安徽省阜陽市2025屆物理高二第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試模擬試題含解析

安徽省阜陽市2025屆物理高二第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試模擬試題注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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、如圖所示，矩形線圈與理想變壓器原線圈組成閉合電路，線圈在有界勻強磁場中繞垂直于磁場的邊勻速轉(zhuǎn)動，磁場只分布在邊的左側(cè)，磁感應(yīng)強度大小為，線圈面積為，轉(zhuǎn)動角速度為，匝數(shù)為，線圈電阻不計，下列說法正確的是（）A.將原線圈抽頭向下滑動時，燈泡變暗B.線圈轉(zhuǎn)動過程中，線圈最大磁通量為C.圖示位置時，矩形線圈中磁通量的變化率最大D.若線圈轉(zhuǎn)動的角速度變?yōu)?，則變壓器原線圈電壓的有效值為2、如圖所示，虛線為勻強電場的等勢線，一個帶電小球以一定的速度射入該勻強電場后，運動軌跡如圖所示，已知小球受到的重力不能忽略，則下列有關(guān)說法中正確的是()A.小球在b點的動能一定大于小球在a點的動能B.若小球從a點向b點運動，則動能和電勢能的和一定增加C.若小球從b點向a點運動，則重力勢能和電勢能的和一定減小D.根據(jù)圖中信息不能確定小球在a、b兩點的電勢能大小3、關(guān)于下列物理史實與物理現(xiàn)象，說法正確的是（）A.光電效應(yīng)現(xiàn)象由德國物理學(xué)家赫茲發(fā)現(xiàn)，愛因斯坦對其做出了正確的解釋B.β衰變中產(chǎn)生的β射線實質(zhì)上是原子的核外電子掙脫原子核的束縛而形成的C.根據(jù)愛因斯坦的光電效應(yīng)方程可知，光電子的最大初動能與入射光的頻率成正比D.發(fā)生α衰變時，生成的新核與原來的原子核相比，核內(nèi)質(zhì)量數(shù)減少4，且常常伴有γ射線產(chǎn)生，γ射線是原子核衰變過程中的質(zhì)量虧損即減少的質(zhì)量4、如圖所示是一種焊接方法的原理示意圖．將圓形待焊接金屬工件放在線圈中，然后在線圈中通以某種電流，待焊接工件中會產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流在焊縫處產(chǎn)生大量的熱量將焊縫兩邊的金屬熔化，待焊接工件就焊接在一起了．我國生產(chǎn)的自行車車輪圈就是用這種辦法焊接的．下列說法中正確的是（）A.這種焊接方法的原理是電流的磁效應(yīng)B.線圈中通入的交流電頻率越高，焊縫處溫度升高的越快C.線圈中的電流是很強的恒定電流D.待焊接工件中的感應(yīng)電流方向與線圈中的電流方向總是相反5、如圖所示，空間存在水平向左的勻強電場和垂直紙面向里的水平勻強磁場．在該區(qū)域中，有一個豎直放置的光滑絕緣圓環(huán)，環(huán)上套有一個帶正電的小球．O點為圓環(huán)的圓心，a、b、c、d為圓環(huán)上的四個點，a點為最高點，c點為最低點，bd過圓心沿水平方向．已知小球所受電場力與重力大小相等．現(xiàn)將小球從環(huán)的頂端a點由靜止釋放．下列判斷正確的是（）A.小球能越過與O等高的d點并繼續(xù)沿環(huán)向上運動B.當(dāng)小球運動到c點時，洛侖茲力不是最大C小球從a點到b點，重力勢能減小，電勢能增大D.小球從b點運動到c點，電勢能增大，動能增大6、如圖所示，在原來不帶電的金屬細桿ab附近P處，放置一個正點電荷．達到靜電平衡后，()A.a端的電勢比b端的高B.b端的電勢比d點的低C.a端的電勢不一定比d點的低D.