2025屆湖北省襄州區(qū)四校物理高二上期末學(xué)業(yè)水平測試試題含解析

2025屆湖北省襄州區(qū)四校物理高二上期末學(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、如圖為某一電場的電場線和等勢面分布，其中圖中實(shí)線表示電場線，虛線表示等勢面，過a、c兩點(diǎn)的等勢面電勢分別為φa＝5V，φc＝3V，那么a、c連線的中點(diǎn)b的電勢φb為()A.φb＝4V B.φb<4VC.φb>4V D.上述情況都有可能2、如圖甲、乙所示，兩條直導(dǎo)線相互垂直，但相隔一段距離，其中AB、EF是固定的，另一條CD、GH能自由轉(zhuǎn)動，當(dāng)直流電流按圖示方向通入各圖中兩條導(dǎo)線時(shí)，導(dǎo)線CD、GH將A.CD順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動，同時(shí)靠近導(dǎo)線ABB.GH順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動，同時(shí)靠近導(dǎo)線EFC.CD逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動，同時(shí)離開導(dǎo)線ABD.GH逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動，同時(shí)離開導(dǎo)線EF3、如圖，一段導(dǎo)線abcd位于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場中，且與磁場方向（垂直于紙面向里）垂直．線段ab、bc和cd的長度均為L，且∠abc=∠bcd=135o．流經(jīng)導(dǎo)線的電流為I，方向如圖中箭頭所示．導(dǎo)線段abcd所受到的磁場的作用力的合力A.方向沿紙面向上，大小為(+1)ILBB.方向沿紙面向上，大小為(-1)ILBC.方向沿紙面向下，大小為(+1)ILBD.方向沿紙面向下，大小為(-1)ILB4、一平行板電容器兩極板間距為d、極板正對面積為S，電容為，其中是常量。對此電容器充電后斷開電源．當(dāng)增大兩極板間距時(shí)，電容器極板間的電場強(qiáng)度將A.變大 B.變小C.不變 D.不能確定5、如圖所示，線圈Ⅰ與電源、開關(guān)、滑動變阻器相連，線圈Ⅱ與電流計(jì)G相連，線圈Ⅰ與線圈Ⅱ繞在同一個(gè)鐵芯上，在下列情況下，電流計(jì)G中無示數(shù)的是（）A.開關(guān)閉合瞬間B.開關(guān)斷開瞬間C.開關(guān)閉合一段時(shí)間后，來回移動變阻器滑動端D.開關(guān)閉合一段時(shí)間后6、甲、乙兩物體分別在恒定的合外力和的作用下沿同一直線運(yùn)動，它們的動量隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖所示，設(shè)甲在時(shí)間內(nèi)所受的沖量為，乙在時(shí)間內(nèi)所受的沖量為，則下列F、I的關(guān)系正確的是（）A. B.C. D.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、圖(a)為一列簡諧橫波在t＝0.10s時(shí)刻的波形圖，P是平衡位置在x＝1.0m處的質(zhì)點(diǎn)，Q是平衡位置在x＝4.0m處的質(zhì)點(diǎn)；圖(b)為質(zhì)點(diǎn)Q的振動圖像，下列說法正確的是（）A.在t＝0.25s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P的加速度方向與y軸負(fù)方向相同B.從t＝0.10s到t＝0.25s，該波沿x軸正方向傳播了6mC.從t＝0.10s到t＝0.6s，質(zhì)點(diǎn)P通過的路程為100cmD.質(zhì)點(diǎn)Q簡諧運(yùn)動的表達(dá)式為y＝0.10sin10πt(m)8、如圖所示的電路中,為理想二極管(正向電阻為零,反向電阻為無窮大),為電容器的兩極板，為滑動變阻器，為定值電阻。將滑動變阻器的滑片滑到端，保持開關(guān)斷開，閉合開關(guān)。將滑動變阻器的滑片滑到中央位置，閉合開關(guān)，兩板間點(diǎn)處的帶電液滴恰能保持靜止，下列說法正確的是A.