2025届湖南省三湘名校物理高二上期末质量检测试题含解析

2025届湖南省三湘名校物理高二上期末质量检测试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。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、为监测化工厂的污水排放量，环保部门在化工厂的排污管末端安装了如图所示的圆管状电磁流量计，该装置由非磁性的绝缘材料制成，圆管内径为d，a、b是圆管内同一条直径上的两端点，外加磁感应强度为B、方向垂直圆管直径的匀强磁场，当充满管口的含有大量带电离子的污水从左向右流经圆管时，测得a、b两点间的电势差为u，若用Q表示污水流量（单位时间内流出的污水体积），则Q与u的关系式为A. B.C. D.Q=u2、在研究下列问题时，可以把汽车看作质点的是（）A.研究汽车轮子转动时B.研究人在汽车上的位置C.计算汽车从柳州开往南宁的时间D.研究汽车在上坡时有无翻倒的危险3、下列说法正确的是A.沿磁感线方向，磁场逐渐减弱B.放在匀强磁场中的通电导线一定受到安培力C.磁场的方向就是通电导体所受安培力的方向D.通电直导线所受安培力的方向一定垂直于磁感应强度和直导线所决定的平面4、质量和电量都相等的带电粒子M和N，以不同的速率经小孔S垂直进入匀强磁场，运行的半圆轨迹如图两种虚线所示，下列表述正确的是A.M带负电，N带正电B.M的速度率小于N的速率C.洛伦兹力对M、N做正功D.M运行时间大于N的运行时间5、如图所示的匀强电场中，一个电荷量为q的正点电荷，沿电场线方向从A点运动到B点，A、B两点间的距离为d.在此过程中电场力对电荷所做的功为W，则A点的电场强度的大小为A. B.qWdC. D.6、发现万有引力定律的科学家是（）A.伽利略 B.牛顿C.爱因斯坦 D.库伦二、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、下列关磁感应强度、磁通量的说法中正确的是（）A.沿磁感线方向磁感应强度逐渐减小B.穿过某一面的磁通量为零，该处的磁感应强度可能不为零C.当平面与磁场方向平行时，穿过这个面的磁通量必为零D.通电导线在该处受到的磁场力越大的地方，该处的磁场越强8、竖直放置的固定绝缘光滑轨道由半径分别为R的圆弧MN和半径为r的半圆弧NP拼接而成（两段圆弧相切于N点），小球带正电，质量为m，电荷量为q．已知将小球由M点静止释放后，它刚好能通过P点，不计空气阻力．下列说法正确的是（）A.若加竖直向上的匀强电场，则小球能通过P点B.若加竖直向下的匀强电场，则小球不能通过P点C.若加垂直纸面向里的匀强磁场，则小球不能通过P点D.若加垂直纸面向外的匀强磁场，则小球不能通过P点9、如图所示，MN、GH为平行导轨，AB、CD为跨在导轨上的两根横杆，导轨和横杆均为导体，有匀强磁场垂直于导轨所在平面，方向如图，用I表示回路中的电流，则（）A.当AB不动而CD向右滑动时，I≠0，且沿顺时针方向B.当AB向左，CD向右滑动且速度大小相等时，I=0C.当AB、CD都向右滑动且速度大小相等时，I=0D.当AB、CD都向右滑动，且AB速度大于CD时，I≠0，且沿顺时针方向10、如图所示，两个同心金属环水平放置，半径分别为r和2r，两环间有磁感应强度大小为B、方向垂直环面向里匀强磁场，在两环间连接有一个电容为C的电容器，a、b是电容器的两个极板。长为r的金属棒AB沿半径方向放置在两环间且与两环接触良好，并绕圆心以角速度做逆时针方向(从垂直环面向里看)的匀速圆周运动。则下列说法正确的是A.金属棒中有从A到B电流 B.电容器a极板带正电C.电容器两端电压为 D.电容器所带电荷量为三、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）某兴趣小组研究一金属丝的物理性质（1）首先用螺旋测微器测量其直径,其值__________mm（2）有一游标卡尺,主尺的最小分度是1mm,游标尺上有20个小的等分刻度．用它测量一小球的直径,如图所示的读数是__________mm12．（12分）某同学用螺旋测微器测量一条金属丝的直径时，螺旋测微器的读数如图所示．