2025届湖北武汉武昌区武汉大学附属中学物理高二第一学期期末学业质量监测试题含解析

2025届湖北武汉武昌区武汉大学附属中学物理高二第一学期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，半径为R的圆形区域内有垂直于纸面的匀强磁场，半径OC与OB夹角为60°．一电子以速率v从A点沿直径AB方向射入磁场，从C点射出．电子质量为m、电荷量为e，不计电子重力，下列说法正确的是（）A.磁场方向垂直纸面向里B.磁感应强度大小为C.电子在磁场中的运动时间为D.若电子速率变为，仍要从C点射出，磁感应强度大小应变为原来的3倍2、把一个带电量为q的试探电荷放在电场中的P点，测得P点的电场强度为E，电场强度的方向向东，已知q为正值，则（）A.若把电量为-q的点电荷放在P点，则P点的电场强度仍为E，电场强度的方向向东B.若把电量为+2q的点电荷放在P点，则P点的电场强度为E/2，电场强度的方向向东C.若在P点不放电荷，则P点的电场强度等于零D.电场强度的大小与该试探电荷的带电量成正比3、如图所示，球被轻绳AO挂在竖直光滑墙上不动，关于球的受力情况，下列说法正确的是A.轻绳对球的拉力小于球的重力B.轻绳对球的拉力等于球的重力C.辁绳对球的拉力等于墙对球的弹力D.轻绳对球的拉力大于墙对球的弹力4、两个分别带有电荷量﹣Q和+3Q的相同金属小球（均可视为点电荷），固定在相距为r的两处，它们间库仑力的大小为F．若将两小球相互接触后分开一定的距离，两球间库仑力的大小变为F，则两小球间的距离变为（）A. B.rC. D.2r5、一个平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地，如图所示.以E表示两极板间的场强，U表示电容器两极板间的电压，Q表示平行板所带的电荷量.若保持负极板不动，将正极板移到图中虚线所示的位置，那么().A.U变小，E不变 B.E变大，Q变大C.U变大，Q不变 D.U不变，Q不变6、位于A、B处的两个带不等量负电荷的点电荷在平面内的电势分布如图所示，图中实线表示等势线，下列说法中正确的是A.正电荷从c点移到d点，静电力做负功B.a点和b点的电势不相同C.负电荷从a点移到b点，电场力做正功，电势能减少D.正电荷从e点沿图中虚线移到f点，电场力不做功，电势能不变二、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、许多科学家在物理学发展过程中做出了重要贡献，下列叙述中符合物理学史实是A.库仑最早引入了电场概念，并提出用电场线表示电场B.丹麦物理学家奥斯特首先发现电流可以使周围的小磁针发生偏转C.法拉第发现了电磁感应现象，并发明了世界上第一台发电机D.安培发现了电流的热效应，定量得出了电能和热能之间的转换关系8、如图所示，当电流通过线圈时，小磁针将发生偏转，关于线圈中电流方向和小磁针的偏转方向，正确的说法是()A.通入逆时针方向的电流，小磁针的S极指向外B.通入顺时针方向的电流，小磁针的N极指向外C.通入逆时针方向的电流，小磁针的N极指向外D.通入顺时针方向的电流，小磁针的S极指向外9、如图，A、B为两个完全相同的灯泡，L为自感线圈（自感系数较大；直流电阻不计），E为电源，S为开关。下列说法正确的是（）A.闭合开关稳定后，A、B一样亮B.闭合开关的瞬间，A、B同时亮，但A很快又熄灭C.闭合开关稳定后，断开开关，A闪亮后又熄灭D.闭合开关稳定后，断开开关，A、B立即同时熄灭10、如图所示，P、Q为平行板电容器，两极板竖直放置，在两板间用绝缘线悬挂一带电小球.将该电容器与电源连接，闭合开关后，悬线与竖直方向夹角为α，则()A.断开开关，加大P、Q两板间的距离，角度α会增大B.断开开关，缩小P、Q两板间的距离，角度α不变化C.保持开关闭合，缩小P、Q两板间的距离，角度α会增大D.