將滑片滑向端，該液滴向下運(yùn)動B.將滑片滑向端，該液滴向上運(yùn)動C.將板向上移動，該液滴向下運(yùn)動，點(diǎn)電勢降低D.將板向下移動，該液滴向上運(yùn)動，點(diǎn)電勢升高9、鋪設(shè)海底金屬油氣管道時(shí)，焊接管道需要先用感應(yīng)加熱的方法對焊口兩側(cè)進(jìn)行預(yù)熱．如圖所示，將被加熱管道置于感應(yīng)線圈中，當(dāng)感應(yīng)線圈中通以電流時(shí)管道發(fā)熱，下列說法中正確的是A.采用增大交變電流的頻率，可使焊接效果越好B.采用增大感應(yīng)線圈電阻值，可使焊接效果越好C.采用金屬電阻率越小的管道材料，焊接效果越好D.感應(yīng)線圈中通以正弦交流電，在管道中產(chǎn)生的渦流也是交流電10、如圖所示，一單匝閉合矩形金屬線圈abcd在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場方向的轉(zhuǎn)軸OO′勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)軸OO′過ad邊和bc邊的中點(diǎn)。從圖示位置開始計(jì)時(shí)，穿過線圈的磁通量隨時(shí)間t的變化關(guān)系式為（Wb），時(shí)間t的單位為s。已知矩形線圈的電阻為2.0，下列說法正確的是（）A.穿過線圈的磁通量的最大值為WbB.在任意1s時(shí)間內(nèi)，線圈中通過的電流的方向改變20次C.線圈中通過的電流的有效值約為3.14AD.在任意1s時(shí)間內(nèi)，線圈克服安培力所做的功約為9.86J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）等效替代法是物理學(xué)中一種常見的、重要的研究方法，某同學(xué)想用此法研究熱敏電阻的特性，設(shè)計(jì)了如下的實(shí)驗(yàn)。如圖，一熱敏電阻放在控溫容器內(nèi)：為毫安表，量程，內(nèi)阻為數(shù)十歐姆；為直流電源，電動勢約為，內(nèi)阻很??；為電阻箱，最大阻值為；為開關(guān)。已知在90℃時(shí)阻值為，在20℃時(shí)的阻值約為。現(xiàn)要求在降溫過程中測量在90℃～20℃之間的多個(gè)溫度下的阻值完成下列實(shí)驗(yàn)步驟中的填空①依照實(shí)驗(yàn)原理電路圖連接實(shí)驗(yàn)電路②調(diào)節(jié)控溫容器內(nèi)的溫度，使得溫度為90℃③將電阻箱調(diào)到適當(dāng)?shù)臄?shù)值，以保證儀器安全④閉合開關(guān)。調(diào)節(jié)電阻箱，記錄電流表的示數(shù)，并記錄電阻箱的讀數(shù)⑤將的溫度降為；調(diào)節(jié)電阻箱，使得電流表的讀數(shù)____，記錄此時(shí)____⑥溫度為時(shí)熱敏電阻電阻值_____⑦逐步降低的數(shù)值，直至20℃為止；在每一溫度下重復(fù)步驟⑤⑥12．（12分）“測定電池的電動勢和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)中：(1)在如圖甲所示的電路中，為避免燒壞電表，閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑動觸頭應(yīng)置于___________端（填“A”或“B”）(2)如圖乙是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的U-I圖象，由圖可知，電源的電動勢E=__________V，內(nèi)阻r=__________Ω(3)實(shí)驗(yàn)中如果將電壓表并連在滑動變阻器的A、B兩端，則理論上電動勢的測量值和真實(shí)值關(guān)系E測________E真，內(nèi)阻的測量值和真實(shí)值r測________r真（填“＜，＞，或=”）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，光滑斜面傾角為37°，一帶有正電的小物塊質(zhì)量為m，電荷量為q，置于斜面上，當(dāng)沿水平方向加有如圖所示的勻強(qiáng)電場時(shí)，帶電小物塊恰好靜止在斜面上，從某時(shí)刻開始，電場強(qiáng)度變化為原來的，求:(1)原來的電場強(qiáng)度為多大？