海南省天一大聯(lián)考2025屆物理高二上期末學(xué)業(yè)水平測試試題含解析

海南省天一大聯(lián)考2025屆物理高二上期末學(xué)業(yè)水平測試試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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、帶電質(zhì)點(diǎn)在勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻速度方向如圖所示，所受重力和洛侖茲力的合力恰好與速度方向相反，不計(jì)阻力，則在此后的一小段時(shí)間內(nèi)，帶電質(zhì)點(diǎn)將（）A.可能做直線運(yùn)動(dòng) B.可能做勻減速運(yùn)動(dòng)C.可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng) D.一定做曲線運(yùn)動(dòng)2、如圖所示是某電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖像，下面結(jié)論正確的是()A.電源的電動(dòng)勢為6.0VB.電源的內(nèi)阻為12ΩC.電源的短路電流為0.5AD.電流為0.3A時(shí)的外電阻是12Ω3、如圖所示，電源電動(dòng)勢為E，內(nèi)阻為r，合上開關(guān)S后各電燈恰能正常發(fā)光．如果某一時(shí)刻電燈L1的燈絲燒斷，則()A.L2、L3變亮，L4變暗B.L3變亮，L2、L4變暗C.L4變亮，L2、L3變暗D.L3、L4變亮，L2變暗4、金屬球原來不帶電，現(xiàn)沿球直徑的延長線放置一均勻帶電細(xì)桿MN，如圖所示．金屬球上感應(yīng)電荷產(chǎn)生的電場在球內(nèi)直徑上a、b、c三點(diǎn)的場強(qiáng)大小分別為Ea、Eb、Ec．下列判斷正確的是A.Ea>Eb>Ec B.Eb>Ec>EaC.Ec>Eb>Ea D.Ea=Eb=Ec5、據(jù)國外某媒體報(bào)道，科學(xué)家發(fā)明了一種新型超級(jí)電容器，能讓手機(jī)幾分鐘內(nèi)充滿電．某同學(xué)假日登山途中用該種電容器給手機(jī)電池充電，下列說法正確的是A.該電容器給手機(jī)電池充電時(shí)，電容器的電容變大B.該電容器給手機(jī)電池充電時(shí)，電容器存儲(chǔ)的電能變少C.該電容器給手機(jī)電池充電時(shí)，電容器所帶的電荷量可能不變D.充電結(jié)束后,電容器不帶電,電容器的電容為零6、如圖所示，是通有恒定電流的某段導(dǎo)體。在2s內(nèi)有10C的負(fù)電荷向右通過橫截面A，則導(dǎo)體內(nèi)電流的大小和方向分別是（）A8×10－19A、向右 B.8×10－19A、向左C.5A、向左 D.5A、向右二、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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，不計(jì)電阻的光滑U形金屬框水平放置，光滑、豎直玻璃擋板H、P固定在框上，H、P的間距很小．質(zhì)量為0.2kg的細(xì)金屬桿CD恰好無擠壓地放在兩擋板之間，與金屬框接觸良好并圍成邊長為1m的正方形，其有效電阻為0.1Ω.此時(shí)在整個(gè)空間加方向與水平面成30°角且與金屬桿垂直的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化規(guī)律是B＝(0.4-0.2t)T，圖示磁場方向?yàn)檎较颍?、擋板和桿不計(jì)形變．則()A.t＝1s時(shí)，金屬桿中感應(yīng)電流方向從C到DB.t＝3s時(shí)，金屬桿中感應(yīng)電流方向從D到CC.t＝1s時(shí)，金屬桿對擋板P的壓力大小為0.1ND.t＝3s時(shí)，金屬桿對擋板H的壓力大小為0.2N8、如圖所示，AB、CD是兩根平行的導(dǎo)線，AB通過螺線管連接，當(dāng)一條形磁鐵從右側(cè)靠近螺線管時(shí)，下列說法正確的是（）A.導(dǎo)線AB的電流方向向左B.導(dǎo)線AB和導(dǎo)線CD相互吸引C.螺線管產(chǎn)生的磁場，右端為N極D.若條形磁鐵上下移動(dòng)，導(dǎo)線AB中沒有感應(yīng)電流9、如圖所示，圖線AB是某電源的路端電壓隨電流變化的關(guān)系圖線，OM是固定電阻R兩端的電壓隨電流變化的圖線，由圖可知A.該電源的電動(dòng)勢為6V，內(nèi)阻是2ΩB.固定電阻R的阻值為1ΩC.該電源的最大輸出功率為9WD.