2025屆河南省周口市高二物理第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測模擬試題含解析

2025屆河南省周口市高二物理第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測模擬試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、兩根平行放置的通電長直導(dǎo)線，電流大小分別為I1和I2，方向如圖所示，與導(dǎo)線垂直的平面內(nèi)有a、b、c、d四點，其中a、b在導(dǎo)線橫截面中心連線的延長線上，c、d在導(dǎo)線橫截面中心連線的垂直平分線上，則下列說法正確的是A.當(dāng)時，a點的磁感應(yīng)強(qiáng)度可能為零B.當(dāng)時，b點的磁感應(yīng)強(qiáng)度可能為零C.當(dāng)時，c點的磁感應(yīng)強(qiáng)度可能為零D.當(dāng)時，d點的磁感應(yīng)強(qiáng)度可能為零2、真空中有一個點電荷Q，MN是這個點電荷電場中一條直線，A、B、C是直線MN上的三個點，B是A、C的中點，設(shè)A、B、C三點場強(qiáng)大小分別為EA、EB、EC，在直線MN上A點的場強(qiáng)最大，EB=EA，由此可知，EC的大小為（）A.EC＝EA B.EC＝EAC.EC＝EA D.EC＝EA3、科學(xué)實驗證明，通電長直導(dǎo)線周圍磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，式中常量，I為電流強(qiáng)度，l為到導(dǎo)線的距離。如圖所示，三根完全相同且通有恒定電流的長直導(dǎo)線a、b、c，其截面位于等邊三角形的三個頂點。已知b、c導(dǎo)線位于光滑水平面上，三根直導(dǎo)線均保持靜止?fàn)顟B(tài)，則（）A.導(dǎo)線a、b通有方向相反的恒定電流B.導(dǎo)線c所受安培力方向豎直向上C.導(dǎo)線a、b所受安培力大小相等、方向相反D.撤去導(dǎo)線c的電流，導(dǎo)線a將做自由落體運動4、如圖所示，理想變壓器原線圈接在正弦交變電壓上，副線圈通過輸電線連接兩只相同的燈泡L1、L2，輸電線的等效電阻為R，在圖示狀態(tài)下，開關(guān)S是斷開的，當(dāng)開關(guān)S閉合時，下列說法正確的是（）A.副線圈兩端的輸出電壓減小 B.等效電阻R兩端的電壓減小C.通過燈泡L1的電流減小 D.原線圈中的電流減小5、如圖所示，等量同種正點電荷固定在同一直線上的M、N兩點，a、b、c、d為正方形的四個頂點，ab平行于MN，f為MN的中點，e、f、g、h分別為正方形各邊的中點，取無限遠(yuǎn)處電勢為零，下列說法正確的是（）A.f點電勢為零B.f點電場強(qiáng)度不為零C.e、g兩點電勢相等D.把另一點電荷+q由b點沿直線移到c點，電場力一直不做功6、如圖所示，質(zhì)量為m的帶電小球用絕緣絲線懸掛于O點，并處在水平向左的勻強(qiáng)電場E中，小球靜止時絲線與豎直方向夾角為，則電場強(qiáng)度大小為A. B.C. D.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、兩條平行虛線間存在一勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向與紙面垂直．邊長為0.2m、總電阻為0.005Ω的正方形導(dǎo)線框abcd位于紙面內(nèi)，cd邊與磁場邊界平行，如圖所示．已知導(dǎo)線框一直向右做勻速直線運動，cd邊于t=0時刻進(jìn)入磁場．線框中感應(yīng)電動勢隨時間變化的圖線如圖所示（感應(yīng)電流的方向為順時針時，感應(yīng)電動勢取正）．下列說法正確的是（）A.磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為0.05TB.導(dǎo)線框運動速度的大小為0.04m/sC.磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直于紙面向外D.在t=0.4s至t=0.6s這段時間內(nèi)，導(dǎo)線框所受的安培力大小為0.01N8、遠(yuǎn)距離輸電裝置如圖所示，升壓變壓器和降壓變壓器均為理想變壓器，當(dāng)k由2改接為1時，下列說法正確的是（

