2025屆江蘇省泰州市興化一中物理高二上期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題含解析

2025屆江蘇省泰州市興化一中物理高二上期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫(xiě)在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫(xiě)在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫(xiě)在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。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、圖為描述某靜電場(chǎng)的電場(chǎng)線，a、b、c是同一條電場(chǎng)線上的三個(gè)點(diǎn)，其電場(chǎng)強(qiáng)度大小分別為Ea、Eb、Ec，關(guān)于Ea、Eb、Ec的比較，下列說(shuō)法正確的是（）A. B.C. D.2、能源的種類有很多，下列能源屬于二次能源的是A.煤 B.石油C.電能 D.天然氣3、如圖所示，電子在電勢(shì)差為U1的電場(chǎng)加速后，垂直進(jìn)入電勢(shì)差為U2的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，在滿足電子能射出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的條件下，下列四種情況中，一定能使電子偏轉(zhuǎn)角變大的是（）A.U1變大，U2變大 B.U1變小，U2變大C.U1變大，U2變小 D.U1變小，U2變小4、在一絕緣、粗糙且足夠長(zhǎng)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(gè)管道處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向與管道垂直，現(xiàn)給帶電小球一個(gè)水平速度v0，且，則在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，帶電小球克服摩擦力所做的功為（）A.0 B.C. D.5、如圖所示為“跳環(huán)實(shí)驗(yàn)”的實(shí)驗(yàn)裝置，將一個(gè)帶較長(zhǎng)鐵芯的線圈L、開(kāi)關(guān)S和直流電源用導(dǎo)線連接起來(lái)后，將一金屬套環(huán)置于線圈L上，且使鐵芯穿過(guò)套環(huán)，閉合開(kāi)關(guān)S的瞬間，套環(huán)立刻沿鐵芯豎直跳起一定高度，待電路穩(wěn)定又落下來(lái)．某同學(xué)由此實(shí)驗(yàn)受到啟發(fā)，設(shè)想在此實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，使套環(huán)跳起后不落下來(lái)，懸在線圈正上方，成為一個(gè)“磁懸浮環(huán)”，下列哪種方案可能實(shí)現(xiàn)他的設(shè)想（）A.增大直流電源的電壓 B.選用匝數(shù)更多的線圈C.把直流電源換成交流電源 D.選用質(zhì)量較小的金屬套環(huán)6、關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度，下列說(shuō)法中正確的是（）A.由可知，B與F成正比，與IL成反比B.通電導(dǎo)線放在磁場(chǎng)中的某點(diǎn)，那點(diǎn)就有磁感應(yīng)強(qiáng)度，如果將通電導(dǎo)線拿走，那點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度就為零C.通電導(dǎo)線不受安培力的地方一定不存在磁場(chǎng)，即B＝0D.磁場(chǎng)中某一點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度由磁場(chǎng)本身決定，其大小和方向是唯一確定的，與通電導(dǎo)線無(wú)關(guān)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、如圖所示，圖中兩平行板電容器、電源都完全相同，先閉合開(kāi)關(guān)S，穩(wěn)定后將甲圖中的開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)，乙圖中開(kāi)關(guān)S保持閉合，當(dāng)將兩圖中的下極板向上移動(dòng)少許，則（）A.甲圖中電容器的電容增大，乙圖中電容器的電容不變B.甲圖中電容器所帶電荷量不變，乙圖中電容器所帶電荷量增大C.甲圖中電容器兩端的電勢(shì)差增大，乙圖中電容器兩端的電勢(shì)差不變D.