桿內(nèi)c處場強的方向由a指向b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、一帶電粒子先后以不同的速度經(jīng)過磁場中的某點，圖像記錄的是粒子受洛倫茲力的大小F與粒子運動速度大小v的關(guān)系。M、N各代表一組F、v的數(shù)據(jù)，已知N點對應(yīng)的速度vN的方向與磁場方向垂直。其中可能正確的有（）A.B.C.D.8、如圖所示，在勻強電場和勻強磁場共存區(qū)域內(nèi)，電場的場強為E，方向豎直向上，磁場的磁感應(yīng)強度為B，方向垂直于紙面向里，一質(zhì)量為m的帶電粒子，在場區(qū)內(nèi)的一豎直平面內(nèi)做圓周運動，則下列說法中正確的是A.粒子在運動過程中速率不變B.帶有電荷量為的負電荷C.粒子沿圓周逆時針運動D.粒子沿圓周順時針運動9、2019年國產(chǎn)首套超導(dǎo)質(zhì)子回旋加速器進入集成測試階段，通過該設(shè)備可以將質(zhì)子的能量加速到230MeV，質(zhì)子被引出后射入人體，當(dāng)?shù)竭_病灶的瞬間，釋放大量能量，實現(xiàn)對癌細胞的精準(zhǔn)清除，不損傷人體正常細胞，是癌癥患者的福音?；匦铀倨鞯脑砣鐖D，D1和D2是兩個中空的半徑為R的半圓金屬盒，接在電壓為U、周期為T的交流電源上，位于D2圓心處的質(zhì)子源A能不斷產(chǎn)生質(zhì)子(初速度可以忽略，重力不計)，質(zhì)子在兩盒之間被電場加速，D1、D2置于與盒面垂直的磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中。已知質(zhì)子的電量為q、質(zhì)量為m，忽略質(zhì)子在電場中運動的時間，不考慮加速過程中的相對論效應(yīng)，下列說法正確的是（）A.交流電源的周期B.質(zhì)子第一次進入D1盒與第一次進入D2盒的半徑之比為1:2C.質(zhì)子在電場中加速的次數(shù)為D.若只增大交變電壓U，則質(zhì)子的最大動能Ek會變大10、如圖所示，在邊長為a的等邊三角形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B，質(zhì)量為m，速率為的粒子從A點垂直磁場方向沿AB進入磁場區(qū)域，不計粒子重力，粒子離開磁場時的速度方向與AC平行，則（）A.粒子帶負電B.粒子做圓周運動的半徑為C.粒子的電量為D.粒子在磁場中運動的時間為三、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）在練習(xí)使用多用電表的實驗中，（1）某同學(xué)使用多用電表的歐姆檔粗略測量一定值電阻的阻值Rx，先把選擇開關(guān)旋到“×10”擋位，測量時指針偏轉(zhuǎn)如圖所示。以下是接下來的測量過程：a．將兩表筆短接，調(diào)節(jié)歐姆檔調(diào)零旋鈕，使指針對準(zhǔn)刻度盤上歐姆檔的零刻度，然后斷開兩表筆b．旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)至交流電壓最大量程處（或“OFF”檔），并拔出兩表筆c．將選擇開關(guān)旋到“×1”擋d．將選擇開關(guān)旋到“×100”擋e．將選擇開關(guān)旋到“×1k”擋f．將兩表筆分別連接到被測電阻的兩端，讀出阻值Rx，斷開兩表筆以上實驗步驟中的正確順序是________（填寫步驟前的字母）。（2）重新測量后，指針位于如圖所示位置，被測電阻的測量值為____Ω。（3）如圖所示為歐姆表表頭，已知電流計的量程為Ig=100μA，電池電動勢為E=1.5V，則該歐姆表的表盤上30μA刻度線對應(yīng)的電阻值是____kΩ。（4）為了較精確地測量另一定值電阻的阻值Ry，采用如圖所示的電路。電源電壓U恒定，電阻箱接入電路的阻值可調(diào)且能直接讀出。①用多用電表測電路中的電流，則與a點相連的是多用電表的____（選填“紅”或“黑”）表筆。②閉合電鍵，多次改變電阻箱阻值R，記錄相應(yīng)的R和多用電表讀數(shù)I，得到的關(guān)系如圖所示。