(2)物體運(yùn)動的加速度大小;(3)沿斜面下滑距離為L時(shí)物體的速度.(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s2)14．（16分）如圖所示，兩條平行的光滑金屬導(dǎo)軌所在平面與水平面的夾角為θ，間距為d．導(dǎo)軌處于勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向與導(dǎo)軌平面垂直．質(zhì)量為m的金屬棒被固定在導(dǎo)軌上，距底端的距離為s，導(dǎo)軌與外接電源相連，使金屬棒通有電流．金屬棒被松開后，以加速度a沿導(dǎo)軌勻加速下滑，金屬棒中的電流始終保持恒定，重力加速度為g．求下滑到底端的過程中，金屬棒：（1）末速度的大小v；（2）通過的電流大小I；（3）通過電荷量Q15．（12分）如圖所示，長為L、質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒ab，置于傾角為θ的光滑斜面上．導(dǎo)體棒與斜面的水平底邊始終平行．已知導(dǎo)體棒通以從b向a的電流，電流為I，重力加速度為g.(1)若勻強(qiáng)磁場方向豎直向上，為使導(dǎo)體棒靜止在斜面上，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小；(2)若勻強(qiáng)磁場的大小、方向都可以改變，要使導(dǎo)體棒能靜止在斜面上，求磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值和對應(yīng)的方向

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】由圖看出，ab段電場線比bc段電場線密，ab段場強(qiáng)較大，根據(jù)公式可知，a、b間電勢差大于b、c間電勢差，即，得到，故選項(xiàng)B正確，選項(xiàng)ACD錯(cuò)誤點(diǎn)睛：由圖看出，ab段電場線比bc段電場線密，ab段場強(qiáng)較大，根據(jù)公式定性分析a、b間與b、c間電勢差的大小，再求解中點(diǎn)b的電勢，本題的關(guān)鍵是運(yùn)用勻強(qiáng)電場中場強(qiáng)與電勢差的公式定性分析電勢差的大小2、B【解析】AC．電流AB產(chǎn)生的磁場在右邊垂直紙面向里，在左邊垂直紙面向外，在CD左右兩邊各取一小電流元，根據(jù)左手定則，左邊的電流元所受的安培力方向向下，右邊的電流元所受安培力方向向上，知CD導(dǎo)線逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動。當(dāng)CD導(dǎo)線轉(zhuǎn)過90°后，兩電流為同向電流，相互吸引；所以導(dǎo)線CD逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動，同時(shí)靠近導(dǎo)線AB，故AC錯(cuò)誤；BD．電流EF產(chǎn)生的磁場在右邊垂直紙面向里，在左邊垂直紙面向外，在GH左右兩邊各取一小電流元，根據(jù)左手定則，左邊的電流元所受的安培力方向向上，右邊的電流元所受安培力方向向下，知GH導(dǎo)線順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動。當(dāng)GH導(dǎo)線轉(zhuǎn)過90°后，兩電流為同向電流，相互吸引；所以導(dǎo)線GH順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動，同時(shí)靠近導(dǎo)線EF，故B正確，D錯(cuò)誤。3、A【解析】導(dǎo)線段abcd在磁場中的等效長度為ad兩點(diǎn)連線的長度，則；等效電流方向由a→d，據(jù)左手定則，安培力方向沿紙面向上，A正確【點(diǎn)睛】本題也可求出ab、bc和cd所受安培力的大小和方向，然后合成4、C【解析】通電后斷開，故兩板上的帶電量不變；根據(jù)公式代入可得即當(dāng)電容器充電后與電源斷開后，兩極板間的電場強(qiáng)度的大小和兩極板間的距離無關(guān)，C正確。故選C。5、D【解析】A．開關(guān)閉合瞬間，電路中電流增大，線圈產(chǎn)生的磁場增強(qiáng)，穿過線圈Ⅱ的磁通量增大，產(chǎn)生感應(yīng)電流．