）A.電壓表讀數(shù)增大B.電流表讀數(shù)增大C.電流表讀數(shù)減小D.輸電線上損失的功率減小9、關(guān)于原子核的結(jié)合能，下列說法正確的是()A.原子核的結(jié)合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量B.一重原子核衰變成粒子和另一原子核，衰變產(chǎn)物的結(jié)合能之和一定大于原來重核的結(jié)合能C.銫原子核()的結(jié)合能小于鉛原子核()的結(jié)合能D.比結(jié)合能越大，原子核越不穩(wěn)定10、空間有一沿x軸對稱分布的電場，其電場強(qiáng)度E隨x變化的圖象如圖所示，x軸正方向為場強(qiáng)的正方向．下列說法中正確的是A.該電場可能是由一對分別位于x2和－x2兩點的等量異種電荷形成的電場B.x2和－x2兩點的電勢相等C.正電荷從x1運動到x3的過程中電勢能先增大后減小D.原點O與x2兩點之間的電勢差大于-x2與x1兩點之間的電勢差三、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）霍爾元件是一種基于霍爾效應(yīng)的磁傳感器，用它可以檢測磁場及其變化，廣泛應(yīng)用于測量和自動控制等領(lǐng)域.在電動自行車中有多處用了霍爾傳感器，最典型的是測速、調(diào)速轉(zhuǎn)把、斷電剎把以及電動車無刷電機(jī)和霍爾助力傳感器等。實驗表明，銅以及大多數(shù)金屬的導(dǎo)電物質(zhì)是帶負(fù)電荷的電子，但鋅中的導(dǎo)電物質(zhì)帶的是正電。(1)霍爾元件的原理圖如圖所示，若制作霍爾元件的材料使用的是鋅，通入如圖所示的電流后，N表面的電勢_________M表面的電勢（填“高于”、“低于”、“等于”）；(2)霍爾元件能夠把磁學(xué)量_________轉(zhuǎn)換為電學(xué)量_________（填物理量的名稱）。12．（12分）一學(xué)習(xí)小組要用伏安法盡量準(zhǔn)確地描繪一個標(biāo)有“6V，1.5W”的小燈泡的I-U圖線,現(xiàn)有下列器材供選用：A．學(xué)生電源（直流9V）B．開關(guān)一個、導(dǎo)線若干C．電壓表（0~3V，內(nèi)阻約10KΩ）D．電壓表（0~6V，內(nèi)阻約10KΩ）E．電壓表（0~15V，內(nèi)阻約30KΩ）F．電流表（0~0．3A，內(nèi)阻約0．3Ω）G．電流表（0~0．6A，內(nèi)阻約0．4Ω）H．電流表（0~3A，內(nèi)阻約0．6Ω）I．滑動變阻器（10Ω，2A）J．滑動變阻器（200Ω，1A）（1）實驗中電壓表應(yīng)選______，電流表應(yīng)選_______，滑動變阻器應(yīng)選_______（用字母序號表示）；（2）在下面方框內(nèi)畫出實驗電路圖______：（3）對應(yīng)實驗電路圖將實物連線補(bǔ)充完整________________；（4）閉合開關(guān)前，滑動變阻器滑片的位置應(yīng)在__________選填“a”、“b”或“ab正中間”）端。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，質(zhì)量為電荷量為的帶正電小球A穿在光滑絕緣細(xì)桿(固定)上，桿的傾角為在桿的底端B固定一電荷量為的帶負(fù)電小球，將A球從桿的頂端(距B高為處)由靜止釋放，當(dāng)A球運動到桿的中點時速度大小為整個裝置處于真空中，已知重力加速度為靜電力常量為求:(1)A球剛被釋放時的加速度大小(2)在從釋放A球到其運動到桿的中點的過程中靜電力做的功W.14．