2025屆江西省贛州市南康中學(xué)高二物理第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試模擬試題含解析

2025屆江西省贛州市南康中學(xué)高二物理第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試模擬試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(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，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，在圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，ab是圓的直徑．一不計重力的帶電粒子從a點(diǎn)射入磁場，速度大小為v，當(dāng)速度方向與ab成30°角時，粒子在磁場中運(yùn)動的時間最長，且為t，若相同的帶電粒子從a點(diǎn)沿ab方向射入磁場，也經(jīng)時間t飛出磁場，則其速度大小為()A. B.C. D.2、線圈中心處掛上一個小磁針，且與線圈在同一平面內(nèi)，則線圈中通以如圖所示方向的電流時A.小磁針N極向里轉(zhuǎn)B.小磁針N極向外轉(zhuǎn)C.小磁針在紙面內(nèi)向左擺動D.小磁針在紙面內(nèi)向右擺動3、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(diǎn)，在這些點(diǎn)上各固定一個點(diǎn)電荷，除A點(diǎn)處的電量為－q外，其余各點(diǎn)處的電量均為＋q，則圓心O處()A.場強(qiáng)大小為，方向沿AO方向B.場強(qiáng)大小為，方向沿OA方向C.場強(qiáng)大小為，方向沿AO方向D.場強(qiáng)大小為，方向沿OA方向4、水平面上A、B、C三點(diǎn)固定著三個電荷量為Q的正點(diǎn)電荷，將另一質(zhì)量為m的帶正電的小球(可視為點(diǎn)電荷)放置在O點(diǎn)，OABC恰構(gòu)成一棱長為L的正四面體，如圖所示．已知靜電力常量為k，重力加速度為g，為使小球能靜止在O點(diǎn)，小球所帶的電荷量為A. B.C. D.5、了解物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過程，學(xué)會像科學(xué)家那樣觀察和思考，往往比掌握知識本身更重要．以下說法符合史實(shí)的是（）A.焦耳發(fā)現(xiàn)了電流的熱效應(yīng)B.卡文迪許利用庫倫扭秤實(shí)驗(yàn)得出了電荷間的相互作用規(guī)律C.奧斯特不僅提出了場的概念，而且用電場線和磁感線直觀地描繪了場D.安培發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)6、如圖所示，當(dāng)滑動變阻器的滑片P向上端移動時，電表示數(shù)的變化情況是（）A.示數(shù)減小，示數(shù)增大，A示數(shù)增大B.示數(shù)增大，示數(shù)減小，A示數(shù)增大C.示數(shù)增大，示數(shù)增大，A示數(shù)減小D.示數(shù)減小，示數(shù)減小，A示數(shù)減小二、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選項(xiàng)中，有多個選項(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，有選錯的得0分。7、一帶電粒子在電場中僅在電場力作用下，從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)，速度大小隨時間變化的圖象如圖所示，、分別是帶電粒子在A、B兩點(diǎn)對應(yīng)的時刻，則下列說法中正確的有（）A.A處的場強(qiáng)一定小于B處的場強(qiáng)B.A處的電勢一定高于B處的電勢C.帶電粒子從A到B的過程中，電場力一定對它做正功D.帶電粒子在A處的電勢能一定小于B處的電勢能8、空間存在方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，圖中的正方形為其邊界。一細(xì)束由兩種粒子組成的粒子流沿垂直于磁場的方向從O點(diǎn)入射。