甲圖中兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度不變，乙圖中兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度增大8、中國(guó)宋代科學(xué)家沈括在《夢(mèng)溪筆談》中最早記載了地刺偏角：“以磁石磨針?shù)h，則能指南，然常微偏東，不全南也。”進(jìn)一步研究表明，地球周圍地磁場(chǎng)的磁感線分布示意如圖，結(jié)合上述材料，下列說(shuō)法正確的是()A.地理南、北極與地磁場(chǎng)的南、北極不重合B.地球內(nèi)部也存在磁場(chǎng)，地磁南極在地理北極附近C.地球表面任意位置的地磁場(chǎng)方向都與地面平行D.形成地磁場(chǎng)的原因可能是帶負(fù)電的地球自轉(zhuǎn)引起的9、電磁爐為新一代炊具，無(wú)煙、無(wú)明火、無(wú)污染、不產(chǎn)生有害氣體、無(wú)微波輻射、高效節(jié)能等是電磁爐的優(yōu)勢(shì)所在.電磁爐的工作原理是利用電流通過(guò)線圈產(chǎn)生磁場(chǎng)，當(dāng)磁場(chǎng)通過(guò)含鐵質(zhì)鍋底部時(shí)，即會(huì)產(chǎn)生無(wú)數(shù)小渦流，使鍋體本身快速發(fā)熱，然后再加熱鍋內(nèi)食物，如圖所示。下列相關(guān)說(shuō)法正確的是（）A.鍋體中的渦流是由恒定的磁場(chǎng)產(chǎn)生的B.鍋體中的渦流是由變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生的C.磁場(chǎng)越強(qiáng)，電磁爐加熱效果越好D.提高磁場(chǎng)變化的頻率，可提高電磁爐的加熱效果10、一額定功率為9W、額定電壓為9V的小燈泡L（其電阻視為不隨溫度而變）和一直流電動(dòng)機(jī)并聯(lián)，與定值電阻R＝4Ω串聯(lián)后接在電路中的AB兩點(diǎn)間，電流表A為理想電表，電路如圖所示，燈泡的電阻不變．當(dāng)AB間接電壓0.49V時(shí)，電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)、燈泡不亮，電流表示數(shù)為0.1A；當(dāng)AB間接電壓15V時(shí)，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)、燈泡正常發(fā)光．則下列說(shuō)法正確的是A.電動(dòng)機(jī)線圈電阻為1ΩB燈泡正常發(fā)光時(shí)電流表示數(shù)1AC.燈泡正常發(fā)光時(shí)電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率4.25WD.電路正常工作時(shí)電動(dòng)機(jī)突然被卡住時(shí),電流表讀數(shù)將1.5A三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）一多用電表的歐姆檔有4檔，分別為×1Ω、×10Ω、×100Ω、×1kΩ，現(xiàn)用它來(lái)測(cè)量一未知電阻的阻值．當(dāng)用×100Ω檔測(cè)量時(shí)，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)的角度很大，為了使測(cè)量結(jié)果更準(zhǔn)確，測(cè)量前就進(jìn)行如下兩項(xiàng)操作，先__________，接著____________，然后再測(cè)量并讀數(shù)．若要?dú)W姆表測(cè)某個(gè)二極管的的正向電阻，則要將紅筆接在二極管的_______（選填“正極”或“負(fù)極”）12．（12分）霍爾效應(yīng)是電磁基本現(xiàn)象之一，近期我國(guó)科學(xué)家在該領(lǐng)域的實(shí)驗(yàn)研究上取得了突破性進(jìn)展．如圖1所示，在一矩形半導(dǎo)體薄片的P，Q間通入電流I，同時(shí)外加與薄片垂直的磁場(chǎng)B，在M，N間出現(xiàn)電壓UH，這個(gè)現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)，UH稱為霍爾電壓，且滿足UH＝k，式中d為薄片的厚度，k為霍爾系數(shù)．某同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)測(cè)定該半導(dǎo)體薄片的霍爾系數(shù)(1)若該半導(dǎo)體材料是空穴(可視為帶正電粒子)導(dǎo)電，電流與磁場(chǎng)方向如圖1所示，該同學(xué)用電壓表測(cè)量UH時(shí)，應(yīng)將電壓表的“＋”接線柱與______(填“M”或“N”)端通過(guò)導(dǎo)線相連(2)已知薄片厚度d＝0.40mm，該同學(xué)保持磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.10T不變，改變電流I的大小，測(cè)量相應(yīng)的UH值，記錄數(shù)據(jù)如下表所示．