不計此時多用電表的內(nèi)阻。則Ry＝___Ω，電源電壓U＝___V。12．（12分）在“測定電源的電動勢和內(nèi)阻”的實驗中，已連接好部分實驗電路（1）按如圖甲所示的實驗電路，把圖乙中剩余的電路連接起來________（2）如圖是根據(jù)實驗數(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.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，一對光滑的平行金屬導(dǎo)軌（電阻不計）固定在同一水平面內(nèi)，導(dǎo)軌足夠長且間距為L，左端接有阻值R的電阻，一質(zhì)量m、長度L的金屬棒MN放置在導(dǎo)軌上，棒的電阻為r，整個裝置置于豎直向上的勻強磁場中，磁場的磁感應(yīng)強度為B，棒在水平向右的外力作用下，由靜止開始做加速運動，保持外力的功率為P不變，經(jīng)過時間t導(dǎo)體棒最終做勻速運動．求：（1）導(dǎo)體棒勻速運動時的速度是多少？（2）t時間內(nèi)回路中產(chǎn)生的焦耳熱是多少?14．（16分）電路圖如圖甲所示，圖乙中圖線是電路中電源的路端電壓隨電流變化的關(guān)系圖象，滑動變阻器的最大阻值為15Ω，定值電阻R0＝3Ω（1）當(dāng)R為何值時，R0消耗的功率最大，最大值為多少？（2）當(dāng)R為何值時，電源的輸出功率最大，最大值為多少？15．（12分）如圖所示，在xOy坐標(biāo)平面的第一象限內(nèi)有一沿y軸負方向的勻強電場，在第四象限內(nèi)有一垂直于平面向里的勻強磁場，現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電量為+q的粒子（重力不計）從坐標(biāo)原點O射入磁場，其入射方向與x的正方向成45°角。當(dāng)粒子運動到電場中坐標(biāo)為（3L，L）的P點處時速度大小為v0，方向與x軸正方向相同。求(1)粒子從O點射入磁場時的速度v；(2)勻強電場的場強E和勻強磁場的磁感應(yīng)強度B；(3)粒子從O點運動到P點所用的時間。

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、D【解析】變壓器原線圈匝數(shù)發(fā)生變化時，據(jù)原副線圈的電壓關(guān)系可得副線圈兩端電壓的變化，從而分析燈泡亮度的變化．據(jù)磁通量概念可知線圈的最大磁通量．線圈在中性面時，線圈中磁通量的變化率為零；線圈在垂直中性面位置時，線圈中磁通量的變化率最大．據(jù)線圈的面積、磁場的磁感應(yīng)強度、線圈轉(zhuǎn)動的角速度可得線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的最大值，由交流電有效值的規(guī)定可得變壓器原線圈電壓的有效值【詳解】A：將原線圈抽頭向下滑動時，原線圈匝數(shù)減少，據(jù)可得，變壓器的輸出電壓增大，燈泡會變亮．故A項錯誤B：據(jù)磁通量概念可知，線圈轉(zhuǎn)動過程中，線圈的最大磁通量為BS．故B項錯誤C：圖示位置時，線圈處于中性面，矩形線圈中磁通量的變化率為零．故C項錯誤D：若線圈轉(zhuǎn)動的角速度變?yōu)?，則線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的最大值．線圈產(chǎn)生的電流半個周期是正弦交流電，半個周期沒有電流；據(jù)交流電有效值的規(guī)定可得，解得：．變壓器原線圈電壓的有效值．故D項正確2、A【解析】由運動軌跡可知合力方向，從而可知電場力向上，由做功與能量的轉(zhuǎn)化關(guān)系可分析各選項【詳解】由運動軌跡可知合力方向指向軌跡的凹向，從而可知電場力向上，若電荷從a運動到b，則合力做正功，動能增加，即小球在b點的動能一定大于小球在a點的動能，故A正確；從a到b，重力勢能增大，則動能和電勢能的和應(yīng)該減小，故B錯誤；因只有重力和電場力做功，若小球從b點向a點運動，合力做負功，則動能減小，則電勢能和重力勢能之和增大，故C錯誤；若由a到b，電場力做正功，則電勢能減小，故D錯誤．