這兩種粒子帶同種電荷，它們的電荷量、質(zhì)量均不同，但其比荷相同，且都包含不同速率的粒子。不計重力。下列說法正確的是（）A.入射速度不同的粒子在磁場中的運(yùn)動時間一定不同B.入射速度相同的粒子在磁場中的運(yùn)動軌跡一定相同C.在磁場中運(yùn)動時間相同的粒子，其運(yùn)動軌跡一定相同D.在磁場中運(yùn)動時間越長的粒子，其軌跡所對的圓心角一定越大9、一半徑為r的帶負(fù)電細(xì)橡膠圓環(huán)水平放置，其單位長度所帶凈電荷數(shù)目為n，單個電荷的電荷量為e．當(dāng)圓環(huán)以角速度ω繞中心軸線順時針(從上往下看)勻速轉(zhuǎn)動時，下列說法正確的是A.該圓環(huán)形成的等效電流為nerωB.該圓環(huán)形成的等效電流為C.等效電流在中心軸線上產(chǎn)生的磁場方向豎直向上D.等效電流在中心軸線上產(chǎn)生的磁場方向豎直向下10、1931年英國物理學(xué)家狄拉克曾經(jīng)預(yù)言，自然界應(yīng)該存在只有一個磁極的磁單極子，其周圍磁感線呈均勻輻射狀分布；如圖所示,現(xiàn)一半徑為R的線狀圓環(huán)其環(huán)面的豎直對稱軸CD上某處有一固定的磁單S極子，與圓環(huán)相交的磁感線跟對稱軸成θ角，圓環(huán)上各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小相等，忽略空氣阻力，下列說法正確的是A.若R為一閉合載流I、方向如圖的導(dǎo)體圓環(huán)，該圓環(huán)所受安培力的方向豎直向上，大小為BIRB.若R為一閉合載流I、方向如圖的導(dǎo)體圓環(huán)，該圓環(huán)所受安培力的方向豎直向下，大小為2πBIRsinθC.若R為一如圖方向運(yùn)動的帶電小球所形成的軌跡圓，則小球帶負(fù)電D.若將閉合導(dǎo)體圓環(huán)從靜止開始釋放，環(huán)中產(chǎn)生如圖反方向感應(yīng)電流、加速度等于重力加速度三、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)采用如圖甲所示的電路測定電源電動勢和內(nèi)電阻，已知干電池的電動勢約為1.5V，內(nèi)阻約2Ω，電壓表（0～3V，3kΩ），電流表（0～0.6A，1.0Ω），滑動變阻器有R1（10Ω，2A）和R2（100Ω，0.1A）各一只（1）實(shí)驗(yàn)中滑動變阻器應(yīng)選用__________（選填“R1”或“R2”）（2）在實(shí)驗(yàn)中測得多組電壓和電流值，得到如圖乙所示的U﹣I圖象，由圖可較準(zhǔn)確地求出電源電動勢E=_________V；內(nèi)阻r=__________Ω．（結(jié)果保留兩位小數(shù)）（3）某小組在實(shí)驗(yàn)時，發(fā)現(xiàn)電流表壞了，于是不再使用電流表，僅用電阻箱R′替換掉了滑動變阻器，電路圖如圖所示。他們在實(shí)驗(yàn)中讀出幾組電阻箱的阻值R′和電壓表的示數(shù)U，描繪出

的關(guān)系圖像，得到的函數(shù)圖像是一條直線。若該圖像的斜率為k，縱軸截距為b，則此電源電動勢E=_________，內(nèi)阻r=__________。該組同學(xué)測得電源電動勢E測_____E真，內(nèi)阻r測_____r真。（填“>”“＝”或“<”）。12．（12分）某實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示實(shí)驗(yàn)電路研究電源路端電壓和小燈泡電壓隨電流的變化規(guī)律（1）實(shí)驗(yàn)操作步驟：①按實(shí)驗(yàn)電路連接好實(shí)驗(yàn)器材；②把滑動變阻器滑動片P移到滑動變阻器的________（填“最右端”或“最左端”）；③閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動片P到適當(dāng)位置，讀出電流表A、電壓表V1和電壓表V2的示數(shù)，并記錄數(shù)據(jù)，斷開開關(guān)S；④調(diào)整滑動片P到不同位置，多次重復(fù)步驟③．