故A錯(cuò)誤；B．將電鍵突然斷開的瞬間，線圈產(chǎn)生的磁場從有到無消失，穿過穿過線圈Ⅱ的磁通量減小，產(chǎn)生感應(yīng)電流．故B錯(cuò)誤；C．通電時(shí)，來回移動變阻器滑動端時(shí)，變阻器接入電路的電阻變化，電路中電流變化，線圈產(chǎn)生的磁場變化，穿過線圈Ⅱ磁通量變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流，故C錯(cuò)誤D．開關(guān)閉合一段時(shí)間后，線圈中是恒定的電流，線圈產(chǎn)生穩(wěn)恒的磁場，穿過線圈Ⅱ的磁通量不變，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故D正確。故選：D。6、C【解析】由圖象可知，甲乙兩物體動量變化量的大小相等，根據(jù)動量定理知，沖量的大小相等，即I1=I2根據(jù)I=Ft知，沖量的大小相等，作用時(shí)間長的力較小，可知F1＞F2故C正確，ABD錯(cuò)誤。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、CD【解析】t=0.10s時(shí)Q點(diǎn)在平衡位置上，由乙圖知下一時(shí)刻向下振動，從而確定了該波向左傳播．根據(jù)時(shí)間與周期的關(guān)系，分析質(zhì)點(diǎn)P的位置和加速度，求出通過的路程．根據(jù)甲、乙兩圖可以讀出該波的波長和周期，從而求出波速，根據(jù)x=vt求解波傳播的距離．根據(jù)圖象讀出振幅A，結(jié)合數(shù)學(xué)知識寫出Q點(diǎn)的振動方程【詳解】在t=0.10s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q向y軸負(fù)方向運(yùn)動，根據(jù)波形平移法可知該波沿x軸負(fù)方向傳播，此時(shí)P點(diǎn)正向上運(yùn)動，由圖b讀出周期T=0.2s，從t=0.10s到t=0.25s經(jīng)過的時(shí)間為：△t＝0.15s＝T，則在t=0.25s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P位于x軸下方，加速度方向與y軸正方向相同，故A錯(cuò)誤；因波長λ=8m，從t＝0.10s到t＝0.25s，經(jīng)過的時(shí)間為：△t＝T，該波沿x軸負(fù)方向傳播了6m，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；從t＝0.10s到t＝0.6s，經(jīng)過的時(shí)間為0.5s=2.5T，則質(zhì)點(diǎn)P通過的路程為2.5×4A=10A=100cm，選項(xiàng)C正確；質(zhì)點(diǎn)Q簡諧運(yùn)動的表達(dá)式為y＝Asint＝0.1sint＝0.10sin10πt(cm)，故D正確；故選CD.【點(diǎn)睛】本題的關(guān)鍵是會根據(jù)振動情況來判斷波的傳播方向，抓住振動圖象和波動圖象之間的內(nèi)在聯(lián)系，要知道質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動時(shí)，在一個(gè)周期通過的路程是4A，半個(gè)周期內(nèi)通過的路程是2A，但時(shí)間內(nèi)通過的路程不能類推，要根據(jù)起點(diǎn)位置分析.8、BD【解析】A．液滴靜止不動，則；滑動變阻器滑向端，電阻減小，分壓減小，若電容器電壓減小，由可知，電容器電量減小，即電容器放電，但二極管單向?qū)?，無法放電，故此時(shí)電容器電量不變，不變，由知，不變，故液滴不動，A錯(cuò)誤；B．滑動變阻器滑向b端，電阻變大，分壓變大，電容器電壓變大，由可知，電容器電量變大，即電容器充電，二極管導(dǎo)通，故此時(shí)電容器電量增加，變大，由知，變大，故液滴向上運(yùn)動，故選項(xiàng)B正確；C．板上移，增大，由知C減小，若電壓不變，由知，減小，即電容器放電，但二極管單向?qū)ǎ瑹o法放電，故此時(shí)電容器電量不變，由知，電場強(qiáng)度不變，液滴不動，故C錯(cuò)誤；D．板下移，減小，電壓不變，由知，E變大，液滴向上運(yùn)動；根據(jù)U=Ed可知C點(diǎn)與B板電勢差變大，即C點(diǎn)電勢升高，選項(xiàng)D正確；故選BD。