2025屆湖南省長沙市湖南師大附中博才實驗中學(xué)湘江校區(qū)物理高二上期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測模擬試題含解析

2025屆湖南省長沙市湖南師大附中博才實驗中學(xué)湘江校區(qū)物理高二上期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測模擬試題請考生注意：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》，按規(guī)定答題。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、隨著集成電路的廣泛應(yīng)用，對集成度的要求越來越高，集成度越高，各種電子元件越微型化，圖中R1和R2是材料相同、厚度相同、表面為正方形的導(dǎo)體，但R1的邊長是R2的100倍，通過兩導(dǎo)體電流方向如圖所示，則下列說法中正確的是（）A.R1=100R2B.R1=10000R2C.在同一坐標(biāo)系畫出的I--U圖像中，R1電阻對應(yīng)的圖像斜率大D.將它們并聯(lián)在電路中流過R1和R2的電流大小相同2、如圖所示，質(zhì)量為、長度為的金屬棒兩端由等長的輕質(zhì)細(xì)線水平懸掛在、點，處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為；棒中通以某一方向的電流，平衡時兩懸線與豎直方向夾角均為，重力加速度為．則（）A.金屬棒中的電流方向由指向B.金屬棒所受安培力的方向垂直于平面向上C.金屬棒中的電流大小為D.每條懸線所受拉力大小3、下列關(guān)于電場線和磁感線的說法中，正確的是()A.電場線和磁感線都是電場或磁場中實際存在的線B.磁場中兩條磁感線一定不相交，但在復(fù)雜電場中的電場線是可以相交的C.靜電場中的電場線是一條不閉合曲線，而磁感線是一條閉合曲線D.電場線越密的地方，同一試探電荷所受的電場力越大；磁感線分布較密的地方,同一通電導(dǎo)線所受的磁場力也越大4、一個矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中勻角速度轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的交變電動勢的瞬時表達(dá)式為，則A.該交變電動勢的頻率為2HzB.時刻線圈平面與磁場平行C.時，e達(dá)到最大值D.在1s時間內(nèi)，線圈中電流方向改變100次5、兩電荷量分別為q1和q2的點電荷放在x軸上O、M兩點，兩電荷連線上各點電勢φ隨x變化的關(guān)系如圖所示，其中A、N兩點的電勢為零，ND段中C點電勢最高，則A.C點的電場強(qiáng)度大小為零B.A點的電場強(qiáng)度大小為零C.NC間場強(qiáng)方向沿x軸正方向D.將一負(fù)點電荷從N點移到D點，電場力先做負(fù)功后做正功6、關(guān)于感應(yīng)電動勢，下列說法中正確的是()A.穿過線圈磁通量變化越快，感應(yīng)電動勢越大B.穿過線圈的磁通量的變化量越大，感應(yīng)電動勢越大C.穿過線圈的磁通量越大，感應(yīng)電動勢就越大D.若某時刻穿過線圈的磁通量為零，則該時刻感應(yīng)電動勢一定為零二、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、在如圖甲所示的電路中，電阻R1＝R2＝2R，單匝圓形金屬線圈半徑為r1，線圈的電阻為R，在半徑為r2（r2<r1）的圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直于線圈平面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t變化的關(guān)系圖線如圖乙所示，圖線在橫、縱軸的截距分別為t0和B0，其余導(dǎo)線的電阻不計。閉合S，至t1時刻，電路中的電流已穩(wěn)定，下列說法正確的是（）A.電容器上極板帶正電 B.電容器下極板帶正電C.線圈兩端的電壓為 D.線圈兩端的電壓為8、如圖所示，虛線為某點電荷電場的等勢面，現(xiàn)有兩個不同的帶電粒子（不計重力），以大小相等的速度從同一等勢面的a點進(jìn)入電場后沿不同的軌跡1和2運動，圖中a、b、c、d、e是粒子軌跡與各等勢面的交點，則可判斷()A.