云南省南華縣民族中學2025屆物理高二第一學期期末學業(yè)水平測試試題含解析

云南省南華縣民族中學2025屆物理高二第一學期期末學業(yè)水平測試試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號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)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。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，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、兩金屬小球所帶電荷量分別為+3Q和-Q，將兩小球接觸后，它們所帶的電荷量總共為()A.+3Q B.+2QC.+Q D.－Q2、如圖所示，16個電荷量均為+q（q>0）的小球（可視為點電荷），均勻分布在半徑為R的圓周上．若將圓周上P點的一個小球的電量換成-2q，則圓心O點處的電場強度的大小為A. B.C. D.3、在一絕緣、粗糙且足夠長水平管道中有一帶電荷量為q、質(zhì)量為m的帶正電小球，管道半徑略大于小球半徑，整個管道處于磁感應強度為B的水平勻強磁場中，磁感應強度方向與管道垂直，現(xiàn)給帶電小球一個水平速度v0，且，則在整個運動過程中，帶電小球克服摩擦力所做的功為（）A.0 B.C. D.4、電位器是一種可變電阻器，其內(nèi)部結構如圖所示。如果把電位器與燈泡和電源串聯(lián)起來，轉動滑動觸頭可以改變燈泡的亮度。下列說法正確的是A.將A、B接入電路，滑動觸頭順時針轉動，燈泡變亮B.將A、C接入電路，滑動觸頭順時針轉動，燈泡變亮C.將A、C接入電路，滑動觸頭順時針轉動，燈泡變暗D.將B、C接入電路，滑動觸頭順時針轉動，燈泡變亮5、兩只電阻的伏安特性曲線如圖所示，則下列說法中正確的是（）A.兩電阻的阻值大小關系為R1小于R2B.兩電阻并聯(lián)在電路中時，R1的電流小于R2的電流C.兩電阻串聯(lián)在電路中時，R1兩端電壓等于R2兩端電壓D.兩電阻串聯(lián)在電路中時，R1兩端電壓大于R2兩端電壓6、如圖所示，絕緣輕桿長為L，一端通過鉸鏈固定在絕緣水平面，另一端與帶電量大小為Q的金屬小球1連接，另一帶正電、帶電量也為Q的金屬小球2固定在絕緣水平面上。平衡后，輕桿與水平面夾角為30°，小球1、2間的連線與水平面間的夾角也為30°．則關于小球1的說法正確的是（已知靜電力常量為k）（）A.小球1帶正電，重力 B.小球1帶負電，重力為C.小球1帶正電，重力為 D.小球1帶負電，重力為二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示電場中有A、B兩點，下列判斷正確的是（）A.電勢φA>φB，場強EA>EBB.電勢φA>φB，場強EA<EBC.將電荷量為q的正電荷從A點移到B點，電場力做正功，電勢能減少D.將電荷量為q的負電荷分別放在A、B兩點，電荷具有的電勢能EpA>EpB8、單匝線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場的軸勻速轉動，穿過線圈的磁通量φ隨時間t的變化圖象如圖所示，則A.在t=0時，線圈中磁通量最大，感應電動勢也最大B.在0?2×10-2s時間內(nèi)，線圈中感應電動勢的平均值為零C.在t=2×10-2s時，線圈中磁通量最大，感應電動勢最小D.在t=1×10-2s時，線圈中磁通量最小，感應電動勢最大9、1930年勞倫斯制成了世界上第一臺回旋加速器，其原理如圖所示，核心部分為兩個銅質(zhì)D形盒D1、D2構成，其間留有空隙，將其置于勻強磁場中，兩盒分別與高頻電源相連，下列說法正確的是A.粒子被加速后的最大動能隨加速電場電壓的增大而增大B.離子由加速器的邊緣進入加速器C.電場變化周期由粒子的質(zhì)量、電荷量和磁感應強度決定D.為使被加速的粒子獲得的動能增加為原來的4倍，可只調(diào)節(jié)D形盒的半徑增大為原來的2倍10、如圖所示，甲、乙為兩個獨立電源(外電路為純電阻)的路端電壓與通過它們的電流I的關系圖線，下列說法中正確的是()A.電源甲的電動勢大于電源乙的電動勢B.電源甲的內(nèi)阻小于電源乙的內(nèi)阻C.