四川省仁壽一中2025屆物理高二上期末綜合測(cè)試試題含解析

四川省仁壽一中2025屆物理高二上期末綜合測(cè)試試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫(xiě)在答題卡上，寫(xiě)在本試卷上無(wú)效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.2T，通電直導(dǎo)線與磁場(chǎng)方向垂直，導(dǎo)線長(zhǎng)度L＝0.2m，導(dǎo)線中電流I＝1A．該導(dǎo)線所受安培力F的大小為()A.0.01N B.0.02NC.0.03N D.0.04N2、如圖，當(dāng)左邊線圈通以逆時(shí)針電流I時(shí)，天平恰好平衡，此時(shí)天平右邊的砝碼質(zhì)量為m，若改為順時(shí)針?lè)较虻碾娏髑掖笮〔蛔?，則需在天平右邊增加△m的砝碼，通電線圈受到磁場(chǎng)力大小為：A. B.(m+△m)gC.△mg D.3、如圖所示，通電螺線管置于水平放置的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ之間，ab和cd是放在導(dǎo)軌上的兩根金屬棒，它們分別靜止在螺線管的左右兩側(cè)，現(xiàn)使滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭向左滑動(dòng)，則ab和cd棒的運(yùn)動(dòng)情況是()A.ab向左運(yùn)動(dòng)，cd向右運(yùn)動(dòng)B.ab向右運(yùn)動(dòng)，cd向左運(yùn)動(dòng)C.ab、cd都向右運(yùn)動(dòng)D.ab、cd保持靜止4、當(dāng)電荷在垂直于磁場(chǎng)方向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的洛倫茲力F等于電荷量q、速率v、磁感應(yīng)強(qiáng)度B三者的乘積，即F=qvB。該式中四個(gè)物理量在國(guó)際單位制中的單位依次為（）A.JCm/sT B.NAm/sTC.NCm/sT D.NCm/sWb5、質(zhì)譜儀是測(cè)量帶電粒子的質(zhì)量和分析同位素的重要工具.如圖所示為質(zhì)譜儀的原理示意圖,現(xiàn)利用質(zhì)譜儀對(duì)氫元素進(jìn)行測(cè)量.讓氫元素三種同位素的離子流從容器A下方的小孔S無(wú)初速度飄入電勢(shì)差為U的加速電場(chǎng).加速后垂直進(jìn)入磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.氫的三種同位素最后打在照相底片D上,形成a、b、c三條“質(zhì)譜線”.則下列判斷正確的是A.進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度從大到小排列的順序是氚、氘、氕B.進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)動(dòng)能從大到小排列的順序是氕、氘、氚C.在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間由大到小排列的順序是氕、氘、氚D.a、b、c三條“質(zhì)譜線”依次排列的順序是氚、氘、氕6、下列對(duì)能量轉(zhuǎn)化的描述，正確的是（）A.電暖氣工作時(shí)，電能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能B.汽油發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能C.雨滴下落過(guò)程中，部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能D.水力發(fā)電機(jī)工作時(shí)，水的部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能二、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、電子感應(yīng)加速器是利用感應(yīng)電場(chǎng)來(lái)加速電子的一種設(shè)備．電子感應(yīng)加速器主要由上、下電磁鐵磁極和環(huán)形真空室組成，當(dāng)電磁鐵通以變化的電流時(shí)，會(huì)在柱形電磁鐵的兩極間產(chǎn)生磁場(chǎng)，在磁場(chǎng)中安置一個(gè)環(huán)形真空管道作為電子運(yùn)行的軌道，如圖所示（圖中上部分為主視圖、下部分為俯視圖）．當(dāng)磁場(chǎng)發(fā)生變化時(shí)，產(chǎn)生的感應(yīng)電場(chǎng)就會(huì)不斷加速電子，電子在真空管中沿逆時(shí)針?lè)较蜃鰣A周運(yùn)動(dòng)．下列說(shuō)法正確的是A.感生電場(chǎng)的方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较駼.感生電場(chǎng)的方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较駽.電磁鐵中通入的電流應(yīng)越來(lái)越強(qiáng)D.