當(dāng)該電源只向電阻R供電時(shí)，其效率約為66.7%10、質(zhì)譜儀由如圖所示的兩部分區(qū)域組成：左側(cè)是一速度選擇器，M、N是一對水平放置的平行金屬板，分別接到直流電源兩極上，板間在較大范圍內(nèi)存在著方向相互垂直，且電場強(qiáng)大小為E的勻強(qiáng)電場和磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1的勻強(qiáng)磁場；右側(cè)是磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2的另一勻強(qiáng)磁場，一束帶電粒子不計(jì)重力由左端O點(diǎn)射入質(zhì)譜儀后沿水平直線運(yùn)動(dòng)，從A點(diǎn)垂直進(jìn)入右側(cè)磁場后分成甲、乙兩束，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，兩束粒子最后分別打在乳膠片的P1、P2兩個(gè)位置，A、P1、P2三點(diǎn)在同一條直線上，測出，帶電粒子電荷量和質(zhì)量之比稱為比荷，則下列說法正確的是A.甲、乙兩束粒子在右側(cè)B2磁場中的速度大小都等于B.甲束粒子的比荷大于乙束粒子的比荷C.若甲、乙兩束粒子的質(zhì)量相等，則甲、乙兩束粒子的電荷量比為4：3D.若甲、乙兩束粒子的電荷量相等，則甲、乙兩束粒子的質(zhì)量比為4：3三、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）在“測定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，提供兩節(jié)內(nèi)阻較小的干電池，待測金屬絲阻值約為30Ω．使用的電壓表有3V（內(nèi)阻約為300kΩ）和15V（內(nèi)阻約為5kΩ）兩個(gè)量程，電流表有0.6A（內(nèi)阻約為0.1Ω）和3A（內(nèi)阻約為0.02Ω）兩個(gè)量程，滑動(dòng)變阻器有A（0～20Ω）、B（0～1500Ω）兩種．用螺旋測微器測金屬絲的直徑如圖甲所示，則：(1)螺旋測微器的示數(shù)是____________mm(2)為減小電阻的測量誤差，應(yīng)選用乙圖所示的________電路．（填“a”或“b”）(3)若已測得該金屬絲長度為L，直徑為D，電壓表示數(shù)為U，電流表示數(shù)為I，則該金屬絲的電阻率用以上字母表示為ρ=_____________12．（12分）物理課外活動(dòng)小組在用單擺測重力加速度的實(shí)驗(yàn)中,測出了不同擺長L所對應(yīng)的周期T，在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理時(shí)：①甲同學(xué)以擺長L為橫坐標(biāo)、周期T的平方為縱坐標(biāo)作出了T2—L圖線．若他由圖象測得的圖線斜率為K，則測得的重力加速度g=_____________．若甲同學(xué)測擺長時(shí)，忘記測擺球的半徑，則他用圖線法求得的重力加速度___________________（選填“偏大”、“偏小”、“準(zhǔn)確”）②乙同學(xué)根據(jù)公式得，并計(jì)算重力加速度，若他測得擺長時(shí)，把擺線長當(dāng)作擺長（忘記加上小球半徑），則他測得的重力加速度值__________（選填“偏大”、“偏小”、“準(zhǔn)確”）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明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，相距為d的平行金屬板M、N間存在勻強(qiáng)電場和垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0的勻強(qiáng)磁場；在xOy直角坐標(biāo)平面內(nèi)，第一象限有沿y軸負(fù)方向場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場，第四象限有垂直坐標(biāo)平面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場．一質(zhì)量為m、電荷量為q的正離子(不計(jì)重力)以初速度v0沿平行于金屬板方向射入兩板間并做勻速直線運(yùn)動(dòng)，從P點(diǎn)垂直y軸進(jìn)入第一象限，經(jīng)過x軸上的A點(diǎn)射出電場進(jìn)入磁場．已知離子過A點(diǎn)時(shí)的速度方向與x軸成45°角．求：(1)金屬板M、N間的電壓U；(2)離子運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)速度v的大小和由P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)所需時(shí)間t；(3)離子第一次離開第四象限磁場區(qū)域的位置C(圖中未畫出)與坐標(biāo)原點(diǎn)的距離OC14．（16分）用速度大小為v的中子轟擊靜止的鋰核（Li），發(fā)生核反應(yīng)后生成氚核和α粒子，生成的氚核速度方向與中子的初速度方向相反，氚核與α粒子的速度之比為7∶8，中子的質(zhì)量為m，質(zhì)子的質(zhì)量可近似看作m，光速為c。(1)寫出核反應(yīng)方程；(2)求氚核和α粒子的速度大?。?3)若核反應(yīng)過程中放出的核能全部轉(zhuǎn)化為α粒子和氚核的動(dòng)能，求出質(zhì)量虧損。15．（12分）如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢E＝12V，內(nèi)阻r＝0.5Ω，電動(dòng)機(jī)的電阻R0＝1.0Ω，電阻R1＝2.0Ω。電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，電壓表的示數(shù)U1＝4.0V，求：(1)流過電動(dòng)機(jī)的電流；(2)電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率；(3)電源的工作效率。

