2025屆江蘇省蘇州市平江中學(xué)物理高二上期末綜合測試試題含解析

2025屆江蘇省蘇州市平江中學(xué)物理高二上期末綜合測試試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、如圖所示，在豎直平面xoy內(nèi)，固定一半徑為R的光滑絕緣的圓形軌道，圓心在O點(diǎn)，第四象限（含x、y軸）內(nèi)有水平向右的勻強(qiáng)電場，一質(zhì)量為m，帶電荷量為+q的小球，從圖中A點(diǎn)靜止釋放，沿圓弧內(nèi)側(cè)軌道運(yùn)動(dòng)，第一次恰能通過圓弧軌道的最高點(diǎn)，已知重力加速度為g，則勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小為（）A B.C. D.2、如圖所示交流電的電流隨時(shí)間而變化的圖象，此交流電的有效值是（）A.5A B.5AC.3．5A D.3．5A3、如圖所示，截面為等腰直角三角形的物塊固定在水平面上，兩根長為L的細(xì)導(dǎo)體棒a、b被放在三角形的兩個(gè)光滑直角面等高的地方，導(dǎo)體棒a的質(zhì)量為ma，導(dǎo)體棒b的質(zhì)量為mb。現(xiàn)分別對兩導(dǎo)體棒通以同向電流Ia、Ib，且Ia＝2Ib＝2I，兩棒恰能保持靜止，則下列說法正確的是（）A.兩導(dǎo)體棒的質(zhì)量之比ma：mb＝2：1B.兩導(dǎo)體棒的質(zhì)量之比ma：mb＝1：2C.電流Ib在導(dǎo)體棒a處產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為D.電流Ia在導(dǎo)體棒b處產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為4、圖甲為列車運(yùn)行的俯視圖，列車首節(jié)車廂下面安裝一塊電磁鐵，電磁鐵產(chǎn)生垂直于地面的勻強(qiáng)磁場，列車經(jīng)過放在鐵軌間的線圈時(shí)，線圈產(chǎn)生的電脈沖信號傳到控制中心，如圖乙所示．則列車的運(yùn)動(dòng)情況可能是()A.勻速運(yùn)動(dòng) B.勻加速運(yùn)動(dòng)C.勻減速運(yùn)動(dòng) D.變加速運(yùn)動(dòng)5、磁子午線是地球磁場N極與S極在地球表面的連線，假設(shè)地球磁場是由地球的環(huán)形電流引起的，則該假設(shè)中的電流方向是A.由南向北沿磁子午線 B.由北向南沿磁子午線C.由東向西垂直磁子午線 D.由向東垂直磁子午線6、發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)的物理學(xué)家是（）A.法拉第B.奧斯特C.庫侖D.安培二、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、在光滑水平面上有一個(gè)質(zhì)量為m=1kg的小球，小球的一端與水平輕彈簧連接，另一端與不可伸長的輕繩相連，輕繩與豎直方向成θ=45°角，如圖所示．小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，且水平面對小球的彈力恰好為零，取g=10m/s2，則（）A.此時(shí)彈簧的彈力為10NB.剪斷彈簧瞬間，小球加速度的大小為10m/s2C.剪斷細(xì)繩的瞬間，小球受到的合力水平向左D.剪斷細(xì)繩的瞬間，小球加速度的大小為10m/s28、如圖所示電路中，R為某種半導(dǎo)體元件，其阻值隨周圍環(huán)境酒精濃度的增大而減小，當(dāng)酒精濃度增大時(shí)，下列說法中正確的是（）A電流表A示數(shù)增大 B.電壓表V示數(shù)增大C.電源輸出功率減小 D.電源效率減小9、如圖所示，M、N為同一水平面內(nèi)的兩條平行長導(dǎo)軌，左端串聯(lián)電阻R，金屬桿ab垂直導(dǎo)軌放置，桿和導(dǎo)軌的電阻不計(jì)，且桿與導(dǎo)軌間無摩擦，整個(gè)裝置處于豎直方向的勻強(qiáng)磁場中．現(xiàn)對金屬桿ab施加一個(gè)與桿垂直的水平向右的恒力F，使桿從靜止開始運(yùn)動(dòng)．在運(yùn)動(dòng)過程中，桿的速度大小為v，桿所受安培力為F安，R中的電流為I，R上消耗的總能量為E總，則下列關(guān)于v、F安、I、E總隨時(shí)間變化的圖像可能正確的是（）A. B.C. D.10、如圖（甲）所示的電路中，將滑動(dòng)變阻器R2的滑動(dòng)片由a端向b端移動(dòng)，用兩個(gè)理想電表分別測量電壓和電流，得到部分U-I關(guān)系圖像如圖（乙）所示，則（）A.