湖北省宜昌市高中教学协作体2025届物理高二上期末学业质量监测试题含解析

湖北省宜昌市高中教学协作体2025届物理高二上期末学业质量监测试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、如图，是磁电式电流表的结构，蹄形磁铁和铁芯间的磁场是均匀地辐向分布，线圈中a、b两条导线长均为，通以图示方向的电流I，两条导线所在处的磁感应强度大小均为B。则（）A.该磁场是匀强磁场B.线圈平面总与磁场方向垂直C.线圈将逆时针方向转动D.a、b导线受到的安培力大小总为2、如图甲所示，通电螺线管A与用绝缘绳悬挂的线圈B的中心轴在同一水平直线上，A中通有如图所示的变化电流，t=0时电流方向如图乙中箭头所示．在t1～t2时间内，对于线圈B的电流方向（从左往右看）及运动方向，下列判断正确的是（）A.线圈B内有顺时针方向电流、线圈向右摆动B.线圈B内有顺时针方向的电流、线圈向左摆动C.线圈B内有逆时针方向的电流、线圈向右摆动D.线圈B内有逆时针方向的电流、线圈向左摆动3、两个带电量都是q的点电荷相距d时，它们之间的相互作用力为F．若使它们所带电量都减半、而距离加倍时，则它们之间的相互作用力为（）A.F B.C. D.4、如图所示,电荷的速度方向、磁场方向和电荷的受力方向之间关系正确的是()A. B.C. D.5、如图所示，质量为M的人在远离任何星体的太空中，与他旁边的飞船相对静止由于没有力的作用，他与飞船总保持相对静止的状态这个人手中拿着一个质量为m的小物体，他以相对飞船为v的速度把小物体抛出，在抛出物体后他相对飞船的速度大小为A. B.C. D.6、一个德布罗意波长为λ1的中子和另一个德布罗意波长为λ2的氘核同向正碰后结合成一个氚核，该氚核的德布罗意波长为()A. B.C. 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、两个原来不带电的物体甲和乙，相互摩擦后，下列情况中不可能发生的是（）A.甲带正电荷，乙带等量负电荷B.甲带负电荷，乙带等量正电荷C.甲和乙都带等量正电荷D.甲和乙都带等量负电荷8、下列说法正确的是（）A.只有系统不受外力，这个系统才能动量守恒B.若小明用力推物体而没推动，则推力产生的冲量不为零C.质量越大，物体动量一定越大D.竖直抛出的物体上升到一定高度后又落回抛出点，不计空气阻力，则此过程中重力的冲量不为零9、光滑绝缘水平面上固定两个等量点电荷，它们连线的中垂线上有A、B、C三点，如图甲所示．一质量m=1g的带正电小物块由A点静止释放，并以此时为计时起点，沿光滑水平面经过B、C两点（图中未画出），其运动过程的v-t图像如图乙所示，其中图线在B点位置时斜率最大，根据图线可以确定()A中垂线上B点电场强度最大B.两点电荷是负电荷C.B点是连线中点，C与A点必在连线两侧D10、1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器，其核心部分如图所示．匀强磁场垂直D形盒底面，两盒分别与交流电源相连．则下列说法中正确的是（）A.加速器半径越大，粒子射出时获得的动能越大B.粒子获得的最大动能由交变电源的电压决定C.加速器中的电场和磁场都可以使带电粒子加速D.粒子在磁场中运动的周期与交变电压的周期同步三、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）某兴趣小组在做“测定金属丝的电阻率”的实验中，通过粗测电阻丝的电阻约为5Ω，为了使测量结果尽量准确，从实验室找出以下供选择的器材：A．电池组(3V，内阻约1Ω)B．电流表A1(0～3A，内阻0.0125Ω)C．电流表A2(0～0.6A，内阻约0.125Ω)D．电压表V1(0～3V，内阻4kΩ)E．电压表V2(0～15V，内阻15kΩF．滑动变阻器R1(0～20Ω，允许最大电流1A)G．滑动变阻器R2(0～2000Ω，允许最大电流0.3A)H．开关、导线若干(1)上述器材中，电流表应选_________，电压表应选_________，滑动变阻器应选________（填写器材前的字母）．