湖南省張家界市2025屆物理高二上期末達標檢測模擬試題含解析

湖南省張家界市2025屆物理高二上期末達標檢測模擬試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、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、如圖所示，在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)，有方向垂直于圓平面的勻強磁場(未畫出)．一群相同的帶電粒子以相同速率v0，由P點在紙平面內(nèi)向不同方向射入磁場．當磁感應強度大小為B1時，所有粒子出磁場的區(qū)域占整個圓周長的，當磁感應強度增大為B2時，這些粒子在磁場中運動弧長最長的是.則磁感應強度B1、B2的比值是(粒子不計重力)()A. B.C. D.2、如圖所示，在直角三角形abc區(qū)域(含邊界)內(nèi)存在垂直于紙面向外的勻強磁場，磁感應強度大小為B，∠B=60，∠B=90°，邊長ac=L，一個粒子源在a點將質(zhì)量為m，電荷量為q的帶正電粒子以大小和方向不同的速度射入磁場，在磁場中運動時間最長的粒子中，速度的最大值是()A. B.C. D.3、學校運動會進行跳遠比賽時，要在沙坑里填沙。這樣做的目的是為了減小人觸地過程中的（）A.落地速度 B.動量的變化量C.沙對腳的作用力 D.速度的變化量4、三根完全相同的長直導線互相平行，通以大小和方向都相同的電流．它們的截面處于一個正方形abcd的三個頂點a、b、c處，如圖所示．已知每根通電長直導線在其周圍產(chǎn)生的磁感應強度與距該導線的距離成反比，通電導線b在d處產(chǎn)生的磁場磁感應強度大小為B，則d處的磁感應強度大小為()A.2BB.BC.3BD.3B5、電流天平是一種測量磁場力的裝置，如圖所示.兩相距很近的多匝通電平行線圈I和II，線圈I固定，線圈II置于天平托盤上。當兩線圈均無電流通過時，天平示數(shù)恰好為零.下列說法正確的是（）A..兩線圈電流方向相同時，天平示數(shù)為正數(shù)B.兩線圈電流方向相反時，天平示數(shù)為負數(shù)C.線圈I匝數(shù)的越少，天平越靈敏D.線圈II的匝數(shù)越多，天平越靈敏6、下列物理量中屬于標量的是（）A.電場強度 B.電勢差C.向心加速度 D.磁感應強度二、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、電磁流量計廣泛應用于測量可導電液體（如污水）在管中的流量（在單位時間內(nèi)通過管內(nèi)橫截面的流體的體積），為了簡化，假設流量計是如圖所示的橫截面為長方形的一段管道，其中空部分的長、寬、高分別為圖中的a、b、c，流量計的兩端與輸送流體的管道相連接（圖中虛線）圖中流量計的上、下兩面是金屬材料，前后兩面是絕緣材料，現(xiàn)于流量計所在處加磁感應強度為B的勻強磁場，磁場方向垂直于前后兩面，當導電流體穩(wěn)定地流經(jīng)流量計時，在管外將流量計上、下兩表面分別與一串接了電阻R的電流表的兩端連接，I表示測得的電流值，已知流體的電阻率為，不計電流表的內(nèi)阻，則可求得（）A.流量為B.流量為C.若將污水濃度變大，則上下兩板間電勢差將變大D.若流量越大，則上下兩板間電勢差將變大8、如圖所示的電路中，電感L的自感系數(shù)很大，電阻可忽略，D為理想二極管，則下列說法正確的有（）A.當S閉合時，L1立即變亮，L2逐漸變亮B.當S閉合時，L1一直不亮，L2逐漸變亮C.當S斷開時，L1立即熄滅,L2也立即熄滅D.當S斷開時，L1突然變亮，然后逐漸變暗至熄滅9、關(guān)于磁場，下列說法中正確的是A.一小段通電導線所受安培力為零，則該處的磁感應強度為零B.一小段通電導線在磁場中所受安培力的方向與該處磁感應強度方向相同C.一小段通電導線在磁場中所受安培力的方向與該處磁感應強度方向垂直D.