2025年长沙市长郡中学高二物理第一学期期末教学质量检测模拟试题含解析.doc

2025年长沙市长郡中学高二物理第一学期期末教学质量检测模拟试题
请考生注意：
1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。
2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1、两个完全相同的电热器，分别通过如图（a）和（b）所示的电流最大值相等的方波交变电流和正弦交变电流，则这两个电热器的电功率之比Pa：Pb为（　　）

A.1：2 B.2：1
C.1：4 D.4：1
2、如图所示，竖直放置的两端封闭的玻璃管中注满清水，内有一个红蜡块能在水中匀速上浮．在红蜡块从玻璃管的下端匀速上浮的同时，使玻璃管以速度v水平向右匀速运动．红蜡块由管口上升到顶端，所需时间为t．相对地面通过的路程为L．则下列说法正确的是（ ）

A.v增大时，L减小
B.v增大时，L增大
C.v增大时，t减小
D.v增大时，t增大
3、下面是某同学记录的作息时间，其中表示时刻的是
A.每节课40分钟 B.上午8点开始上课
C.一个午休1小时 D.晚上有2小时的自习
4、关于电流,下列各种说法中正确的是(   )
A.电流的定义式I=q/t,适用于任何电荷的定向移动形成的电流
B.由I=nqsv可知,金属导体中自由电荷的运动速率越大,电流一定越大
C.电荷定向移动的方向就是电流的方向
D.因为电流有方向,所以电流是矢量
5、如图，用三条细线悬挂的水平圆形线圈共有N匝，线圈由粗细均匀、单位长度质量为2克的导线绕制而成，三条细线呈对称分布，稳定时线圈平面水平，在线圈正下方放有一个圆柱形条形磁铁，磁铁的中轴线OO′垂直于线圈平面且通过其圆心O，测得线圈的导线所在处磁感应强度B的方向与水平线成60°角，线圈中通过的电流为0.1 A，要使三条细线上的张力为零，重力加速度g取10 m/s2.则磁感应强度B的大小应为(　　)

A.4 T
B.0.4 T
C.
D.
6、如图所示，足够大的匀强磁场中有一个矩形线圈，正绕轴以恒定的角速度匀速转动，下列分析中正确的是（　　）

A.转动过程中，线圈中产生的感应电动势大小不变
B.如果仅将线圈的转轴向右平移一段距离x（x<d），线圈绕轴转动时产生的感应电动势将增大
C.如果仅将线圈的转轴向左平移一段距离，线圈绕轴转动时产生的感应电动势增大
D.当线圈从图中位置转过90°时，线圈中产生的感应电动势为0
二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
7、一质量为m、电量为q的带正电小滑块，从倾角为θ的光滑绝缘斜面上的A点由静止下滑，经时间t后立即加上沿斜面向上的匀强电场，再经时间t滑块恰好过A点．重力加速度大小为g，则

A.匀强电场的电场强度大小为
B.滑块过A点时速度大小为
C.滑块从A点到最低点过程中重力势能减少了
D.滑块从最低点到A点的过程中电势能减少了
8、下列说法中正确的是（　　）
A.电荷在某处不受电场力的作用，则该处的电场强度为零
B.一小段通电导线在某处不受磁场力的作用，则该处磁感应强度一定为零
C.把一个试探电荷放在电场中的某点，它受到的电场力与所带电荷量的比值表示该点电场的强弱
D.把一小段通电导线放在磁场中某处，它所受到的磁场力与该段通电导线的长度和电流的乘积的比值表示该处磁场的强弱
9、下列现象属电磁驱动的是

A.磁电式仪表线圈的骨架用铝框来做
B.微安表的表头在运输时要把两接线柱短接
C.自制金属地雷探测器
D.当图中B变大时，ab在固定光滑导轨上滑动
10、回旋加速器的工作原理如图所示：D1和D2是两个中空、半径固定的半圆金属盒，它们之间有一定的电势差，两个半圆盒处于与盒面垂直的匀强磁场中；中央O处的粒子源产生的带电粒子，在两盒之间被电场加速，粒子进入磁场后做匀速圆周运动．不考虑相对论效应，不计粒子重力．下列说法正确的是

A.粒子在磁场中的运动周期越来越大
B.D型盒半径越大，粒子离开加速器时的动能就越大
C.磁感应强度越大，粒子离开加速器时的动能就越大
D.两盒间电势差越大，粒子离开加速器时的动能就越大
三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。
11．（6分）某同学用如甲图所示的电路测定电源的电动势和内阻，所用的实验器材有：待测电源E，电阻箱R（最大阻值99．99），定值电阻R0（阻值为2．0），电压表（量程为3V，内阻约为2k），开关S
实验步骤：将电阻箱阻值调到最大，先闭合开关S，多次调节电阻箱，记下电压表的示数U和电阻箱相应的阻值R，以为纵坐标，R为横坐标，作图线（如图乙）

