2025屆福建省莆田市第九中學(xué)物理高二上期末學(xué)業(yè)水平測試試題含解析

2025屆福建省莆田市第九中學(xué)物理高二上期末學(xué)業(yè)水平測試試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，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、如圖所示,線圈匝數(shù)為,橫截面積為,線圈電阻為,處于一個均勻增強(qiáng)的磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間的變化率為,磁場方向水平向右且與線圈平面垂直,電容器的電容為,定值電阻的阻值為.由此可知,下列說法正確的是（）A.電容器下極板帶正電B.電容器上極板帶負(fù)電C.電容器所帶電荷量為D.電容器所帶電荷量為2、如圖所示，在垂直于紙面向外的范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場中，有一個矩形閉合線框abcd，線框平面與磁場垂直，在下列哪種情況中，可使線框中產(chǎn)生感應(yīng)電流A.線框沿紙面向下做加速運動B.線框垂直紙面向外運動C.線框繞a點的與紙面垂直的軸，沿紙面逆時針轉(zhuǎn)動D.線框繞ab邊轉(zhuǎn)動3、如圖，一絕緣光滑固定斜面處于勻強(qiáng)磁場中，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于斜面向上，通有電流I的金屬細(xì)桿水平靜止在斜面上．若電流變?yōu)?.5I，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小變?yōu)?B，電流和磁場的方向均不變，則金屬細(xì)桿將（）A.沿斜面加速上滑B.沿斜面加速下滑C.沿斜面勻速上滑D.仍靜止在斜面上4、如圖所示，一個帶正電的球體M放在絕緣支架上，把系在絕緣絲線上的帶電小球N先后掛在橫桿上的P1和P2處．當(dāng)小球N靜止時，絲線與豎直方向的夾角分別為θ1和θ2（θ2圖中未標(biāo)出）．則A.小球N帶正電，θ1>θ2B.小球N帶正電，θ1<θ2C.小球N帶負(fù)電，θ1>θ2D.小球N帶負(fù)電，θ1<θ25、下列能源中屬于常規(guī)能源的是（）A.太陽能 B.天然氣C.核能 D.地?zé)崮?、有兩個固定的完全相同的通電直導(dǎo)線相互平行，通過的電流大小相同，方向如圖所示，每個通電直導(dǎo)線的電流在它們的中心O處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，則在O點總磁感應(yīng)強(qiáng)度為：（）A.0 B.BC.B D.2B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、兩根足夠長的光滑導(dǎo)軌豎直放置，兩導(dǎo)軌間距為L，底端接阻值為R的電阻。將一質(zhì)量為m的金屬棒懸掛在一個固定的輕彈簧下端，金屬棒和導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌所在平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場垂直，如圖所示，除電阻R外，其余電阻不計。現(xiàn)將金屬棒從彈簧原長位置由靜止釋放，則（）A.金屬棒將做往復(fù)運動，金屬棒動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能的總和保持不變B.金屬棒最后將靜止，靜止時彈簧的伸長量為C.金屬棒最后將靜止，整個過程中電阻R上產(chǎn)生的總熱量小于mg·D.當(dāng)金屬棒第一次達(dá)到最大速度時，彈簧的伸長量為8、如圖所示的回旋加速器可將質(zhì)子的速度從零加速到v，獲得的最大動能為Ek。若保持勻強(qiáng)磁場B不變，加速靜止的氘核（H），在不考慮相對論效應(yīng)的情況下有A.氘核可加速到B.氘核的最大動能為2EkC.加速氘核與加速質(zhì)子的交變電場頻率之比為1︰2D.加速氘核與加速質(zhì)子的交變電場頻率之比為2︰19、來自太陽和其他星體的宇宙射線含有大量高能帶電粒子，若這些粒子都到達(dá)地面，將會對地球上的生命帶來危害．