2025年湖北省武汉市第十一中学高二上物理期末学业水平测试模拟试题含解析.doc

2025年湖北省武汉市第十一中学高二上物理期末学业水平测试模拟试题
注意事项:
1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2．答题时请按要求用笔。
3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。
4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

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、以下划线上的数字指时间间隔的是（ ）
A.午休从11：30开始
B.中央电视台《新闻联播》栏目每晚7：00准时与您见面
C.某中学的作息表上写着，第四节：10：30－11：10
D.某运动员的跨栏记录为12.91s
2、如图所示的U一I图像中，直线a表示某电源路端电压与电流的关系，直线b为某一电阻R的伏安特性曲线。用该电源直接与电阻R连接成闭合电路，由图像可知

A.R的阻值为0.5 Ω B.电源电动势为4.0V，内阻为0.5 Ω
C.电源的短路电流为1.0 A D.电源内部消耗功率为2.0 W
3、如图所示，T和S是绕地球做匀速圆周运动两颗人造地球卫星，虚线为各自轨道，其中T为地球同步卫星．由此可以判定

A.T卫星可以相对地面静止在天津的正上方
B.T卫星的运行周期小于S卫星的运行周期
C.T卫星的运行速率大于S卫星的运行速率
D.T卫星、S卫星的运行速率均小于7.9km/s
4、图为演示自感现象实验装置的电路图，电源的电动势为E，内阻为r．A是灯泡，L是一个自感系数很大的线圈，线圈的直流电阻小于灯泡A正常发光时的电阻．实验时，闭合开关S，电路稳定后，灯泡A正常发光．下列说法正确的是

A.闭合开关S，电路稳定后，灯泡A中电流等于线圈L中电流
B.闭合开关S，电路稳定后，灯泡A中电流大于线圈L中电流
C.电路稳定后突然断开开关S，灯泡A立即熄灭
D.电路稳定后突然断开开关S，灯泡A闪亮一下再熄灭
5、真空中有两个静止的点电荷q1、q2 ，若保持它们之间的距离不变，而把它们的电荷量都变为原来的2倍，则两电荷间的静电力将变为原来的 （ ）
A.2倍 B.4倍
C.8倍 D.16倍
6、电磁感应现象中，感应电动势的大小跟(　　)
A.磁感应强度大小成正比 B.磁通量变化率大小成正比
C.磁通量大小成正比 D.磁通量变化大小成正比
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、如图1所示，两根光滑平行导轨水平放置，间距为L，其间有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B.垂直于导轨水平对称放置一根均匀金属棒．从t＝0时刻起，棒上有如图2所示的持续交变电流I，周期为T，最大值为Im，图1中I所示方向为电流正方向．则金属棒

A.一直向右移动 B.速度随时间周期性变化
C.受到的安培力大小不随时间而变化 D.受到的安培力在一个周期内做正功
8、等量异种点电荷电场中，是两点电荷连线的中垂线，一带电粒子仅在电场力作用下从a处沿虚线轨迹运动到b，则（）

A.a处的电势小于b处的电势
B.粒子在a处的电势能大于在b处的电势能
C.粒子在b处的加速度大小大于在a处的加速度大小
D.粒子在a处的速率小于在b处的速率
9、如图所示，空间有一垂直纸面向外的磁感应强度为0.5T的匀强磁场，一质量为0.2kg足够长的绝缘木板静止在光滑水平面上，在木板左端无初速度地放置一质量为0.1kg、电荷量为q=+0.2C的滑块，滑块与绝缘木板之间的动摩擦因数为0.5，滑块受到的最大静摩擦力可以认为等于滑动摩擦力，现对木板施加一方向水平向左、大小为0.6N的恒力为F，g取10m/s2，则（　　）

A.木板和滑块一直做加速度为2m/s2的匀加速运动
B.滑块开始做匀加速直线运动，然后做加速度减小的变加速运动，最后做匀速运动
C.最终木板做加速度为2m/s2的匀加速运动，滑块做速度为10m/s的匀速运动
D.最终木板做加速度为3m/s2的匀加速运动，滑块做速度为10m/s的匀速运动
10、如图甲所示，实线是一个电阻为R、半径为a的圆形金属线圈，线圈内部半径为b的圆形虚线范围内存在一方向垂直于线圈平面的匀强磁场，已知磁场的磁感应强度B随时间变化的图象如图乙所示，时刻磁场方向垂直于纸面向里，则下列说法正确的是　　