小磁針N極受到磁場力的方向就是該處磁感應強度方向10、如圖所示，閉合線圈上方有一豎直放置的條形磁鐵，磁鐵的N極朝下．當磁鐵向下運動時（但未插入線圈內(nèi)部），下列判斷正確的是（）A.磁鐵與線圈相互排斥B.磁鐵與線圈相互吸引C.通過R感應電流方向為從a到bD.通過R的感應電流方向為從b到a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）用伏安法測量一個定值電阻的電阻值，現(xiàn)有的器材規(guī)格如下：A．待測電阻Rx(大約100Ω)B．直流毫安表A1(量程0～10mA，內(nèi)阻約100Ω)C．直流毫安表A2(量程0～40mA，內(nèi)阻約40Ω)D．直流電壓表V1(量程0～3V，內(nèi)阻約5kΩ)E．直流電壓表V2(量程0～15V，內(nèi)阻約15kΩ)F．直流電源(輸出電壓4V，內(nèi)阻不計)G．滑動變阻器R(阻值范圍0～50Ω，允許最大電流1A)H．開關(guān)一個、導線若干(1)根據(jù)器材的規(guī)格和實驗要求，為使實驗結(jié)果更加準確，直流毫安表應選________，直流電壓表應選________(2)在方框內(nèi)畫出實驗電路圖_________，要求電壓和電流的變化范圍盡可能大一些(3)用鉛筆按電路圖將實物圖連線__________12．（12分）1920年丹麥物理學家__________發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應1931年英國物理學家__________發(fā)現(xiàn)了電磁感應象四、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，在豎直平面內(nèi)的平面直角坐標系xoy中，x軸上方有水平向右的勻強電場，有一質(zhì)量為m，電荷量為-q（-q＜0）的帶電絕緣小球，從y軸上的P（0，L）點由靜止開始釋放，運動至x軸上的A（-L，0）點時，恰好無碰撞地沿切線方向進入在x軸下方豎直放置的四分之三圓弧形光滑絕緣細管．細管的圓心O1位于y軸上，交y軸于點B，交x軸于A點和C（L，0）點．該細管固定且緊貼x軸，內(nèi)徑略大于小球外徑．小球直徑遠小于細管半徑，不計一切阻力，重力加速度為g．求：(1)勻強電場的電場強度的大小；(2)小球運動到B點時對管的壓力的大小和方向；(3)小球從C點飛出后會落在x軸上的哪一位置14．（16分）如圖所示，兩根足夠長平行金屬導軌MN、PQ固定在傾角的絕緣斜面上，頂部接有一阻值的定值電阻，下端開口，導軌間距。整個裝置處于磁感應強度為B=2T的勻強磁場中，磁場方向垂直斜面向上。質(zhì)量m=2kg的金屬棒ab，由靜止釋放后沿導軌運動，運動過程中始終豎直于導軌，且與導軌接觸良好，金屬棒與導軌間的動摩擦因數(shù)。從金屬棒ab開始運動至達到最大速度的過程中，金屬棒下降的豎直高度為h=6m。金屬棒ab在導軌之間的電阻，電路中其余電阻不計。，，取。求：(1)金屬棒ab達到的最大速度。(2)金屬棒ab沿導軌向下運動速度v=5m/s時的加速度大小。(3)從金屬棒ab開始運動至達到最大速度過程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量。15．（12分）如圖所示，平行板之間存在著相互垂直的勻強磁場和勻強電場，磁場的磁感應強度B1＝0.20T，方向垂直紙面向里，電場強度E1＝1.0×105V/m，PQ為板間中線．緊靠平行板右側(cè)邊緣的xOy坐標系的第一象限內(nèi)有一邊界線OA，與y軸正方向間的夾角為45°，邊界線的上方有垂直紙面向外的勻強磁場，磁感應強度B2＝0.25T，邊界線的下方有水平向右的勻強電場E2．一束電荷量q＝8.0×10－19C、質(zhì)量m＝8.0×10－26kg的帶正電粒子從P點射入平行板間，沿中線PQ做直線運動，穿出平行板后從y軸上坐標為（0，0.4m）的Q點垂直y軸射入磁場區(qū)，最后打到x軸上的C點．已知C的橫坐標為xC＝0.6m，求：（1）粒子在平行板間運動的速度v大?。唬?）粒子進入電場時速度的方向和電場強度E2的大??；（3）現(xiàn)只改變AOy區(qū)域內(nèi)磁場的磁感應強度的大小，使粒子都不能打到x軸上，磁感應強度的大小B2′應滿足什么條件？

