2025届湖北省仙桃、天门、潜江三市物理高二上期中学业质量监测模拟试题含解析

2025届湖北省仙桃、天门、潜江三市物理高二上期中学业质量监测模拟试题注意事项: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、如图是一个用均匀金属导线做成的圆环,AB是圆环直径的两端点,当电流I从A点流入,从B点流出时,在环中心处的磁场方向是()A．在圆环所在的平面内,且指向BB．垂直圆环平面,且指向纸外C．垂直圆环平面,且指向纸内D．磁感应强度为零,无方向2、如图所示，三根相互平行的固定长直导线L1、L2和L3两两等距，通过L1、L2、L3中的电流大小相等，L1、L2中的电流方向垂直纸面向里，L3中的电流方向垂直纸面向外，在三根导线与纸面的交点所构成的等边三角形的中心上放有一电流方向垂直纸面向外的通电长直导线则该导线受到的安培力的方向为A．指向L1 B．指向L2 C．背离L3 D．指向L33、在物理学中突出问题的主要方面，忽略次要因素，建立理想化的“物理模型”，并将其作为研究对象，是经常采用的一种科学研究方法．下列选项中采用这种科学研究方法的是（）A．质点 B．参考系 C．重心 D．电阻4、两根长直导线a、b平行放置，如图所示为垂直于导线的截面图，图中O点为两根导线连线ab的中点，M、N为ab的中垂线上的两点且与a、b等距，两导线中通有等大、同向的恒定电流，已知直线电流在某点产生的磁场的磁感应强度B的大小跟该点到通电导线的距离r成反比，则下列说法中正确的是()A．M点和N点的磁感应强度大小相等，方向相同B．M点和N点的磁感应强度大小相等，方向相反C．在线段MN上各点的磁感应强度都不可能为零D．若在N点放一小磁针，静止时其北极沿NO由N点指向O点5、如图所示电路，所有电表均为理想电表，.当闭合开关S，触片P向左滑动过程中，四块电表的读数均发生变化，设在滑动过程中、、、在同一时刻的读数分别是、、、；电表示数的变化量的绝对值分别是、、、，那么下列说法正确的是()A．减小，增大B．增大，减小C．为定值、增大D．电源的输出功率在减小，效率在降低6、如图所示，完全相同的金属小球A和B带有等量异种电荷，中间连有一轻质绝缘弹簧，放在光滑的水平面上，平衡时弹簧的压缩量为x0，现将不带电的与A、B完全相同的小球与A接触一下，然后拿走，重新平衡后弹簧的压缩量为x，则（）A．x=x0/2 B．x>x0/2C．x<x0/2 D．x=x0二、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、如图所示，a、b、c、d为四个带电小球，两球之间的作用分别为a吸引d，b排斥c，c排斥a，d吸引b，则（）A．仅有两个小球带同种电荷B．仅有三个小球带同种电荷C．c、d小球带同种电荷D．c、d小球带异种电荷8、如图(a)所示，光滑绝缘水平面上有甲、乙两个点电荷．t=0时，甲静止，乙以初速度6m/s向甲运动．此后，它们仅在静电力的作用下沿同一直线运动(整个运动过程中没有接触)，它们运动的v-t图象分别如图(b)中甲、乙两曲线所示．则由图线可知（）A．两电荷的电性一定相反B．t1时刻两电荷的电势能最大C．0~t2时间内，两电荷的静电力先增大后减小D．0~t3时间内，甲的动能一直增大，乙的动能一直减小9、如图所示，两平行光滑金属导轨CD、PQ间距为L，与电动势为E、内阻为r的电源相连，质量为m、电阻为R的金属棒ab垂直于导轨放置构成闭合回路，回路平面与水平面成角，回路其余电阻不计．在空间施加匀强磁场可以使ab棒静止，则磁场的磁感应强度的值及其方向可能为()A．，竖直向上B．，垂直于回路平面向下C．，竖直向下D．，垂直于回路平面向上10、如图所示，ABCD是磁感应强度为B的匀强磁场的边界AB=2a、BC=a，磁场方向垂直纸面向里。一细束质量为m、电荷量为+q的粒子以大小不同的速度在纸面内从E点垂直AB边界射入磁场，BE=a/2，不计粒子的重力和粒子之间的相互作用，关于粒子在磁场中运动的情况，下列说法中正确的是（）A．在磁场中的运动时间相同的粒子入射速度相同B．到达D点的粒子入射速度大小v=C．落在AD边的粒子在磁场中运动的最短时间为D．粒子在磁场中运动的最长时间为三、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）物理兴趣小组利用如图甲所示的装置测磁感应强度．水平放在压力传感器和摩擦力传感器上的金属杆b，质暈m＝0.2kg，长0.1m．闭合开关，调节滑动变阻器，当电流表的示数如图乙所示时，压力传感器的示数为2.3N，摩擦力传感器的示数为0.4N，且摩擦力的方向水平向左．金属杆ab始终处于静止状态，g取10m/s2，导线对金属杆ab没有作用力．已知sin53°＝0.8，请你帮助该兴趣小组的同学完成以下任务：（1）电流表的示数为_______A；（2）该区域磁感应强度的大小为_______T（结果保留两位小数），方向______________．12．（12分）要测绘一个标有“3V0.8W”元件的伏安特性曲线，备用的器材有：电池组（电动势为4.5V，内阻约1Ω)；电流表（量程为0~300mA，内阻约5Ω)；电压表（量程为0~3V，内阻约3kΩ)；滑动变阻器（最大阻值5Ω，额定电流1A）电键一个、导线若干（1）将实物连线补充完整；（2）通过伏安特性曲线可以知道，随着电压的提高此元件的电阻_____；（选填“不变”、“增大”或“减小”）（3）把此元件直接串联接在电动势为3V内阻为10Ω的电源两端，此时该元件消耗的电功率为______W。（保留两位有效数字）四、计算题：本题共2小题，共26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，虚线所围区域内有方向垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B．一束电子沿圆形区域的直径方向以速度v射入磁场，电子束经过磁场区后，其运动的方向与原入射方向成θ角．设电子质量为m，电荷量为e，不计电子之间的相互作用力及所受的重力．求：（1）电子在磁场中运动轨迹的半径R；（2）电子在磁场中运动的时间t；（3）圆形磁场区域的半径r．14．（16分）如图所示，真空中平面直角坐标系xOy中有一以为圆心、半径为r的圆形匀强磁场区域，磁场的磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里，在的范围内，有方向沿x轴负方向的匀强电场，电场强度大小为E。从O点向不同方向发射速率相同的质子，质子的运动轨迹均在纸面内，已知质子的电量为q，质量为m，质子在磁场中的偏转半径也为r，不计质子重力及其它阻力作用。求：(1)质子进入磁场时速度v的大小；(2)速度方向沿x轴正方向射入磁场的质子，到达y轴所需的时间t；(3)速度方向与x轴正方向成角射入磁场的质子，到达y轴时的位置与原点O的距离。15．（12分）如图所示，两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为θ的绝缘斜面上，两导轨间距为L，M、P两点间接有阻值为R的电阻，一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上，并与导轨垂直，金属杆的电阻为r，整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于斜面向下，导轨电阻可忽略，让ab杆沿导轨由静止开始下滑，导轨和金属杆接触良好，不计它们之间的摩擦.(重力加速度为g)（1）在加速下滑过程中，当ab杆的速度大小为v时，求此时ab杆中的电流及其加速度的大小；（2）求在下滑过程中，ab杆可以达到的速度最大值.（3）杆在下滑距离d的时以经达到最大速度，求此过程中通过电阻的电量和热量。