（1）E为电源电动势，r为电源内阻，写出关系表达式（用E、r、R0表示）____
（2）根据图线求得电源电动势E=_____V，内阻r=______．（保留两位有效数字）
（3）用该种方法测电源电动势存在系统误差，产生系统误差的原因是_______
12．（12分）某种物质发射的三种射线如图所示的磁场中分裂成①、②、③三束．那么在这三束射线中，带正电的是_____，带负电的是_____，不带电的是_____

四、计算题：本题共3小题，共38分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13．（10分）ABC表示竖直放在电场强度为E=104V/m的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道，其中轨道的BC部分是半径为R的圆环，轨道的水平部分与半圆环相切．A为水平轨道上的一点，而且AB=R=0.2m，把一质量m=0.1kg，带电量为q=+C的小球，放在A点由静止释放后，求：（g=10m/s2）

(1)小球到达C点的速度大小
(2)小球在C点时，轨道受到的压力大小
14．（16分）如图，两根间距为L＝0.5m的平行光滑金属导轨间接有电动势E＝3V、内阻r＝1Ω的电源，导轨平面与水平面间的夹角θ＝37°．金属杆ab垂直导轨放置，质量m＝0.2kg．导轨与金属杆接触良好且金属杆与导轨电阻均不计，整个装置处于竖直向上的匀强磁场中．当R0＝1Ω时，金属杆ab刚好处于静止状态，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8

（1）求磁感应强度B的大小；
（2）若保持B的大小不变而将方向改为垂直于斜面向上，求金属杆的加速度
15．（12分）如图所示，水平放置的两块长直平行金属板a、b相距d=0.10m，a、b间的电场强度为E=5.0×105N/C，b板下方整个空间存在着磁感应强度大小为B=6.0T、方向垂直纸面向里的匀强磁场.今有一质量为m=4.8×10-25kg、电荷量为q=1.6×10-18C的带正电的粒子(不计重力)，从贴近a板的左端以v0 =1.0×106m/s的初速度水平射入匀强电场，刚好从狭缝P处穿过b板而垂直进入匀强磁场，最后粒子回到b板的Q处（图中未画出）．求P、Q之间的距离L

参考答案

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1、B
【解析】方波的电流有效值
Ia＝Im
正弦交流电的有效值
Ib＝
根据功率公式P＝I2R得到
Pa：Pb＝Ia2：Ib2＝Im2：()2＝2:1
故B正确，ACD错误。
故选B。
2、B
【解析】蜡块在水平方向上和竖直方向上都做匀速直线运动，在竖直方向上，，管长不变，竖直方向上的分速度不变，根据合运动与分运动具有等时性，知蜡块由管口到顶端的时间t不变．v增大，水平方向上的位移增大，根据运动的合成，知蜡块相对于地面的路程L增大，故B正确，ACD错误.
3、B
【解析】根据题中要判断哪些表示时刻可知，本题考查了对时间和时刻概念的理解．时刻是指某一瞬时，时间是指两个时刻之间的间隔．根据时间与时刻的概念去分析选择
【详解】A、40分钟一节课，这里的40分钟指的时间，不是时刻．故A错误；
B、上午8点开始上课钟是时刻，不是时间间隔．故B正确；
C D.、一个午休1小时；晚上有2小时的自习，表示持续的时间，表示时间间隔，不是时刻．故CD错误；
【点睛】正确地区分时刻和时间间隔是解题的关键
4、A
【解析】A、电流的定义式I=q/t采用的是比值定义法，具有比值定义法的共性是普遍适用，适用于任何电荷的定向移动形成的电流；故A正确.
B、由I=nqsv可知，电流的大小跟导体的材料(决定n)，导体的横截面积(s)和电荷定向移动的速率(v)共同决定；故B错误.
C、物理学中把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向，负电荷定向移动的反方向是电流的方向；故C错误.
D、电流有大小和方向，但方向是指沿着电荷运动的直线上，不同于矢量的方向；故电流是标量；故D错误.
故选A.
5、B
【解析】设圆环半径为r，则圆环的质量为：
m环=2πr×2×10-3kg
磁场的水平分量为Bsin30°，环受到的安培力为：
F=Bsin30°×I×2πr
由于环所受向上的安培力等于环的重力，则有：
2πr×2×10-3×10=Bsin30°×I×2πr
解得：
B=0.4T
故选B。
6、D
【解析】A．矩形线圈从与中性面垂直的面开始计时，产生的电动势为

式中为线圈的匝数，为线圈的横截面积，所以电动势随时间改变，故A错误；
BC．根据A选项中的表达式可知，转轴向左或者向右移动，感应电动势的表达式不变，随时间的变化不变，故BC错误；
D．当线圈从图中位置转过