故選A【點睛】應(yīng)熟記做曲線運動的物體所受的合力方向的特點是：做曲線運動的物體所受的合力方向大致指向曲線的凹側(cè)3、A【解析】A．光電效應(yīng)現(xiàn)象由德國物理學(xué)家赫茲發(fā)現(xiàn)，愛因斯坦對其做出了正確的解釋，符合客觀事實，故A正確；B．β衰變中產(chǎn)生的β射線是電子，產(chǎn)生機理是原子的核內(nèi)的質(zhì)子轉(zhuǎn)化為一個中子和電子，不是原子核外的電子掙脫束縛而形成的，故B錯誤；C．根據(jù)愛因斯坦的光電效應(yīng)方程可知光電子的最大初動能與入射光的頻率是一次函數(shù)關(guān)系不是正比關(guān)系，故C錯誤；D．發(fā)生α衰變時原子核內(nèi)2個質(zhì)子和2個中子作為一個整體被拋了出來，所以生成的新核與原來的原子核相比，核內(nèi)質(zhì)量數(shù)減少2，且常常伴有γ射線產(chǎn)生，故D錯誤。故選擇A選項。4、B【解析】恒定電流不能在工件中產(chǎn)生感應(yīng)電流，頻率很高，磁通量變化快，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢較大，磁通量減少時，焊接工件中的感應(yīng)電流方向與線圈中的電流方向相同【詳解】A、B項：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錯誤，B正確；C項：恒定電流不能在工件中產(chǎn)生感應(yīng)電流，故C錯誤；D項：若磁通量減少時，焊接工件中的感應(yīng)電流方向與線圈中的電流方向相同，故D錯誤故選B【點睛】本題考查了電磁感應(yīng)現(xiàn)象在生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用，注意要會分析應(yīng)用的原理5、B【解析】電場力與重力大小相等，則二者的合力指向左下方45°，由于合力是恒力，故類似于新的重力，所以ad弧的中點相當(dāng)于平時豎直平面圓環(huán)的“最高點”．關(guān)于圓心對稱的位置（即bc弧的中點）就是“最低點”，速度最大．再根據(jù)豎直平面內(nèi)的圓周運動的相關(guān)知識和功能關(guān)系解題即可【詳解】電場力與重力大小相等，則二者的合力指向左下方45°，由于合力是恒力，故類似于新的重力，所以ad弧的中點相當(dāng)于平時豎直平面圓環(huán)的“最高點”．關(guān)于圓心對稱的位置(即bc弧的中點)就是“最低點”，速度最大A.由于a、d兩點關(guān)于新的最高點對稱，若從a點靜止釋放，最高運動到d點，故A錯誤；B.由于bc弧的中點相當(dāng)于“最低點”，速度最大，這個位置洛倫茲力最大．故B正確；C.從a到b，重力和電場力都做正功，重力勢能和電勢能都減少．故C錯誤；D.小球從b點運動到c點，電場力做負功，電勢能增大，但由于bc弧的中點速度最大，所以動能先增加后減小.故D錯誤故選B.6、B【解析】ABC．達到靜電平衡后，導(dǎo)體為等勢體，導(dǎo)體上的電勢處處相等，所以可以得到φd＞φb=φc=φa故AC錯誤，B正確；D．由于桿處于靜電平衡狀態(tài)，所以內(nèi)部的場強處處為零，選項D錯誤故選B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、BD【解析】已知N點對應(yīng)的速度vN的方向與磁場方向垂直，所以粒子在M點的洛倫茲力為在圖像中，M的斜率為，N的斜率為，當(dāng)M點對應(yīng)的速度vM的方向也與磁場方向垂直時，兩斜率相等，如果M點對應(yīng)的速度vM的方向與磁場方向不垂直時，M的斜率小于N的斜率，故BD正確。