根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖2中畫(huà)出UH—I圖線，利用圖線求出該材料的霍爾系數(shù)為_(kāi)_____×10－3V·m·A－1·T－1(保留2位有效數(shù)字).(3)該同學(xué)查閱資料發(fā)現(xiàn)，使半導(dǎo)體薄片中的電流反向再次測(cè)量，取兩個(gè)方向測(cè)量的平均值，可以減小霍爾系數(shù)的測(cè)量誤差，為此該同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖3所示的測(cè)量電路，S1，S2均為單刀雙擲開(kāi)關(guān)，虛線框內(nèi)為半導(dǎo)體薄片(未畫(huà)出)．為使電流從Q端流入，P端流出，應(yīng)將S1擲向________(填“a”或“b”)，S2擲向________(填“c”或“d”)．為了保證測(cè)量安全，該同學(xué)改進(jìn)了測(cè)量電路，將一合適的定值電阻串聯(lián)在電路中．在保持其它連接不變的情況下，該定值電阻應(yīng)串聯(lián)在相鄰器件________和________(填器件代號(hào))之間四、計(jì)算題：本題共3小題，共38分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）在豎直平面內(nèi)建立一平面直角坐標(biāo)系xoy，x軸沿水平方向，如圖甲所示．第二象限內(nèi)有一水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)為E1．坐標(biāo)系的第一、四象限內(nèi)有一正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)交變磁場(chǎng)，電場(chǎng)方向豎直向上，場(chǎng)強(qiáng)E2=，勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直紙面．處在第三象限的某種發(fā)射裝置（圖中沒(méi)有畫(huà)出）豎直向上射出一個(gè)比荷=102C/kg的帶正電的微粒（可視為質(zhì)點(diǎn)），該微粒以v0=4m/s的速度從-x上的A點(diǎn)進(jìn)入第二象限，并以v1=8m/s速度從+y上的C點(diǎn)沿水平方向進(jìn)入第一象限．取微粒剛進(jìn)入第一象限的時(shí)刻為0時(shí)刻，磁感應(yīng)強(qiáng)度按圖乙所示規(guī)律變化（以垂直紙面向外的磁場(chǎng)方向?yàn)檎较颍琯=10m/s2．試求：（1）帶電微粒運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的縱坐標(biāo)值h及電場(chǎng)強(qiáng)度E1；（2）+x軸上有一點(diǎn)D，OD=OC，若帶電微粒在通過(guò)C點(diǎn)后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中不再越過(guò)y軸，要使其恰能沿x軸正方向通過(guò)D點(diǎn)，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B0及其磁場(chǎng)的變化周期T0為多少？（3）要使帶電微粒通過(guò)C點(diǎn)后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中不再越過(guò)y軸，求交變磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B0和變化周期T0的乘積B0T0應(yīng)滿足的關(guān)系？14．（16分）如圖所示，水平導(dǎo)軌間距為，導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)；導(dǎo)體棒ab的質(zhì)量，電阻，與導(dǎo)軌接觸良好電源電動(dòng)勢(shì)，內(nèi)阻，電阻；外加勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，方向垂直于ab，與導(dǎo)軌平面成角；ab與導(dǎo)軌間動(dòng)摩擦因數(shù)為設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，定滑輪摩擦不計(jì)，線對(duì)ab的拉力為水平方向，重力加速度，ab處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知，。求：（1）通過(guò)ab的電流大小和方向；（2）受到的安培力大小和方向；（3）重物重力G的取值范圍。15．（12分）如圖所示，已知電源電動(dòng)勢(shì)E=16V，內(nèi)阻r=1Ω，定值電阻R=4Ω，小燈泡上標(biāo)有“3V，4.5W”字樣，小型直流電動(dòng)機(jī)的線圈電阻r′=1Ω，開(kāi)關(guān)閉合時(shí)，小燈泡和電動(dòng)機(jī)均恰好正常工作。求：（1）電路中的電流強(qiáng)度；（2）電動(dòng)機(jī)兩端的電壓；（3）電動(dòng)機(jī)的輸出功率。

