青海省海北市2025屆高二物理第一學期期末學業(yè)水平測試試題含解析

青海省海北市2025屆高二物理第一學期期末學業(yè)水平測試試題考生請注意：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。考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、—個帶正電的點電荷固定在Q點，一個帶電粒子僅在點電荷電場力作用下由b點運動到a點，粒子在b點處的初速度為，其運動軌跡如圖所示，已知b點到Q點的距離大于a點到Q點的距離，不計粒子的重力，則下列說法正確的是（）A.粒子運動過程中的速率可能不變B.粒子可能帶正電C.粒子在b點處的電勢能比在a點處的電勢能大D.粒子在b點處的加速度比在a點處的加速度大2、關(guān)于電流強度的概念，以下敘述中正確的是（）A.通過導線截面的電量越多，電流強度越大B.電子運動的速率越大，電流強度越大C.單位時間內(nèi)通過導體截面的電量越多，電流強度越大D.因為電流有方向，所以電流強度是矢量3、如圖所示的電路中，L1、L2是完全相同的燈泡，線圈L的自感系數(shù)較大，它的電阻與定值電阻R相等．下列說法正確的是（）A.閉合開關(guān)S時，L1先亮、L2后亮，最后它們一樣亮B.閉合開關(guān)S后，L1、L2始終一樣亮C.斷開開關(guān)S時，L1、L2都要過一會才熄滅D.斷開開關(guān)S時，L2立刻熄滅、L1過一會才熄滅4、如圖所示，空間存在方向垂直紙面的勻強磁場，一粒子發(fā)射源P位于足夠大絕緣平板MN的上方距離為d處，在紙面內(nèi)向各個方向發(fā)射速率均為v的同種帶電粒子，不考慮粒子間的相互作用和粒子重力，已知粒子做圓周運動的半徑大小也為d，則粒子A.能打在板上的區(qū)域長度為2d B.能打在板上離P點的最遠距離為dC.到達板上的最長時間為 D.到達板上的最短時間為5、下列關(guān)于通電直導線在勻強磁場中受安培力的說法，正確的是（）A.若導線所在處的磁感應強度為0導線受到的磁場力必為0B.若導線受到的磁場力為0，導線所在處的磁感應強度必為0C.安培力的方向必與磁場方向垂直，磁場方向必與電流方向垂直D.若某段通電導線在勻強磁場中取某一方向時受到的磁場力最大，此時導線不一定與磁場方向垂直6、如圖所示的電場中，下列判斷正確的是A.a,b兩點的電場強度大小相等B.ab兩點的電場強度方向相同C.a點電勢比b點高D.負電荷在a點具有的電勢能比在b點大二、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、如圖空間存在著豎直向上的勻強電場和垂直紙面向外的勻強磁場，一帶電液滴從靜止開始自a沿曲線acb運動到b點時，速度為零，c是軌跡的最低點，以下說法中正確的是()A.液滴帶負電B.滴在c點動能最大C.若液滴所受空氣阻力不計，則機械能守恒D.液滴在c點機械能最大8、如圖，在同一平面內(nèi)固定有一長直導線PQ和一導線框R，R在PQ右側(cè)．導線PQ中通有正弦交流電i，i的變化如圖所示，規(guī)定從Q到P為電流正方向．導線框R中的感應電動勢A.在時為零B.在時改變方向C.在時最大，且沿順時針方向D.在時最大，且沿順時針方向9、如圖所示，一圓柱形筒內(nèi)存在勻強磁場，該筒橫截面的半徑為R，磁場方向垂直于橫截面向里，圖中直徑MN的兩端分別開有小孔，在該截面內(nèi)，有質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負電的粒子從M端的小孔射入筒內(nèi)，射入時的速度方向與MN成角。