（16分）如圖所示，在坐標(biāo)系xOy內(nèi)有一半徑為a的圓形區(qū)域，圓心坐標(biāo)為O1（a，0），圓內(nèi)分布有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，在直線y=a的上方和直線x=2a的左側(cè)區(qū)域內(nèi)，有一沿x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小為E，一質(zhì)量為m、電荷量為+q（q>0）的粒子以速度v從O點垂直于磁場方向射入，當(dāng)入射速度方向沿x軸方向時，粒子恰好從O1點正上方的A點射出磁場，不計粒子重力，求：（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小；（2）粒子離開第一象限時速度方向與y軸正方向的夾角正切值；（3）若將電場方向變?yōu)檠貀軸負(fù)方向，電場強(qiáng)度大小不變，粒子以速度v從O點垂直于磁場方向、并與x軸正方向夾角θ=300射入第一象限，求粒子從射入磁場到最終離開磁場的總時間t15．（12分）為了提高自行車夜間行駛的安全性，小明同學(xué)設(shè)計了一種“閃爍”裝置．如圖所示，自行車后輪由半徑r1=5.0×10-2m的金屬內(nèi)圈、半徑r2=0.40m的金屬外圈和絕緣幅條構(gòu)成．后輪的內(nèi)、外圈之間等間隔地接有4根金屬條，每根金屬條的中間均串聯(lián)有一電阻值為R的小燈泡．在支架上裝有磁鐵，形成了磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.10T、方向垂直紙面向外的“扇形”勻強(qiáng)磁場，其內(nèi)半徑為r1、外半徑為r2、張角θ=π/6．后輪以角速度ω=2πrad/s相對于轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動．若不計其它電阻，忽略磁場的邊緣效應(yīng)（1）當(dāng)金屬條ab進(jìn)入“扇形”磁場時，求感應(yīng)電動勢E，并指出ab上的電流方向；（2）當(dāng)金屬條ab進(jìn)入“扇形”磁場時，畫出“閃爍”裝置的電路圖；（3）從金屬條ab進(jìn)入“扇形”磁場時開始，經(jīng)計算畫出輪子一圈過程中，內(nèi)圈與外圈之間電勢差Uab隨時間t變化的Uab-t圖象；（4）若選擇的是“1.5V、0.3A”的小燈泡，該“閃爍”裝置能否正常工作？有同學(xué)提出，通過改變磁感應(yīng)強(qiáng)度B、后輪外圈半徑r2、角速度ω和張角θ等物理量的大小，優(yōu)化前同學(xué)的設(shè)計方案，請給出你的評價

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、B【解析】A．因兩根通電導(dǎo)線在a點產(chǎn)生的磁場方向相反，而I1與a點較近，則當(dāng)時，a點的磁感應(yīng)強(qiáng)度不可能為零，選項A錯誤；B．因兩根通電導(dǎo)線在b點產(chǎn)生的磁場方向相反，而I2與b點較近，則當(dāng)時，b點的磁感應(yīng)強(qiáng)度可能為零，選項B正確；C．當(dāng)時，由安培定則可知，兩根導(dǎo)線在c點產(chǎn)生的磁場的合磁場方向沿虛線豎直向上，即c點的磁感應(yīng)強(qiáng)度不可能為零，選項C錯誤；D．當(dāng)時，由安培定則可知，兩根導(dǎo)線在d點產(chǎn)生的磁場的合磁場方向沿虛線豎直向上，即d點的磁感應(yīng)強(qiáng)度不可能為零，選項D錯誤；2、C【解析】根據(jù)點電荷的電場強(qiáng)度公式：，結(jié)合各點到點電荷的間距即可求解【詳解】在直線MN上A點的場強(qiáng)最大，說明點電荷Q靠近A，而MN是這個點電荷電場中的一條直線，故點電荷Q在A點的左側(cè)，設(shè)距離A點x，AB和BC的間距為L；根據(jù)點電荷電場強(qiáng)度的計算公式可得：，，，EB＝EA，解得L＝x，則：，故C正確，ABD錯誤【點睛】本題主要是考查了庫侖定律的計算公式；知道真空中靜止的兩個點電荷之間的作用力與它們的電荷量乘積成正比、與它們之間的距離平方成反比.3、A【解析】因為同向電流相互吸引，異向電流相互排斥。