9、ACD【解析】高頻焊接利用高頻交變電流產(chǎn)生高頻交變磁場，在焊接的金屬工件中就產(chǎn)生感應(yīng)電流，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律分析電流變化的頻率與焊縫處的溫度升高的關(guān)系．焊縫處橫截面積小，電阻大，電流相同，焊縫處熱功率大，溫度升的很高【詳解】高頻焊接利用高頻交變電流產(chǎn)生高頻交變磁場，在焊接的金屬工件中就產(chǎn)生感應(yīng)電流，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律分析可知，電流變化的頻率越高，磁通量變化頻率越高，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢越大，感應(yīng)電流越大，焊縫處的溫度升高的越快．故A正確．當(dāng)增大感應(yīng)線圈電阻，相當(dāng)于減小了交流電的電流，電流的峰值變小，在頻率不變的情況下，單位時(shí)間電流的變化量變小，即電流的變化率變小，則磁場的變化率變小，磁通量的變化率變小，加熱效果減弱，故B錯(cuò)誤；采用金屬電阻率越小的管道材料，會在焊接的管道中產(chǎn)生較大的電流，焊接效果越好，選項(xiàng)C正確；感應(yīng)線圈中通以正弦交流電，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，在管道中產(chǎn)生的渦流也是交流電，選項(xiàng)D正確；故選ACD.10、BD【解析】A．由表達(dá)式可知，穿過線圈的磁通量的最大值為BS=0.1Wb，故A錯(cuò)誤；B．周期，一個(gè)周期內(nèi)電流方向改變兩次，故在任意1s時(shí)間內(nèi)，線圈中電流的方向改變20次，故B正確；C．轉(zhuǎn)動的角速度為ω=20πrad/s，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢最大值為Em=NBSω=2πV電動勢的有效值為E=πV線圈中電流的有效值為故C錯(cuò)誤；D．在任意ls時(shí)間內(nèi)，線圈克服安培力所做的功故D正確；故選BD。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).為I0(2).電阻箱電阻R1(3).R0+130-R1【解析】⑤[1][2]．將RT的溫度降為T1（20℃＜T1＜90℃）；調(diào)節(jié)電阻箱，使得電流表的讀數(shù)I0，記錄電阻箱電阻R1⑥[3]．由閉合電路歐姆定律可得：溫度為90℃時(shí)E=I0（r+RA+RT+R0）即E=I0（r+RA+130+R0）…①當(dāng)RT的溫度降為T1時(shí)，有E=I0（r+RA+RT1+R1）…②由①②解得RT1=R0+130-R112、①.A②.1.5③.1.0④.=⑤.＞【解析】（1）滑動變阻器在開始時(shí)應(yīng)調(diào)節(jié)到使電路中電流最小的位置；（2）由圖可知，圖象由縱坐標(biāo)交點(diǎn)為電動勢；根據(jù)圖象的斜率絕對值表示內(nèi)電阻可求得內(nèi)電阻（3）將電壓表并連在滑動變阻器的A．B兩端，誤差來自由沒有分析電流表與電壓表的內(nèi)阻，則通過電表對電路的影響作出真實(shí)值與測量值間的圖象，由圖象可分析其誤差情況【詳解】（1）為保證實(shí)驗(yàn)安全，在開始時(shí)電路中電流應(yīng)為最小值，故滑動變阻器應(yīng)接入最大阻值，由圖可知，滑動變阻器接入部分為右半部分；故滑片應(yīng)接到A端；（2）在U-I圖象中縱坐標(biāo)的截距代表的是電源的電動勢，直線的斜率絕對值代表的是電源的內(nèi)阻的大小．U-I圖可知，電源的電動勢E=1.5V；U-I圖象斜率的絕對值等于內(nèi)阻，所以；（3）圖中由于電壓表測量值小于電源真實(shí)的路端電壓；但當(dāng)外電路斷開時(shí)，電流表的分壓可以忽略，故本接法中電動勢是準(zhǔn)確的．而測量的電壓小于真實(shí)值，故由圖象可知測量的內(nèi)阻大于真實(shí)值【點(diǎn)睛】本題考查實(shí)驗(yàn)的連接和數(shù)據(jù)的處理等內(nèi)容，要求能正確理解電路的接法及實(shí)驗(yàn)安全性的要求，并能正確根據(jù)圖象得出電動勢和內(nèi)電