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】如圖所示，所有粒子運動軌跡應為落在圓O內(nèi)的虛線圓弧，且這些圓弧半徑一樣設為r．與圓O的交點最遠處應圓弧直徑?jīng)Q定，也就是最遠交點應有，當磁感應強度大小為B1時，所有粒子出磁場的區(qū)域占整個圓周長的，其臨界為以紅線為直徑的圓，由幾何知識得：①，又帶點粒子在磁場中洛倫茲力提供向心力，即②，①②聯(lián)立得：③，運動弧長最長應是綠色直徑對應的圓此時磁感應強度大小為，由題意得，解得④，根據(jù)⑤，④⑤聯(lián)立，解得⑥，③⑥聯(lián)立得，B正確【點睛】帶電粒子在勻強磁場中運動時，洛倫茲力充當向心力，從而得出半徑公式，周期公式，運動時間公式，知道粒子在磁場中運動半徑和速度有關(guān)，運動周期和速度無關(guān)，畫軌跡，定圓心，找半徑，結(jié)合幾何知識分析解題，2、A【解析】根據(jù)題意可知，當速度方向沿著方向并且圓弧與相切，此時粒子的運動時間最長，如圖所示，設半徑為，根據(jù)三角形相關(guān)知識可知：則：則：整理可以得到：由于，整理得到：故選項A正確【點睛】考查電場力與洛倫茲力，及向心力，并運用牛頓第二定律來解題，同時結(jié)合幾何關(guān)系來確定已知長度與半徑的關(guān)系．本題關(guān)鍵之處是畫出正確的運動圖3、C【解析】AD．落地速度是由下跳時的高度決定的，沙坑不會改變落地速度，而落地后速度為零，故速度的變化量也不會改變，故AD錯誤；BC．跳遠比賽時，運動員從與沙坑接觸到靜止動量的變化量相等，設為△p，由動量定理可知，人受到的合力的沖量I=△P是一定的，人落在沙坑中比落在地面上延長了人與沙坑的接觸時間，t變大，由動量定理得△P=Ft，△P一定，t越長，動量變化率越小，人受到的合外力越小；故能減小的只有動量的變化率，即沙對腳的作用力，故C正確，B錯誤。故選C。4、C【解析】根據(jù)每根通電長直導線在其周圍產(chǎn)生的磁感應強度與距該導線的距離成反比，得出各電流在d點所產(chǎn)生的B的大小關(guān)系，由安培定則確定出方向，再利用矢量合成法則求得B的合矢量的大小和方向【詳解】假設正方形的邊長為L，通電導線b在a處所產(chǎn)生磁場的磁感應強度大小為B，根據(jù)幾何關(guān)系得．每根通電導線在其周圍產(chǎn)生的磁場的磁感應強度大小與距該導線的距離成反比，則a與c在d處產(chǎn)生的磁場的強度，b在d處產(chǎn)生的磁場的強度為，方向如圖：則d點的磁感應強度，故B正確5、D【解析】AB．當天平示數(shù)為負時，說明兩線圈相互吸引，兩線圈電流方向相同，當天平示數(shù)為正時，說明兩線圈相互排斥，兩線圈電流方向相反，故AB錯誤；CD．由于線圈II放在天平托盤上，線圈II受到線圈I的作用力為所以當線圈II的匝數(shù)越多，相同情況下的力越大，則天平越靈敏，故C錯誤，D正確。故選D。6、B【解析】A.電場強度是矢量，其方向與正電荷所受的電場力方向相同，故A錯誤；B.電勢差是標量，其運算法則遵守代數(shù)加減法則，故B正確；C.向心加速度是矢量，其方向指向圓周運動圓心，故C錯誤；D.磁感應強度是矢量，其方向就是該點的磁場方向，故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、AD【解析】AB．