河北省保定市博野縣2025屆高二物理第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試模擬試題含解析

河北省保定市博野縣2025屆高二物理第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試模擬試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無(wú)效；在草稿紙、試卷上答題無(wú)效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，在探究影響通電導(dǎo)線受力的因素的實(shí)驗(yàn)中，三塊相同的蹄形磁鐵并列放在桌上，可以認(rèn)為磁極間的磁場(chǎng)是均勻的．將一根直導(dǎo)線水平懸掛在磁鐵的兩極間，導(dǎo)線的方向與磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向（由下向上）垂直．若導(dǎo)線質(zhì)量為m，導(dǎo)線中的電流為I，處于磁場(chǎng)中通電部分的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，導(dǎo)線靜止時(shí)懸線與豎直方向的夾角為θ，則導(dǎo)線所處空間磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為（）A. B.C. D.2、如圖所示，一個(gè)帶電微粒從兩豎直的帶等量異種電荷的平行板上方h處自由落下，兩板間還存在方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，帶電小球通過正交的電、磁場(chǎng)時(shí)，其運(yùn)動(dòng)情況是（）A.可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)B.可能做勻加速直線運(yùn)動(dòng)C.可能做曲線運(yùn)動(dòng)D.一定做曲線運(yùn)動(dòng)3、下圖中標(biāo)出了磁感應(yīng)強(qiáng)度B、電流I和其所受磁場(chǎng)力F的方向，正確的是A. B.C. D.4、如圖所示，通電矩形導(dǎo)線框abcd與無(wú)限長(zhǎng)通電直導(dǎo)線MN在同一平面內(nèi)，電流方向如圖所示，ad邊與MN平行．關(guān)于MN的磁場(chǎng)對(duì)線框的作用，下列敘述中正確的是（）A.ad邊和bc邊受到的安培力大小相同 B.ab邊和cd邊受到的安培力大小相同C.線框所受安培力的合力向右 D.線框所受安培力的合力為零5、法拉第圓盤發(fā)電機(jī)的示意圖如圖所示．半徑為L(zhǎng)的銅圓盤安裝在豎直的銅軸上，兩銅片P、Q分別與圓盤的邊緣和銅軸接觸，磁感強(qiáng)度為B，關(guān)于流過電阻R的電流，下列說(shuō)法正確的是（）A.若圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω，則發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為B.若從上向下看，圓盤順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，則電流沿b到a的方向流動(dòng)C.若圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)方向不變，角速度大小發(fā)生變化，則電流方向可能發(fā)生變化D.若圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，則電流在R上的熱功率也變?yōu)樵瓉?lái)的2倍6、如圖所示，當(dāng)交流電源的電壓（有效值）U=220V，頻率f=50Hz，3只燈泡L1、L2、L3的亮度相同（L無(wú)直流電阻），若將交流電源的頻率變?yōu)閒=100Hz，電壓有效值不變，則（）A.燈比原來(lái)亮B.燈比原來(lái)亮C.燈比原來(lái)暗D.燈和原來(lái)一樣亮二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、1930年勞倫斯制成了世界上第一臺(tái)回旋加速器，其原理如圖所示．這臺(tái)加速器由兩個(gè)銅質(zhì)D形盒D1、D2構(gòu)成，其間留有空隙，下列說(shuō)法正確的是A.