某次測量時三個電表指針位置如圖所示，電流表讀數(shù)_____A，電壓表V1讀數(shù)___V，電壓表V2的讀數(shù)_____V；⑤整理好實(shí)驗(yàn)器材（2）實(shí)驗(yàn)小組把測量數(shù)據(jù)畫在U－I坐標(biāo)中，描繪出兩條圖線A、B①從圖中可以算出電源的電動勢E=______V，內(nèi)阻r=______Ω（計算結(jié)果保留2位有效數(shù)字）②滑動變阻器滑動片P移到滑動變阻器的最右端時，小燈泡的實(shí)際功率為_____W（計算結(jié)果保留2位有效數(shù)字）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，兩平行金屬板間距為d，電勢差為U，板間電場可視為勻強(qiáng)電場；金屬板下方有一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，帶電量為+q、質(zhì)量為m的粒子，由靜止開始從正極板出發(fā)，經(jīng)電場加速后射出，并進(jìn)入磁場做勻速圓周運(yùn)動，忽略重力的影響，求：（1）勻強(qiáng)電場場強(qiáng)E的大?。唬?）粒子從電場射出時速度ν的大??；（3）粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動的半徑R。14．（16分）如圖所示，水平絕緣軌道，左側(cè)存在水平向右的有界勻強(qiáng)電場，電場區(qū)域?qū)挾葹長，右側(cè)固定一輕質(zhì)彈簧，電場內(nèi)的軌道粗糙，與物體間的摩擦因數(shù)為μ=0.5，電場外的軌道光滑，質(zhì)量為m、帶電量為+q的的物體A從電場左邊界由靜止釋放后加速運(yùn)動，離開電場后與質(zhì)量為2m的物體B碰撞并粘在一起運(yùn)動，碰撞時間極短開始B靠在處于原長的輕彈簧左端但不拴接，(A、B均可視為質(zhì)點(diǎn))，已知勻強(qiáng)電場場強(qiáng)大小為．求：(1)彈簧的最大彈性勢能；(2)整個過程A在電場中運(yùn)動的總路程15．（12分）如圖所示，一帶電微粒質(zhì)量為m=2.0×10-11kg、電荷量q=+1.0×10﹣5C，從靜止開始經(jīng)電壓為U1=100V的電場加速后，水平進(jìn)入兩平行金屬板間的偏轉(zhuǎn)電場中，微粒射出電場時的偏轉(zhuǎn)角θ=30°，并接著進(jìn)入一個方向垂直紙面向里、寬度為D=34.6cm的勻強(qiáng)磁場區(qū)域．已知偏轉(zhuǎn)電場中金屬板長L=10cm，兩板間距d=17.3cm，重力不計（≈1.73）．求：（1）帶電微粒進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場時的速率；（2）偏轉(zhuǎn)電場中兩金屬板間的電壓U2；（3）為使帶電微粒不會由磁場右邊射出，該勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B至少多大？

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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】設(shè)圓形區(qū)域的半徑為R，帶電粒子進(jìn)入磁場中做勻速圓周運(yùn)動，由洛倫茲力提供向心力，則有：，解得：．當(dāng)粒子從b點(diǎn)飛出磁場時，粒子運(yùn)動軌跡如圖1所示：入射速度與出射速度與ab的夾角相等，所以速度的偏轉(zhuǎn)角為60°，軌跡對應(yīng)的圓心角為60°．根據(jù)幾何知識得知：軌跡半徑為r1＝2R，當(dāng)粒子從a點(diǎn)沿ab方向射入磁場時，，粒子運(yùn)動軌跡如圖2所示，經(jīng)過磁場的時間也是t，說明軌跡對應(yīng)的圓心角與第一種情況相等，也是60°，根據(jù)幾何知識得，粒子的軌跡半徑為r2＝R，聯(lián)立以上可得：，則有：，故C正確，ABD錯誤2、A【解析】根據(jù)右手螺旋定則判斷出環(huán)形電流內(nèi)部和外部的磁場，根據(jù)小磁針靜止時N極所指的方向?yàn)榇艌龅姆较?，判斷出小磁針N極的偏轉(zhuǎn)【詳解】根據(jù)右手螺旋定則知，環(huán)形電流內(nèi)部的磁場方向向里，外部的磁場方向向外，則小磁針的N極向紙面里偏轉(zhuǎn)．