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】电流从A流入圆环,分两条路流过圆环再在B处流出.则由安培定则判断上半圆在O点产生的磁场垂直纸面向里;下半圆在O点产生的磁场垂直纸面向外.又因为磁场是矢量,可叠加,上下半圆产生的磁场大小相等.方向相反,所以O点磁感应强度为零,无方向.2、D【解析】

根据同向电流相吸，异向电流相斥的原理，判断三条直导线对中心处的合力方向．【详解】根据同向电流相吸，异向电流相斥的原理可知，L1和L2对放在中心处的导线均为斥力，合力的方向指向L3；L3对放在中心处的导线为吸引力，方向指向L3；则三条直导线对放在中心处的导线的作用力的合力方向指向L3；故选D.3、A【解析】

质点是为了方便研究问题而引入的理想化模型，在现实中是不存在的，故从科学方法上来说属于建立理想模型法，A正确．4、B【解析】

AB．根据安培定则判断得知，两根通电导线产生的磁场方向均沿逆时针方向，由于对称，两根通电导线在MN两点产生的磁感应强度大小相等，根据平行四边形进行合成得到，M点和N点的磁感应强度大小相等，M点磁场向下，N点磁场向上，方向相反，故A错误，B正确；C．当两根通电导线在同一点产生的磁感应强度大小相等、方向相反时，合磁感应强度为零，则知O点的磁感应强度为零；故C错误；D．若在N点放一小磁针，静止时其北极垂直ON指向上，故D错误。故选B。5、B【解析】

A、当触片P向左滑动过程中，导致电阻变大，则总电阻变大，总电流变小，即减小，因内电压变小，那么外电压增大，由于电阻电压减小，即示数减小，则的示数增大，因此通过电阻的电流在增大，则流过的电流在减小，故A错误，B正确；

C、由图可知，均为定值，故C错误；

D、根据推论：外电阻等于电源的内阻时，电源的输出功率最大，由题意，开始时外电阻大于电源内阻，则当变阻器的滑动触头P向左移动时，外电路总电阻增大，电源输出的电功率减小，而电源的供电效率，外电阻增大，路端电压U增大，电源的供电效率提高，故D错误．6、C【解析】