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】電場(chǎng)線越密集則場(chǎng)強(qiáng)越大，a點(diǎn)最稀疏，c點(diǎn)最密集，可知故選B2、C【解析】煤、石油、天然氣等是直接從自然界直接獲取的能源，是一次能源，故ABD錯(cuò)誤；我們生活中所使用的電能都是通過(guò)其他形式的能轉(zhuǎn)化而來(lái)的，是二次能源．故C正確3、B【解析】設(shè)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)極板的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，兩板間距離為d。電子在加速電場(chǎng)中由動(dòng)能定理得再由牛頓第二定律和電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)差的關(guān)系電子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中由類平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律則電子的偏轉(zhuǎn)角即U1變小，U2變大，一定能使電子的偏轉(zhuǎn)角變大。故選B。4、C【解析】ABCD．當(dāng)時(shí)，，則小球與管道之間有彈力、摩擦力，圓環(huán)做減速運(yùn)動(dòng)到靜止，且只有摩擦力做功。根據(jù)動(dòng)能定理得

帶電小球克服摩擦力所做的功為，故ABD錯(cuò)誤，C正確。故選C。5、C【解析】增大直流電源的電壓，在套環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電流更大，跳起更高，但還會(huì)掉下來(lái)，故A錯(cuò)誤．選用匝數(shù)更多的線圈，在套環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電流更大，跳起更高，但還會(huì)掉下來(lái)，故B錯(cuò)誤．把直流電源換成交流電源，則在線圈中始終有感應(yīng)電流產(chǎn)生，則套環(huán)總受安培力作用，這樣可以使套環(huán)跳起后不落下來(lái)，懸在線圈正上方，成為一個(gè)“磁懸浮環(huán)”，選項(xiàng)C正確；選用質(zhì)量較小的金屬套環(huán)，同樣在套環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電流，只是跳起更高，但還會(huì)掉下來(lái)，故D錯(cuò)誤．故選C.點(diǎn)睛：此題要理解套環(huán)跳起的原因以及懸浮的原因，即產(chǎn)生感應(yīng)電流的效果阻礙引起感應(yīng)電流磁通量的變化6、D【解析】ABD、磁感應(yīng)強(qiáng)度是反映磁場(chǎng)性質(zhì)的物理量，由磁場(chǎng)自身決定，與L和F無(wú)關(guān)，與是否引入電流也無(wú)關(guān)．故AB錯(cuò)誤D正確C、因?yàn)橥妼?dǎo)線取不同方向時(shí)，其受力大小不盡相同，當(dāng)導(dǎo)線與磁場(chǎng)平行時(shí)安培力為零；此時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度并不為零，因此C錯(cuò)誤故選D點(diǎn)評(píng)：容易題．對(duì)于定義式，不能理解為B與F成正比，與IL成反比，B由磁場(chǎng)本身決定二、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】A．當(dāng)下極板向上移動(dòng)少許時(shí)，根據(jù)可知兩個(gè)電容器的電容增大，故A錯(cuò)誤；B.因?yàn)榧讏D中開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，所以甲圖電容器所帶電荷量不變。乙圖開(kāi)關(guān)閉合，所以乙圖的板間電壓不變，根據(jù)可知，乙圖中的電容器所帶電荷量增大，故B正確；C.甲圖電荷量不變，電容變大，所以甲圖中電容器兩端電壓變小，故C錯(cuò)誤；D.根據(jù)可以推導(dǎo)出所以甲圖中板間電場(chǎng)強(qiáng)度不變；乙圖中開(kāi)關(guān)保持閉合，則電容器兩板間電壓保持不變，由知電場(chǎng)強(qiáng)度變大，D正確。故選：BD。8、ABD【解析】A．根據(jù)題意可知，地理南、北極與地磁場(chǎng)存在一個(gè)夾角，為磁偏角，故兩者不重合，故A正確；B．