沿軌跡1運動的粒子從過程中先減速后加速B.沿軌跡1運動的粒子從過程中先加速后減速C.沿軌跡2運動的粒子從過程中先減速后加速D.沿軌跡2運動的粒子從過程中先加速后減速9、如圖甲所示，理想變壓器原副線圈的匝數(shù)比為2∶1，原線圈兩端的交變電壓隨時間變化規(guī)律如圖乙所示，副線圈電路中接有燈泡L，燈泡的額定功率為22，原線圈電路中接有電壓表和電流表?，F(xiàn)閉合開關(guān)后，燈泡恰能正常發(fā)光。若用和分別表示此時電壓表和電流表的讀數(shù)，則（）A.原線圈輸入電壓的瞬時表達(dá)式為)VB.燈泡的額定電壓為110VC.副線圈輸出交流電的頻率為100HzD.220V，0.2A10、如圖所示，質(zhì)量為m的直導(dǎo)體棒垂直放在光滑水平導(dǎo)軌ab、cd上，導(dǎo)軌跟直流電源相連，兩導(dǎo)軌間的距離為L，閉合開關(guān)后導(dǎo)體棒中通過恒定的電流．勁度系數(shù)為k的水平輕彈簧一端固定，另一端拴在棒的中點，且與棒垂直，整個裝置處于方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，當(dāng)棒處于靜止?fàn)顟B(tài)時彈簧處于伸長狀態(tài)且伸長量為x，則下列說法正確的是（）A.回路中的電流為逆時針方向B.金屬棒靜止時電流等于C.若僅將電流方向反向，電流改變方向后的瞬間，導(dǎo)體棒的加速度大小為D.改變磁場方向，使磁場與導(dǎo)軌ab、cd平行，則金屬棒受到的安培力等于零三、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）某同學(xué)要測量一個由均勻新材料制成的圓柱體的電阻率。步驟如下：(1)用游標(biāo)卡尺測量其長度；(2)用多用電表粗測其阻值：當(dāng)用“×100”擋時發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過大，他應(yīng)該換用______擋（填“×10”或“×1k”），換擋并進(jìn)行一系列正確操作后，指針靜止時如圖所示，則金屬棒的阻值約為______Ω。(3)為了更精確地測量其電阻，現(xiàn)有的器材及其代號和規(guī)格如下：待測圓柱體電阻R；電流表A1（量程0～3mA，內(nèi)阻約50Ω）；電流表A2（量程0～15mA，內(nèi)阻約30Ω）；電壓表V(量程0～3V，內(nèi)阻約10KΩ)；滑動變阻器R1（阻值范圍0～15Ω）；滑動變阻器R2（阻值范圍0～2kΩ；）直流電源E（電動勢4V，內(nèi)阻不計）；開關(guān)S，導(dǎo)線若干。為使實驗誤差較小，要求測得多組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，電流表應(yīng)選____，滑動變阻器應(yīng)選____（選填代號）。(4)請在圖中補(bǔ)充連線并完成實驗。_____12．（12分）某學(xué)生用如圖甲所示的電路測金屬導(dǎo)線的電阻率，可供使用的器材有：被測金屬導(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、螺旋測微器，開關(guān)S，導(dǎo)線若干等。實驗時的主要步驟如下：Ⅰ用刻度尺量出導(dǎo)線ab的長度L，用螺旋測微器測出導(dǎo)線的直徑d；Ⅱ按如圖甲所示電路將實驗所需器材用導(dǎo)線連接好；Ⅲ閉合開關(guān)S，移動接線觸片P，測出aP長度x，讀出電壓表的示數(shù)U；Ⅳ描點作出U-x曲線求出金屬導(dǎo)線的電阻率ρ。完成下列填空：①用螺旋測微器測量金屬導(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如果實驗時既要保證安全，又要測量誤差較小，保護(hù)電阻R應(yīng)選______；③根據(jù)多次實驗測出的aP長度x和對應(yīng)每次實驗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=______（用實驗器材中給出的物理量字母和實驗步驟中測出的物理量字母表示）。