電源的電動(dòng)勢為9VB.滑動(dòng)變阻器的總阻值為20ΩC.當(dāng)電壓表示數(shù)為4.5V時(shí)，電源效率最高D.當(dāng)電壓表示數(shù)為5.0V時(shí)，R2消耗的總功率最大三、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）在勻強(qiáng)磁場中，有一段0.05m的導(dǎo)線和磁場垂直．當(dāng)導(dǎo)線通過的電流是1A時(shí)，受磁場的作用力是0.1N，那么該勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度B=______T；當(dāng)導(dǎo)線通過的電流是0時(shí)，那么該勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度B=______T12．（12分）在“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)中，首先按圖（）接線，以查明電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向與電流方向之間的關(guān)系。當(dāng)閉合S時(shí)，觀察到電流表指針向左偏，不通電時(shí)電流表指針停在正中央。然后按圖（）所示將電流表與副線圈B連成一個(gè)閉合回路，將原線圈A、電池、滑動(dòng)變阻器和電鍵S串聯(lián)一成另一個(gè)閉合電路。(1)S閉合后，將螺線管A（原線圈）插入螺線管B（副線圈）的過程中，電流表的指針將_____偏轉(zhuǎn)；(2)線圈A放在B中不動(dòng)時(shí)，指針將______偏轉(zhuǎn)；(3)線圈A放在B中不動(dòng)，將滑動(dòng)變阻器的滑片P向左滑動(dòng)時(shí)，電流表指針將______偏轉(zhuǎn)（選填“向左”、“向右”或“不”）。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）如圖甲所示，一匝數(shù)N=10匝、總電阻R=2.5Ω、ad長L1=0.4m、ab寬L2=0.2m的勻質(zhì)矩形金屬線框靜止在粗糙水平面上，線框的bc邊正好過半徑r=0.1m的圓形磁場的直徑，線框的左半部分處于垂直線框平面向上的勻強(qiáng)磁場區(qū)域內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B0=1T，圓形磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直線框平面向下，大小隨時(shí)間變化規(guī)律如圖乙所示，已知線框與水平面間的最大靜摩擦力f=3.0N，π≈3.求：(1)t=0時(shí)刻穿過線框的磁通量大?。?2)線框何時(shí)開始滑動(dòng).14．（16分）如圖所示，一帶電荷量為＋q、質(zhì)量為m的小物塊處于一傾角為37°的光滑斜面上，當(dāng)整個(gè)裝置被置于一水平向右的勻強(qiáng)電場中，小物塊恰好靜止。重力加速度取g，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。求：（1）水平向右電場的電場強(qiáng)度的大??；（2）若將電場強(qiáng)度減小為原來的，小物塊的加速度是多大；（3）電場強(qiáng)度變化后小物塊下滑距離L時(shí)的動(dòng)能。15．（12分）如圖所示，半徑為R的半圓形區(qū)域內(nèi)，有垂直于坐標(biāo)平面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，半圓弧的圓心坐標(biāo)為，圓弧與y軸相切于坐標(biāo)原點(diǎn)．在坐標(biāo)原點(diǎn)有一粒子源，可以向坐標(biāo)平面內(nèi)射出質(zhì)量為m、電荷量大小為q的帶負(fù)電的粒子，不計(jì)粒子重力若粒子源沿x軸正方向射出不同速率的粒子，要使所有粒子不從直徑PQ射出磁場，則粒子的速率最大是多少？若粒子源向坐標(biāo)平面內(nèi)各個(gè)方向射出速率相同的粒子，要使所有粒子不從直徑PQ射出磁場，則粒子的速率最大又是多少？