回旋加速器交流電的周期等于帶電粒子圓周運(yùn)動(dòng)周期的一半B.利用回旋加速器加速帶電粒子，要提高加速粒子的最終能量，應(yīng)盡可能增大磁感應(yīng)強(qiáng)度B和D形盒的半徑RC.回旋加速器的加速電壓越大，帶電粒子獲得的最大動(dòng)能越大D粒子每次經(jīng)過D型盒狹縫時(shí)，電場(chǎng)力對(duì)粒子做功一樣多8、電磁學(xué)的基本現(xiàn)象和規(guī)律在生產(chǎn)生活中有若廣泛的應(yīng)用．下列哪些科學(xué)儀器和生活電器在工作時(shí)．其主要器件成用了電磁感應(yīng)現(xiàn)象的是（）A.金屬探測(cè)器 B.示波器C.電子感應(yīng)加速器 D.質(zhì)譜儀9、如圖所示為理想變壓器原線圈所接正弦交流電源兩端的電壓－時(shí)間圖象．原、副線圈匝數(shù)比n1∶n2＝10∶1，串聯(lián)在原線圈電路中交流電流表的示數(shù)為1A，則()A.變壓器原線圈所接交流電壓的有效值為220VB.變壓器輸出端所接電壓表的示數(shù)為22VC.變壓器輸出端交變電流的頻率為50HzD.變壓器的輸出功率為220W10、為了測(cè)量某化工廠污水排放量，技術(shù)人員在該廠的排污管末端安裝了如圖所示的流量計(jì)，該裝置由絕緣材料制成，長(zhǎng)、寬、高分別為a、b、c，左、右兩端開口，在垂直于前、后面的方向加磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在上、下兩個(gè)面的內(nèi)側(cè)固定有金屬板M、N作為電極，污水充滿管口從左向右流經(jīng)該裝置時(shí)，電壓表將顯示兩個(gè)電極間的電壓U，若用Q表示污水流量（單位時(shí)間內(nèi)流出的污水體積），下列說(shuō)法中正確的是（）A.M板電勢(shì)一定高于N板的電勢(shì)B.污水中離子濃度越高，電壓表的示數(shù)越大C.污水流動(dòng)的速度越大，電壓表的示數(shù)越大D.電壓表的示數(shù)U與污水流量Q成正比三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）某同學(xué)要測(cè)量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率ρ．步驟如下：（1）用游標(biāo)為20分度的卡尺測(cè)量其長(zhǎng)度如圖甲，由圖可知其長(zhǎng)度L=_____________mm；（2）用螺旋測(cè)微器測(cè)量其直徑如圖乙所示，由圖可知其直徑D=_____________mm；（3）用多用電表的電阻“×10”擋，按正確的操作步驟測(cè)此圓柱體的電阻，表盤的示數(shù)如圖，則該電阻的阻值約為_________。（4）該同學(xué)想用伏安法更精確地測(cè)量其電阻R，現(xiàn)有的器材及其代號(hào)和規(guī)格如下：待測(cè)圓柱體電阻R直流電源E（電動(dòng)勢(shì)4V，內(nèi)阻不計(jì)）開關(guān)S導(dǎo)線若干電流表A1（量程0～4mA，內(nèi)阻約50Ω）電流表A2（量程0～10mA，內(nèi)阻約30Ω）電壓表V1（量程0～3V，內(nèi)阻約10kΩ）電壓表V2（量程0～15V，內(nèi)阻約25kΩ）滑動(dòng)變阻器R1（阻值范圍0～15Ω，允許通過的最大電流2.0A）滑動(dòng)變阻器R2（阻值范圍0～2kΩ，允許通過的最大電流0.5A）電流表選擇_________，電壓表選擇_________，滑動(dòng)變阻器選擇________。為使實(shí)驗(yàn)誤差較小，要求測(cè)得多組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，請(qǐng)?jiān)诳蛑挟嫵鰷y(cè)量的電路圖____________，并連接實(shí)物圖_____________。（5）若該同學(xué)用伏安法跟用多用電表測(cè)量得到的R測(cè)量值幾乎相等，若已知伏安法測(cè)電阻電路中電壓表和電流表示數(shù)分別用U和I表示，則用此法測(cè)出該圓柱體材料的電阻率ρ＝________．（不要求計(jì)算，用題中所給字母表示）12．