2025屆遼寧省大連渤海高級中學(xué)物理高二上期末學(xué)業(yè)水平測試試題含解析

2025屆遼寧省大連渤海高級中學(xué)物理高二上期末學(xué)業(yè)水平測試試題注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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、如圖所示，A、B、C、D、E是半徑為r的圓周上等間距的五個點，在這些點上各固定一個點電荷，除A點處的電量為－q外，其余各點處的電量均為＋q，則圓心O處()A.場強大小為，方向沿AO方向B.場強大小為，方向沿OA方向C.場強大小為，方向沿AO方向D.場強大小為，方向沿OA方向2、如圖所示，粗糙水平桌面上有一質(zhì)量為m的矩形金屬線圈。當(dāng)一豎直放置的、磁極不明的條形磁鐵從線圈中線AB正上方快速經(jīng)過時，若線圈始終不動，則關(guān)于線圈受到的支持力FN及其在水平方向運動趨勢的正確判斷是（）A.FN先小于mg后大于mg，運動趨勢向右B.FN先小于mg后大于mg，運動趨勢向左C.FN先大于mg后小于mg，運動趨勢向右D.由于磁鐵磁極極性不明，無法判斷3、長為L的均勻金屬絲總電阻為R，彎成如圖所示的圓形閉合導(dǎo)線環(huán)，A、B、C、D四點將圓環(huán)等分。將A、C兩點接入電壓恒為U的電源上時，圓環(huán)消耗的功率為P。若將A、B兩點接入同樣的電源上時，圓環(huán)消耗的功率為A. B.C. D.2P4、電磁炮是一種理想的兵器，它的主要原理如圖所示，利用這種裝置可以把質(zhì)量為m＝2.0g的彈體(包括金屬桿EF的質(zhì)量)加速到6km/s，若這種裝置的軌道寬為d＝2m，長L＝100m，電流I＝10A，軌道摩擦不計且金屬桿EF與軌道始終接觸良好，則下列有關(guān)軌道間所加勻強磁場的磁感應(yīng)強度和磁場力的最大功率結(jié)果正確的是()A.B＝18T，Pm＝1.08×108WB.B＝0.6T，Pm＝7.2×104WC.B＝0.6T，Pm＝3.6×106WD.B＝18T，Pm＝2.16×106W5、如圖，a、b兩顆人造地球衛(wèi)星分別在如圖所示的兩個不同的軌道上運行，下列說法中正確的是（）A.a衛(wèi)星的運行速度比第一宇宙速度大B.b衛(wèi)星的運行速度較小C.b衛(wèi)星受到的向心力較大D.a衛(wèi)星受到的向心力較大6、如圖所示電路中，已知電源的內(nèi)阻為r，電阻R1的阻值接近滑動變阻器R0的最大阻值．閉合電鍵S，將滑動變阻器的滑片P由變阻器的中點向左滑動一小段距離，下列說法中正確的有A.V1的示數(shù)增大，V2的示數(shù)變小B.V1的示數(shù)增大，V2的示數(shù)增大C.A1的示數(shù)增大，A2的示數(shù)變小D.A1的示數(shù)增大，A2的示數(shù)增大二、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、如圖所示為用理想變壓器連接的電路，原線圈接在u=311sin100πt（V）的交流電源上，R為定值電阻，電流表為理想電表。起初開關(guān)S處于斷開狀態(tài)，下列說法中正確的是A.當(dāng)開關(guān)S閉合后，電流表示數(shù)變大B.流過R的電流的頻率為100HzC.若S閉合后燈發(fā)光，在保持輸送電壓不變而減小電源頻率時燈更亮D.若S閉合后燈發(fā)光，則增大線圈的電感L可使燈更亮8、如圖所示，MN、GH為平行導(dǎo)軌，AB、CD為跨在導(dǎo)軌上的兩根橫桿，導(dǎo)軌和橫桿均為導(dǎo)體，有勻強磁場垂直于導(dǎo)軌所在平面，方向如圖，用I表示回路中的電流，則（）A.當(dāng)AB不動而CD向右滑動時，I≠0，且沿順時針方向B.當(dāng)AB向左，CD向右滑動且速度大小相等時，I=0C.當(dāng)AB、CD都向右滑動且速度大小相等時，I=0D.當(dāng)AB、CD都向右滑動，且AB速度大于CD時，I≠0，且沿順時針方向9、一個電熱器電阻為R，當(dāng)它兩端電壓為U時，通電時間t消耗電能為W，若使它消耗的電能為4W，下列方法正確的是()A.