當圓筒繞其中心軸以角速度順時針轉(zhuǎn)動角時，該粒子恰好飛出圓筒．不計粒子重力，粒子在筒內(nèi)未與筒壁發(fā)生碰撞，則下列說法正確的是A.筒內(nèi)磁場的磁感應強度大小為B.筒內(nèi)磁場的磁感應強度大小為C.粒子飛入的速度大小為D.粒子飛入的速度大小為R10、在如圖所示的電路中，閉合開關(guān)S，電路達到穩(wěn)定后，平行金屬板中帶電質(zhì)點P恰好處于靜止狀態(tài)．不考慮電流表和電壓表對電路的影響，二極管視為理想二極管，R1、R2、R3三個電阻的阻值相等且與電源的內(nèi)阻r的阻值也相等．當滑動變阻器R4的滑片向b端移動時，則A.帶電質(zhì)點P將向下運動B.電源的輸出功率將變大C.電壓表V2與電流表A的讀數(shù)變化量的絕對值之比一定不變D.電壓表V讀數(shù)變化量的絕對值等于電壓表V2的讀數(shù)變化量的絕對值三、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）某同學現(xiàn)有以下器材，他希望利用它們來測量某電池的電動勢和內(nèi)阻A．被測電池（電動勢在10V～15V之間，內(nèi)阻未知）B．電阻箱（0～20Ω）C．滑動變阻器（最大阻值20Ω）D．定值電阻R0（阻值5Ω）E．電流表A1（量程3A，內(nèi)阻忽略不計）F．電流表A2（量程0.6A，內(nèi)阻忽略不計）G．電鍵H．導線若干實驗中用到了包括電池和定值電阻R0在內(nèi)的六種實驗器材，并利用實驗數(shù)據(jù)做出了通過電源的電流I的倒數(shù)和外電路電阻R（R0除外）的關(guān)系圖線，即圖線，如圖所示．則根據(jù)上述條件分析該同學在實驗過程中：①實驗時電阻箱和滑動變阻器二者中應選擇___________________；②在虛線框內(nèi)畫出實驗原理圖（請在圖中表明所選器材的符號）______；③根據(jù)圖線求出電池的電動勢為________V，內(nèi)阻為________Ω12．（12分）一量程為100μA的電流表，內(nèi)阻為100Ω，表盤刻度均勻，現(xiàn)串聯(lián)一個4900Ω的電阻將它改裝成電壓表，則該電壓表的量程是________V。改裝后用它來測量電壓時，發(fā)現(xiàn)未標上新的刻度，表盤指針位置如圖所示，此時電壓表的讀數(shù)大小為________V。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，平面直角坐標系的Y軸豎直向上，在第二、三象限內(nèi)有沿Y軸正方向的勻強電場E1，第一、四象限內(nèi)有沿x軸負方向的勻強電場E2，第二象限內(nèi)還有方向垂直紙面向外的勻強磁場。有一質(zhì)量m=1×10－5kg、電荷量q=4×10－5C的帶正電小球，自P點沿與＋Y軸成37°角以v0=3m/s的速度射入第三象限，沿直線從Q點進入第二象限，又從y軸上的F點（圖中未畫出）沿水平方向進入第一象限，最后恰好經(jīng)過P點。已知OP間距為d=0.08m，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，不計空氣阻力，求：(1)電場強度E1的大小；(2)磁感應強度B的大??；(3)電場強度E2的大小。14．（16分）如圖所示，在傾角為30°的斜面OA的左側(cè)有一豎直擋板，其上有一小孔P，OP之間足夠遠.