小球间的库仑力等于弹力．第一次平衡：kx0=，小球C与A接触后，根据电荷守恒原理和静电场原理可知，A球电荷量变为一半，再次平衡时，kx=．若r′=r，则弹力F=kx0，压缩量刚好为原来的一半．但实际上弹簧伸长，r′>r，所以弹簧压缩量小于原来的一半，要比x0小，故C正确，ABD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、BD【解析】试题分析：设a带正电，则a吸d，异种电荷相吸，所以d带负电．c斥a，同种电荷相斥，所以c带正电．d吸b，所以b带正电；即a+、d-、c+、b+；故选BD．考点：电荷间的相互作用【名师点睛】本题比较简单，同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；可采用假设法进行分析判断．8、BC【解析】

A、由图像看出,甲从静止开始与乙同向运动,说明甲受到了乙的排斥力作用,则知两电荷的电性一定相同.故A错误.

B、由于甲乙之间是排斥力，所以当甲乙之间的距离减小时说明电场力做负功，电势能增大，结合图像可知在t1时电势能由最大值，故B正确；C、图像包围的面积代表甲乙走过的位移，从图像上可以看出在0～t2时间内甲乙之间的距离先减小后增大，所有静电力先增大后减小，故C正确；D、0～t3时间内，甲的动能一直增大，乙的动能先减小后反向增大，故D错误；故选BC点睛：会结合图像找到甲乙位移之间的关系，并利用静电力做功找到电势能变化规律．9、BC【解析】

对导体棒受力分析，受重力、支持力和安培力，如图所示：A、根据左手定则可知，当磁场的方向竖直向上时，安培力的方向向左，棒不可能达到平衡，故A错误；B、当磁场方向垂直于回路平面向下时，安培力的方向沿斜面向上，根据受力分析图可知此时安培力最小；故安培力的最小值为：，故磁感应强度的最小值为：;根据闭合电路欧姆定律，有：，故有：故B正确；C、当磁场方向竖直向下时，安培力的方向水平向右，此时：，故磁感应强度：故C正确；D、根据左手定则，磁场方向垂直于回路平面向上时，安培力的方向沿斜面向下，棒不可能达到平衡；故D错误故选BC．10、CD【解析】

粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，分析清楚粒子运动过程，根据粒子做圆周运动的周期公式与粒子转过圆心角、应用牛顿第二定律分析答题。【详解】粒子在磁场中做圆周运动的周期：与粒子的速度无关，从AB边离开磁场的粒子在磁场中的运动时间：t=T都相等，从AB边的不同位置离开磁场的粒子运动轨迹不同，粒子轨道半径r不同，粒子速度不同，故A错误；当粒子速度较小时，粒子从AB边离开磁场，粒子运动轨迹与CD相切时从AD边的最高点离开磁场，粒子速度再增大，粒子将从CD边离开磁场，粒子不可能从D点离开磁场，故B错误；粒子运动轨迹与CD相切时粒子从AD边离开，此时粒子的运动时间是从AD边离开磁场的粒子中运动时间最短的，粒子运动轨迹如图所示：由几何知识得，粒子运动轨迹：r=a，，粒子在磁场中转过的圆心角：α=180°﹣θ=120°，粒子在磁场中的运动时间：，故C正确；粒子从AB边离开磁场时在磁场中的运动时间最长，为：，故D正确。所以CD正确，AB错误。【点睛】本题考查了带电粒子在匀强磁场中的运动，粒子在磁场中做圆周运动，洛伦兹力提供向心力，分析清楚粒子运动过程是解题的前提与关键，根据粒子运动过程与周期公式、应用几何知识即可解题。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、2.402.08斜向左下方，与竖直方向夹角37°【解析】

(1)[1]由图乙所示电流表可知，电流表量程是0～3A，分度值是0.1A，电流表示数是2.40A；(2)[2]压力传感器的示数为2.3N，则安培力沿竖直方向的分力：结合二力平衡可知方向竖直向下；安培力沿水平方向的分力：摩擦力传感器受到的摩擦力向左，则该分力的方向水平向左；由可知磁感应强度沿水平方向的分量：根据左手定则可知该分量的方向水平向右；磁感应强度沿竖直方向的分量：根据左手定则可知该分量的方向竖直向下；合磁感应强度：[3]与竖直方向之间的夹角为，则：则：即磁感应强度的方向斜向左下方，与竖直方向夹角37°12、增大0.20~0.22【解析】

（1）电压与电流从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法，电压表内阻远大于灯泡电阻，电流表应采用外接法，电路图如图所示：（2）由图示图象可知，随电压增大通过灯泡的电流增大，电压与电流表的比值增大，灯泡电阻增大。（3）在灯泡I-U图象坐标系内作出电源的I-U图象如图所示：由图示可知，灯泡两端电压U=1.10V，电流I=0.19A，灯泡实际功率P=UI=1.10×0.19W=0.21W．四、计算题：本题共2小题，共26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）（3）【解析】

电子在磁场中受洛伦兹力作用，电子在洛伦兹力作用下做