电路应选_________，（填甲图或乙图）(2)若用螺旋测微器测得金属丝的直径d的读数如图，则读为____mm.(3)若用L表示金属丝的长度，d表示直径，测得电阻为R，请写出计算金属丝电阻率的表达式＝_____.12．（12分）匀速圆周运动的特点是（填“变化”或“不变化”）（1）线速度________；（2）角速度________；（3）加速度_________；（4）周期___________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）质谱仪是分析同位素的重要工具．如图所示,设质量为、电荷量为q的离子,从容器A下方的小孔不断飘入加速电场,其初速度可视为零,然后经过小孔垂直于磁场方向进入磁感应强度为B的匀强磁场中,做半径为R的匀速圆周运动．离子行进半个圆周后离开磁场并被收集,不考虑离子重力及离子间的相互作用（1）求加速电场的电压U;（2）若容器A中有电荷量同为q、质量分别为和的同种元素的两种离子（设＞）,它们经电场加速后进入磁场中会发生分离.某次实验时加速电压的大小在U±ΔU范围内发生有微小变化．应在什么范围内才能使这两种离子在磁场中运动的轨迹不发生交叠?14．（16分）如图，电源电动势ε=10V，内阻不计，R1=4Ω，R2=6Ω，C=30μF(1)闭合电键S，求稳定后通过R1的电流(2)然后将电键S断开，求这以后流过R1的总电量15．（12分）如图所示，AB是一倾角为θ=37°的绝缘粗糙直轨道，滑块与斜面间的动摩擦因数，BCD是半径为R=0.2m的光滑圆弧轨道，它们相切于B点，C为圆弧轨道的最低点，整个空间存在着竖直向上的匀强电场，场强E=4.0×103N/C，质量m=0.20kg的带电滑块从斜面顶端由静止开始滑下。已知斜面AB对应的高度h=0.24m，滑块带电荷q=-5.0×10-4C，取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.60，cos37°=0.80。求：(1)滑块从斜面最高点滑到斜面底端B点时的速度大小；(2)滑块滑到圆弧轨道最低点C时对轨道的压力。

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】A.该磁场明显不是匀强磁场，匀强磁场应该是一系列平行的磁感线，方向相同，故A错误；B.由图可知，线圈平面总与磁场方向平行，故B错误；C.由左手定则可知，a受到的安培力向上，b受到的安培力向下，故线圈顺时针旋转，故C错误；D.a、b导线始终与磁感线垂直，故受到的安培力大小总为，故D正确。2、A【解析】根据题意可知，在螺线管内通有，在时间内，由右手螺旋定则可知，线圈B的磁场水平向左，当电流增大，则磁通量变大，根据楞次定律可得，所以感应电流顺时针（从左向右看）；从产生感应电流阻碍的角度可知，线圈向右运动，才能阻碍磁通量的增大。故选A。3、C【解析】根据库仑定律得：，若使它们所带电量都减半、而距离加倍，库仑力4、D【解析】根据左手定则可知：A图中电荷运动方向与磁场方向在一条线上，不受洛伦兹力，故A错误；B图中电荷运动方向与磁场方向在一条线上，不受洛伦兹力，故B错误；C图中洛伦兹力方向向下，C错误；D图中洛伦兹力的方向向下，故D正确；故选D5、A【解析】人和物体组成的系统不受外力作用，系统动量守恒，根据动量守恒定律列式求解即可；【详解】人和物体组成的系统不受外力作用，系统动量守恒，以v的方向为正方向，根据动量守恒定律得：，解得：，故A正确，B、C、D错误；故选A【点睛】对于动量守恒定律的应用，关键是要求同学们能正确分析物体的受力情况，注意使用动量守恒定律解题时要规定正方向6、A【解析】中子的动量氘核的动量对撞后形成的氚核的动量所以氚核的德布罗意波波长为故A正确，BCD错误；故选A【点睛】任何一个运动着的物体，小到电子、质子，大到行星、太阳，都有德布罗意波，分别写出中子和氘核的动量的表达式，然后根据动量守恒定律得出氚核的动量，代入公式即二、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、CD【解析】原来不带电的甲乙两物体相互摩擦后，电子从甲物体转移到乙物体，使甲带正电荷，乙带等量的负电荷，A说法正确，不符合题