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、B【解析】小球恰好通過最高點(diǎn)，則有：，解得小球在最高點(diǎn)的速度為：，小球從A點(diǎn)到最高點(diǎn)的過程中，根據(jù)動(dòng)能定理可得：，解得：，故B正確ACD錯(cuò)誤。故選B。2、B【解析】根據(jù)交流電的有效值的定義：,解得：I=5A，故選B【點(diǎn)睛】對于非正弦式電流可根據(jù)有效值的定義求解有效值．取一個(gè)周期時(shí)間，將交流與直流分別通過相同的電阻，若產(chǎn)生的熱量相同，直流的電流值，即為此交流的有效值3、D【解析】AB．對導(dǎo)體棒a、b受力分析如圖所示，由平衡條件得：對a有F＝magtan45°同理對b有F＝mbgtan45°解得：ma：mb＝1：1故AB錯(cuò)誤；CD．根據(jù)磁感應(yīng)強(qiáng)度定義式得：電流Ia在導(dǎo)體棒b處產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小電流Ib在導(dǎo)體棒a處產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小故C錯(cuò)誤，D正確；故選D。4、C【解析】由U?t圖象得到，線圈兩端的電壓大小與時(shí)間呈線性關(guān)系，即有：U=U0?kt由法拉第電磁感應(yīng)定律E=U=BLv，B.L、k均一定，則速度v隨時(shí)間均勻減小，所以火車做勻減速直線運(yùn)動(dòng)。A.勻速運(yùn)動(dòng)。與上述結(jié)論不符，故A錯(cuò)誤；B.勻加速運(yùn)動(dòng)。與上述結(jié)論不符，故B錯(cuò)誤；C.勻減速運(yùn)動(dòng)。與上述結(jié)論相符，故C正確；D.變加速運(yùn)動(dòng)。與上述結(jié)論不符，故D錯(cuò)誤。故選：C.5、C【解析】根據(jù)題意知，地磁體的N極朝南,根據(jù)安培定則,大拇指指向地磁體的N極，則四指的繞向即為電流的方向，即安培假設(shè)中的電流方向應(yīng)該是由東向西垂直磁子午線，所以選C6、B【解析】奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，庫侖發(fā)現(xiàn)了庫侖定律，安培發(fā)現(xiàn)了分子電流假說，B正確二、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、CD【解析】考查彈力的突變和牛頓第二定律?！驹斀狻緼．對小球受力分析：彈簧彈力：A錯(cuò)誤；B．剪斷彈簧的瞬間，彈簧彈力突變?yōu)?，繩的拉力也突變?yōu)?，水平面對物體有向上的支持力，與重力平衡，合力等于0，加速度為0，B錯(cuò)誤；C．剪斷細(xì)繩的瞬間，繩的拉力突變?yōu)?，物體有往下掉的趨勢，水平面對物體有向上的支持力，與重力等大反向，此時(shí)物體的合外力為彈簧彈力，水平向左，C正確；D．由牛頓第二定律：解得加速度，D正確。故選CD。8、AD【解析】AB．當(dāng)酒精濃度增大時(shí)，減小，總電阻減小，則總電流增大，內(nèi)電壓增大，路端電壓減小，即電壓表V示數(shù)減小，根據(jù)歐姆定律可知通過的電流減小，因此通過的電流增大，即電流表A示數(shù)增大，故A正確，B錯(cuò)誤；C．當(dāng)電路的外電阻等于電源的內(nèi)阻時(shí)，電源輸出功率最大；由于電路的外電阻與電源的內(nèi)阻關(guān)系未知，所以無法判斷電源輸出功率的變化，故C錯(cuò)誤；D．電源效率為由于電源的電動(dòng)勢不變，路端電壓減小，所以電源效率減小，故D正確；故選AD。9、AD【解析】根據(jù)牛頓第二定律知，桿子的加速度為：，由于速度增大，則加速度減小，可知桿子做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)加速度等于零時(shí)，速度最大，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故A正確．根據(jù)可知，安培力先逐漸變大，后不變，但是由于速度不是均勻變大，則F安-t圖像開始階段不是直線，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；感應(yīng)電流，則電流先逐漸變大，后不變，但是由于速度不是均勻變大，則I-t圖像開始階段不是直線，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；根據(jù)焦耳定律知，E=Q＝I2Rt＝t，因?yàn)樗俣仍龃?，可知E-t圖線的切線斜率增大，最終電流不變，E與t成正比，故D正確．