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、D【解析】在圖示時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)所受合力方向與質(zhì)點(diǎn)速度方向相反，質(zhì)點(diǎn)做減速運(yùn)動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)速度減小，由f=qvB可知，質(zhì)點(diǎn)受到的洛倫茲力減小，則質(zhì)點(diǎn)所受重力與洛倫茲力的合力與速度方向不再在同一直線上，即質(zhì)點(diǎn)的速度方向與所受合力方向不在同一直線上，質(zhì)點(diǎn)將做曲線運(yùn)動(dòng)；由于合力與速度不垂直，粒子不可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)；故選D.【點(diǎn)睛】此題是對洛倫茲力及曲線運(yùn)動(dòng)的考查；要注意質(zhì)點(diǎn)所受洛倫茲力隨速度的變化而變化，質(zhì)點(diǎn)所受合力隨之變化，當(dāng)質(zhì)點(diǎn)所受的合力與速度不共線時(shí)，質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng)．做勻速圓周的的條件是質(zhì)點(diǎn)受到大小不變的，方向總與速度垂直的合力作用.2、A【解析】根據(jù)閉合電路歐姆定律分析圖線與縱軸交點(diǎn)的物理意義和圖線斜率的物理意義，當(dāng)外電阻為零時(shí)，電源被短路，由閉合電路歐姆定律求出短路電流；當(dāng)電流為0.3A時(shí)，由閉合電路歐姆定律求出外電壓，再歐姆定律求出外電阻；【詳解】A、由閉合電路歐姆定律得，當(dāng)時(shí)，，即圖線與縱軸交點(diǎn)表示斷路狀態(tài)，電動(dòng)勢，故A正確；B、電源的內(nèi)阻等于圖線的斜率大小，，故B錯(cuò)誤；C、外電阻時(shí)，短路電流為，故C錯(cuò)誤；D、電流為時(shí)，路端電壓，外電阻是，故D錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵從數(shù)學(xué)的角度理解物理圖象的物理意義，容易產(chǎn)生的錯(cuò)誤是求電源的內(nèi)阻3、A【解析】當(dāng)電燈L1的燈絲燒斷后，L2這段電路電阻增大，外電路總電阻R總增大，路端電壓U增大，干路電流I減小，由R3不變，故L3變亮；由I4=I-I3知I減小，I3增大，則I4減小，U4=I4R4R4不變，U4減小，則L4變暗；U2=U-U4U增大，U4減小，則U2增大，則L2變亮A.L2、L3變亮，L4變暗，與分析相符，故A正確B.L3變亮，L2、L4變暗，與分析不符，故B錯(cuò)誤C.L4變亮，L2、L3變暗，與分析不符，故C錯(cuò)誤D.L3、L4變亮，L2變暗，與分析不符，故D錯(cuò)誤4、C【解析】金屬球上感應(yīng)電荷產(chǎn)生的附加電場與帶電的細(xì)桿MN產(chǎn)生的場強(qiáng)大小相等，方向相反，相互抵消．c點(diǎn)離帶電的細(xì)桿MN最近，帶電的細(xì)桿MN在c點(diǎn)處產(chǎn)生的場強(qiáng)最大，則金屬球上感應(yīng)電荷在c點(diǎn)處產(chǎn)生的場強(qiáng)最大，即Ec最大；而a點(diǎn)離帶電桿最遠(yuǎn)，則金屬球上感應(yīng)電荷在a點(diǎn)處產(chǎn)生的場強(qiáng)最小，所以Ec>Eb>Ea，故C正確故選C5、B【解析】電容是描述電容器的容納電荷的本領(lǐng)大小的物理量，與電容器的電壓及電量無關(guān)，故AD錯(cuò)誤；當(dāng)該電容器給手機(jī)電池充電時(shí)，電容器存儲(chǔ)的電荷量減小，則電能變少，故B正確，C錯(cuò)誤。故選B。6、C【解析】據(jù)根據(jù)電流的定義式得電流的大小為電流方向規(guī)定為正電荷定向移動(dòng)的方向，與負(fù)電荷移動(dòng)的方向相反，故電流向左。故ABD錯(cuò)誤，C正確。故選C。