電磁鐵中通入的電流應(yīng)越來(lái)越弱8、如圖所示，線圈固定不動(dòng)，將磁鐵從線圈上方插入或拔出的瞬間，線圈和電流表構(gòu)成的閉合回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向，正確的是A. B.C. D.9、如圖，金屬棒AB用軟線懸掛在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，電流由A向B，此時(shí)懸線張力為T(mén)，欲使懸線張力變小，可采用的方法有A.改變電流方向，且適當(dāng)增大電流強(qiáng)度B.電流方向不變，且適當(dāng)增大電流強(qiáng)度C.將磁場(chǎng)反向，且適當(dāng)增大磁感應(yīng)強(qiáng)度D.磁場(chǎng)方向不變，且適當(dāng)增大磁感強(qiáng)度10、利用霍爾效應(yīng)制作的霍爾元件，廣泛應(yīng)用于測(cè)量和自動(dòng)控制等領(lǐng)域。如圖是霍爾元件的工作原理示意圖，一塊長(zhǎng)為a，寬為c的矩形半導(dǎo)體霍爾元件，元件內(nèi)的導(dǎo)電粒子是電荷量為e的自由電子，通入圖示方向的電流I時(shí)，電子的定向移動(dòng)速度為v，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B垂直于霍爾元件的工作面向下時(shí)，前后兩側(cè)面會(huì)形成電勢(shì)差U，下列說(shuō)法中正確的是A.前、后表面間電壓U與v無(wú)關(guān) B.前表面的電勢(shì)比后表面的高C.自由電子受到的洛倫茲力大小為 D.前、后表面間的電壓U與c成正比三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）在“測(cè)定金屬絲電阻率”的實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)出其長(zhǎng)度L、直徑d和電阻R（1）用螺旋測(cè)微器測(cè)金屬絲直徑時(shí)讀數(shù)如圖甲，則金屬絲的直徑d為_(kāi)______mm（2）若用圖乙測(cè)金屬絲的電阻，則測(cè)量出的R結(jié)果將比真實(shí)值_____（選填“偏大”或“偏小”）（3）如下圖所示，是多用電表的“×10”歐姆擋經(jīng)過(guò)正確步驟測(cè)量金屬絲電阻時(shí)多用電表指針的位置，則金屬絲阻值的測(cè)量值R＝_____Ω，若測(cè)出金屬絲長(zhǎng)度的測(cè)量值為L(zhǎng)，則該金屬絲電阻率的表達(dá)式ρ＝_____（用d、R、L表示）12．（12分）用10分度游標(biāo)卡尺測(cè)一工件外徑的讀數(shù)如圖所示，讀數(shù)為_(kāi)___________cm；用螺旋測(cè)微器測(cè)一圓形工件的直徑讀數(shù)如圖所示，讀數(shù)為_(kāi)____________mm四、計(jì)算題：本題共3小題，共38分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）長(zhǎng)為L(zhǎng)的水平極板間有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，如圖所示．磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，板間離也為L(zhǎng)，極板不帶電．現(xiàn)有質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子(不計(jì)重力)，從左邊極板間中點(diǎn)處垂直磁感線以速度v水平射入磁場(chǎng)，欲使粒子不打在極板上，粒子的速度范圍為_(kāi)_____14．（16分）如圖所示，電源的電動(dòng)勢(shì)，內(nèi)電阻，定值電阻，，電動(dòng)機(jī)的線圈電阻。當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)穩(wěn)定后，電壓表示數(shù)，不計(jì)電動(dòng)機(jī)除線圈電阻外其它損耗，求：（1）兩端的電壓；（2）電動(dòng)機(jī)的機(jī)械效率。15．（12分）如圖所示，間距為的足夠長(zhǎng)的平行光滑導(dǎo)軌MN、PQ傾斜放置，傾角為，在導(dǎo)軌頂端連接一阻值為的定值電阻．質(zhì)量為、電阻也為r的金屬桿ab垂直導(dǎo)軌跨放在導(dǎo)軌上，整個(gè)裝置處于垂直導(dǎo)軌平面向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．讓金屬桿ab從圖示位置由靜止釋放，到達(dá)cd位置時(shí)達(dá)到最大速度，不計(jì)導(dǎo)軌電阻，金屬桿始終與導(dǎo)軌接觸良好，重力加速度為求：金屬桿ab在傾斜導(dǎo)軌上滑行的最大速度；金屬桿ab在導(dǎo)軌上從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到達(dá)到cd位置的過(guò)程中，通過(guò)定值電阻的電荷量，求這段時(shí)間內(nèi)定值電阻上產(chǎn)生的焦耳熱