（12分）在“測(cè)定金屬絲的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)進(jìn)行了如下測(cè)量：（1）用毫米刻度尺測(cè)量接入電路中的被測(cè)金屬絲的有效長(zhǎng)度，測(cè)量結(jié)果如圖甲所示，金屬絲的另一端與刻度尺的零刻線對(duì)齊，則接入電路的金屬絲長(zhǎng)度為______cm．用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑，測(cè)量結(jié)果如圖乙所示，則金屬絲的直徑為______mm。（2）在接下來(lái)實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)電流表量程太小，需要通過測(cè)量電流表的滿偏電流和內(nèi)阻來(lái)擴(kuò)大電流表量程。他設(shè)計(jì)了一個(gè)用標(biāo)準(zhǔn)電流表G1（量程為0～30μA）來(lái)校對(duì)待測(cè)電流表G2的滿偏電流和測(cè)定G2內(nèi)阻的電路，如圖所示。已知G1的量程略大于G2的量程，圖中R1為滑動(dòng)變阻器，R2為電阻箱。該同學(xué)順利完成了這個(gè)實(shí)驗(yàn)。①實(shí)驗(yàn)步驟如下：A.分別將R1和R2的阻值調(diào)至最大。B.合上開關(guān)S1。C.調(diào)節(jié)R1使G2的指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度，此時(shí)G1的示數(shù)I1如圖甲所示，則I1=______μA。D.合上開關(guān)S2。E.反復(fù)調(diào)節(jié)R1和R2的阻值，使G2的指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半，G1的示數(shù)仍為I1，此時(shí)電阻箱R2的示數(shù)r如圖乙所示，則r=______Ω。②若要將G2量程擴(kuò)大為I，并結(jié)合前述實(shí)驗(yàn)過程中測(cè)量的結(jié)果，寫出需在G2上并聯(lián)的分流電阻RS的表達(dá)式，RS=______。（用I、I1、r表示）四、計(jì)算題：本題共3小題，共38分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，MN、PQ是兩根足夠長(zhǎng)、電阻不計(jì)的固定的光滑平行金屬導(dǎo)軌，其間距為L(zhǎng)，導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為.在整個(gè)導(dǎo)軌平面內(nèi)都有垂直于導(dǎo)軌平面斜向上方的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，在導(dǎo)軌的M、P端連接一阻值為R的電阻，一根質(zhì)量為m，電阻為r的金屬棒ab垂直于導(dǎo)軌放置，當(dāng)金屬棒ab從靜止釋放沿導(dǎo)軌下滑時(shí)，（1）判斷下滑過程中ab棒中的電流方向；（2）求ab棒下滑過程中的最大速度.14．（16分）如圖所示，充電后的平行板電容器水平放置，電容為C，極板間距離為d，上極板正中有一小孔．質(zhì)量為m，電荷量為+q的小球從小孔正上方高h(yuǎn)處由靜止開始下落，穿過小孔到達(dá)下極板處速度恰為零．空氣阻力忽略不計(jì)，極板間電場(chǎng)可視為勻強(qiáng)電場(chǎng)，重力加速度為g．求：（1）極板間電場(chǎng)強(qiáng)度的大小；（2）電容器所帶電荷量15．（12分）如圖所示，質(zhì)量為m、電量為-q的帶電粒子在兩個(gè)等量同種正電荷（電荷量均為Q）連線的中垂面上以某一速度做半徑為4L的勻速圓周運(yùn)動(dòng)；如果此粒子以同樣大小的速度繞電荷量為+Q的點(diǎn)電荷做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，求粒子的運(yùn)動(dòng)半徑是多少？粒子重力忽略不計(jì).