保持开关闭合，缩小P、Q两板间的距离，角度α会减小三、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）某小组同学利用如图所示的实验装置测量一节干电池的电动势和内阻(1)根据实验装置图，在矩形方框中画出电路原理图_____；(2)调节滑动变阻器，电压表和电流表的示数记录如下表:其中5组数据的对应点已经标在坐标纸上，请标出余下一组数据的对应点，并画出U-I图线______；序号123456电压U/V1.451.401301.251.201.10电流I/A0.060.120.240.260.360.48(3)根据(2)中所画图线可得出干电池的电动势E＝________V，内阻r＝______Ω。（结果保留3位有效数字）12．（12分）某实验小组欲测定一电源的电动势和内电阻，已知待测电源的电动势约为4V。实验室提供了下列器材：A．定值电阻R0=2ΩB．直流电流表（量程0～1A，内阻不能忽略）C．电压表（量程0～5V内阻较大）D．滑动变阻器（阻值范围0～10Ω、额定电流2A）E．滑动变阻器（阻值范围0～200Ω、额定电流1A）F．电键及导线若干(1)实验时滑动变阻器应选用__________；（填“D”或“E”）(2)某同学将选定的器材进行了部分实物图连接，请你以笔画线做导线完成剩余部分的电路连接；（）(3)按正确操作完成实验，根据实验记录，将测量数据描点做出拟合图线如图所示，由图象可得该电源的电动势是_______V，内电阻是_____Ω；（计算结果保留二位有效数字）(4)本次实验产生系统误差的原因是_________________________。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）如图所示，匀强磁场的磁感应强度B＝0.1T，金属棒AD长0.4m，与框架宽度相同，电阻r＝1.3Ω，框架电阻不计，电阻R1＝2Ω，R2＝1Ω.当金属棒以5m/s速度匀速向右运动时，求：(1)流过金属棒的感应电流为多大？(2)若图中电容器C为0.3μF，则电容器中储存多少电荷量？14．（16分）如图所示，固定于水平面的U形导线框处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为B。长度为L的导体棒ab，在与其垂直的水平外力作用下以速度v在导线框上向右匀速运动。在∆t时间内ab棒由原来位置运动到a´b´。导体棒ab始终与导线框形成闭合回路，回路的总电阻保持不变，大小为R，忽略摩擦阻力。请完成如下问题：（1）请根据法拉第电磁感应定律求出ab棒产生的感应电动势E的大小；（2）在∆t时间内ab棒中感应电流I的大小及方向；（3）在∆t时间内外力做的功W。15．（12分）如图所示，直角坐标系xOy位于竖直平面内，在水平的x轴下方存在匀强磁场和匀强电场，磁场的磁感应强度为B，方向垂直xOy平面向里，电场线平行于y轴。一质量为m、电荷量为q的带正电的小球，从y轴上的A点水平向右抛出，经x轴上的M点进入电场和磁场，恰能做匀速圆周运动，从x轴上的N点第一次离开电场和磁场，MN之间的距离为L，小球过M点时的速度方向与x轴的方向夹角为，不计空气阻力，重力加速度为g，求（1）电场强度E的大小和方向；（2）小球从A点抛出时初速度v0的大小；（3）A点到x轴的高度h。

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】A.根据左手定则，磁场方向垂直纸面向外，故A错误；B.由题意得，电子的运动半径恰好等于，解得，故B正确；C.运动周期，电子在圆形区域的运动时间，故C错误；D.电子的运动半径恰好等于，若电子速率变为，仍要从C点射出，磁感应强度大小应变为原来的，故D错误；2、A【解析】电场中某点的场强是由电场本身决定的，只要P点在电场中的位置确定，它的场强应是一个确定值，与检验电荷的正负和带电量的多少无关，故A正确，BCD错误．故选A【点睛】电场强度定义式具有比值定义法的共性，定义出的电场强度与F、q无关，由电场本身决定3、D【解析】设绳子和墙面夹角为θ，对小球进行受析：把绳子的拉力T和墙对球的弹力为N合成F，由于物体是处于静止的，所以物体受力平衡，所以物体的重力等于合成F，即F=G，根据几何关系得出：，N=mgtanθ；所以轻绳对球的拉力大于墙对球的重力，轻绳对球的拉力大于墙对球的弹力，故ABC错误，D正确4、C【解析】接触前两个点电荷之间的库仑力大小为，两个相同的金属球各自带电，接触后再分开，其所带电量先中和后均分，所以两球分开后各自带点为+Q，两球间库仑力的大小变为，联立解得，故C正确，ABD错误5、A【解析】电容器与电源断开，电量不变，根据d的变化判断出电容的变化，再根据电容的变化，判断出电势差的变化，最后依据导出电场强度的综合表达式【详解】电容器与电源断开，电量Q不变，d减小，根据电容的决定式知，电容C增大，根据，知电量不变，则U变小.