地磁場(chǎng)的北極在地理南極附近，地磁場(chǎng)的南極在地理北極附近，且地球內(nèi)部也存在磁場(chǎng)，由地磁場(chǎng)的南極指向地磁場(chǎng)的北極，故B正確；C．由于地磁場(chǎng)的磁場(chǎng)方向沿磁感線切線的方向，故只有赤道處地磁場(chǎng)的磁場(chǎng)方向才與地面平行，故C錯(cuò)誤；D．地球自轉(zhuǎn)方向自西向東，地球的南極是地磁場(chǎng)的北極，由安培定則判斷可知地球是帶負(fù)電的，故D正確。故選ABD。9、BD【解析】AB.電磁爐接交流電，其鍋體中的渦流是由變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生的，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；C.電磁爐的加熱效果與磁場(chǎng)的強(qiáng)弱無(wú)關(guān)，只與磁場(chǎng)的變化快慢有關(guān)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.根據(jù)發(fā)熱原理可知，提高磁場(chǎng)變化的頻率，可增強(qiáng)渦流，提高電磁爐的加熱效果，選項(xiàng)D正確。故選BD。10、AC【解析】A．根據(jù)可知燈泡電阻當(dāng)AB間接電壓0.49V時(shí)，電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)、為純電阻電路，根據(jù)歐姆定律可知R兩端電壓：UR=IR=0.1×4V=0.4V燈泡兩端電壓U1=U-UR=0.49V-0.4V=0.09V通過(guò)燈泡的電流通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流：I2=0.1A-0.01A=0.09A根據(jù)并聯(lián)電路特點(diǎn)可知電動(dòng)機(jī)線圈電阻故A正確；BC．當(dāng)AB間接電壓15V時(shí)，燈泡正常發(fā)光，燈泡兩端電壓為UL=9V、通過(guò)燈泡的電流為IL=1A，則電動(dòng)機(jī)兩端電壓為UM=9V，R兩端電壓為UR=6V，干路電流電流表示數(shù)為1.5A，通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流為IM=I-IL=0.5A，則此時(shí)電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率：P=UMIM-IM2r=425W故B錯(cuò)誤，C正確D．由以上分析可知，電路正常工作時(shí)電動(dòng)機(jī)突然被卡住時(shí)，電流表讀數(shù)將大于1.5A，選項(xiàng)D錯(cuò)誤三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、(1).把選擇開(kāi)關(guān)撥到×10Ω擋(2).進(jìn)行歐姆調(diào)零(3).負(fù)極【解析】[1][2]用×100Ω擋測(cè)量某電阻時(shí)，操作步驟正確，發(fā)現(xiàn)指針的偏轉(zhuǎn)角度很大，說(shuō)明在此倍率下是小電阻，所選檔位太大，為了較準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量，需將測(cè)量數(shù)字變大，則倍率檔換低檔，應(yīng)換到×10Ω擋，換擋后要重新進(jìn)行歐姆調(diào)零，然后再測(cè)電阻；[3]二極管測(cè)正向電阻時(shí)電流需從二極管正極流經(jīng)負(fù)極，而萬(wàn)用表上的電流滿足紅線進(jìn)黑線出向右偏，故要將紅筆接在二極管的負(fù)極。12、①.（1）M②.（2）③.1.5(1.4～1.6)④.（3）bc，⑤.S1(或S2)，⑥.E【解析】（1）根據(jù)左手定則得，正電荷向M端偏轉(zhuǎn)，所以應(yīng)將電壓表的“+”接線柱與M端通過(guò)導(dǎo)線相連（2）UH-I圖線如圖所示根據(jù)知，圖線的斜率為，解得霍爾系數(shù)為：k=1.5×10-3V?m?A-1?T-1（3）為使電流從Q端流入，P端流出，應(yīng)將S1擲向b，S2擲向c，為了保護(hù)電路，定值電阻應(yīng)串聯(lián)在S1，E（或S2，E）之間四、計(jì)算題：本題共3小題，共38分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13、（1）0．2N/C（2）B0=0．2n（T）（n=1，2，3…）；（n＝1，2，3…）（3）（kg/C）【解析】(1)將粒子在第二象限內(nèi)的運(yùn)動(dòng)分解為水平方向和豎直方向，在豎直方向上做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，在水平方向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)...，則qE1=2mg，計(jì)算得出E1=0.2N/C.(2)qE2=mg，所以帶