路端電壓都為U0時，它們的外電阻相等D.電流都是I0時，兩電源的內(nèi)電壓相等三、實驗題：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）甲同學欲采用下列器材準確測定一個約的電阻的阻值。A.直流電源(，內(nèi)阻不計);B.開關、導線等;C.電流表，內(nèi)阻約);D.電流表(，內(nèi)阻約);E.電壓表(0，內(nèi)阻約);F.電壓表(，內(nèi)阻約);G.滑動變阻器(,額定電流);(1)為測量準確，電流表應選用________，電壓表應選用________；（選填代號)(2)為了獲得盡可能多的數(shù)據(jù)，該同學采用了“滑動變阻器分壓接法”以調(diào)節(jié)電壓，請在圖1虛線中畫出正確的實驗電路圖_________，并將圖2中的元件按正確的實驗電路圖連成實驗電路___________;(3)閉合開關，逐次改變滑動變阻器滑動頭的位置，記錄與之對應的電流表的示數(shù),電壓表的示數(shù)。某次電流表、電壓表的示數(shù)如圖3所示。處理實驗數(shù)據(jù)時，制作如圖4所示的坐標圖，圖中已標注出了幾個與測量對應的坐標點。請將與圖3讀數(shù)對應的坐標點也標在圖4中，并在圖4中把坐標點連成圖線____________;(4)根據(jù)圖4描繪出的圖線可得出這個電阻的阻值為________.12．（12分）為了測定干電池的電動勢和內(nèi)阻，現(xiàn)有下列器材：A．6.3V蓄電池；B．干電池一節(jié)；C．電壓表V(0～3V～15V，內(nèi)阻約為3kΩ，15kΩ)；D．電流表A(0～0.6A～3A，內(nèi)阻約為10Ω，2Ω)；E．電流表G(滿偏電流3mA，內(nèi)阻Rg＝10Ω)；F．變壓器G．滑動變阻器(0～20Ω)；H．滑動變阻器(0～1000Ω)；I．電阻箱(0～9999Ω)；J．開關、導線（1）用電流表和電壓表測量干電池的電動勢和內(nèi)阻時，應選用的變阻器是________(用代號回答)（2）根據(jù)實驗要求，用筆畫線代替導線在圖上連線__________（3）某次實驗記錄如下：實驗次數(shù)12345電流表示數(shù)/A0.240.500.701.101.50電壓表示數(shù)/V1.301.100.950.600.30根據(jù)表中數(shù)據(jù)在坐標圖上畫出U－I圖線_______，由圖可求得E＝________V，r＝________Ω.（4）用你設計的電路做實驗，測得的電動勢與電池電動勢的真實值相比________(填偏大、偏小或相等)；測得的內(nèi)阻與電池內(nèi)阻的真實值相比________(填偏大、偏小或相等)（5）如果實驗中電壓表壞了，選用其他器材進行實驗，請畫出相應的電路圖_________四、計算題：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明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖甲所示，兩根間距L=1.0m，電阻不計的足夠長平行金屬導軌MN、PQ水平放置，一端與阻值R=3.0Ω的電阻相連，質(zhì)量m=0.5kg、電阻為r=1.0Ω的導體棒ab在恒定外力F作用下由靜止開始運動，已知導體棒與兩根導軌間的滑動摩擦因數(shù)為μ=0.2，整個裝置處于垂直于導軌平面向上的勻強磁場B中，導體棒運動過程中加速度a與速度v的關系如圖乙所示（已知最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g取10m/s2）。求：（1）恒定外力F的大??；（2）勻強磁場的磁感應強度B；（3）若ab棒由靜止開始運動距離為x=6m時，速度己達v=4m/s，求此過程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q。14．（16分）如圖所示，豎直放置的兩塊足夠長的平行金屬板間存在勻強電場，在兩極板間某位置用絕緣細線懸掛一質(zhì)量m=10g的帶電小球，靜止時細線跟豎直方向成θ=45°角，小球與右極板距離為b=20cm(1)若小球所帶的電荷量q=5×10－7C，則兩極板間的電場強度大小為多少?(2)若剪斷細線，則小球做什么運動?