故選AD【點(diǎn)睛】題考查了電磁感應(yīng)與動(dòng)力學(xué)和能量的綜合，知道桿子在整個(gè)過程中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，知道當(dāng)拉力和安培力相等時(shí)，桿子做勻速直線運(yùn)動(dòng)10、AB【解析】A．根據(jù)電路圖結(jié)合數(shù)學(xué)知識可知，當(dāng)aP的電阻等于bP的電阻時(shí)，并聯(lián)部分電阻最大，此時(shí)電壓表示數(shù)最大，根據(jù)乙圖可知，電壓表示數(shù)最大為5V，此時(shí)電流表示數(shù)為0.5A，則有則滑動(dòng)變阻器的總阻值為根據(jù)閉合電路歐姆定律得根據(jù)乙圖可知，當(dāng)電壓表示數(shù)U1=4V時(shí)電流表示數(shù)為I1=0.25A或I2=1A，根據(jù)閉合電路歐姆定律得：聯(lián)立方程解得，故AB正確；C．電源效率當(dāng)電壓表示數(shù)為5.0V時(shí)，并聯(lián)部分電阻最大，則外電路電阻最大，此時(shí)路段電壓最大，效率最高，故C錯(cuò)誤；D．把R1看成內(nèi)阻，當(dāng)并聯(lián)部分電阻R2消耗的總功率最大，此時(shí)電壓表示數(shù)不是5V，故D錯(cuò)誤。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、①.2②.2【解析】根據(jù)磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式，磁感應(yīng)強(qiáng)度，這與導(dǎo)線的放置、長短、電流大小等因素?zé)o關(guān)，即該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度有磁場本身決定，該勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度12、①.右偏②.不偏③.右偏【解析】(1)[1]線圈A中磁場方向向上，插入B線圈，故線圈B中磁通量變大，阻礙變大，故感應(yīng)電流的磁場方向向下，故電流從右向左流過電流表，故電流表指針向右偏轉(zhuǎn)；(2)[2]線圈不動(dòng)，磁通量不變，無感應(yīng)電流，故指針不動(dòng)；(3)[3]線圈A中磁場方向向上，滑片向左移動(dòng)，電流變大，故線圈B中磁通量變大，阻礙變大，故感應(yīng)電流的磁場方向向下，故電流從右向左流過電流表，故電流表指針向右偏轉(zhuǎn)。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）0.01Wb（2）0.2s【解析】穿過線框的磁通量由兩部分組成，根據(jù)磁通量Φ=BS，即可求解；根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律與閉合電路歐姆定律，即可求解感應(yīng)電流的大??；根據(jù)安培力表達(dá)式，結(jié)合左手定則與受力平衡條件，即可求解【詳解】（1）設(shè)磁場向上穿過線框磁通量為正，由磁通量的定義得t=0時(shí)，有；（2）根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有由閉合電路歐姆定律，則有；由楞次定律可知，圓形磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度增大時(shí)，線框內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向，ad中的感應(yīng)電流的方向向下，由左手定則可知，ad邊受到的安培力的方向向左，ad邊受到的安培力是10匝線圈受到的安培力的合力，即：F=NB0IL1=10×1×0.3×0.4=1.2N＜3N；圓形磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增大，所以產(chǎn)生大小不變的電動(dòng)勢，感應(yīng)電流的大小不變，而左側(cè)的磁場區(qū)域內(nèi)的磁場不變；由圖乙可知，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間t變化的表達(dá)式為B′=2+5t，由左手定則可知，右側(cè)的bc邊受到的安培力方向向左，整體受到安培力的合力等于：F安=F+F'=1.2+F'=3.0N=f，大?。篎'=nB'I2r=10×B'×0.3×2×0.1=1.8N，解得B'=3T，t=0.2s所以線框在t=0.2