可知该金属丝的直径d=mm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，半径为l的金属圆环水平固定，处于磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中，金属棒OA可绕圆心O在圆环上转动．金属棒CD放在宽度也为l的足够长光滑平行金属导轨上，导轨倾角为θ，处于垂直导轨平面向下磁感应强度大小为B的匀强磁场中．用导线分别将金属圆环、金属棒OA的O端分别与两导轨连接，已知金属棒OA和CD的长度均为l、质量均为m、电阻均为r，其他电阻不计．重力加速度大小为g（1）将金属棒OA固定，使金属棒CD从静止开始下滑，求金属棒CD的最大速度；（2）让金属棒OA匀速转动，使金属棒CD保持静止，求金属棒OA的转动方向及角速度14．（16分）如图所示，在范围很大的水平向左的匀强电场中，一个电荷量为-q的油滴，从A点以速度v竖直向上射入电场.已知油滴质量为m，重力加速度为g，当油滴到达运动轨迹的最高点时，测得它的速度大小恰为，问:(1)电场强度E为多大?(2)A点至最高点的电势差为多少?15．（12分）在如图甲所示的平面坐标系内，有三个不同的静电场：第一象限内有电荷量为Q的点电荷在O点产生的电场E1，第二象限内有水平向右的匀强电场E2（大小未知），第四象限内有方向水平、大小按图乙变化的电场E3，E3以水平向右为正方向，变化周期．一质量为m，电荷量为+q的离子从（-x0，x0）点由静止释放，进入第一象限后恰能绕O点做圆周运动．以离子经过x轴时为计时起点，已知静电力常量为k，不计离子重力．求：（1）离子刚进入第四象限时的速度；（2）E2的大小；（3）当t=时，离子的速度；（4）当t=nT时，离子的坐标

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、A【解析】污水充满管口从左向右流经排污管，根据左手定则知道正负电荷分别偏向ab两端，在ab之间形成电势差，最终电荷受洛伦兹力和电场力处于平衡【详解】正负电荷从左向右移动，根据左手定则，正负电荷所受的洛伦兹力指向ab两端从而形成电势差．最终稳定时，电荷受洛伦兹力和电场力平衡，有：qvB=q，解得：u=Bdv；污水的流量：Q=vS=，故BCD错误，A正确；故选A【点睛】解决本题的关键根据左手定则判断运动电荷的洛伦兹力的方向，知道最终稳定时，电荷受洛伦兹力和电场力平衡2、C【解析】A、研究汽车在行驶时轮子的转动情况，车轮的大小不能忽略，所以不能把汽车看作质点．故A错误；B、研究人在汽车上的位置，人的大小和形状影响较大，不能看作质点．故B错误；C、计算汽车从柳州开往南宁的时间时，汽车的长度相比于汽车路程很小，对计算汽车从柳州开往南宁的时间影响可以忽略不计，可以把汽车看作质点．故C正确；D、研究汽车在上坡时有无翻倒的危险，汽车的大小和形状不能忽略，故不能看作质点，故D错误故选C3、D【解析】磁感线越密集，则磁场越强，则沿磁感线方向，磁场不一定逐渐减弱，选项A错误；如果通电导线平行磁场放置，则导线不受磁场力，选项B错误；通电直导线所受安培力的方向一定垂直于磁感应强度和直导线所决定的平面，选项C错误，D正确；故选D.4、A【解析】A．由左手定则可知，M带负电，N带正电，选项A正确B．由可知，M的速度率大于N的速率，选项B错误；C．洛伦兹力对M、N都不做功，选项C错误；D．由可知，M的运行时间等于N的运行时间，选项D错误5、C【解析】电场力做功W=Fd=qEd，得：故选C6、B【解析】发现万有引力定律的科学家是牛顿故选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、BC【解析】A.磁感应强度要看磁感线的疏密，沿磁感线方向磁感应强度不一定逐渐减小，选项A错误；B.穿过某一面的磁通量为零，可能是线圈平面与磁场方向平行，而该处的磁感应强度可能不为零，选项B正确；C.当平面与磁场方向平行时，穿过这个面的磁通量必为零，选项C正确；D.