故A正確，B、C、D錯誤【點(diǎn)睛】解決本題本題的關(guān)鍵知道小磁針靜止時N極的指向表示磁場的方向，以及會運(yùn)用右手螺旋定則判斷電流周圍的磁場方向3、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(qiáng)為零，所以在BCDE四處的+q電荷，在O處產(chǎn)生的合場強(qiáng)一定與A處所放的+q電荷產(chǎn)生的場強(qiáng)等大反向，即在BCDE四處的+q電荷在O處產(chǎn)生的合場強(qiáng)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(qiáng)為，方向沿OA方向所以D正確；ABC錯誤；故選D。4、C【解析】對其中小球受力分析，由共點(diǎn)力的平衡條件可得出小球所受重力的大小和小球受到的庫侖力，由庫侖力公式可得出小球所帶電荷量對小球進(jìn)行受力分析，小球受重力和A，B，C處正點(diǎn)電荷施加的庫侖力．將A，B，C處正點(diǎn)電荷施加的庫侖力正交分解到水平方向和豎直方向．設(shè)是A，B，C處正點(diǎn)電荷施加的庫侖力方向與豎直方向的夾角，將庫侖力分解到水平方向與豎直方向，根據(jù)豎直方向平衡條件得：在豎直方向，，根據(jù)幾何關(guān)系得，解得，A正確5、A【解析】A.焦耳發(fā)現(xiàn)了電流的熱效應(yīng)，故A正確；B.庫侖利用扭秤實(shí)驗(yàn)得出了電荷間的相互作用規(guī)律，故B錯誤；C.法拉第不僅提出了場的概念，而且用電場線和磁感線直觀地描繪了場的清晰圖象，故C錯誤；D.奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，故D錯誤故選A.6、C【解析】首先弄清電壓表測量的是路端電壓，電壓表測量的是和并聯(lián)電路兩端的電壓，電流表A測量的是通過電阻的電流，再利用閉合電路歐姆定律及串聯(lián)、并聯(lián)電路的特點(diǎn)進(jìn)行分析．滑片P向上端移動，接入電路的電阻增大，外電阻增大，干路電流I減小，路端電壓增大，從而判定示數(shù)增大；由于I減小，電阻及內(nèi)阻r的電壓減小，故增大，所以示數(shù)增大；由于增大，所在支路的電流增大，通過的電流減小，所以A示數(shù)減小故選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選項(xiàng)中，有多個選項(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，有選錯的得0分。7、AC【解析】v-t圖象的斜率等于加速度，由v-t圖象看出，質(zhì)點(diǎn)做加速度增大的加速運(yùn)動，而質(zhì)點(diǎn)在電場中僅受電場力作用，則知電場力增大，說明電場強(qiáng)度增大，即有A處的場強(qiáng)一定小于B處的場強(qiáng)．故A正確．由于電荷的電性未知，不能判斷電場線的方向，也就無法判斷電勢的高低．故B錯誤．質(zhì)點(diǎn)的動能增大，由能量守恒定律得知，其電勢能一定減小，電場力一定對它做正功，則有電荷在A處的電勢能一定大于在B處的電勢能．故C正確，D錯誤．故選AC【點(diǎn)睛】本題首先要根據(jù)速度圖象的斜率讀出質(zhì)點(diǎn)加速度的變化，判斷場強(qiáng)的大小，從能量的角度可判斷電勢能及電場力做功的正負(fù)8、BD【解析】A．入射速度不同的粒子，若它們?nèi)肷渌俣确较蛳嗤?，則它們的運(yùn)動也一定相同，雖然軌跡不一樣，但圓心角卻相同。故A錯誤；B．在磁場中半徑，運(yùn)動圓弧對應(yīng)的半徑與速率成正比，故B正確；C．根據(jù)（θ為轉(zhuǎn)過圓心角）可知圓心角相同，但半徑可能不同，所以運(yùn)動軌跡也不同，如粒子都從左邊界離開磁場，圓心角均為180°，但是出射點(diǎn)不同，軌跡就不同。故C錯誤；D．由于它們的周期相同的，在磁場中運(yùn)動時間越長的粒子，其軌跡所對的圓心角也一定越大。故D正確。故選BD。9、AC【解析】負(fù)電荷Q均勻分布在橡膠環(huán)上，當(dāng)環(huán)轉(zhuǎn)動時，在環(huán)上任取一截面則一個周期T內(nèi)穿過此截面的電荷量為Q，因此應(yīng)用電流的定義式，再結(jié)合圓周運(yùn)動相關(guān)的知識即可求解.【詳解】A、B、負(fù)電荷運(yùn)動的周期，則電流，故A正確，B錯誤；C、D、等效電流方向是逆時針，故在中心軸線上產(chǎn)生的磁場方向豎直向上，故C正確，D錯誤.故選AC.【點(diǎn)睛】本題考查等效電流的求法，解題關(guān)鍵在于明確一個周期內(nèi)流過導(dǎo)體截面的電量.10、BC【解析】AB．