2025屆長沙市重點中學(xué)物理高二上期末教學(xué)質(zhì)量檢測模擬試題含解析

2025屆長沙市重點中學(xué)物理高二上期末教學(xué)質(zhì)量檢測模擬試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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、目前世界上正在研究的一種新型發(fā)電機(jī)叫磁流體發(fā)電機(jī)，如圖所示表示它的發(fā)電原理：將一束等離子體（即高溫下電離的氣體，含有大量帶正電和帶負(fù)電的微粒，而從整體上來說呈電中性）噴入磁場，由于等離子體在磁場力的作用下運動方向發(fā)生偏轉(zhuǎn)，磁場中的兩塊金屬板A和B上就會聚集電荷，從而在兩板間產(chǎn)生電壓。在圖示磁極配置的情況下，下列表述正確的是（）A.金屬板A的電勢較高B.通過電阻R的電流方向是b→R→aC.等離子體在A、B間運動時，磁場力對等離子體做正功D.等離子體在A、B間運動時，磁場力對等離子體做負(fù)功2、如圖所示，兩個單匝線圈a、b的半徑分別為r和2r.圓形勻強(qiáng)磁場B的邊緣恰好與a線圈重合，則穿過a、b兩線圈的磁通量之比為()A.1∶1 B.1∶2C.1∶4 D.4∶13、如圖，豎直平行金屬板帶等量異種電荷，一帶電微粒（僅受重力和電場力）沿圖中直線從A向B運動，則下列說法中正確的是（）A.微粒可能帶正電 B.微粒機(jī)械能減小C.微粒電勢能減小 D.微粒動能不變4、矩形導(dǎo)線框abcd與長直導(dǎo)線MN放在同一水平面上，ab邊與MN平行.導(dǎo)線中通入電流方向如圖所示，當(dāng)MN中的電流減小時，下列說法正確的是A.導(dǎo)線框abcd有逆時針的感應(yīng)電流B.MN所受線框給它的作用力向右C.導(dǎo)線框所受的安培力的合力向右D.bc、ad兩邊均不受安培力的作用5、位于A、B處的兩個帶不等量負(fù)電荷的點電荷在平面內(nèi)的電勢分布如圖所示，圖中實線表示等勢線，下列說法中正確的是A.正電荷從c點移到d點，靜電力做負(fù)功B.a點和b點的電勢不相同C.負(fù)電荷從a點移到b點，電場力做正功，電勢能減少D.正電荷從e點沿圖中虛線移到f點，電場力不做功，電勢能不變6、某區(qū)域的電場線分布如圖所示，M、N、P是電場中的三個點，則下列說法正確的是A.P、N兩點場強(qiáng)不等，但方向相同B.試探電荷在M受到的電場力小于N點受到的電場力C.試探電荷在P點的電勢能一定小于在N點的電勢能D.帶正電的粒子僅在電場力作用下，一定沿電場線PN運動二、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、有關(guān)分子的熱運動和內(nèi)能，下列說法正確的是()A.一定質(zhì)量的氣體，溫度不變，分子的平均動能不變B.物體的溫度越高，分子熱運動越劇烈C.物體的內(nèi)能是物體中所有分子熱運動的動能和分子勢能的總和D.布朗運動是由懸浮在液體中的微粒之間的相互碰撞引起的8、如圖所示，兩根光滑金屬導(dǎo)軌平行放置，導(dǎo)軌所在平面與水平面間的夾角為θ.質(zhì)量為m、長為L的金屬桿ab垂直導(dǎo)軌放置，整個裝置處于垂直ab方向的勻強(qiáng)磁場中．當(dāng)金屬桿ab中通有從a到b的恒定電流I時，金屬桿ab保持靜止．則磁感應(yīng)強(qiáng)度方向和大小可能為（）A.豎直向上，B.平行導(dǎo)軌向上，C.水平向右，D.水平向左，9、如圖是某交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的交變電流的圖象，根據(jù)圖象可以判定A.此交變電流的周期為0.1sB.此交變電流的頻率為5HzC.將標(biāo)有“12V、3W”的燈泡接在此交變電流上，燈泡可以正常發(fā)光D.