最終穩(wěn)定時有：則根據(jù)電阻定律則總電阻所以解得所以流量故A正確，B錯誤；CD．由上分析可知，那么上下兩極間的電勢差故C錯誤，D正確故選AD。【點睛】解決本題的關(guān)鍵掌握左手定則判斷洛倫茲力的方向，以及掌握歐姆定律和電阻定律的運用，注意電流方向的橫截面積求解。8、BD【解析】當開關(guān)接通和斷開的瞬間，流過線圈的電流發(fā)生變化，產(chǎn)生自感電動勢，阻礙原來電流的變化，根據(jù)自感現(xiàn)象的規(guī)律，以及二極管具有單向?qū)щ娦赃M行分析【詳解】閉合開關(guān)的瞬間，由于二極管具有單向?qū)щ娦裕詿o電流通過L1，由于線圈中自感電動勢的阻礙，L2燈逐漸亮，故A錯誤，B正確．待電路穩(wěn)定后斷開開關(guān)，線圈L產(chǎn)生自感電動勢，兩燈串聯(lián)，所以L1突然變亮，然后逐漸變暗至熄滅．故C錯誤，D正確．故選BD【點睛】對于線圈要抓住雙重特性：當電流不變時，它是電阻不計的導線；當電流變化時，產(chǎn)生自感電動勢，相當于電源；同時運動注意二極管的作用9、CD【解析】A.如果電流方向與磁場方向平行，即使磁感應強度不為零，通電導線所受的安培力也為零，故A錯誤；BC.通電導線所受安培力的方向總是與磁感應強度方向和電流方向所決定的平面垂直，故B錯誤，C正確；D.某點磁感應強度方向規(guī)定為小磁針N極在該點受到磁場力的方向，所以小磁針N極受到磁場力的方向就是該處磁感應強度方向，故D正確。故選：CD10、AC【解析】由“來拒去留”可知，磁鐵靠近線圈，則磁鐵與線圈相互排斥，故A正確，B錯誤；由題目中圖可知，當磁鐵豎直向下運動時，穿過線圈的磁場方向向下增大，由楞次定律可知感應電流的磁場應向上，則由右手螺旋定則可知電流方向從a經(jīng)過R到b．故C正確，D錯誤、故選AC點睛：在判斷電磁感應中磁極間的相互作用時可以直接利用楞次定律的第二種表示：“來拒去留”直接判斷，不必再由安培定則判斷線圈中的磁場，再由磁極間的相互作用判斷力的方向三、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.A2②.V1③.④.【解析】（1）0-15V范圍的電壓表測量4V電壓時，誤差較大，所以選用電壓表V1，但是選用電壓表V1后待測電壓最大為3V，所以電路中的最大電流為（2）電壓和電流的變化范圍盡可能大一些，所以采用滑動變阻器的分壓接法，因為被測電阻較小，所以采用電流表的外接法，如圖所示（3）實物圖如圖所示12、①.奧斯特②.法拉第【解析】丹麥物理學家奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應，揭開了人類研究電磁間關(guān)系的序幕；英國物理學家法拉第在電流磁效應的啟發(fā)下開始研究磁生是，歷經(jīng)十年終于發(fā)現(xiàn)了電磁感應定律四、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)；(2)mg方向向下；(3)-7L【解析】(1)小球釋放后在重力和電場力的作用下做勻加速直線運動，小球從A點沿切線方向進入，則此時速度方向與豎直方向的夾角為45°，即加速度方向與豎直方向的夾角為45°，則解得：(2)根據(jù)幾何關(guān)系可知，圓弧的半徑從P到B點的過程中，根據(jù)動能定理得：在B點，根據(jù)牛頓第二定律得：聯(lián)立解得：，方向向上，由牛頓第三定律可知，小球運動到B點時對管的壓力的方向向下(3)從P到A的過程中，根據(jù)動能定理得：解得：小球從C點拋出后做類平拋運動，拋出時的速度小球的加速度，當小球沿拋出方向和垂直拋出方向位移相等時，又回到x軸，則有：解得：則沿x軸方向運動的位移則小球從C點飛出后落在x軸上的位置14、（1）（2）（3）9J【解析】（1）當安培力為零時，加速度最大，根據(jù)牛頓第二定律求解最大加速度；當加速度為零時速度最大，根據(jù)平衡條件