需多長時間到達右極板?(g取10m/s2)15．（12分）如圖，兩平行金屬板A、B間電勢差U＝5×104V，在B板右側有兩個方向不同但寬度相同的有界磁場Ⅰ、Ⅱ，它們寬度為d1＝d2＝6.25m，磁感應強度分別為B1＝2.0T、B2＝4.0T，方向如圖中所示．現(xiàn)有一質(zhì)量m＝1.0×10﹣8kg、電荷量q＝1.6×10﹣6C、重力忽略不計的粒子從A板的O點由靜止釋放，經(jīng)過加速后恰好從B板的小孔Q處飛出．試求：（1）帶電粒子從加速電場Q處飛出時的速度v的大??；（2）帶電粒子穿過磁場區(qū)域Ⅰ所用的時間t；（3）若d1的寬度不變，改變d2的寬度，要使粒子不能從Ⅱ區(qū)飛出磁場，則d2的寬度至少為多大？

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、B【解析】兩金屬小球所帶電荷量分別為+3Q和-Q，將兩小球接觸后，根據(jù)電荷守恒定律，帶電總量為故B正確，ACD錯誤。故選B。2、C【解析】圓周上均勻分布的16個都是電量為+q的小球，由于圓周的對稱性，圓心處場強為0，則知P處q在圓心處產(chǎn)生的場強大小為E1=k，方向水平向左，可知其余15個+q在圓心處的場強E2=E1=k，方向水平向右，圖中-2q在圓心處產(chǎn)生的場強大小E3=k，方向水平向右．根據(jù)電場的疊加有：E2+E3=E，則得E=，故選C【點睛】該題考查了場強疊加原理和點電荷場強的公式還有對稱性的認識．注意場強是矢量，疊加時滿足平行四邊形法則.3、C【解析】ABCD．當時，，則小球與管道之間有彈力、摩擦力，圓環(huán)做減速運動到靜止，且只有摩擦力做功。根據(jù)動能定理得

帶電小球克服摩擦力所做的功為，故ABD錯誤，C正確。故選C。4、D【解析】A．將A、B接入電路，滑動觸頭順時針轉動，電阻變大，則電流減小，燈泡變暗，選項A錯誤；BC．將A、C接入電路，滑動觸頭順時針轉動，電阻不變，則電流不變，燈泡亮度不變，選項BC錯誤；D．將B、C接入電路，滑動觸頭順時針轉動，電阻減小，電流變大，則燈泡變亮，選項D正確；故選D.5、A【解析】A．由圖可知，當電流相同時，R2兩端的電壓大于R1兩端的電壓，即U2＞U1，由，可知所以當電流相同時，電壓越大，導體的電阻就越大，即R2＞R1．故A正確B．兩電阻并聯(lián)在電路中時，電壓相等，根據(jù)，可知R1的電流大于R2的電流．故B錯誤CD．兩電阻串聯(lián)在電路中時，電流相等，根據(jù)A的分析可知：即U2＞U1．故CD錯誤6、A【解析】ABCD.分析小球1的受力情況，小球受到重力、庫侖力和桿的彈力作用，由于桿通過鉸鏈固定，則桿的彈力沿著桿向外，如圖所示：根據(jù)幾何關系可知，桿與豎直方向夾角為60°，則重力和庫侖力合成以后組成的矢量三角形為等邊三角形，兩球間距為L，庫侖力大小為，則小球帶正電，重力大小等于庫侖力，重力為，故A正確BCD錯誤。故選A。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BC【解析】AB．電場線的疏密表示電場強度的相對大小，A處電場線疏，場強小，故場強EA＜EB．順著電場線的方向電勢降落，可知φA＞φB，故A錯誤B正確；C．將電荷量為q的正電荷放在電場中，受力的方向是從A指向B，故從A點移到B點，電場力做正功，電勢能減少，故C正確；D．負電荷受到的電場力和電場方向相反，所以從A點移動到B點，電場力做負功，電勢能增大，故D錯誤故選：BC。8、CD【解析】A．t=0時刻，線圈中磁通量最大，線圈與磁場垂直，磁通量的變化率最小，感應電動勢最小，故A錯誤。

B．在0～2×10-2s時間內(nèi)，磁通量的變化量不為零，則線圈中感應電動勢的平均值不為零，故B錯誤。

C．在t=2×10-2s時刻，線圈中磁通量最大，線圈與磁場垂直，磁通量的變化率最小，感應電動勢最小，故C正確。