通电导线在该处受到的磁场力与磁感应强度B、导体的长度L、电流的大小I以及导线与磁场方向的夹角都有关，则通电导线在该处受到的磁场力越大的地方，该处的磁场不一定越强，选项D错误；故选BC.8、AC【解析】应用动能定理求出小球到达P点的速度，小球恰好通过P点时轨道对球的作用力恰好为零，应用动能定理与牛顿第二定律分析答题【详解】设M、P间的高度差为h，小球从M到P过程由动能定理得：，，小球恰好通过P点，重力提供向心力，由牛顿第二定律得：，r=2h；A、若加竖直向上的匀强电场E（Eq＜mg），小球从M到P过程由动能定理得：，解得：，则：，小球恰好通过P点，故A正确；B、若加竖直向下匀强电场，小球从M到P过程由动能定理得：，解得:，则：，小球恰好通过P点，故B错误；C、若加垂直纸面向里的匀强磁场，小球到达P点的速度v不变，洛伦兹力竖直向下，则:，小球不能通过P点，故C正确；D、若加垂直纸面向外的匀强磁场，小球到达P点的速度v不变，洛伦兹力竖直向上，则：，小球对轨道有压力，小球能通过P点，故D错误；故选AC.【点睛】本题是一道力学综合题9、CD【解析】当AB不动而CD棒向右运动时，产生感应电动势，在整个回路中产生感应电流，其方向逆时针方向，故A错误；当AB向左、CD向右滑动且速度大小相等时，此时穿过电路中的磁通量变大，则整个回路中的感应电流不为零，故B错误；若AB、CD都向右滑动且速度大小相等时，，故C正确；当AB、CD都向右滑动，且AB速度大于CD时，则相当于AB棒向右切割，因而产生的电流且沿顺时针方向，故D正确10、BC【解析】A．根据右手定则可知，AB棒做切割磁感线运动，但电路没有闭合，所以金属棒AB中没有感应电流，故A错误；B．AB棒切割磁感线产生感应电动势高低为：A端为低电势、B端为高电势，则电容器a极板带正电，b极板带负电，B正确；C．电容器两端电压等于切割感应电动势，根据有：C正确；D．根据得：D错误；故选BC。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.（均正确）②.【解析】螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读，游标卡尺读数的方法，主尺读数加上游标尺读数，不需估读；【详解】（1）由图示螺旋测微器可知，其读数为：（均正确）；（2）游标卡尺的主尺读数为，游标尺上第11个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标尺读数为：，所以最终读数为：【点睛】对于基本测量仪器如游标卡尺、螺旋测微器等要了解其原理，要能正确使用这些基本仪器进行有关测量12、900.【解析】螺旋测微器的固定刻度为0.5mm，可动刻度为40.0×0.01mm=0.400mm，所以最终读数为：0.5mm+0.400mm=0.900mm故答案为0.900四、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）金属棒CD达到最大速度后做匀速运动，根据平衡条件求解最大速度；（2）当金属棒OA以角速度ω转动时，产生感应电动势，结合（1）的方程求解角速度.详解】（1）金属棒OA固定时，金属棒CD切割磁感线相当与电源，根据法拉第电磁感应定律：E1=Blv由欧姆定律：电流方向从C到D，金属棒CD受到的安培力沿斜面向上F1=BI1l金属棒CD达到最大速度后做匀速运动，根据平衡条件：mgsinθ=Fm联立解得：（2）要使金属棒CD静止必须使金属棒CD受到的安培力沿斜面向上，由安培定则及楞次定律可知，金属棒OA应该沿逆时针方向转动（自上向下看）.当金属棒OA以角速度ω转动时，产生感应电动势联立可得【点睛】导体棒在匀强磁场中绕其一端做匀速圆周运动，切割磁感线产生的感应电动势：E=BL2ω，分析清楚题意、求出导体棒切割磁感线产生的感应电动势，应用欧姆定律、安培力公式与平衡条件可以解题14、（1）（2）【解析】（1）在竖直方向上做初速度为v的匀减速直线运动，所经历的时间为t，则在最高点时竖直方向上的速度为零，故在水平方向上做初速度为零匀加速直线运动，加速度大小在最高点速度只剩下水平方向上的速度，大小为，故有解得（2）水平方向上的位移为A点到最高点间的电势差为得15、（1）（2）（3）（4）【解析】（1）设离子刚进入第四象限的速度为，在第一象限内离子做匀速圆周运动，有，解得；（2）在第二象限内，由动能定理可得，解得；（3）离子进入第四象限后做类平抛运动，在时，沿x轴方向上有；此时离子的速度为；（4）离子在第四象限中运动时，沿y轴负方向做匀速直线运动，沿x轴正方向离子的前半个周期做匀加速运动，后