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、D【解析】根據(jù)F=BIL可知導(dǎo)線所受安培力F的大小為F=0.2×1×0.2N=0.04N，故選D.2、A【解析】因線圈通電導(dǎo)致線圈下框受力正好與砝碼平衡,當(dāng)改變電流方向時(shí),磁場(chǎng)力大小不變,方向改變,從而增加砝碼后,再次平衡,則可求出磁場(chǎng)力大小【詳解】線圈通以逆時(shí)針電流時(shí)，下框受到安培力向上，大小為；當(dāng)通以順時(shí)針電流時(shí)，下框受到安培力向下，大小仍為，而天平右邊需要增加砝碼才能再次平衡．則有即故選A。3、A【解析】由安培定則可知螺線管中磁感線方向向上，金屬棒ab、cd處的磁感線方向均向下，當(dāng)滑動(dòng)觸頭向左滑動(dòng)時(shí)，螺線管中電流增大，因此磁場(chǎng)變強(qiáng)，即磁感應(yīng)強(qiáng)度變大，回路中的磁通量增大，由楞次定律知，感應(yīng)電流方向?yàn)閍→c→d→b→a，由左手定則知ab受安培力方向向左，cd受安培力方向向右，故ab向左運(yùn)動(dòng)，cd向右運(yùn)動(dòng)；A.ab向左運(yùn)動(dòng)，cd向右運(yùn)動(dòng)，與結(jié)果一致，故A正確；B.ab向右運(yùn)動(dòng)，cd向左運(yùn)動(dòng)，與結(jié)果不一致，故B錯(cuò)誤；C.ab、cd都向右運(yùn)動(dòng)，與結(jié)果不一致，故C錯(cuò)誤；D.ab、cd保持靜止，與結(jié)果不一致，故D錯(cuò)誤；4、C【解析】洛倫茲力F的單位是N；電荷量q的單位是C；速率v的單位是m/s；磁感應(yīng)強(qiáng)度B的單位是T；故選C。5、D【解析】根據(jù)求出粒子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的速度，知道三種粒子進(jìn)入磁場(chǎng)的速度大小關(guān)系，再根據(jù)求出R與什么因素有關(guān)，從而得出a、b、c三條“質(zhì)譜線”的排列順序【詳解】A項(xiàng)：根據(jù)得：比荷最大的是氕，最小的是氚，所以進(jìn)入磁場(chǎng)速度從大到小的順序是氕、氘、氚，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：根據(jù)動(dòng)能定理可知Ek=qU，故動(dòng)能相同，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：時(shí)間為，故在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間由大到小排列的順序是氚氘氕，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)有，解得：氕比荷最大的，軌道半徑最小，c對(duì)應(yīng)的是氕，氚比荷最小，則軌道半徑最大，a對(duì)應(yīng)的是氚，故D正確故選D【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道根據(jù)可求出速度，知道速度與比荷有關(guān)，以及知道根據(jù)可求出軌道半徑與比荷有關(guān)6、D【解析】A．電暖器工作時(shí)，電能轉(zhuǎn)化為熱能，故A錯(cuò)誤；B．汽油發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故B錯(cuò)誤；C．雨滴下落過(guò)程中，部分重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，故C錯(cuò)誤；D．水力發(fā)電機(jī)工作時(shí)，水的部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，故D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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AC【解析】感應(yīng)電流的的磁場(chǎng)總是阻礙原磁通量的變化，可以判斷磁場(chǎng)在如何變化，幾何楞次定律來(lái)判斷即可【詳解】AB、根據(jù)題意電子在真空管中沿逆時(shí)針?lè)较蜃鰣A周運(yùn)動(dòng)且產(chǎn)生的感應(yīng)電場(chǎng)就會(huì)不斷加速電子，即電子受到的電場(chǎng)力方向?yàn)槟鏁r(shí)針，根據(jù)電場(chǎng)力與負(fù)電荷運(yùn)動(dòng)方向相反可知電場(chǎng)方向應(yīng)該是順時(shí)針，故A對(duì)；B錯(cuò)CD、由于電場(chǎng)方向是順時(shí)針，所以感應(yīng)電流方向也是順時(shí)針，可知感應(yīng)磁場(chǎng)方向向下，和原磁場(chǎng)方向相反，結(jié)合楞次定律可知原磁場(chǎng)在增強(qiáng)，所以電磁鐵中通入的電流應(yīng)越來(lái)越強(qiáng)，故C對(duì)；D錯(cuò)；故選AC【點(diǎn)睛】根據(jù)楞次定律可以判斷感應(yīng)電流的方向即應(yīng)磁場(chǎng)的方向，要靈活運(yùn)用楞次定律解題8、CD【解析】（1）當(dāng)磁鐵N極向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，線圈的磁通量變大，由增反減同可知，則感應(yīng)磁場(chǎng)與原磁場(chǎng)方向相反．再根據(jù)安培定則，可判定感應(yīng)電流的方向：沿線圈盤(pán)旋而上．故A錯(cuò)誤；（2）當(dāng)磁鐵S極向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，線圈的磁通量變小，由增反減同可知，則感應(yīng)磁場(chǎng)與原磁場(chǎng)方向相同．