再依据，则有E不变，故A正确，B、C、D错误.故选A.【点睛】本题是电容器的动态分析，关键是抓住不变量，当电容器与电源相连，两端间电势差不变，当电容与电源断开，所带电量不变，注意电场强度的综合表达式的推导6、A【解析】A、由于场源是负电荷，故电势从里往外逐渐升高，由图可知，d点的电势大于c点的电势，故正电荷从c点移到d点，电场力做负功，故A正确；B、由图可知，a点和b点位于同一条等势面上，所以电势相同，故B错误；C、a点和b点的电势相同，负电荷从a点移到b点，电场力不做功，电势能不变．故C错误；D、正电荷从e点沿图中虚线移到f点的过程中电场力先做正功后做负功，所以电势能先减小后增大，故D错误二、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、BC【解析】A．法拉第最早引入了电场概念，并提出用电场线表示电场，选项A错误；B．丹麦物理学家奥斯特首先发现电流可以使周围的小磁针发生偏转，选项B正确；C．法拉第发现了电磁感应现象，并发明了世界上第一台发电机，选项C正确；D．焦耳发现了电流的热效应，定量得出了电能和热能之间的转换关系，选项D错误；故选BC.8、CD【解析】安培定则：用右手握着通电线圈，四指指向电流的方向，大拇指所指的方向是通电线圈的N极．当线圈通以沿逆时针方向的电流时，根据安培定则知，纸里是通电线圈的S极，纸外是通电线圈的N极．通电线圈内部的磁场是从S极出来回到N极，小磁针在通电线圈的内部，小磁针N极受到的磁力和磁场方向相同，小磁针N极垂直指向纸外．故A错误，C正确；当线圈通以沿顺时针方向的电流时，根据安培定则知，纸里是通电线圈的N极，纸外是通电线圈的S极．通电线圈内部的磁场是从S极出来回到N极，小磁针在通电螺线管的内部，小磁针N极受到的磁力和磁场方向相同，小磁针N极垂直指向纸里，故B错误，D正确；故选CD【点睛】一个通电线圈也有N极和S极，也按照安培定则判断，纸里是线圈的N极，纸外是线圈的S极．线圈外部的磁场是从线圈的N极出来回到S极，线圈内部的磁场是从线圈的S极出来回到N极．磁场中该点的磁体N极受到磁力方向和该点的磁场方向相同9、BC【解析】AB．刚闭合S的瞬间，电源的电压同时加到两灯上，由于L的自感作用，L瞬间相当于断路，所以电流通过两灯，两灯同时亮．随着电流的逐渐稳定，L将A灯短路，所以A灯很快熄灭，B灯变得更亮，故A错误，B正确；CD．闭合S待电路达到稳定后，再将S断开，B灯立即熄灭，而L与A灯组成闭合回路，线圈产生自感电动势，相当于电源，A灯闪亮一下而后熄灭，故C正确，D错误。故选BC。10、BC【解析】保持开关断开，电容器的带电量不变，根据公式、、，联立得，即电场强度与极板间距无关，故板间场强不变，小球所受电场力不变，则不变，故A错误，B正确；保持开关闭合时，电容器板间电压不变，由分析得知，缩小P、Q两板间的距离，板间场强增大，小球所受电场力增大，则增大，故C正确，D错误；选BC.【点睛】本题主要考查平行板电容器中的动态分析问题，要明确保持开关闭合时，电容器板间电压不变，由分析板间场强的变化，判断板间场强的变化，确定的变化．保持开关断开时，电量不变，根据公式推导可知，板间场强不变，分析是否变化三、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、①.②.③.1.50④.0.833【解析】(1)[1]如图所示(2)[2]如图所示(3)[3]U-I图线的纵截距为电动势，则电源电动势E=1.50V，[4]U-I图线的斜率的绝对值为内阻，其值为r=0.833Ω。12、①.D②.③.3.9④.2.1⑤.电压表分流【解析】(1)[1]为了测量方便，要求电流不能太小，所以滑动变阻器选用阻值较小、额定电流较大的的，故选D(2)[2]由原理图