但由于地磁場的存在改變了宇宙射線中帶電粒子的運動方向，使得很多高能帶電粒子不能到達(dá)地面．下面說法中正確的是()A.地磁場對垂直射向地球表面的宇宙射線的阻擋作用在南．北兩極附近最強(qiáng)，赤道附近最弱B.地磁場對垂直射向地球表面的宇宙射線的阻擋作用在南．北兩極附近最弱，赤道附近最強(qiáng)C.地磁場會使沿地球赤道平面垂直射向地球的宇宙射線中的帶電粒子向兩極偏轉(zhuǎn)D.地磁場只對帶電的宇宙射線有阻擋作用，對不帶電的射線(如γ射線)沒有阻擋作用10、如圖所示，虛線間空間存在由勻強(qiáng)電場E和勻強(qiáng)磁場B組成的正交或平行的電場和磁場，有一個帶正電小球(電荷量為＋q，質(zhì)量為m)從正交或平行的電磁混合場上方的某一高度自由落下，那么，帶電小球可能沿直線通過下列的哪個電磁混合場（）ABC.D.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）小華和小明在“描繪小燈泡伏安特性曲線”的實驗中，將實驗數(shù)據(jù)記錄在下表中：電壓U/V0.000.200.400.701.001.301.702.102.50電流I/A0.000.140.240.260.370.400.430.450.46(1)實驗室有兩種滑動變阻器供選擇：A．滑動變阻器(阻值范圍0～10Ω、額定電流3A)B．滑動變阻器(阻值范圍0～2000Ω、額定電流1A)實驗中選擇的滑動變阻器是________．(填寫字母序號)(2)在圖甲中用筆畫線代替導(dǎo)線，將實驗電路連接完整．________(3)開關(guān)閉合前，滑動變阻器的滑片應(yīng)滑至________(選填“左”或“右”)端12．（12分）在測定金屬的電阻率的實驗中，用螺旋測微器測量金屬導(dǎo)線直徑d，如右圖所示，則d=____________mm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，坐標(biāo)平面第Ⅰ象限內(nèi)存在水平向左的勻強(qiáng)電場，在y軸左側(cè)區(qū)域存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場.現(xiàn)有質(zhì)荷比為的帶正電粒子從x軸上的A點以一定初速度垂直x軸射入電場，且以，方向與y軸正向成的速度經(jīng)過P點進(jìn)入磁場，，OA=0.1m，不計重力。（1）求粒子在A點進(jìn)入電場的初速度v0為多少?（2）若粒子經(jīng)過磁場后，剛好可以回到A點，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小。14．（16分）如圖所示，矩形線圈面積為S，匝數(shù)為N，電阻為r，線圈接在阻值為R的電阻兩端，其余電阻不計，線圈繞OO軸以角速度在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動，電阻R兩端電壓的有效值為______，在線圈從圖示位置線圈平面與磁場平行轉(zhuǎn)過的過程中，通過電阻R的電荷量為______15．（12分）如圖所示，兩根半徑為r=0.5m的圓弧軌道，間距為L=1m，其頂端a、b與圓心處等高，軌道光滑且電阻不計，在其上端連有一阻值為R=2Ω的電阻，整個裝置處于輻向磁場中，圓弧軌道所在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B=1T。將一根長度稍大于L，質(zhì)量為m=1kg、電阻為R0=1Ω的金屬棒從軌道頂端ab處由靜止釋放。已知當(dāng)金屬棒到達(dá)如圖所示的cd位置（金屬棒與軌道圓心連線和水平面夾角為θ=60°）時，金屬棒的速度達(dá)到最大；當(dāng)金屬棒到達(dá)軌道底端ef時，對軌道的壓力為1.5mg。求：（1）當(dāng)金屬棒的速度最大時，流經(jīng)電阻R的電流大小和方向；（2）金屬棒滑到軌道底端的整個過程中流經(jīng)電阻R的電量；（3）金屬棒滑到軌道底端的整個過程中電阻R上產(chǎn)生的熱量。（g=10m/s2）