圖象上對應(yīng)的時刻，發(fā)電機(jī)中的線圈剛好轉(zhuǎn)至中性面10、如圖1，閉合矩形導(dǎo)線框abcd固定在勻強(qiáng)磁場中，磁場的方向與導(dǎo)線框所在平面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t變化的規(guī)律如圖2所示。規(guī)定垂直紙面向外為磁場的正方向，線框中順時針電流的方向為感應(yīng)電流的正方向，水平向右為安培力的正方向。關(guān)于線框中的感應(yīng)電流i與ad邊所受的安培力F隨時間t變化的圖像，下列選項正確的是（）A. B.C. D.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）如圖所示，在第二象限內(nèi)存在一個半徑為a的圓形有界勻強(qiáng)磁場，磁場圓心坐標(biāo)。在位置坐標(biāo)為的P點存在一個粒子發(fā)射源，能在紙面內(nèi)的第二象限向各個方向發(fā)射質(zhì)量為m、帶電量的粒子，其速度大小均為v。這些粒子經(jīng)過圓形磁場后都可以垂直y軸進(jìn)入第一象限，并經(jīng)過第一象限內(nèi)一個垂直xOy平面向外的有界勻強(qiáng)磁場區(qū)域，該區(qū)域磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為第二象限圓形磁場區(qū)域內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的二分之一，粒子經(jīng)過該磁場后，全部匯聚到位置坐標(biāo)為的Q點，再從Q點進(jìn)入第四象限，第四象限內(nèi)有大小為、方向水平向左的勻強(qiáng)電場。不計粒子重力，求：（1）第二象限圓形有界勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度；（2）第一象限有界磁場的最小面積；（3）這些粒子經(jīng)過勻強(qiáng)電場后再次經(jīng)過y軸時速度的大小以及粒子所能達(dá)到的最遠(yuǎn)位置坐標(biāo)。12．（12分）某物理學(xué)習(xí)小組的同學(xué)在研究性學(xué)習(xí)過程中，通過一塊電壓表和一塊多用電表的歐姆擋接成電路就能一次性既能測出電壓表的內(nèi)阻又能測出多用電表中歐姆擋的內(nèi)部電源的電動勢．已知電壓表的內(nèi)阻約在15～25kΩ之間，量程為15V，多用電表歐姆擋的電阻刻度中間值為20.（1）.請用筆跡代替導(dǎo)線將紅、黑表筆連在電壓表上____（2）.他們在實驗過程中，歐姆的選擇開關(guān)應(yīng)撥至倍率為“×________”（3）.在實驗中，同學(xué)們讀出電壓表的讀數(shù)為U，歐姆表指針?biāo)傅目潭葹閚，并且在實驗過程中，一切操作都是正確的，由此可得歐姆表內(nèi)電池的電動勢的表達(dá)式為________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）一座小型水電站向遠(yuǎn)處的用戶供電，已知它輸出的電功率為5×104W，輸電電壓為2.5kV，輸電導(dǎo)線的總電阻為5Ω。在用戶處安裝降壓變壓器，使用戶得到的電壓為220V，求：(1)輸電線上損失的功率；(2)降壓變壓器的匝數(shù)比。14．（16分）重為G=0.1N的金屬棒ab，放在光滑的平行金屬導(dǎo)軌上，如圖所示，軌道間距為L=0.5m，所在平面與水平面的夾角為30o,勻強(qiáng)磁場垂直于軌道平面向上，電源電動勢E=3V，金屬棒電阻R=6Ω，其余電阻不計，若金屬棒恰好靜止，求：(1)金屬棒所受安培力的方向；(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小15．（12分）將傾角為θ的光滑絕緣斜面放置在一個足夠大的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，一個質(zhì)量為m、帶電量為q的小物體在斜面上由靜止開始下滑（設(shè)斜面足夠長）如圖所示，滑到某一位置開始離開，求：（1）物體帶電荷性質(zhì)（2）物體離開斜面時的速度及物體在斜面上滑行的長度是多少？