代入方程中

故D正确。
故选D。

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
7、AB
【解析】A.未加电场时，取向下为正：，过t时间后，速度：，位移：，加上电场后，根据题意，加速度：，过t后，根据匀变速运动规律：，联立解得：，，A正确
B.过A点的速度，速度大小，方向沿斜面向上，B正确
C从A点到最低点，位移：，所以重力势能减小，C错误
D.从最低点到A点根据动能定理：，解得：，所以电势能减少了：，D错误
8、AC
【解析】AB．电荷在电场中一定受到电场力的作用，故电荷在某处不受电场力的作用，则该处的电场强度为零，A正确；
B．通电导线在磁场中不一定受到磁场力的作用，当导线与磁场方向平行时，导线所受磁场力总为零，但该处的磁感应强度不为零，B错误；
CD．对于电场强度，它等于试探电荷受到的电场力与所带电荷量的比值；对于磁感应强度，它等于垂直磁场方向放置的通电导线所受的磁场力与该段通电导线的长度和电流的乘积的比值，C正确，D错误。
故选AC。
9、AD
【解析】A．铝是导体，仪表指针偏转时铝框随之转动，并切割磁感线产生感应电流，感应电流又会受到安培阻力，阻碍线圈的转动，故A正确； 
B．连接后由于电磁效应动圈阻尼变得极大，运输时线圈不再容易摆动，可以防止指针打坏，故B错误； 
C．金属探测器由高频振荡器、振荡检测器、音频振荡器和功率放大器等组成，而非电磁驱动，故C错误； 
D．当图中B变大时，回路中产生电流，又产生安培力，故属于电磁驱动，故D正确； 
故选AD。
10、BC
【解析】粒子在磁场中运动的周期与粒子的速度无关；回旋加速器的半径一定，根据洛伦兹力提供向心力，求出最大速度，可知最大速度与什么因素有关
【详解】粒子在磁场中运动的周期：，与其速度的大小无关，所以粒子运动的周期不变，故A错误；由qvB=得：，则最大动能为：Ekm=mv2=，知最大动能与加速器的半径、磁感线强度以及电荷的电量和质量有关．D型盒的半径越大，磁场越强，粒子离开加速器时的动能就越大，与两盒间电势差无关；故BC正确，D错误；故选BC.
【点睛】解决本题的关键知道回旋加速器是利用电场加速、磁场偏转来加速粒子，但是最终粒子的动能与电场的大小无关

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。
11、 ①. ②.5.7 ③.3.7 ④.由于电压表的分流
【解析】（1）根据闭合回路欧姆定律可得，变形可得
（2）图像的斜率，解得，图像的纵截距，解得
（3）由于电压表的分流，比实际电流要大，
考点：考查了测量电源电压和电动势实验
12、 ①.① ②.③ ③.②
【解析】由轨迹偏转方向确定出洛伦兹力方向，由左手定则判断粒子的电性
解：由图看出，①射线向左偏转，受到的洛伦兹力向左，由左手定则判断可知，①射线带正电；②射线不偏转，该射线不带电；③向右偏转，洛伦兹力向右，由左手定则判断得知，该射线带负电
故答案为①③②
【点评】本题考查左手定则的运用，注意应用左手定则时，四指指向负电荷运动的反方向

四、计算题：本题共3小题，共38分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13、 (1) (2)3N
【解析】(1)设小球在C点的速度大小是vC，则对于小球由A→C的过程中，由动能定理得：

解得：

(2)小球在C点时受力分析如图

由牛顿第二定律得：

解得：

由牛顿第三定律可知，小球对轨道压力：
NC′=NC=3N
14、（1）2T；（2）1.5m/s2，方向沿斜面向上
【解析】（1）当R0=1Ω时，根据闭合电路的欧姆定律求解电流强度，由平衡条件求解磁感应强度；
（2）若保持B的大小不变而将方向改为垂直于斜面向上，此时安培力的方向沿斜面向上，根据牛顿第二定律求解加速度大小
【详解】（1）当R0＝1Ω时，根据闭合电路的欧姆定律可得
根据左手定则可知安培力方向水平向右；
由平衡条件有：BILcosθ＝mgsinθ
解得B＝2T；
（2）若保持B的大小不变而将方向改为垂直于斜面向上，此时安培力的方向沿斜面向上，大小不变；
根据牛顿第二定律可得：BIL﹣mgsinθ＝ma
解得：a＝1.5m/s2，方向沿斜面向上
【点睛】本题主要是考查安培力作用下的导体棒的平衡问题，解答此类问题要明确导体棒的受力情况，结合平衡条件列方程解答
15、8cm
【解析】粒子a板左端运动到P处，由动能定理得

代入有关数据，解得
，代入数据得θ=30°
粒子在磁场中做匀速圆周运动，圆心为O，半径为r，如图
由几何关系得

联立求得
代入数据解得