A.时刻，穿过线圈磁通量为
B.在时间内，线圈磁通量的变化量为
C.在时间内，通过线圈导线横截面的电荷量为
D.在时间内，线圈中的感应电流方向始终为顺时针方向
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）n匝线圈组成的电路中，磁通量的变化率为，感应电动势的大小E=____________；在远距离输电中，提高输电电压的设备是_________
12．（12分）图中虚线框内存在一沿水平方向、且与纸面垂直的匀强磁场．现通过测量通电导线在磁场中所受的安培力，来测量磁场的磁感应强度大小、并判定其方向．所用部分器材已在图中给出，其中D为位于纸面内的U形金属框，其底边水平，两侧边竖直且等长；E为直流电源；R为电阻箱；A为电流表；S为开关．此外还有细沙、天平、米尺和若干轻质导线

完成下列主要实验步骤中的填空：
(1)① 按图接线
② 保持开关S断开，在托盘内加入适量细沙，使D处于平衡状态；然后用天平称出细沙质量m1
③ 闭合开关S，调节R的值使电流大小适当，在托盘内重新加入适量细沙，使D________；然后读出________，并用天平称出此时细沙的质量m2
④ 用米尺测量D的底边长度L
(2)用测量的物理量和重力加速度g表示磁感应强度的大小，可以得出B＝________
(3)判定磁感应强度方向的方法是：若________，磁感应强度方向垂直纸面向外；反之，磁感应强度方向垂直纸面向里
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）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

14．（16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
15．（12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
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、D
【解析】时间和时刻的主要区别就是时刻是时间轴上的点，而时间对应的是时间轴上的一段．具体分析问题时看看问题在时间轴上应该如何表示
【详解】午休从11：30开始，11：30是时刻；中央电视台《新闻联播》栏目每晚7：00准时与您见面，7：00是开始的时刻；某中学的作息表上写着，第四节：10：30－11：10，10：30－11：10是上课和下课的时间，指的是时刻；某运动员的跨栏记录为12.91s是跑完全程的时间；故ABC错误，D正确；故选D.
2、D
【解析】A．R的U-I图线的斜率大小等于R的阻值，则

故A错误；
B．根据闭合电路欧姆定：U=E-Ir，当I=0时，U=E，可读出电源的电动势E=4.0V，内阻等于图线a的斜率大小，则

故B错误；
C．当路端电压为0时的电流即为短路电流，由图可知，电源的短路电流为2.0A，故C错误；
D．电源内部消耗功率为

故D正确。
故选D。
3、D
【解析】A项：地球同步卫星只能在赤道平面上空，所以不可能在天津的正上方，故A错误；
B项：由公式得：，由于T卫星的半径大于S卫星的半径，所以T卫星的运行周期大于S卫星的运行周期，故B错误；
C项：由公式得：，由于T卫星的半径大于S卫星的半径，T卫星的运行速率小于S卫星的运行速率，故C错误；
D项：由公式可知，由于T卫星和S卫星的半径都大于地球的半径，所以两都的速率都小于第一宇宙速度7.9km/s，故D正确
故选D
4、D
【解析】开关由闭合到断开瞬间,A灯立即熄灭,通过线圈的电流减小,线圈产生自感电动势,再根据楞次定律分析灯亮度如何变化.
【详解】由于线圈的直流电阻小于灯泡A正常发光时的电阻，所以电路稳定时，流过线圈的电流大于灯泡的电流，在突然断开时由于线圈的自感作用，线圈相当于电源，对灯泡提供电流，所以灯泡不会马上熄灭，并且流过灯泡的电流大于原来灯泡的电流，所以灯泡会闪亮一下，故ABC错；D对；
故选D
【点睛】线圈的作用：在闭合电路时由于自感作用相当于一个大电阻；在稳定时相当于一个电阻为R的正常电阻，在断开电源时相当于一个电源对别的用电器提供电流
5、B
【解析】由库仑定律可得：
变化前
；
而变化后，

A．2倍，与结论不相符，选项A错误；
B．4倍，与结论相符，选项B正确；
C．8倍，与结论不相符，选项C错误；
D．16倍，与结论不相符，选项D错误；
6、B
【解析】根据可知，感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比，故选B.