現(xiàn)有一質(zhì)量，帶電量q=+2×10-14C的粒子，從小孔以速度水平射向磁感應強度B=0.2T、方向垂直紙面向外的一圓形磁場區(qū)域，且在飛出磁場區(qū)域后能垂直打在OA面上，粒子重力不計．求：(1)粒子在磁場中圓周運動的半徑;(2)粒子在磁場中運動的時間；(3)圓形磁場區(qū)域的最小面積；(4)若磁場區(qū)域為正三角形且磁場方向垂直紙面向里，粒子運動過程中始終不碰到豎直擋板，其他條件不變，則此正三角形磁場區(qū)域的最小面積為多少；(5)若磁場區(qū)域為矩形且磁場方向垂直紙面向里，粒子運動過程中始終不碰到豎直擋板，其他條件不變，求：此矩形磁場區(qū)域的最小面積？15．（12分）如圖所示，在勻強電場中，將帶電荷量q＝－6×10－6C的負電荷從電場中的A點移到B點，克服電場力做了2.4×10－5J的功，再從B點移到C點，電場力做了1.2×10－5J的功．求：(1)A、B兩點間的電勢差UAB和B、C兩點間的電勢差UBC；(2)如果規(guī)定B點的電勢為零，則A點和C點的電勢分別為多少？(3)作出過B點的一條電場線(只保留作圖的痕跡，不寫做法)

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、C【解析】A．由于b點到Q點的距離大于a點到Q點的距離，所以兩點不在同一個等勢面上，故從b到a電場力做功，速率變化，A錯誤；B．若粒子帶正電，在b點的受力如圖所示，粒子運動軌跡應夾在速度方向和電場力之間，故粒子不可能帶正電，B錯誤；C．因為Q點的電荷為正，所以越靠近Q點電勢越高，粒子帶負電，負電荷在低電勢處電勢能大，即在b點處的電勢能比在a點處的電勢能大，C正確；D．越靠近場源電荷，電場強度越大，故粒子在a點的加速度比在b點的加速度大，D錯誤。故選C。2、C【解析】A．物理學中把每秒鐘通過導體任一橫截面的電荷量（簡稱電量）叫做電流強度，通過導體橫截面的電量越多，但時間不知道，電流強度不一定大，故A錯誤；B．導電流強度的微觀表達式為，所以電子速率大，電流強度不一定大，故B錯誤；C．物理學中把每秒鐘通過導體任一橫截面的電荷量（簡稱電量）叫做電流強度，則單位時間內(nèi)通過導體截面的電量越多，電流強度越大，故C正確；D．電流有方向，但其運算不能應用平行四邊形定則，故其為標量，故D錯誤。故選C。3、C【解析】AB．線圈L的自感系數(shù)較大，阻抗也很大，閉合開關(guān)S的瞬間，L2先亮、L1后亮，由于線圈的電阻與定值電阻R相等，所以電流穩(wěn)定后，它們一樣亮，故AB錯誤；CD．斷開開關(guān)S時，線圈的磁場能轉(zhuǎn)化為電能，線圈相當于電源，線圈、兩個燈泡和電阻R形成一個閉合回路，兩個燈泡會繼續(xù)發(fā)亮，直到線圈的磁場能消耗完畢才熄滅，故C正確，D錯誤4、C【解析】A．打在極板上粒子軌跡的臨界狀態(tài)如圖所示，根據(jù)幾何關(guān)系知，帶電粒子能到達板上的長度故A錯誤；B．由圖可以看到打在板上最遠點是右邊，由幾何關(guān)系它與P點的距離是2d，故B錯誤；C．在磁場中運動時間最長和最短粒子運動軌跡示意圖如圖所示，由幾何關(guān)系知，最長時間最短時間又有粒子在磁場中運動的周期根據(jù)題意故C正確，D錯誤。故選C。5、A【解析】A．安培力是磁場對電流的作用力，若導線所在處的磁感應強度為0導線受到的磁場力必為0，故A正確；B．安培力的大小除了跟磁場的強弱和電流大小有關(guān)，還跟導線在磁場中的長度以及導線與磁場的夾角有關(guān)。