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）如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝1.0T，方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，有一個與水平面成θ＝37°角的導(dǎo)電滑軌，滑軌上放置一個可自由移動的金屬桿ab．已知接在滑軌中的電源電動勢E＝12V，內(nèi)阻不計．a(chǎn)b桿長L＝0.5m，質(zhì)量m＝0.2kg，桿與滑軌間的動摩擦因數(shù)μ＝0.1，滑軌與ab桿的電阻忽略不計．求：要使ab桿在滑軌上保持靜止，滑動變阻器R的阻值在什么范圍內(nèi)變化？(g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，可認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，結(jié)果保留一位有效數(shù)字)14．（16分）如圖所示，兩電阻不計的足夠長光滑平行金屬導(dǎo)軌不水平面夾角θ，導(dǎo)軌間距l(xiāng)，所在平面的正方形區(qū)域abcd內(nèi)存在有界勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直斜面向上．將甲乙兩電阻阻值相同、質(zhì)量均為m的相同金屬桿如圖放置在導(dǎo)軌上，甲金屬桿處在磁場的上邊界，甲乙相距l(xiāng)．靜止釋放兩金屬桿的同時，在甲金屬桿上施加一個沿著導(dǎo)軌向下的外力F，使甲金屬桿在運動過程中始終做沿導(dǎo)軌向下的勻加速直線運動，加速度大小gsinθ，乙金屬桿剛進(jìn)入磁場時，發(fā)現(xiàn)乙金屬桿作勻速運動（1）甲乙的電阻R各為多少?（2）以剛釋放時t=0，寫出從開始釋放到乙金屬桿離開磁場，外力F隨時間t變化關(guān)系；（3）若從開始釋放到乙金屬桿離開磁場，乙金屬桿中共產(chǎn)生熱量Q，試求此過程中外力F對甲做的功15．（12分）在傾角θ＝30°的光滑導(dǎo)體滑軌A和B的上端接入一個電動勢E＝3V，內(nèi)阻不計的電源，滑軌間距L＝10cm，將一個質(zhì)量m＝30g，電阻R＝0.5Ω的金屬棒水平放置在滑軌上，若滑軌周圍存在著垂直于滑軌平面的勻強(qiáng)磁場，當(dāng)閉合開關(guān)S后，金屬棒剛好靜止在滑軌上，如圖所示，求滑軌周圍空間的磁場方向和磁感應(yīng)強(qiáng)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、D【解析】設(shè)導(dǎo)體電阻率為ρ，厚度為d，邊長為L，則由電阻定律，導(dǎo)體的電阻，可知電阻與邊長L無關(guān)，所以R1=R2，故AB錯誤；在同一坐標(biāo)系畫出的I-U圖象中，斜率的倒數(shù)表示電阻，故斜率相同，故C錯誤；由于R1=R2，將它們并聯(lián)在電路中流過R1和R2的電流大小相同，故D正確．所以D正確，ABC錯誤2、C【解析】A：根據(jù)左手定則，可以知道金屬棒中的電流方向由指向，故A項錯誤B：金屬棒所受安培力的方向垂直于和磁場方向水平向右，與平面不垂直，故B項錯誤C：對金屬棒受力分析如圖：則，得，故C選項是正確的D：由受力分析可以知道，，得，故D項錯誤所以選C3、C【解析】A．電場線和磁感線是為了描述電場和磁場假想的曲線，都不是電場或磁場中實際存在的線，A錯誤；B．磁場中兩條磁感線一定不相交，所有電場中電場線也是不相交的，B錯誤；C．磁感線是一條閉合有方向的曲線，而電場線不是閉合的的曲線，C正確；D．電場線越密的地方，電場越強(qiáng)，磁感線越密的地方，磁場也越強(qiáng)，同一通電導(dǎo)線所受的磁場力不一定越大，如：通電導(dǎo)線與磁場方向平行，受到的磁場力為0，D錯誤。故選C。4、A【解析】A．根據(jù)得：根據(jù)可得：故A正確；B．當(dāng)時線圈平面跟磁感線垂直，磁通量最大，磁通量變化率為0，故B錯誤；C．當(dāng)時，產(chǎn)生的交變電動勢的瞬時值為：故C錯誤；D．線圈通過中性面，線圈中電流方向改變；又因為周期為，所以在1s時間內(nèi)，線圈通過中性面4次，線圈中電流方向改變4次，故D錯誤；故選A。5、A【解析】兩點電荷連線的電勢高低的分布如圖所示，由于沿著電場線電勢降低，可知兩點電荷的電性【詳解】A項：C點電勢的拐點，根據(jù)公式?