再根據(jù)安培定則，可判定感應(yīng)電流的方向：沿線圈盤(pán)旋而上，故B錯(cuò)誤；（3）當(dāng)磁鐵S極向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，線圈的磁通量變大，由增反減同可知，則感應(yīng)磁場(chǎng)與原磁場(chǎng)方向相反．再根據(jù)安培定則，可判定感應(yīng)電流的方向：沿線圈盤(pán)旋而下．故C正確；（4）當(dāng)磁鐵N極向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，線圈的磁通量變小，由增反減同可知，則感應(yīng)磁場(chǎng)與原磁場(chǎng)方向相同．再根據(jù)安培定則，可判定感應(yīng)電流的方向：沿線圈盤(pán)旋而下，故D正確；故本題選CD【點(diǎn)睛】當(dāng)磁鐵的運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)致線圈的磁通量變化，從而產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)磁場(chǎng)去阻礙線圈的磁通量的變化9、BD【解析】開(kāi)始導(dǎo)體棒受重力、拉力和向上的安培力處于平衡，根據(jù)左手定則判斷使懸線張力變小的方法【詳解】A．改變電流方向，則安培力方向向下，繩子張力變大；故A錯(cuò)誤.B．電流方向不變，增大電流強(qiáng)度，根據(jù)F=BIL知，安培力增大，根據(jù)共點(diǎn)力平衡知，繩子張力減?。还蔅正確.C．將磁場(chǎng)方向反向，安培力方向向下，則繩子張力變大；故C錯(cuò)誤.D．將磁場(chǎng)方向不變，增大磁感應(yīng)強(qiáng)度，根據(jù)F=BIL知，安培力增大，根據(jù)共點(diǎn)力平衡知，繩子張力減?。还蔇正確.故選BD.【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握安培力的大小公式和左手定則判斷安培力的方向．結(jié)合共點(diǎn)力平衡進(jìn)行分析.10、BC【解析】B．電流方向向右，電子向左定向移動(dòng)，根據(jù)左手定則判斷可知，電子所受的洛倫茲力方向向里，則后表面積累了電子，前表面的電勢(shì)比后表面的電勢(shì)高，故B正確。AD．由電子受力平衡可得：，解得：U=Bva，所以前、后表面間的電壓U與v成正比，前、后表面間的電壓U與c無(wú)關(guān)，故AD錯(cuò)誤。C．穩(wěn)定時(shí)自由電子受力平衡，受到的洛倫茲力等于電場(chǎng)力，即為：，故C正確。故選BC。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、①.0.695~0.698mm②.偏?、?140Ω④.【解析】（1）螺旋測(cè)微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動(dòng)刻度讀數(shù)，在讀可動(dòng)刻度讀數(shù)時(shí)需估讀；（2）電流表外接法，根據(jù)歐姆定律即可判斷出測(cè)量誤差：（3）由電阻定律求出電阻率的表達(dá)式，即可求出電阻率【詳解】（1）由圖甲所示螺旋測(cè)微器可知，其讀數(shù)為：0.5mm+19.7×0.01mm=0.697mm（0.696mm～0.698mm均正確）.（2）電流表外接法，電壓U測(cè)量準(zhǔn)確，由于電壓表分電流，導(dǎo)致電流I測(cè)量偏大，故根據(jù)歐姆定律Rx=U/I，可知測(cè)量結(jié)果將比真實(shí)值偏小；（3）金屬絲阻值的測(cè)量值R＝14×10Ω=140Ω根據(jù)電阻定律可得：Rx=橫截面積：S=π（）2聯(lián)立可得金屬絲的電阻率：【點(diǎn)睛】本題考查金屬電阻率的測(cè)量實(shí)驗(yàn)，還考查了螺旋測(cè)微器與歐姆表的讀數(shù)；螺旋測(cè)微器固定刻度與可動(dòng)刻度示數(shù)之和是螺旋測(cè)微器的示數(shù)，螺旋測(cè)微器需要估讀，結(jié)合電阻定律，求解金屬絲的電阻率12、①.3.27cm;②.;【解析】解決本題的關(guān)鍵掌握游標(biāo)卡尺讀數(shù)的方法，主尺讀數(shù)加上游標(biāo)尺讀數(shù)，不需估讀．螺旋測(cè)微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動(dòng)刻度讀數(shù)，在讀可動(dòng)刻度讀數(shù)時(shí)需估讀【詳解】游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為：3.2cm，游標(biāo)尺上第7個(gè)刻度和主尺上某一刻度對(duì)齊，所以游標(biāo)尺讀數(shù)為0.1×7mm=0.7mm，所以最終讀數(shù)為：3.2cm+0.7mm=3.27cm螺旋測(cè)微器的固定刻度為1.5mm，可動(dòng)刻度為0.01×5.8mm=0.058mm，所以最終讀數(shù)為1.558mm四、計(jì)算題：本題共3小題，共38分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13、或【解析】欲使粒子不打在極板上，如圖所示，帶正電的粒子從左邊射出磁場(chǎng)時(shí)，其在磁場(chǎng)中圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R＜L/4；粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)由洛倫茲力提供向心力，即：qvB=