2025屆福建福州市高二物理第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試模擬試題含解析

2025屆福建福州市高二物理第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試模擬試題注意事項1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、如圖所示,帶負(fù)電的物塊A放在足夠長的不帶電的絕緣小車B上,兩者均保持靜止,置于垂直于紙面向里的勻強磁場中,在t=0時刻用水平恒力F向左推小車B.已知地面光滑,A、B接觸面粗糙,A所帶電荷量保持不變.關(guān)于A、B的v-t圖像大致正確的是A.B.C.D.2、下列單位中與磁感應(yīng)強度單位一致的是（）A. B.C. D.3、在一絕緣、粗糙且足夠長的水平管道中有一帶電量為、質(zhì)量為的帶電球體，管道半徑略大于球體半徑。整個管道處于磁感應(yīng)強度為的水平勻強磁場中，磁感應(yīng)強度方向與管道垂直?，F(xiàn)給帶電球體一個水平速度，則在整個運動過程中，帶電球體克服摩擦力所做的功不可能為A. B.C.[] D.[]4、在如圖所示的位移（x）一時間（t）圖象和速度（v）一時間（t）圖象中，給出的四條圖線甲、乙、丙、丁分別代表四輛車由同一地點向同一方向運動的情況，則下列說法正確的（）A.甲、丁兩車做曲線運動，乙、丙兩車做直線運動B.t1時刻甲、乙車相遇，但0～t1時間內(nèi)甲車通過的路程大于乙車通過的路程C.t2時刻丙丁兩車相距最遠，但0～t2時間內(nèi)丙、丁兩車的平均速度相等D.t1時刻甲車速度小于乙車，t2時刻丙車加速度大于丁車5、科技進步造福人類，人類幸福生活是在一代代科學(xué)先驅(qū)不斷探索創(chuàng)新的基礎(chǔ)上奮斗出來的，下列對有關(guān)物理學(xué)史描述正確的是（）A.庫倫創(chuàng)造性的在電場中引入了電場線 B.奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)C.洛倫茲發(fā)明了質(zhì)譜儀 D.安培發(fā)明了回旋加速器6、圖中電容器C兩板間有一負(fù)電荷q靜止，使q向上運動的措施是（）A.兩板間距離增大B.兩板間距離減小C.兩板間相對面積減小D.兩板間相對面積增大二、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、等腰直角三角形閉合線框，直角邊長為L,在拉力F的作用下從圖示位置以速度v水平向右勻速穿過兩個條形區(qū)域的勻強磁場，磁場區(qū)域?qū)挾染鶠長，兩部分磁場磁感應(yīng)強度大小相等方向相反，如圖所示，線框穿越磁場過程中，以下描述感應(yīng)電流（逆時針方向為正）、安培力（向左為正）、拉力（向右為正）、電功率隨時間或位移變化的圖像中，正確的是（）A. B.C. D.8、一輛電動觀光車蓄電池的電動勢為E，內(nèi)阻為r，當(dāng)空載的電動觀光車以速度v在平直公路上勻速行駛時，流過電動機的電流為I，電動機線圈電阻為R，司機與電動車總重力為mg，電動車受到的阻力是總重力的k倍，忽略電動觀光車內(nèi)部的摩擦，則（）A.電源輸出功率為為EI B.電源效率為×100%C.電動機的輸出功率為 D.電動機發(fā)熱功率EI－I2r9、下列關(guān)于機械波的說法中正確的是A.一列聲波由空氣傳播到水中，頻率和波長都發(fā)生變化B.火車鳴笛時向觀察者駛來，觀察者聽到的笛聲頻率比聲源發(fā)出的頻率高C.在波動中，振動相位總是相同的兩個質(zhì)點間的距離，叫做波長D.對于同一障礙物，波長越長的波越容易發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象10、如圖所示，相互正交的勻強電場方向豎直向下，勻強磁場垂直紙面向里．帶有等量同種電荷的三個液滴在此空間中，液滴靜止不動，液滴沿水平線向右做直線運動，液滴沿水平線向左做直線運動，則下列說法中正確的是A.三個液滴都帶負(fù)電B.液滴的速率一定大于液滴的速率C.