A．對導(dǎo)線a分析，導(dǎo)線a受重力、b對a和c對a的安培力而平衡，因此b、c對a的安培力都為排斥力，所以b、c為同向電流，a與b、c的電流相反，故A正確；B．因為b對c為吸引力，a對c為排斥力，同時c還受到豎直向上的支持力和重力，由平衡條件可知導(dǎo)線c所受安培力的合力方向豎直向下，如圖所示故B錯誤；C．由AB選項分析可知導(dǎo)線a受到的安培力與重力等大反向；而導(dǎo)線b所受的安培力豎直向下，且滿足而對abc整體有有所以可得b所受安培力為可知a、b所受安培力大小不相等，方向相反，故C錯誤；D．撤去導(dǎo)線c的電流，由前面分析可知導(dǎo)線c所受的合力由a指向c，故不會做自由落體運動，故D錯誤。故選A。4、C【解析】A．理想變壓器的輸出電壓是由輸入電壓和匝數(shù)比決定的，由于輸入電壓和匝數(shù)比不變，所以副線圈的輸出的電壓也不變，故A錯誤；B．當(dāng)s接通后，兩個燈泡并聯(lián)，電路的電阻減小，副線圈的電流變大，所以通過電阻R的電流變大，等效電阻R兩端的電壓增大，故B錯誤；C．副線圈的電流變大，所以通過電阻R的電流變大，電壓變大，那么并聯(lián)部分的電壓減小，所以通過燈泡L1的電流減小，故C正確；D．由于變壓器的輸入的功率和輸出的功率相等，由于副線圈的電阻減小了，輸出的功率變大了，所以原線圈的輸入的功率也要變大，因為輸入的電壓不變，所以輸入的電流要變大，故D錯誤。故選C。5、C【解析】AB．等量同種電荷連線的中點處合場強(qiáng)為零，電勢大于零，不為零，AB錯誤；C．根據(jù)對稱性可知e、g兩點電勢相等，C正確；D．由電場線分布圖可知，正點電荷沿bc從b運動到c時，電場力先做負(fù)功后做正功，總功為零，D錯誤。故選C。6、D【解析】小球受重力、電場力和拉力處于平衡，如圖所示由平衡條件可得：解得：故選D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、AC【解析】根據(jù)線框勻速運動的位移和時間求出速度，結(jié)合E=BLv求出磁感應(yīng)強(qiáng)度，根據(jù)感應(yīng)電流的方向，結(jié)合楞次定律得出磁場的方向．根據(jù)安培力公式得出導(dǎo)線框所受的安培力【詳解】由圖象可以看出，0.2-0.4s沒有感應(yīng)電動勢，所以從開始到ab進(jìn)入用時0.2s，導(dǎo)線框勻速運動的速度為：，根據(jù)E=BLv知磁感應(yīng)強(qiáng)度為：，故A正確，B錯誤．由b圖可知，線框進(jìn)磁場時，感應(yīng)電流的方向為順時針，根據(jù)楞次定律得，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向外，故C正確．在0.4-0.6s內(nèi)，導(dǎo)線框所受的安培力，故D錯誤．故選AC【點睛】本題考查了導(dǎo)線切割磁感線運動，掌握切割產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢公式以及楞次定律，本題能夠從圖象中獲取感應(yīng)電動勢的大小、方向、運動時間等8、ACD【解析】k接到1后，升壓變壓器副線圈匝數(shù)增多，所以輸電電壓U2升高（U1：U2=n1：n2，n2增多），因輸出功率不變．所以輸電線電流減小，電流表的示數(shù)減小，輸電線上的電壓減小，所以最終降壓變壓器的輸出電壓變大，電壓表測路端電壓，示數(shù)變大，則AC正確，B錯誤；電流表示數(shù)減小，輸電線損失功率減小，故D正確【點睛】對于遠(yuǎn)距離輸電問題，一定要明確整個過程中的功率、電壓關(guān)系，尤其注意導(dǎo)線上損失的電壓和功率與哪些因素有關(guān)9、ABC【解析】A.由原子核的結(jié)合能定義可知，原子核的結(jié)合能等于使其完全分解成自由核子時所需的最小能量，故A正確；B.