意；原来不带电的甲乙两物体相互摩擦后，电子从乙物体转移到甲物体，使甲带负电荷，乙带等量的正电荷，B说法正确，不符合题意；原来不带电的甲乙两物体相互摩擦后，电子从甲物体转移到乙物体，使甲带正电荷，乙带等量的负电荷，或电子从乙物体转移到甲物体，使甲带负电荷，乙带等量的正电荷，甲和乙不可能都带等量的正电荷，C说法错误，符合题意；原来不带电的甲乙两物体相互摩擦后，电子从甲物体转移到乙物体，使甲带正电荷，乙带等量的负电荷，或电子从乙物体转移到甲物体，使甲带负电荷，乙带等量的正电荷，甲和乙不可能都带等量的负电荷，D说法错误，符合题意【点睛】物体相互摩擦后会带电，这就是摩擦起电，在摩擦起电过程中，得到电子的物体带负电，失去电子的物体带正电；摩擦起电过程中，电荷是守恒的，正负电荷的代数和保持不变8、BD【解析】A．当系统不受外力或者合外力为零时，系统动量守恒，故A错误；B．根据冲量的定义可知小明用力推物体而没推动，但推力和时间都不为零，故推力产生的冲量不为零，故B正确；C．根据可知物体的动量与物体的质量和速度都有关，所以质量越大，物体动量不一定越大，故C错误；D．由B选项分析可知物体从抛出到落回抛出点过程中重力和时间均不为零，故此过程中重力的冲量不为零，故D正确。故选BD。9、AD【解析】A．根据v-t图象的斜率表示加速度，知小物块在B点的加速度最大，所受的电场力最大，所以中垂线上B点电场强度最大，A正确；B．小物块从B到C动能增大，电场力做正功，小物块带正电，可知两点电荷是正电荷，B错误；C．中垂线上电场线分布不是均匀，B点不在连线中点，C错误；D．根据动能定理得A→B有：；B→C有，对比可得，D正确。故选AD。10、AD【解析】A、B、由qvB=m得v=，当r=R时，v最大，v=，所以最大动能EK=，由此可知质子的最大动能只与粒子本身的荷质比，加速器半径，和磁场大小有关，与加速电压无关，故A正确，B错误；C、加速器中的电场可以使带电粒子加速，而磁场使粒子偏转，故C错误；D、根据加速原理，当粒子在磁场中运动的周期与交变电压的周期同步时，才能处于加速状态．故D正确；故选AD【点睛】理解回旋加速器工作原理，熟练运用相关公式，便可解出此题，特别注意加速获得的最大动能与电场的电压无关三、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.C②.D③.F④.乙图⑤.0.900⑥.＝【解析】关键电源的电压选取电压表，根据电压表选取电流表，根据题目要求确定滑线变阻器的阻值选取变阻器．电路图的设计注重电表的接法和滑线变阻的接法；螺旋测微器固定刻度最小分度为1mm，可动刻度每一分度表示0.01mm，由固定刻度读出整毫米数包括半毫米数，由可动刻度读出毫米的小数部分；根据电阻定律的公式推导电阻率的表达式；【详解】解：(1)由于电源电动势为3V，电表读数要达到半偏，则电压表选D；由，可知电路中最大电流约为0.5A，则电流表选C；为了使测量结果尽量准确，滑动变阻器采用限流接法，故电阻不能太大，选F；为了使测量结果尽量准确，滑动变阻器采用限流接法，由，电流表采用外接法，故电路选乙图；(2)由图示螺旋测微器可知，固定刻度读数：，可动刻度读数：，其示数为：；(3)根据，其中，得金属丝电阻率的表达式：；12、①.变化②.不变化③.变化④.不变化【解析】（1）[1]匀速圆周运动的线速度是矢量，线速度大小不变，方向时刻改变，所以线速度是变化的；答案为变化（2）[2]匀速圆周运动是角速度不变的运动；角速度也是矢量，中学一般不讨论;答案为不变化（3）[3]匀速圆周运动的加速度是矢量，加速度大小不变，方向时刻改变，所以加速度变化；答案为变化（4）[4]匀速圆周运动周期不变，周期标量;答案为不变化四、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）【解析】（1）设离子经电场加速度时的速度为v，由动能定理及向心力公式即可求解；（2）根据向心力公式求出半径R的表达式，进而表示出m离子在磁场中最大半径和离子m′在磁场中最小半径，要使两种离子在磁场中运动的轨迹不发生交叠，则m离子在磁场中最大半径小于m′离子在磁场中最小半径，进而即可求解【详解】（1）设离