（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解析】導(dǎo)線靜止處于平衡狀態(tài)，根據(jù)導(dǎo)線受力情況，應(yīng)用平衡條件求出磁感應(yīng)強(qiáng)度大小【詳解】通電導(dǎo)線靜止處于平衡狀態(tài)，由平衡條件得：BIL=mgtanθ，解得：，故B正確，ACD錯(cuò)誤；故選B【點(diǎn)睛】本題考查了求磁感應(yīng)強(qiáng)度問題，通電導(dǎo)線靜止處于平衡狀態(tài)，應(yīng)用安培力公式與平衡條件可以解題2、D【解析】粒子進(jìn)入兩個(gè)極板之間時(shí)，受到向下的重力，水平方向相反的電場(chǎng)力和洛倫茲力，若電場(chǎng)力與洛倫茲力受力平衡，由于重力的作用，粒子向下加速，速度變大，洛倫茲力變大，洛倫茲力不會(huì)一直與電場(chǎng)力平衡，故合力一定會(huì)與速度不共線，故粒子一定做曲線運(yùn)動(dòng)故選D。3、A【解析】A、根據(jù)左手定則，安培力的方向豎直向上．故A正確B、電流的方向與磁場(chǎng)方向平行，知不受安培力．故B錯(cuò)誤C、根據(jù)左手定則，安培力方向豎直向上．故C錯(cuò)誤D、根據(jù)左手定則，安培力的方向垂直紙面向外．故D錯(cuò)誤4、B【解析】AB．離MN越遠(yuǎn)的位置，磁感應(yīng)強(qiáng)度越小，故根據(jù)安培力公式：ad邊受到的安培力大于bc邊，ab邊受到的安培力大小等于cd受到受到的安培力，所以A錯(cuò)誤，B正確;CD．直導(dǎo)線中的電流方向由M到N，根據(jù)安培定則導(dǎo)線右側(cè)區(qū)域磁感應(yīng)強(qiáng)度方向向內(nèi)，根據(jù)左手定則ad邊受向左的安培力，bc邊受到向右的安培力；ab邊受到向上的安培力，cd受到向下的安培力；由B選項(xiàng)分析可知ad邊受到的安培力大于bc邊，ab邊受到的安培力等于cd受到受到的安培力;故合力向左，故C錯(cuò)誤，D錯(cuò)誤.5、A【解析】A．若圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω，則發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)故A項(xiàng)正確B．若從上向下看，圓盤順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，據(jù)右手定則可得流過電阻R的電流沿a到b的方向流動(dòng)．故B項(xiàng)錯(cuò)誤C．若圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)方向不變，角速度大小發(fā)生變化，電流方向不變．故C項(xiàng)錯(cuò)誤D．若圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，則發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，電流在R上的熱功率也變?yōu)樵瓉?lái)的4倍．故D項(xiàng)錯(cuò)誤故選A。點(diǎn)睛：導(dǎo)體棒轉(zhuǎn)動(dòng)切割磁感線時(shí)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，其中指棒上各點(diǎn)的平均速度即棒中點(diǎn)的速度6、D【解析】三個(gè)支路電壓相同，當(dāng)交流電頻率變大時(shí)，電感的感抗增大，電容的容抗減小，電阻所在支路對(duì)電流的阻礙作用不變，所以流過L1的電流變大，流過L2的電流變小，流過L3的電流不變．由上分析可知，L1燈比原來(lái)亮，L2燈比原來(lái)暗，L3燈和原來(lái)一樣亮，故ABC錯(cuò)誤，D正確；故選D點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道電感和電容對(duì)交流電的阻礙作用的大小與什么因素有關(guān)．記住感抗和容抗的兩個(gè)公式可以幫助定性分析．XL=2πLf，XC=二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BD【解析】回旋加速器靠電場(chǎng)加速和磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)來(lái)加速粒子，根據(jù)洛倫茲力提供向心力，判斷粒子的最大速度與什么因素有關(guān)．