三個液滴中液滴質(zhì)量最大D.液滴和液滴一定做的是勻速直線運動三、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“測定金屬的電阻率”的實驗中（1）某同學(xué)測量金屬絲的直徑時螺旋測微器如圖甲所示，則該金屬絲的直徑為d=________mm（2）金屬絲的電阻Rx大約是3Ω，實驗室提供的電流表A（量程2.5mA，內(nèi)阻約30Ω）、電壓表V（量程3V，內(nèi)阻約3kΩ）．則金屬絲、電流表和電壓表的連接方式應(yīng)該采用甲乙兩圖中的______圖12．（12分）用電流表和電壓表測定干電池電動勢E和內(nèi)電阻r，所用的電路如圖，一位同學(xué)測得了實驗的U-I圖像。（1）根據(jù)U-I圖像，可得電池的電動勢E＝________V，內(nèi)阻r＝________Ω。（2）這位同學(xué)對以上實驗進行了誤差分析。其中正確的是（）A．實驗產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差，主要是由于電壓表的分流作用B．實驗產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差，主要是由于電流表的分壓作用C．實驗測出的電動勢小于真實值D．實驗測出的內(nèi)阻大于真實值（3）同學(xué)們探究用不同方法測定干電池的電動勢和內(nèi)阻，提出的實驗方案中有如下四種器材組合。為使實驗結(jié)果盡可能準(zhǔn)確，最不可取的一組器材是（）A．一個安培表、一個伏特表和一個滑動變阻器B．一個伏特表和多個定值電阻C．一個安培表和一個電阻箱D．兩個安培表和一個滑動變阻器四、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，匝數(shù)為100匝、面積為0.01m2線圈，處于磁感應(yīng)強度的勻強磁場中。線圈繞O1O2以轉(zhuǎn)速n=5r/s勻速轉(zhuǎn)動，電壓表、電流表的讀數(shù)分別為7V、1A。電動機的內(nèi)阻r=1Ω，牽引一根原來靜止的、長為L=1m、質(zhì)量m=0.2kg的導(dǎo)體棒MN沿軌道上升。導(dǎo)體棒的電阻R=1Ω，架在傾角為30°的框架上，它們處于方向與框架平面垂直、磁感應(yīng)強度B2=1T的勻強磁場中。當(dāng)導(dǎo)體棒沿軌道上滑x=1.6m時獲得穩(wěn)定的速度，這一過程中導(dǎo)體棒上產(chǎn)生的熱量為4J。不計框架電阻及一切摩擦，g=10m/s2求：（1）若從線圈處于中性面開始計時，寫出電動勢的瞬時值表達式；（2）導(dǎo)體棒MN的穩(wěn)定速度；（3）導(dǎo)體棒MN從靜止至達到穩(wěn)定速度所用的時間。14．（16分）如圖所示，一帶電荷量為、質(zhì)量為m的小物塊處于一傾角為37°的光滑斜面上，當(dāng)整個裝置被置于一水平向右的勻強電場中，小物塊恰好靜止。重力加速度取g，，求：(1)水平向右電場的電場強度的大??；(2)若將電場強度減小為原來，小物塊的加速度是多大；(3)電場強度變化后小物塊下滑距離2L時的動能。15．（12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(yīng)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？

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】開始兩者一起勻加速運動，隨著速度的增加，物塊A受到向上的洛倫茲力，壓力減小，后來A與B相對運動，最終A受到的洛倫茲力與重力大小相等時做勻速運動，C正確2、C【解析】根據(jù)磁感應(yīng)強度的定義式得安培力的單位是N，，而電流的單位是A，，長度的單位為m，則換算可得故ABD錯誤，C正確。故選C。3、D【解析】考查洛倫茲力，動能定理。