若導線平行于勻強磁場的方向放置，則導線不受磁場力，故B錯誤；C．根據(jù)左手定則可知，安培力必定與磁場方向垂直，也必定與電流方向垂直，但磁場方向可與電流方向不垂直，可成任意角，故C錯誤；D．引用公式F=BIL時，注意要求磁場與電流垂直，若不垂直應當將導線沿磁場與垂直于磁場分解，因此垂直時安培力最大，最大為F=BIL，所以某段導線在磁場中取某一方向時受到的磁場力最大，此時導線必與磁場方向垂直，故D錯誤。故選A。6、C【解析】電場線的疏密反映場強的大小，a點的電場線較密集，則a點的場強較b點大，選項AB錯誤；順著電場線電勢降低，可知a點電勢比b點高，選項C正確；負電荷在高電勢點的電勢能較小，則負電荷在a點具有的電勢能比在b點小，選項D錯誤；故選C.點睛：此題關(guān)鍵是知道電場線的疏密反映場強的大小，沿電場線電勢逐漸降低；正電荷在高電勢點的電勢能較大，負電荷正好相反.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、ABD【解析】帶電液滴由靜止開始，在電場力和重力的作用下會向下運動，在運動過程中，帶電粒子會受到洛倫茲力，所以粒子會沿逆時針方向偏轉(zhuǎn)，到達c點時，洛倫茲力方向向上，此時粒子具有最大速度，在之后的運動中，粒子的電勢能會增加速度越來越小，到達b點時速度為零，除重力以外的力做的功等于機械能的變化量；【詳解】A、從圖中可以看出，帶電粒子由靜止開始向下運動，說明重力和電場力的合力向下，洛倫茲力指向弧內(nèi)，根據(jù)左手定則可知，液滴帶負電，故A正確；B、從a到c的過程中，重力和電場力都做正功，洛倫茲力不做功，動能增大，從c到b的過程中，重力和電場力都做負功，洛倫茲力不做功，動能減小，所以滴在c點動能最大，故B正確；C、液滴除重力做功外，還有電場力做功，機械能不守恒，故C錯誤；D、除重力以外的力做的功等于機械能的變化量，從a到c的過程中，電場力都做正功，洛倫茲力不做功，機械能增大，從c到b的過程中，電場力都做負功，洛倫茲力不做功，機械能減小，所以液滴在c點機械能最大，故D正確；故選ABD8、AC【解析】本題考查交變電流圖象、法拉第電磁感應定律、楞次定律及其相關(guān)的知識點解析由圖（b）可知，導線PQ中電流在t=T/4時達到最大值，變化率為零，導線框R中磁通量變化率為零，根據(jù)法拉第電磁感應定律，在t=T/4時導線框中產(chǎn)生感應電動勢為零，選項A正確；在t=T/2時，導線PQ中電流圖象斜率方向不變，導致導線框R中磁通量變化率的正負不變，根據(jù)楞次定律，所以在t=T/2時，導線框中產(chǎn)生的感應電動勢方向不變，選項B錯誤；由于在t=T/2時，導線PQ中電流圖象斜率最大，電流變化率最大，導致導線框R中磁通量變化率最大，根據(jù)法拉第電磁感應定律，在t=T/2時導線框中產(chǎn)生的感應電動勢最大，由楞次定律可判斷出感應電動勢的方向為順時針方向，選項C正確；由楞次定律可判斷出在t=T時感應電動勢的方向為逆時針方向，選項D錯誤9、BC【解析】AB．根據(jù)題意，粒子運動的時間為帶負電的粒子的軌跡圖像如圖所示根據(jù)幾何關(guān)系可知粒子運動的圓心角為粒子在磁場運動的時間，根據(jù)牛頓第二定律圓周運動公式解得聯(lián)立解得故B正確，A錯誤；CD．根據(jù)幾何關(guān)系可知粒子的半徑為R，根據(jù)牛頓第二定律解得半徑為結(jié)合B的大小得到故C正確，D錯誤。故選BC。