電阻R不變，電壓U不變，通電時間t變?yōu)樵瓉淼?倍B.電阻R減半，電壓U增大1倍，通電時間t不變C.電阻R不變，電壓U增大1倍，通電時間t不變D.電阻R減半，電壓U不變，通電時間t變?yōu)樵瓉淼?倍10、如圖所示，直線Oac為某一直流電源的總功率P隨電流I變化的圖線，虛線Obc為這個電源內(nèi)部熱功率隨電流I變化的Pr圖線，由圖可知()A.電源電動勢為3VB.電源內(nèi)阻為2ΩC.當(dāng)I=2A時,電源輸出功率為6WD.當(dāng)I=2A時,電源內(nèi)部熱功率為4W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）如下圖所示,金屬板M接高壓電源的正極,金屬板N接負極．金屬板N上有兩個等高的金屬柱A、B,其中A為尖頭,B為圓頭．逐漸升高電源電壓,當(dāng)電壓達到一定值時,可看到放電現(xiàn)象．先產(chǎn)生放電現(xiàn)象的是_____（選填“A”或者“B”），這種放電現(xiàn)象叫作_____________放電12．（12分）某同學(xué)利用單擺測量重力加速度（1）為了使測量誤差盡量小，下列說法正確的是（）A．組裝單擺須選用密度和直徑都較小的擺球B．組裝單擺須選用輕且不易伸長的細線C．實驗時須使擺球在同一豎直面內(nèi)擺動D．?dāng)[長一定的情況下，擺的振幅盡量大（2）下列擺動圖像真實地描述了對擺長約為1m的單擺進行周期測量的四種操作過程，圖中橫坐標(biāo)原點表示計時開始，A、B、C均為30次全振動的圖象，已知sin5°=0.087，sin15°=0.26，這四種操作過程合乎實驗要求且誤差最小的是__________。（填字母代號）A.B.C.D.（3）如圖所示，在物理支架的豎直立柱上固定有擺長約1m的單擺。實驗時，由于僅有量程為20cm、精度為1mm的鋼板刻度尺。于是他先使擺球自然下垂，在豎直立柱上與擺球最下端處于同一水平面的位置做一標(biāo)記點，測出單擺的周期T1；然后保持懸點位置不變，設(shè)法將擺長縮短一些，再次使擺球自然下垂，用同樣方法在豎直立柱上做另一標(biāo)記點，并測出單擺的周期T2；最后用鋼板刻度尺量出豎直立柱上的兩標(biāo)記點之間的距離△L。用上述測量結(jié)果，寫出重力加速度的表達式____________。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）如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系的第一象限內(nèi)，存在著磁感應(yīng)強度大小為B，方向垂直紙面向外的長為2a，寬為a的矩形有界勻強磁場（邊界有磁場），在第三象限存在于軸正向成角的勻強電場?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m，電荷量為+的粒子從電場中的P點由靜止釋放，經(jīng)電場加速后從點進入磁場。不計粒子的重力。(1)若粒子從磁場下邊界射出，求粒子在磁場中運動的時間；(2)若粒子從磁場右邊界射出，求P間的電勢差UPO的范圍；(3)若粒子從磁場上邊界射出，求磁場上邊界有粒子射出的區(qū)域的長度。14．（16分）如圖所示，兩平行板A、B之間存在垂直紙面向里的勻強磁場，兩板之間距離及板長均為d．一質(zhì)子以速度從A板中點O垂直A板射入磁場，為使質(zhì)子能從兩板間射出，試求磁感應(yīng)強度大小的范圍。（已知質(zhì)子的電荷量為e，質(zhì)量為m）15．（12分）如圖，在x軸上方存在勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B，方向垂直直面向外，在x軸下方存在勻強電場，電場方向與xOy平面平行，且與x軸成45°夾角．一質(zhì)量為m，電荷量為q（q＞0）的粒子以初速度v0從y軸上的P點沿y軸正方向射出，一段時間后進入電場，進入電場時的速度方向與電場方向相反，又經(jīng)過一段時間T0，磁場的方向變?yōu)榇怪庇诩埫嫦蚶?，大小不變，不計重力?）求粒子在磁場中運動的軌道半徑；（2）求粒子從P點出發(fā)至第一次到達x軸所需的時間；（3）若要使粒子能夠回到P點，求電場強度的最大值