【詳解】如圖，受力分析：當(dāng)速度較小時，洛倫茲力小于重力，受力分析如圖：由于摩擦力的作用，小球減速，洛倫茲力繼續(xù)減小，由：支持力增大，摩擦力增大，減速運動加速度增大，直到速度減為0，由動能定理：即帶電球體克服摩擦力所做的功為，B選項可能；當(dāng)速度達到某個值，使洛倫茲力等于重力，受力分析如圖：即當(dāng)：解得時，摩擦力為零，小球做勻速直線運動，帶電球體克服摩擦力所做的功為零，A選項可能；當(dāng)速度較大時，洛倫茲力大于重力，受力分析如圖：由于摩擦力的作用，小球減速，洛倫茲力繼續(xù)減小，由：可知，壓力減小，當(dāng)速度減小到時，摩擦力為0，不再減速，由動能定理：即帶電球體克服摩擦力所做的功：，C選項可能；所以四個選項中，不可能的是D選項。故選D。4、D【解析】在位移﹣時間圖象中，傾斜的直線表示物體做勻速直線運動，圖線的斜率表示速度，圖象的交點表示位移相等，平均速度等于位移除以時間；在速度﹣時間圖象中，斜率表示加速度，圖象與時間軸圍成的面積表示位移解：A．根據(jù)位移﹣時間圖象的斜率表示速度，由圖象可知：乙圖線的斜率不變，說明乙的速度不變，做勻速直線運動．甲做速度越來越小的變速直線運動，故A錯誤；B．在t1時刻兩車的位移相等，又都是單向直線運動，所以0～t1時間內(nèi)，甲乙兩車通過的路程相等，故B錯誤；C．由速度圖象與時間軸圍成的面積表示位移可知：丙、丁兩車在t2時刻面積差最大，所以相距最遠，0～t2時間內(nèi)丙、丁兩車的位移不等，時間相等，則平均速度不相等，故C錯誤；D．t1時刻甲的斜率小于乙的斜率，則甲的速度小于乙車，t2時刻丙車的斜率大于丁車的斜率，則丙車加速度大于丁車，故D正確故選D【點評】本題從圖線的斜率、“面積”、交點的數(shù)學(xué)意義來理解其物理意義，要注意位移﹣時間圖象和速度﹣時間圖象的區(qū)別5、B【解析】A．法拉第創(chuàng)造性的在電場中引入了電場線，選項A錯誤；B．奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，選項B正確；C．英國物理學(xué)家阿斯頓發(fā)明質(zhì)譜儀，選項C錯誤；D．1930年歐內(nèi)斯特?奧蘭多?勞倫斯提出回旋加速器的理論，1932年首次研制成功。故D錯誤；故選B.6、B【解析】兩極板間距離d增大，而電容器的電壓U不變，則板間場強減小，電荷所受電場力減小，電荷將向下運動．故A錯誤．兩極板間距離d減小，而電容器的電壓U不變，則板間場強增大，電荷所受電場力增大，電荷將向上運動．故B正確．兩極板正對面積S減小或變大時，電容器的電壓U和距離d都不變，則板間場強不變，電荷并不運動．故CD錯誤．故選B【點睛】本題是簡單的電容器動態(tài)變化分析問題，抓住板間電壓不變是關(guān)鍵；熟練掌握勻強電場的場強公式二、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、AD【解析】A線框剛進入磁場時磁通量向里增加，感應(yīng)磁場向外，因此感應(yīng)電流方向為逆時針，電流i應(yīng)為正；隨著線框的運動，導(dǎo)線切割磁感線長度增加，感應(yīng)電流增加，由于底邊的長度為L，故電流正方向增加的時間為，線框進入右邊磁場之后，由楞次定律可知，磁通量向里減小，根據(jù)楞次定律可知感應(yīng)電流為順時針，且逐漸增加，且兩邊均切割磁感應(yīng)線，感應(yīng)電流方向一致，所以最大電流為完全進入磁場時的2倍；當(dāng)線框出磁場的過程中，磁通量向內(nèi)減小，根據(jù)楞次定律可知感應(yīng)電流為逆時針，且電流強度逐漸增大，故A正確。B線圈向右運動過程中，所受的安培力總是向左的，即總是正值，不可能是負(fù)值，選項B錯誤；C設(shè)開始時經(jīng)過時間t,則線圈進入磁場內(nèi)的距離為vt，切割磁感線的有效長度也為vt，則電動勢E=Bv2t，因安培力等于外力，則可知外力與時間不是線性關(guān)系，則選項C錯誤；D由A分析可知，電流與時間成線性關(guān)系，則不妨設(shè)I=kt，則電功率P=I2R=k2Rt2，則電功率與時間的平方成正比；且由于線圈進入右邊磁場后最大電流為為完全進入磁場時的2倍，則最大安培力等于4倍，則選項D正確；故選AD.8、BC【解析】A．電源輸出功率為為EI-I2r，選項A錯誤；B．