球所受的重力和電場(chǎng)力均為恒力，二力的合力為重力場(chǎng)和電場(chǎng)的疊加場(chǎng)為等效重力場(chǎng)，為等效重力，小球在疊加場(chǎng)中的等效重力加速度其方向與同向，因此，點(diǎn)為等效最低點(diǎn)，點(diǎn)為等效最高點(diǎn)，小球在點(diǎn)速度最小，設(shè)為，此時(shí)細(xì)線的拉力為，則解得14、（1）a=4.375m/s2；（2）T，C；（3）QR=9.45J【解析】(1)對(duì)金屬棒和重物整體Mg-mgsinθ=