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、A【解析】AB．根據(jù)左手定則，可判斷出等離子體中的帶正電的微粒受到向上的洛倫磁力，從而打到金屬板A上，帶負(fù)電的微粒受到向下的洛倫磁力，從而打到金屬板B上，A是電源的正極，B是電源的負(fù)極。故金屬板A的電勢較高，通過電阻R的電流方向是a→R→b，故B錯誤，A正確；CD．洛倫磁力一直和速度垂直，故磁場力對等離子體不做功，故CD錯誤；故選A。2、A【解析】根據(jù)磁通量的定義，當(dāng)B垂直于S時，穿過線圈的磁通量為Ф=BS，其中S為有磁感線穿過區(qū)域的面積，所以圖中a、b兩線圈的磁通量相等，所以A正確；BCD錯誤【名師點睛】本題主要注意磁通量的計算公式中S的含義，它指的是有磁感線穿過區(qū)域的垂直面積3、B【解析】A．帶電微粒在電場中受到重力和電場力兩個力作用，電場力在水平方向，由微粒做直線運動可知，電場力方向必定水平向左，則微粒帶負(fù)電．故A錯誤BC．電場力做負(fù)功，機(jī)械能減小，電勢能增加．故B正確，C錯誤D．微粒的合力方向與速度方向相反，對微粒做負(fù)功，則其動能減?。蔇錯誤故選B.4、B【解析】A．直導(dǎo)線中通有向上減小的電流，根據(jù)安培定則，知通過線框的磁場方向垂直紙面向里，且減小，根據(jù)楞次定律，知感應(yīng)電流的方向為順時針方向，故A錯誤。

BC．根據(jù)左手定則，知ab邊所受安培力方向水平向左，cd邊所受安培力方向水平向右，離導(dǎo)線越近，磁感應(yīng)強(qiáng)度越大，所以ab邊所受的安培力大于cd邊所受的安培力，則線圈所受磁場力的合力方向向左，因此MN所受線框給它的作用力向右，故B正確，C錯誤。

D．根據(jù)A選項分析，可知，依據(jù)左手定則，則bc、ad兩邊均受安培力的作用，故D錯誤。故選B。5、A【解析】A、由于場源是負(fù)電荷，故電勢從里往外逐漸升高，由圖可知，d點的電勢大于c點的電勢，故正電荷從c點移到d點，電場力做負(fù)功，故A正確；B、由圖可知，a點和b點位于同一條等勢面上，所以電勢相同，故B錯誤；C、a點和b點的電勢相同，負(fù)電荷從a點移到b點，電場力不做功，電勢能不變．故C錯誤；D、正電荷從e點沿圖中虛線移到f點的過程中電場力先做正功后做負(fù)功，所以電勢能先減小后增大，故D錯誤6、B【解析】A．P、N兩點場強(qiáng)不等，而且在一條曲線上，切線方向不同，場強(qiáng)方向不同，A錯誤；B．N點電場線密，場強(qiáng)大，試探電荷在這受到的電場力大，B正確；C．不知道試探電荷的正負(fù)，沒辦法判斷電勢能，C錯誤；D．帶正電粒子僅在電場力作用下，由于電場線曲線，所以不沿電場線PN運動，D錯誤；故選B。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、ABC【解析】A、溫度是分子平均動能的標(biāo)志，所以溫度不變，分子的平均動能不變，故A正確；B、物體的溫度越高，分子熱運動越劇烈，故B正確；C、物體的內(nèi)能就是物體內(nèi)部所有分子的動能和分子勢能的總和，故C正確；D、布朗運動是由液體分子之間的不規(guī)則運動，對懸浮在液體中的微粒撞擊引起的，故D錯誤；故選ABC8、AD【解析】A．當(dāng)磁場豎直向上時，由左手定則可知，安培力水平向右，則由平衡可知：BIL=mgtanθ解得：A正確；B．