故選BD。8、AC【解析】AB．帶電粒子在重力場、勻強電場和勻強磁場的復(fù)合場中做圓周運動，可知帶電粒子受到的重力和電場力一定平衡，重力豎直向下，所以電場力豎直向上，與電場方向相同，可知帶電粒子帶正電；根據(jù)電場力和重力大小相等，得：mg=qE解得：因粒子所受的洛倫茲力為向心力，則粒子一定做勻速圓周運動，速率不變，故A正確，B錯誤；CD．粒子由洛侖茲力提供向心力，由左手定則可知粒子沿逆時針方向做圓周運動，選項C正確，D錯誤；故選AC。9、AC【解析】A．質(zhì)子在回旋加速器中每做半個圓周運動電場變換一次，則回旋加速器的交流電頻率等于質(zhì)子在磁場中的運動周期，故有，故A正確；B．質(zhì)子第一次進入D1盒時加速了一次，設(shè)速度為，有做圓周運動的半徑為，有可得質(zhì)子第一次進入D2盒時加速了兩次，同理推得，故兩半徑之比為故B錯誤；D．無論質(zhì)子在電場中加速多少次，最后都是從磁場中以最大速度勻速圓周離開，有可得最大動能為故有質(zhì)子的最大動能與加速電壓U無關(guān)，與加速度的最大半徑R有關(guān)，故若只增大交變電壓U，則質(zhì)子的最大動能不變，故D錯誤；C．由最大動能可推出質(zhì)子在電場中的加速次數(shù)，有解得質(zhì)子在電場中加速的次數(shù)為故C正確故選AC。10、AB【解析】A．由題意可知，粒子離開磁場時的速度方向與平行，則粒子剛進入磁場時所受洛倫茲力垂直于向右下方，由左手定則可知，粒子帶負電，故A正確；B．粒子運動軌跡如圖所示：由幾何知識得：解得：故B正確；C．洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：解得：故C錯誤；D．粒子轉(zhuǎn)過圓心角：粒子做圓周運動的周期：粒子在磁場中的運動時間：故D錯誤；故選AB。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.dafb②.2200③.35kΩ④.紅⑤.200⑥.8【解析】(1)[1]考查多用電表的操作步驟，自然是：先將選擇開關(guān)旋到“×100”擋；后歐姆調(diào)零，即將兩表筆短接，調(diào)節(jié)歐姆檔調(diào)零旋鈕，使指針對準(zhǔn)刻度盤上歐姆檔的零刻度，然后斷開兩表筆；再測量，將兩表筆分別連接到被測電阻的兩端，讀出阻值Rx，斷開兩表筆；最后歸位，即旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)至交流電壓最大量程處（或“OFF”檔），并拔出兩表筆。所以操作順序是：dafb(2)[2]圖2中指針讀數(shù)為22.0，由（1）可知：歐姆表倍率為×100，故被測電阻的測量值為

0Ω×100=2200Ω(3)[3]當(dāng)電流計滿偏時，歐姆表顯示外電阻為零，故該歐姆表的內(nèi)阻為：電流計電流I=30μA時，由閉合電路歐姆定律可得：表盤上30μA刻度線對應(yīng)的電阻值為：(4)①[4]由圖可得：a點相連的為正極，故連接多用電表的紅表筆；②[5][6]根據(jù)圖4所示電路圖，由閉合電路歐姆定律可得：結(jié)合圖像可知Ry=200Ω，U=8V12、①.(1).②.(2).1.5③.1.0【解析】電壓表測量路端電壓，滑動變阻器與電流表串聯(lián)，接線如圖所示（2）由電源圖線與縱軸的交點為電動勢，圖線的斜率為電源的內(nèi)阻，由圖可知電源的電動勢為，內(nèi)阻為四、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）【解析】（1）金屬棒在功率不變的外力作用下，先做變加速運動，后做勻速運動，此時受到的安培力與F二力平衡，由法拉第定律、歐姆定律和安培力公式推導(dǎo)出安培力與速度的關(guān)系式，再由平衡條件求解速度；（2）t時間內(nèi)，外力F做