D．在t=1×10-2s時，線圈中磁通量為零，最小，磁通量的變化率最大，感應電動勢最大，故D正確。故選CD。9、CD【解析】A：據(jù)得，當粒子在D形盒內(nèi)運動半徑最大時，速度最大，；粒子被加速后的最大動能，可得：，則粒子被加速后的最大動能與加速電場電壓無關．故A錯誤B：離子由加速器的中間部分進入加速器，故B錯誤C：電場變化周期應等于粒子在磁場中運動周期，則電場變化周期由粒子的質(zhì)量、電荷量和磁感應強度決定．故C正確D：被加速的粒子獲得的動能，只調(diào)節(jié)D形盒的半徑增大為原來的2倍，粒子獲得的動能增加為原來的4倍．故D正確【點睛】粒子經(jīng)回族加速器加速獲得的最大動能與加速電壓無關，加速電壓影響的是加速的次數(shù)10、AC【解析】根據(jù)歐姆定律可知外電阻R路端電壓U與電流I的關系為R=U/I，圖線與U軸交點的坐標值表示電動勢的大小，與I軸交點的坐標值表示電路中的短路電流，圖線的斜率大小表示電源內(nèi)電阻的大?。妱觿菖c短路電流的比值），電源的內(nèi)電壓等于通過電源的電流與電源內(nèi)阻的乘積，即U內(nèi)=Ir【詳解】圖線與U軸交點的坐標值表示電動勢的大小，由圖線可知，甲與U軸交點的坐標值比乙的大，表明甲的電動勢大于乙的電動勢，故A正確．圖線的斜率大小表示電源內(nèi)電阻的大?。妱觿菖c短路電流的比值），圖線甲的斜率大于圖線乙的斜率，表明甲的內(nèi)阻大于乙的內(nèi)阻，故B錯誤．根據(jù)歐姆定律可知外電阻R路端電壓U與電流I的關系為R=U/I，在U-I圖線中甲、乙兩圖線的交點坐標為（I0，U0），說明兩電源的外電阻相等，故C正確．電源的內(nèi)電壓等于通過電源的電流與電源內(nèi)阻的乘積，即U內(nèi)=Ir，因為甲的內(nèi)阻較乙的內(nèi)阻大，所以當電流都為I0時，甲電源的內(nèi)電壓較大，故D錯誤．故選AC【點睛】本題利用圖象考查了閉合電路歐姆定律，要特別注意圖象與兩軸交點分別表示電動勢和短路電流，圖象斜率表示內(nèi)阻大小分卷II三、實驗題：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.D②.F③.④.⑤.⑥.18【解析】(1)[1]通過電阻的最大電流則電流表可以選D、電流表（0～0.6A，內(nèi)阻約0.13Ω）；[2]電源電動勢是10V，為保證電路安全，準確測量實驗數(shù)據(jù)，電壓表可以選F、電壓表（0～15V，內(nèi)阻約15kΩ）；(2)[3]滑動變阻器采用分壓接法；因則待測電阻為小電阻，電流表應采用外接法而減小系統(tǒng)誤差。實驗電路圖如圖1所示，[4]根據(jù)實驗電路圖連接實物電路圖，如圖2所示(3)[5]由圖示電流表可知，其分度值是0.02A，電流表示數(shù)為0.44A；由圖示電壓表可知，其分度值是0.5V，電壓表示數(shù)為8.0V，把根據(jù)電壓表與電流表示數(shù)在坐標系中描出對應點，根據(jù)坐標系中描出的點作出I-U圖象，圖象如圖3所示(4)[6]待測電阻阻值為12、①.G②.如圖所示：③.如圖所示：④.1.50⑤.0.80⑥.偏?、?偏?、?如圖所示：或【解析】實驗中應選用的較小阻值的滑線變阻器，有利于電流的變化和表的讀數(shù)；在實物圖中先連接其中一個支路，再并聯(lián)另一支路，注意實物圖的連接注意事項；在U-I圖象中縱坐標的截距代表的是電源的電動勢，直線的斜率代表的是電源的內(nèi)阻的大?。弧驹斀狻浚?）滑動變阻器作限流用，電路中的電流應較大，故滑動變阻器用阻值小的即可滿足實驗要求，故變阻器選G正確；（2）滑動變阻器采用限流式接法，電源的內(nèi)阻是比較小的，為了減小誤差，相對電源，安培表采用外接法，如圖所示：（3）描點作圖如圖所示：圖線與縱軸的交點即為電源的電動勢電池內(nèi)阻；（4）因該接法中由于電壓表的分流而導致電流表示數(shù)偏小，但電壓表是準確的，故圖象比真實圖象要向上偏，同時，當電路短路時，電壓表的分流是可以忽略的，故短路電流是準確的，故圖象與橫軸的交點不變，故所測電動勢小于真實值，內(nèi)阻也小于真實值，即測得的電動勢和內(nèi)阻都偏??；（5）如果實驗中電壓表壞了，將電流表G和電阻箱串聯(lián)改裝成電壓表，運用伏安法原理進行實驗，也可以直接將電阻箱和安培表串聯(lián)運用安阻法進行實驗，如圖所示：或【點睛】本題考查測定電動勢和內(nèi)電阻的數(shù)據(jù)處理，要求能根據(jù)公式得出圖象中斜率及截距的含義，在計算電源的內(nèi)阻的時候，一定要注意縱坐標的數(shù)值是不是從0開始的，本接法雖然電動勢和內(nèi)電阻均偏小，但由于誤差均較小，故實驗中我們一般采取本方法四、計算題：本題共3小題