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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AC【解析】根據(jù)楞次定律，并由時(shí)刻來確定磁場的變化，從而判定感應(yīng)電流的方向；根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，結(jié)合閉合電路歐姆定律，及安培力表達(dá)式，與力的合成與分解，并由三角知識(shí)，即可求解【詳解】當(dāng)t=1s時(shí)，則由磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化規(guī)律是，可知，磁場在減小，根據(jù)楞次定律可得，金屬桿中感應(yīng)電流方向從C到D，故A正確；當(dāng)t=3s時(shí)，磁場在反向增加，由楞次定律可知，金屬桿中感應(yīng)電流方向從C到D，故B錯(cuò)誤；當(dāng)在t=1s時(shí)，由法拉第電磁感應(yīng)定律，則有；再由歐姆定律，則有感應(yīng)電流大??；則t=1s時(shí)，那么安培力大小；由左手定則可知，安培力垂直磁場方向斜向上，則將安培力分解，那么金屬桿對擋板P的壓力大小，故C正確；同理，當(dāng)t=3s時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢仍為E=0.1V，電流大小仍為I=1A，由于磁場的方向相反，由左手定則可知，安培力的方向垂直磁感線斜向下，根據(jù)力的合成，則得金屬桿對H的壓力大小為，故D錯(cuò)誤；8、AC【解析】AC．由題意可知，當(dāng)磁鐵N極從右側(cè)靠近螺線管時(shí)，導(dǎo)致穿過的磁通量向左變大，因此根據(jù)楞次定律，則感應(yīng)電流的磁場向右，感應(yīng)電流的方向?yàn)楸P旋而向右，則流過AB的電流方向向左，螺線管產(chǎn)生的磁場，右端為N極，故AC正確；B．由圖可知，部分為直流電路，電流的方向向右，與電流的方向相反，根據(jù)電流之間相互作用的特點(diǎn)可知，導(dǎo)線與之間相互排斥，故B錯(cuò)誤；D．若將條形磁鐵上下移動(dòng)，則穿過螺線管的磁通量發(fā)生變化，所以導(dǎo)線中有感應(yīng)電流，故D錯(cuò)誤。故選AC。9、CD【解析】根據(jù)U-I圖象AB正確讀出電源的電動(dòng)勢和短路電流，根據(jù)OM圖象正確讀出外電路兩端的電壓和流過電阻的電流，是解決此類問題的出發(fā)點(diǎn)【詳解】電源的U-I圖像的縱截距表示電源電動(dòng)勢，故，電源U-I圖像的斜率表示電源內(nèi)阻，故，A錯(cuò)誤；線性電阻U-I圖像的斜率表示電阻大小，故，B錯(cuò)誤；當(dāng)外電阻與電源內(nèi)阻相等時(shí)，電源的輸出功率最大，即當(dāng)外電阻時(shí)，電源輸出功率為，C正確；當(dāng)該電源只向電阻R供電時(shí)，，D正確10、AD【解析】A．粒子在平行金屬板間沿直線運(yùn)動(dòng)，說明洛倫茲力和電場力平衡，則可得，A正確；B．由題意，半徑與比荷成反比，由于，所以甲束粒子的比荷大于乙束粒子的比荷；C．若甲、乙兩束粒子的質(zhì)量相等，則，C錯(cuò)誤；D．若甲、乙兩束粒子的電荷量相等，則，D正確三、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、①.1.706（1.7.5~1.708）②.b③.【解析】（1）螺旋測微器的讀數(shù)為d=1.5mm+20.6×0.01mm=1.706mm；（2）由于兩節(jié)干電池的電動(dòng)勢為3V，則電壓表選擇3V（內(nèi)阻約為300kΩ）；電路中電流最大值，故電流表選擇0.6A（內(nèi)阻約為0.1Ω）；待測電阻滿足，電流表應(yīng)用外接法，所以應(yīng)選用b圖所示的電路；（3）由及S=πd2可知，【點(diǎn)睛】應(yīng)明確：①要分成“整數(shù)部分”和“小數(shù)部分”兩部分來讀，注意半毫米刻度線是否露出；②待測電阻滿足，電流表應(yīng)用外接法；反之用內(nèi)接法。12、①.②.準(zhǔn)確③.偏小【解析】①[1][2]如果甲同學(xué)以擺長(l)為橫坐標(biāo)、周期(T)的平方為縱坐標(biāo)作出了T2-l圖象，若他測得的圖象的斜率為k，則，由公式，可知測得的重力加速度；若甲同學(xué)測擺長時(shí)，忘記測擺球的半徑，將擺線的長誤為擺長，由公式可知，與擺長無關(guān)，所以測量值準(zhǔn)確②[3]乙同學(xué)根據(jù)公式：得，并計(jì)算重力加速度，若乙同學(xué)測擺長時(shí)，也忘記了測擺球的半徑，將擺線的長誤為擺長，即擺長L的測量值偏小，所以重力加速度的測量值就偏小四、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明、方程式和演算步驟。13、(1)；(2)t＝；(3)【解析】離子的運(yùn)動(dòng)軌跡如下圖所示（1）設(shè)平行金屬板M、N間勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)為，則有：因離子所受重力不計(jì)，所以在平行金屬板間只受有電場力和洛倫茲力，又因離子沿平行于金屬板方向射入兩板間并做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則由平衡條件得：解得：