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、D【解析】假設(shè)A處同樣放+q的正電荷，由對稱可知O處的合場強為零，所以在BCDE四處的+q電荷，在O處產(chǎn)生的合場強一定與A處所放的+q電荷產(chǎn)生的場強等大反向，即在BCDE四處的+q電荷在O處產(chǎn)生的合場強為，方向沿OA方向所以若在A處放一個-q的電荷則圓心O處的場強為，方向沿OA方向所以D正確；ABC錯誤；故選D。2、C【解析】條形磁鐵從線圈中線AB正上方快速經(jīng)過時，穿過線圈的磁通量先增大后減小，根據(jù)楞次定律可知，線圈中的感應(yīng)電流會阻礙穿過其磁通量發(fā)生變化，這種阻礙作用表現(xiàn)在線圈先有遠離磁鐵的運動趨勢，后有靠近磁鐵的運動趨勢，所以豎直方向上線圈對桌面的壓力先大于mg后小于mg，根據(jù)牛頓第三定律可知FN先大于mg后小于mg，而水平方向上線圈始終有向右運動的趨勢，綜上所述可知C正確。故選C。3、A【解析】設(shè)金屬環(huán)每一等分的電阻為R，則當(dāng)A、C點接入電路中時總電阻：R1=R；當(dāng)AB點接入電路中時總電阻由功率公式P=得到：P2：P1=R1：R2=4：3，又P1=P得到P2=P故選A。4、D【解析】通電金屬桿在磁場中受安培力的作用而對彈體加速，由功能關(guān)系得BIdL＝，代入數(shù)值解得B＝18T；當(dāng)速度最大時磁場力的功率也最大，即Pm＝BIdvm，代入數(shù)值得Pm＝2.16×106W，故ABC錯誤，D正確．故選D5、B【解析】A．衛(wèi)星與地球間的萬有引力提供向心力可得即衛(wèi)星軌道越大，則運行速度越小，又因為第一宇宙速度由于a的軌道半徑大于地球的半徑，故a衛(wèi)星的運行速度比第一宇宙速度小，所以A錯誤；B．根據(jù)又故故B正確；CD．因向心力由萬有引力提供，故對a、b衛(wèi)星而言，表達式中GM是定值，向心力的大小取決于比值的大小，而題目中只給出半徑大小關(guān)系，沒有給出衛(wèi)星的質(zhì)量關(guān)系，故無法判斷的大小，所以無法比較a、b衛(wèi)星的向心力大小，故CD錯誤。故選B?！久麕燑c睛】本題主要考查衛(wèi)星運動中衛(wèi)星所受萬引力提供向力，并由此方程推導(dǎo)得出衛(wèi)星運行速度大小與半徑關(guān)系進行討論。6、A【解析】AB．據(jù)電路圖可知變阻器左側(cè)電阻與R1串聯(lián)后再與變阻器右側(cè)電阻并聯(lián)，由數(shù)學(xué)知識可知兩并聯(lián)部分的阻值相等時，并聯(lián)的總電阻最大；但電阻R1的阻值接近滑動變阻器R0的最大阻值和滑片P由變阻器的中點向左滑動一小段距離，可知并聯(lián)的總電阻增大，根據(jù)閉合電路歐姆定律得知，電路中電流變小，電源的內(nèi)電壓也變小，則路端電壓先變大，所以V1的示數(shù)變大；V2測量R2兩端的電壓，R2不變，則V2的示數(shù)變小，故A正確，B錯誤；CD．并聯(lián)的電壓U并=E-U2-Ur，可知U并逐漸變大，電阻R1所在支路的總電阻逐漸減小，所以該之路電流I1增大，即電流表A2示數(shù)增大；由I2=I-I1，可知總電流I減小，則I2減小，即電流表A1示數(shù)變小，故CD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、AC【解析】A．當(dāng)開關(guān)S閉合后，燈泡與線圈串聯(lián)后再與電阻R并聯(lián)，所以總電阻變小，副線圈中電流變大，所原線圈電流與變大，即電流表示數(shù)變大，故A正確；B．由公式可得故B錯誤；C．由公式可知，減小電源頻率時，感抗減小，燈泡更亮，故C正確；D．由公式可知，增大線圈的電感L，感抗增大，燈泡變暗，故D錯誤。故選AC。