根據(jù)左手定則可知，通電圓環(huán)每一部分受到的安培力斜向下，利用微元法可知該圓環(huán)所受安培力的方向豎直向下，大小為F安=2πBIRsinθ故A錯誤，B正確；C．若R為一如圖方向運(yùn)動的帶電小球所形成的軌跡圓，說明形成的電流產(chǎn)生的安培力豎直向上，形成的電流應(yīng)與圖示電流方向相反，故小球帶負(fù)電，故C正確；D．若將閉合導(dǎo)體圓環(huán)從靜止開始釋放，在下落過程中穿過線框的磁通量增大，根據(jù)右手定則可知，產(chǎn)生的感應(yīng)電流為環(huán)中產(chǎn)生如圖反方向感應(yīng)電流，受到的安培力向上，根據(jù)牛頓第二定律可知加速度小于g，故D錯誤。故選BC。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).R1(2).1.46（1.45-1.48）(3).1.83（1.81~1.89）(4).(5).(6).<(7).<【解析】（1）[1]由題意可知，電源的內(nèi)阻約為2Ω，故為了易于調(diào)節(jié)，準(zhǔn)確測量，且能讓外電路的電壓有明顯變化，滑動變阻器的最大阻值不能太大，故選應(yīng)選小電阻R1；（2）[2][3]由閉合電路歐姆定律可知：U=E-Ir；即電動勢與電流成一次函數(shù)關(guān)系，由數(shù)學(xué)知識可知，圖象與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)為電源的電動勢；圖象的斜率表示內(nèi)源內(nèi)電阻；故由圖可知：電動勢為E=1.46V（1.45-1.48），內(nèi)阻為：（1.81~1.89）；（3）[4][5]由閉合電路歐姆定律：；聯(lián)立變形得：變形可得：，由此式可知，伏阻法的圖中，直線斜率；，解得：；；[6][7]由于電壓表的分流作用，流過電源的電流大于流過電阻箱電流，根據(jù)E=U+Ir可知，I短相同；電壓表測路端電壓準(zhǔn)確，但路端電壓越大，電壓表分流越多，電流值誤差越大，作出如圖所示的U-I圖線：由圖可知，測量線和真實(shí)線的縱截距表示電動勢，可得E測<E真；測量線和真實(shí)線的斜率表示內(nèi)阻，有r測<r真。12、①.最左端；②.1.50；③.2.9；④.1.30；⑤.4.5；⑥.1.0；⑦.5.0【解析】(1)②滑動變阻器采用限流接法，為保護(hù)電路，閉合開關(guān)前滑片應(yīng)置于阻值最大處；④根據(jù)電表量程確定其分度值，根據(jù)指針位置讀出其示數(shù)；(2)①電源-I圖線與縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)值是電源電動勢，圖線斜率的絕對值等于電源內(nèi)阻②根據(jù)圖示電路圖判斷兩電壓表示數(shù)關(guān)系，然后根據(jù)圖示圖象求出電壓與電流，由P=UI求出燈泡實(shí)際功率【詳解】(1)②由圖示電路圖可知，滑動變阻器采用限流接法，為保護(hù)電路，閉合開關(guān)前應(yīng)把滑片置于最左端；④由圖示電流表可知，電流表量程為3A，其分度值為0.1A，示數(shù)為1.50A；由圖示可知，電壓表V1的量程為6V，分度值為0.2V，其示數(shù)為2.9V；由圖示可知，電壓表V2的量程為3V，分度值為0.1V，其示數(shù)為1.30V；(2)①由圖示電源U-I圖線可知，圖線與縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)為4.5，則電源電動勢：E=4.5V，電源內(nèi)阻：；②滑動變阻器滑動片P移到滑動變阻器的最右端時滑動變阻器接入電路的阻值為零，兩電壓表示數(shù)相等，由圖示圖象可知，燈泡電壓為2.5V，電流為2.0A，燈泡實(shí)際功率：P=UI=2.5×2.0=5.0W【點(diǎn)睛】本題考查了實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)、電表讀數(shù)、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理，要掌握常用器材的使用及讀數(shù)方法；對電表讀數(shù)時，要先確定其量程與分度值，然后根據(jù)指針位置讀出其示數(shù)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。