=Ex可知，圖象的斜率大小是電場強(qiáng)度大小，而C點的斜率為零，故A正確；B項：同理，由圖知A點的電勢為零，但該點的斜率不為零，故B錯誤；C項：由沿電場線方向電勢越來越低可知，OM間電場強(qiáng)度方向沿x軸正方向，MC間電場強(qiáng)度方向沿x軸負(fù)方向，則NC的電場強(qiáng)度方向向x軸負(fù)方向，故C錯誤；D項：因為MC間電場強(qiáng)度方向沿x軸負(fù)方向，CD間電場強(qiáng)度方向沿x軸正方向，則將一負(fù)點電荷從N點移到D點，電場力先做正功后負(fù)功，故D錯誤故選A【點睛】電勢為零處，電場強(qiáng)度不一定為零．電荷在電場中與電勢的乘積為電勢能．電場力做功的正負(fù)決定電勢能的增加與否6、A【解析】A．由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，感應(yīng)電動勢與磁通量的變化率有關(guān)，磁通量變化越快，感應(yīng)電動勢越大，故A正確；B．由可知，穿過線圈的磁通量的變化量越大，但若所用的時間長，則電動勢可能小，故B錯誤；C．穿過閉合回路的磁通量越大，磁通量變化不一定快，則感應(yīng)電動勢不一定大，故C錯誤；D．穿過線圈的磁通量為零，若磁通率不為零，則感應(yīng)電動勢就不為零，故D錯誤。故選A。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、BD【解析】AB．由楞次定律知圓形金屬線圈中的感應(yīng)電流方向為順時針方向，金屬線圈相當(dāng)于電源，電源內(nèi)部的電流從負(fù)極流向正極，則電容器的下極板帶正電，上極板帶負(fù)電，選項A錯誤，B正確；CD．由法拉第電磁感應(yīng)定律知感應(yīng)電動勢為由閉合電路歐姆定律得感應(yīng)電流為所以線圈兩端的電壓U＝I（R1＋R2）＝選項C錯誤，D正確。故選BD。8、AD【解析】AB．由圖可知沿軌跡1運動的粒子受到中心電荷的斥力，沿軌跡1運動的粒子從過程中，電場力先做負(fù)功后做正功，動能先減小后增加，所以沿軌跡1運動的粒子先減速后加速，故A正確，B錯誤；CD．由圖可知沿軌跡2運動的粒子受到中心電荷的引力，沿軌跡2運動的粒子從過程中，電場力先做正功后做負(fù)功，動能先增加后減小，所以沿軌跡2運動的粒子先加速后減速，故D正確，C錯誤；故選AD9、AB【解析】AC．原線圈的頻率為角速度為瞬時表達(dá)式為故A正確，C錯誤；B．有效值為由得副線圈兩端電壓為110V，即燈泡的額定電壓為110V，故B正確；D．電壓表示數(shù)為副線圈中的電流為由公式可知，原線圈中的電流為即電流表示數(shù)為0.1A，故D錯誤。故選AB。10、BC【解析】根據(jù)彈簧伸長可知安培力的方向，由左手定則可確定通電導(dǎo)線的電流方向；電流改變方向后的瞬間，安培力方向變化，但大小不變，由牛頓第二定律可求得加速度；使磁場與導(dǎo)軌ab、cd平行，磁場方向與電流方向仍然垂直，金屬棒受到的安培力不為零【詳解】由于彈簧伸長，則安培力方向水平向右；由左手定則可得，回路中電流方向為順時針方向，故A錯誤；由于彈簧伸長為x，根據(jù)胡克定律和平衡條件可得，kx＝BIL，則有，故B正確；電流改變方向后的瞬間，安培力瞬間變?yōu)橄蜃?，大小不變，由牛頓第二定律得：2kx＝ma，得，故C正確；改變磁場方向，使磁場與導(dǎo)軌ab、cd平行，磁場方向與電流方向仍然垂直，金屬棒受到的安培力不為零，故D錯誤．所以BC正確，AD錯誤【點睛】本題考查左手定則、胡克定律、平衡條件，以及力的分解．要注意明確受力分析的正確應(yīng)用，掌握用左手定則分析安培力方向問題三、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.×10②.220或2.2×102③.A2④.R1⑤.【解析】(2)[1]多用電表的指針在開始使用時是停在最左邊無窮大刻度的，零刻度在右邊，用“×100”擋時發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過大，即所測電阻偏小，應(yīng)選用小一檔測量，故選“×10”擋；[2]用歐姆表測電阻的讀數(shù)方法為指針示數(shù)乘以倍率，當(dāng)指針指在中央附近時測量值較準(zhǔn)確，所以該電阻的阻值約為(3)[3]由電動勢和電阻的阻值知電流最大為所以用電流表A2；[4]滑動變阻器用小阻值的，便于調(diào)節(jié)，所以用滑動變阻器.(4)[5]本