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、ABC
【解析】AB.由于电流大小不变，安培力大小不变。根据左手定则，0～时间内，金属棒受到的安培力向右，做匀加速运动；～T时间内，金属棒受到的安培力向左，做匀减速运动，T时刻速度减为零。T～时间内，金属棒受到的安培力向右，做匀加速运动；～2T时间内，金属棒受到的安培力向左，做匀减速运动，2T时刻速度减为零。所以金属棒一直向右运动，速度随时间做周期性变化，故A正确，B正确；
C.根据公式F=BIL，安培力的大小随时间周期性变化，故C正确；
D.根据动能定理，一个周期内，动能变化量为零，安培力做功为零，故D错误。
故选：ABC。
8、BD
【解析】A.从正电荷到负电荷是一条电场线，沿着电场线方向，电势逐渐降低，中垂线是一条等势线，则a处的电势大于b处的电势，故A错误；
B.根据运动轨迹可知，轨迹往右偏，则受到的电场力大致向右，则电场力做正功，电势能要减小，则粒子在a处的电势能大于在b处的电势能，故B正确；
C.观察图中可以发现，a处电场强度大于b处电场强度，则a处受到的电场力更大，再由牛顿第二定律知，所以粒子在a处的加速度大小大于在b处的加速度大小，故C错误；
D.电场力做正功，则动能增加，可知粒子在b处的速率大于在a处的速率，故D正确。
故选：BD
9、BD
【解析】先求出木块静摩擦力能提供的最大加速度，再根据牛顿第二定律判断当0.6N的恒力作用于木板时，系统一起运动的加速度，当滑块获得向左运动的速度以后又产生一个方向向上的洛伦兹力，当洛伦兹力等于重力时滑块与木板之间的弹力为零，此时摩擦力等于零，此后物块做匀速运动，木板做匀加速直线运动。
【详解】由于动摩擦因数为0.5，滑块受到静摩擦力能提供滑块的最大加速度为

所以当0.6N的恒力作用于木板时，系统一起以

的加速度一起运动，当滑块获得向左运动的速度以后又产生一个方向向上的洛伦兹力，滑块受到的合外力减小，加速度减小，做加速度减小的加速运动，当洛伦兹力等于重力时滑块与木板之间的弹力为零，此时

解得

此时摩擦力消失，滑块做匀速运动，而木板则在恒力作用下做匀加速运动，加速度大小

故选BD。
10、BCD
【解析】A．时刻，磁感应强度为穿过线圈的磁通量为，故A错误；
B．在时间内，线圈磁通量由垂直纸面向里变为垂直纸面向外，变化量为，故B正确；
C．在时间内，根据法拉第电磁感应定律，产生的感应电动势为：，根据闭合电路欧姆定律，产生的感应电流为：，通过线圈导线横截面的电荷量，故C正确；
D．根据楞次定律和安培定则，感应电流的方向方向为顺时针，故D正确

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.(1) ②.(2) 变压器
【解析】感应电动势的大小与磁通量的变化率正比．在远距离输电中，提高输电电压的设备是变压器
【详解】感应电动势的大小与磁通量的变化率正比，即感应电动势大小为．在远距离输电中，提高输电电压的设备是变压器
12、 ①.重新处于平衡状态 ②.电流表的示数I ③. ④.
【解析】(1)[1][2]金属框平衡时测量才有意义，读出电流表的示数I；
(2)[3]根据平衡条件，有：|m2-m1|g=BIL，解得：；
(3)[4]若m2＞m1．则安培力的方向向下，根据左手定则可得，磁场的方向向外；反之，磁感应强度方向垂直纸面向里

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、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
14、 (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
15、（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