一重原子核衰變成粒子和另一原子核，要釋放能量，衰變產(chǎn)物的結(jié)合能之和一定大于原來重核的結(jié)合能，故B正確；C.原子核的結(jié)合能大小取決于核子數(shù)，銫原子核的核子數(shù)比鉛原子核的核子數(shù)少，因此銫原子核的結(jié)合能小于鉛原子核的結(jié)合能，C正確；D.比結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定，故D錯誤。故選ABC。10、BD【解析】根據(jù)等量異種電荷形成的電場的特點可知，在等量異種電荷的連線上，各點的電場強(qiáng)度的方向是相同的，而該圖中電場強(qiáng)度的大小和方向都沿x軸對稱分布，所以該電場一定不是由一對分別位于和兩點的等量異種電荷形成的電場，A錯誤；由于和兩點關(guān)于y軸對稱，且電場強(qiáng)度的大小也相等，故從O點到和從O點到電勢降落相等，故和兩點的電勢相等，B正確；由圖可知，從到x3電場強(qiáng)度始終為正，則正電荷運動的方向始終與電場的方向相同，所以電場力做正功，電勢能逐漸減小，C錯誤；和兩點的電勢相等，原點O與兩點之間的電勢差等于原點O與兩點之間的電勢差，與兩點之間的電勢差等于與兩點之間的電勢差，所以原點O與兩點之間的電勢差大于-x2與兩點之間的電勢差，D正確三、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.高于②.磁感應(yīng)強(qiáng)度③.電壓【解析】(1)[1]該霍爾元件中載流子帶正電，根據(jù)左手定則知，正電荷在洛倫茲力作用下偏向N表面，所以N表面的電勢高于M表面的電勢；(2)[2][3]霍爾元件能夠把磁學(xué)量磁感應(yīng)強(qiáng)度，轉(zhuǎn)換為電學(xué)量電壓。12、①.D②.F③.I④.⑤.⑥.a【解析】(1)[1]燈泡額定電壓是6V，電壓表選量程為6V的D；[2]燈泡額定電流I=則電流表選量程為0.3A的F；[3]為方便實驗操作，滑動變阻器應(yīng)選擇小電阻I；(2)[4]由于小燈泡的電阻值比較小，則電流表采用外接法，由表中實驗數(shù)據(jù)可知，電壓與電流從零開始變化，則滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法，電路圖如圖所示；(3)[5]根據(jù)原理圖實物連線如圖所示(4)[6]為了安全和保護(hù)電表，開關(guān)閉合前將滑片置于接入電路電阻值最大，故滑片在a端。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、（1）A球剛釋放時的加速度大小是gsinθ；（2）在從釋放A球到其運動到桿的中點的過程中，靜電力做的功為【解析】由題圖可知，考查了牛頓第二定律，動能定理以及庫倫定律．結(jié)合相應(yīng)的知識即可求解：（1）對A球受力分析，受到重力、支持力和靜電斥力，根據(jù)牛頓第二定律求加速度；（2）根據(jù)動能定理，結(jié)合重力做功，與A球運動到細(xì)桿的中點時速度大小，即可求解【詳解】（1）由牛頓第二定律可知mgsinθ+F＝ma根據(jù)庫侖定律F＝k又據(jù)幾何關(guān)系有r解得a＝gsinθ（2）由動能定理，則有：W+mg解得：W【點睛】本題關(guān)鍵對小球A受力分析，然后根據(jù)牛頓第二定律求解加速度，根據(jù)力與速度關(guān)系分析小球A的運動情況，同時掌握動能定理的應(yīng)用14、（1）（2）（3）【解析】(1)根據(jù)幾何關(guān)系先得到圓心、半徑，再根據(jù)洛倫茲力提供向心力列式求解；(2)粒子離開磁場后，進(jìn)入電場，根據(jù)動能定理列式求解粒子在電場中的位移；粒子進(jìn)入電場到達(dá)最高點后，又沿原路返回磁場，再得到第二次圓心和射出點，最后得到總路程；(3)粒子在磁場中做圓周運動，先得到第一次圓心和射出點，進(jìn)入電場后，又沿原路返回，再得到第二次圓心和射出點，最后得到總時間.【詳解】(1)當(dāng)粒子速度沿x軸方向入射，從A點射出