8、CD【解析】當(dāng)AB不動而CD棒向右運動時，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，在整個回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流，其方向逆時針方向，故A錯誤；當(dāng)AB向左、CD向右滑動且速度大小相等時，此時穿過電路中的磁通量變大，則整個回路中的感應(yīng)電流不為零，故B錯誤；若AB、CD都向右滑動且速度大小相等時，，故C正確；當(dāng)AB、CD都向右滑動，且AB速度大于CD時，則相當(dāng)于AB棒向右切割，因而產(chǎn)生的電流且沿順時針方向，故D正確9、CD【解析】A．當(dāng)電阻R不變，電壓U不變，通電時間t變?yōu)樵瓉淼?倍時，消耗電能不合題意；則A錯誤；B．當(dāng)電阻R減半，電壓U增大1倍，通電時間t不變時，消耗電能不合題意；則B錯誤；C．當(dāng)電阻R不變，電壓U增大1倍，通過時間t不變時，消耗電能符合題意；則C正確；D．當(dāng)電阻R減半，電壓U不變，通電時間t變?yōu)樵瓉淼?倍時，消耗電能符合題意，故D正確。故選CD。分卷II10、AD【解析】根據(jù)電源的總功率P總隨電流I變化的圖象與電源內(nèi)部熱功率Pr隨電流I變化的圖象的區(qū)別及交點的含義，根據(jù)功率公式可求得電源內(nèi)阻消耗的功率以及電源輸出的功率【詳解】從圖象可知：有兩個交點．O點處是沒有通電，而c處它們的電功率相等，說明外電阻沒有消耗功率．因此電流為3A時，外電阻阻值為零．由P=I2r可算出r=Ω=1Ω，所以內(nèi)阻的阻值為1Ω．在c點時，外電阻為0，所以電動勢E=Ir=3×1V=3V，所以A正確，B錯誤；當(dāng)電流等于2A時，電源的輸出功率P出=EI-I2r=3×2-4×1=2W；故C錯誤；當(dāng)電流等于2A時，電源內(nèi)部熱功率P=I2r=22×1=4W，故D正確．故選AD【點睛】本題考查測量電動勢和內(nèi)電阻的實驗，要注意理解電源的總功率P總隨電流I變化的圖象與電源內(nèi)部熱功率Pr隨電流I變化的圖象的涵義三、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.A②.尖端【解析】首先分析A和B末端物體的形狀，根據(jù)尖端放電的知識可知越尖銳的地方越容易放電；A的末端比B的末端尖銳，由此分析哪個金屬柱先產(chǎn)生放電現(xiàn)象；【詳解】根據(jù)導(dǎo)體表面電荷分布與尖銳程度有關(guān)可知，A金屬柱尖端電荷密集，容易發(fā)生尖端放電現(xiàn)象，這種放電現(xiàn)象叫做尖端放電；答案為：A；尖端；【點睛】關(guān)鍵是掌握尖端放電現(xiàn)象的原理，越尖銳的地方越容易放電12、①.BC②.A③.【解析】（1）[1]．A．組裝單擺須選用密度較大、直徑較小的擺球，選項A錯誤；B．組裝單擺須選用輕且不易伸長的細線，選項B正確；C．實驗時須使擺球在同一豎直面內(nèi)擺動，不能成圓錐擺，選項C正確；D．?dāng)[長一定的情況下，擺的振幅不應(yīng)過大，否則就不是簡諧振動，選項D錯誤；故選BC.（2）[2]．當(dāng)擺角小于等于5°時，我們認為小球做單擺運動，所以振幅約為：A=lsin5°=1×0.087m=8.7cm，當(dāng)小球擺到最低點開始計時，誤差較小，測量周期時要讓小球做30-50次全振動，求平均值，所以A合乎實驗要求且誤差最小。（3）[3]．由單擺周期公式，根據(jù)題意看得：解得：；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、(1)；(2)≤UPO≤；(3)a【解析】(1)粒子在磁場中做勻速圓周運動的周期為：T＝，若粒子在磁場中運動的軌跡所對的圓心角為θ，則粒子在磁場中運動的時間為：t＝T＝從圖中幾何關(guān)系可知β＝π所以時間為：t＝＝(2)由牛頓第二定律得：qvB＝m解得：R＝從磁場右邊界射出的最小速度的粒子，在磁場中做圓周運動的半徑最小。如圖所示，粒子從右邊界以最小速度射出時軌道2對應(yīng)的半徑最小，由幾何關(guān)系可知：R2＝a由牛頓第二定律：qvB＝m帶電粒子在電場中，由動能定理：qUPO＝mv2聯(lián)立得：UPO1＝如圖所示粒子從右邊界以最大速度射出時軌道3對應(yīng)的半徑最大，根據(jù)幾何關(guān)系可知：解得：R3＝2a解得：UPO2＝則粒子從磁場右邊界