電源效率為×100%選項B正確；C．電動車勻速運動，牽引力等于阻力，即F=kmg，則電動機的輸出功率為選項C正確；D．電動機發(fā)熱功率I2R，選項D錯誤；故選BC。9、BD【解析】A．一列聲波由空氣傳播到水中，頻率不變，波速變大，由知波長變長，故A錯誤；B．火車鳴笛時向觀察者駛來，產(chǎn)生多普勒效應(yīng)，觀察者聽到的笛聲頻率比聲源發(fā)出的頻率高，故B正確；C．在波動中，相鄰的振動相位總是相同的兩個質(zhì)點間的距離，叫做波長，故C錯誤；D．波長越長的波波動性越強，對于同一障礙物，波長越長的波越容易發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象，故D正確10、AD【解析】三個帶電油滴都受力平衡，根據(jù)共點力平衡條件列式求解確定電性與質(zhì)量大小，再依據(jù)洛倫茲力、電場力與重力關(guān)系，來判定速率的大小，最后根據(jù)洛倫茲力受到速率的影響，從而確定運動性質(zhì)；【詳解】AC、a球受力平衡，有：，重力和電場力等值、反向、共線，故電場力向上，由于電場強度向下，故球帶負(fù)電；b球受力平衡，有：，c球受力平衡,有：，解得：，故A正確，C錯誤；B、由上分析可知，無法確定b與c洛倫茲力大小，因此無法確定液滴速率大小，故B錯誤；D、根據(jù)可知，液滴的洛倫茲力受到速率的約束，若不是做勻速直線運動時，則洛倫茲力變化，導(dǎo)致受力不平衡，那么就不可能做直線運動，故D正確；故選AD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、①.1.721

mm（1.721

mm～1.723

mm都正確）；②.乙【解析】（1）由圖所示螺旋測微器可知，固定刻度示數(shù)為1.5mm，可動刻度示數(shù)為22.1×0.01mm=0.221mm，螺旋測微器的示數(shù)為1.5mm+0.221mm=1.721mm（2）由題意可知，，，，則電流表應(yīng)采用外接法，應(yīng)選圖乙所示電路圖【點睛】螺旋測微器固定刻度與可動刻度示數(shù)之和是螺旋測微器的示數(shù)，對螺旋測微器讀數(shù)時需要估讀．當(dāng)電壓表內(nèi)阻遠大于待測電阻阻值時用電流表外接；12、①.1.48②.0.72③.AC④.D【解析】(1)[1]根據(jù)U-I圖像，可得電池的電動勢E＝1.48V，[2]內(nèi)阻r＝(2)[3]AB．通過電源的電流實際為通過電流表和電壓表電流之和，通過電源的電流只計算電流表電流時比真實值小，說明實驗產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差，主要是由于電壓表的分流作用，故A正確，B錯誤；CD．做出U-I圖象可知實驗測出的電動勢小于真實值，故C正確，D錯誤。故選擇AC選項。(3)[4]A．一個安培表、一個伏特表和一個滑動變阻器，由閉合電路歐姆定律可得聯(lián)立可求得E、rB．一個伏特表和多個定值電阻,由閉合電路歐姆定律可得聯(lián)立可測出E、rC．一個安培表和一個電阻箱，由閉合電路歐姆定律可得聯(lián)立可求得E、rD．兩個安培表和一個滑動變阻器，因無法知道滑動變阻器的確切阻值，無法根據(jù)歐姆定律列出方程，不能測出E、r。故選擇D選項。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）e=10sin10πtV；（2）2m/s；（3）1.0s【解析】(1)由題意可知，角速度ω=2πn=10πrad/s線圈轉(zhuǎn)動過程中電動勢的最大值為Em=NB1Sω=100××0.01×10πV=10V則從線圈處于中性面開始計時的電動勢瞬時值表達式為e=Emsinωt=10sin10πtV(2)棒達到穩(wěn)定速度時，電動機的電流為1A，電動機的輸出功率P出=IU-I2r又P出=F·v而棒產(chǎn)生的感應(yīng)電流==穩(wěn)定時棒處于平衡狀態(tài)，故有F=mgsin30°+B2L由以上各式代入數(shù)值，解得棒的穩(wěn)定速度v=2m/s(3)由能量守恒定律得P出t=mgh