10、BC【解析】當滑動變阻器R4的滑片向b端移動時，R4阻值減小，則電路總電流變大，R1上電壓變大，則R3及其并聯(lián)支路的電壓減小，電容器兩端電壓減小，電容器本該放電，但是由于二極管的單向?qū)щ娦裕沟秒娙萜鲀啥说碾娏坎蛔?，場強不變，則帶電質(zhì)點P將仍靜止，選項A錯誤；因當電源外電路電阻等于內(nèi)阻時電源輸出功率最大，因R1、R2、R3三個電阻的阻值相等且與電源的內(nèi)阻r的阻值也相等，可知外電路電阻大于內(nèi)阻，當滑動變阻器R4的滑片向b端移動時，外電路電阻減小，向內(nèi)電阻接近，故電源的輸出功率變大，選項B正確；若只將ab部分等效為電源的外電路，而將ab左側(cè)的部分等效為內(nèi)電路，其等效內(nèi)阻為，則根據(jù)閉合電路的歐姆定律可知，電壓表V2與電流表A的讀數(shù)變化量的絕對值之比為，可知為定值不變，選項C正確；由電路圖可知；分析可知當滑動變阻器R4的滑片向b端移動時，U減小，U2減小，U1增大，UR2增大，則電壓表V讀數(shù)變化量的絕對值小于電壓表V2的讀數(shù)變化量的絕對值，選項D錯誤；故選BC.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.電阻箱②.③.12④.1【解析】①根據(jù)實驗器材選擇測量電源電動勢與內(nèi)阻實驗所需實驗器材；②根據(jù)所選實驗器材作出實驗電路圖；③根據(jù)實驗電路，由歐姆定律求出圖象的函數(shù)表達式，然后根據(jù)圖象與函數(shù)表達式求出電源電動勢與內(nèi)阻；【詳解】①測電源電動勢與內(nèi)阻，由題意可知，實驗中有兩個未知內(nèi)阻的電流表、一個電阻箱、一個滑動變阻器與一個定值電阻，沒有電壓表，兩電流表內(nèi)阻未知，不能用電流表與定值電阻組成電壓表測電壓，因此不能用伏安法測電源電動勢與內(nèi)阻，應該用安阻法測電源電動勢與內(nèi)阻，需要的實驗器材是：電阻箱②電源電動勢約為10V-15V，為了保護電路安全、進行多次實驗測出多組實驗數(shù)據(jù)，電流表應選A1，安阻法測電源電動勢與內(nèi)阻的實驗電路如圖所示：③由實驗電路可知，在閉合電路中，電源電動勢：E=I（r+R0+R），則，由圖所示圖象可知，圖象的截距，圖象的斜率，則電源電動勢E==12V，電源內(nèi)阻：r=bE-R0=0.5×12-5=1Ω【點睛】本題考查了測電源電動勢與內(nèi)阻實驗，要掌握測電源電動勢與內(nèi)阻實驗的常用實驗方案：伏安法、安阻法、伏阻法，要掌握各種實驗方案的實驗原理、實驗器材、實驗電路、實驗步驟與實驗數(shù)據(jù)的處理方法12、(1).0.5(2).0.40【解析】[1]把電流表與分壓電阻串聯(lián)可以改裝成大量程的電壓表，由串聯(lián)電路特點可得：；[2]0.5V的量程分成10小格，精確度為0.05V，估讀到0.01V，8小格對應的示數(shù)為0.40V。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)2.5N/C；(2)10T；(3)7.5N/C?！窘馕觥?1)小球在第三象限內(nèi)做勻速直線運動，電場力和重力而力平衡，即為：mg=qE1代入數(shù)據(jù)解得：E1=2.5N/C(2)小球在第二象限做勻速圓周運動，且圓心在y軸上，由幾何關(guān)系得半徑再由解得(3)小球從F點到P點，豎直位移h=R+R?sinθ+d=0.2m由得t=0.2s設(shè)水平方向加速度a，則由且