加速粒子時(shí)，交變電場(chǎng)的周期與粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期相等【詳解】加速粒子時(shí)，交變電場(chǎng)的周期必須與粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期相等，這樣才能使得每次經(jīng)過D型盒的狹縫中時(shí)都能被電場(chǎng)加速，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；當(dāng)粒子運(yùn)轉(zhuǎn)半徑等于D型盒的半徑時(shí)粒子速度最大，即，則，則要提高加速粒子的最終能量，應(yīng)盡可能增大磁感應(yīng)強(qiáng)度B和D形盒的半徑R，帶電粒子獲得的最大動(dòng)能與加速電壓無(wú)關(guān)，選項(xiàng)B正確，C錯(cuò)誤；粒子每次經(jīng)過D型盒狹縫時(shí)，電場(chǎng)力對(duì)粒子做功均為qU，選項(xiàng)D正確；故選BD.【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道回旋加速器電場(chǎng)和磁場(chǎng)的作用，以及知道最大速度與什么因素有關(guān)8、AC【解析】A.金屬探測(cè)儀是利用了電磁感應(yīng)現(xiàn)象而工作的，故A正確；B.示波管是利用了電場(chǎng)加速和電磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)的原理，不是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，故D錯(cuò)誤C.電子感應(yīng)加速器是利用感應(yīng)電場(chǎng)對(duì)電子加速，利用了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，選項(xiàng)C正確；D.質(zhì)譜儀是利用電場(chǎng)加速，磁場(chǎng)使粒子偏轉(zhuǎn)，不是電磁感應(yīng)現(xiàn)象．故D錯(cuò)誤9、AC【解析】由圖象知交流電的電壓最大值為220V，有效值為＝220V，故A正確；交流電壓表測(cè)得電阻兩端的電壓為有效值，根據(jù)原副線圈電壓比等于線圈匝數(shù)比可知：變壓器輸出端所接電壓表的示數(shù)為，故B錯(cuò)誤；由圖象讀出該交流電的周期為0.02s，根據(jù)頻率與周期的關(guān)系可知：，變壓器不改變頻率，故C正確；變壓器的輸入功率為P=UI=220W，而輸出功率等于輸入功率，也為220W，故D錯(cuò)誤；故選AC【點(diǎn)睛】此題關(guān)鍵是掌握住理想變壓器的電壓、電流之間的關(guān)系，交流電的最大值和有效值之間的關(guān)系即可解決本題10、ACD【解析】A項(xiàng)，根據(jù)左手定則知負(fù)離子所受洛倫茲力方向向下，正離子所受洛倫茲力方向向上，所以M板電勢(shì)一定高于N板的電勢(shì)，故A正確；B、C項(xiàng)，最終離子處于平衡，故電場(chǎng)力等于洛倫茲力，根據(jù)牛頓第二定律有，解得，所以與離子的濃度無(wú)關(guān)，與污水流動(dòng)的速度成正比，故B項(xiàng)錯(cuò)誤，C項(xiàng)正確D項(xiàng)，根據(jù)，則流量，即，故電壓表示數(shù)與污水流量成正比，故D項(xiàng)正確綜上所述本題正確答案ACD三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、①.50.15②.4.700③.220④.A2⑤.V1⑥.R1⑦.⑧.⑨.【解析】(1)[1]主尺讀數(shù)為5cm=50mm，游標(biāo)上第3條刻度線與主尺對(duì)齊，讀數(shù)為3×0.05mm=0.15mm，則長(zhǎng)度為50.15mm；(2)[2]螺旋測(cè)微器固定刻度讀數(shù)為4.5mm，可動(dòng)刻度讀數(shù)為0.200mm，則直徑為4.700mm；(3)[3]電阻的阻值：R=22×10Ω=220Ω；(4)[4]電阻中最大電流約為則電流表選A2；[5]電源電動(dòng)為4V，電壓表選V1[6]要求測(cè)得多組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，所以應(yīng)該采用分壓式接法，選擇較小最大值的滑動(dòng)變阻器，故選R1，[7]因?yàn)?，，則：，故選擇電流表外接法。實(shí)驗(yàn)電路