當(dāng)磁場方向平行導(dǎo)軌向上時，由左手定則可知，安培力垂直導(dǎo)軌向下，則金屬棒不可能平衡，B錯誤；C．當(dāng)磁場方向水平向右時，安培力豎直向下，導(dǎo)體棒不可能平衡，C錯誤；D．當(dāng)磁場方向水平向左時，安培力豎直向上，則BIL=mg即D正確。故選AD。9、BD【解析】AB．根據(jù)圖象可知，周期T=0.2s，頻率為：，故A不符合題意，B符合題意；C．交變電流的電壓的有效值為由此可知標(biāo)有“12V、3W”的燈泡額定電壓為12V，燈泡不能正常發(fā)光故，C不符合題意；D．圖象上對應(yīng)的0.1s時刻，電動勢為零，發(fā)電機(jī)中的線圈剛好轉(zhuǎn)至中性面，故D符合題意。故選BD。10、AC【解析】AB．由B-t圖像可知，0~1s時間內(nèi)，B的方向垂直紙面向外且增大，磁通量向外增大，由楞次定律可知，感應(yīng)磁場向里，根據(jù)安培定則，可知感應(yīng)電流是順時針的，為正值；1～2s磁場大小不變，通過線圈的磁通量不變，無感應(yīng)電流；2~3s，B的方向垂直紙面向外且減小，磁通量向外減小，由楞次定律可知，感應(yīng)磁場向外，根據(jù)安培定則，可知感應(yīng)電流沿逆時針方向，為負(fù)值；3~4s內(nèi)，B的方向垂直紙面向里且增大，磁通量向里增大，由楞次定律可知，感應(yīng)磁場向外，根據(jù)安培定則，可知感應(yīng)電流沿逆時針方向，為負(fù)值；由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，感應(yīng)電動勢感應(yīng)電流由B-t圖像可知，在每一時間段內(nèi)是定值，故在各時間段內(nèi)I是定值，故A正確，B錯誤；CD．由左手定則可知，在0~1s內(nèi)，ad受到的安培力方向為水平向右，是正的，1~2s無感應(yīng)電流，沒有安培力，2~4s時間內(nèi)，安培力方向為水平向左，是負(fù)的；ad邊受到的安培力為F=BIL因I、L不變，B均勻變化，則安培力F均勻變化，不是定值，故C正確，D錯誤。故選AC。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）（2）（3）3v；（0，）【解析】（1）要想使這些粒子經(jīng)過圓形磁場后都可以垂直y軸進(jìn)入第一象限，則粒子在圓形磁場中做勻速圓周運動的半徑必須和圓形磁場的半徑相同，即：R=a在磁場中，由洛侖茲力提供向心力：聯(lián)立可得：由左手定則知：磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向垂直xOy平面向外（2）第一象限區(qū)域磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為第二象限圓形磁場區(qū)域內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的二分之一，則根據(jù)此時粒子在磁場中做圓周運動的半徑為R′=2a則最小磁場的直徑為最小面積為（3）粒子在從P到Q運動的過程中，所經(jīng)歷的磁場區(qū)域均不可以改變其速度的大小，所有粒子在到達(dá)Q點的速度仍是v。雖然不同粒子在Q點的速度方向不同，從Q到y(tǒng)軸負(fù)方向，由動能定理可得：解得：由第一象限內(nèi)的磁場分布可以知道，所有從Q點射出的粒子，其速度大小均為v，方向頒布在沿x軸正向與y軸負(fù)向之間的90°范圍之內(nèi)?，F(xiàn)研究從Q點射出的，速度與y軸負(fù)向平角為θ的粒子。其軌跡應(yīng)是類斜拋。則有y=vcosθ×t聯(lián)立兩式，消去θ可得：從此式可以看出：當(dāng)時，故第二次經(jīng)過y軸最遠(yuǎn)位置坐標(biāo)為：（0，）12、①.②.×1k③.【解析】（1）[1]