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】AB．磁感應(yīng)強(qiáng)度增大，根據(jù)楞次定律可知通過電阻r的電流為從左向右，所以r左端電勢高于右端電勢，則并聯(lián)在定值電阻兩端的電容器上極板電勢高帶正電，下極板帶負(fù)電，AB錯誤；CD．根法拉第電磁感應(yīng)定律求解感應(yīng)電動勢：外電阻r分壓：電容器上帶電量：C正確，D錯誤。2、D【解析】線框沿紙面向下做加速運動時，穿過線圈的磁通量不變，不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，選項A錯誤；線框垂直紙面向外運動時，穿過線圈的磁通量不變，不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，選項B錯誤；線框繞a點的與紙面垂直的軸，沿紙面逆時針轉(zhuǎn)動，穿過線圈的磁通量不變，不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，選項C錯誤；線框繞ab邊轉(zhuǎn)動，穿過線圈的磁通量改變，會產(chǎn)生感應(yīng)電流，選項D正確；故選D考點：電磁感應(yīng)的條件【名師點睛】此題考查電磁感應(yīng)現(xiàn)象的判斷；根據(jù)產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件判斷線圈中是否有感應(yīng)電流產(chǎn)生是電磁感應(yīng)中的基本要求，只有穿過線圈的磁通量發(fā)生變化時才會產(chǎn)生感應(yīng)電流；解題時要把握實質(zhì)問題，不要受其它條件的干擾3、A【解析】本題是一道關(guān)于安培力的共點力的平衡問題及牛頓第二定律相關(guān)知識【詳解】最初金屬細(xì)桿受到三個力作用，且合力為零，如圖所示由平衡可知，安培力若電流變?yōu)?.5I，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小變?yōu)?B，則安培力根據(jù)牛頓第二定律故金屬細(xì)桿以的加速度沿著斜面加速上滑，故A正確，BCD錯誤。故選A。4、A【解析】對小球受力分析，其受重力，繩的拉力，庫侖力，進(jìn)而得到夾角的表達(dá)式【詳解】小球M與N相互排斥，M、N帶同種電荷，M帶正電，N也帶正電，小球N受重力mg，繩的拉力，庫侖力F，繩與豎直方向夾角為：，庫侖力：，由于電荷N懸掛在P1點時距離小，庫侖力大，偏角大，故θ1＞θ2，故A正確，B、C、D錯誤.故選A.【點睛】重點掌握庫侖力表達(dá)式，其次是正確表示角度，盡量用重力，不要用繩的拉力來表示5、B【解析】新能源又稱非常規(guī)能源．是指傳統(tǒng)能源之外的各種能源形式．指剛開始開發(fā)利用或正在積極研究、有待推廣的能源，如太陽能、地?zé)崮?、風(fēng)能、海洋能、生物質(zhì)能和核聚變能等．所以天然氣為常規(guī)能源，選B.6、A【解析】磁感應(yīng)強(qiáng)度為矢量，在空間中要根據(jù)矢量的合成方法進(jìn)行疊加；同時注意用右手螺旋判斷直導(dǎo)線的磁場分布方向【詳解】由右手螺旋定則可知，兩導(dǎo)線在O點形成的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相反；因大小相等，故相互抵消；因此O點的總磁感應(yīng)強(qiáng)度為零；故選A.【點睛】本題考查右手螺旋定則的應(yīng)用，要注意明確磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向性，并能正確進(jìn)行合成二、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、BC【解析】A．根據(jù)能量轉(zhuǎn)化和守恒定律得知：金屬棒的動能、重力勢能與彈簧的彈性勢能的總和不斷減小，轉(zhuǎn)化為電路中的內(nèi)能，故A錯誤；B．金屬棒最后將靜止，重力與彈簧的彈力二力平衡，由胡克定律得：彈簧伸長量為故B正確；C．據(jù)能量守恒知：最終金屬棒的重力勢能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能和電路中的內(nèi)能，棒的重力勢能減小為故知電阻R上產(chǎn)生的總熱量小于，故C正確；D．當(dāng)金屬棒速度第一次達(dá)到最大時，重力與彈簧彈力和安培力合力平衡，彈簧的伸長量小于，故D錯誤。故選BC。第II卷（非選擇題8、AC【解析】A.粒子在洛倫茲力作用下，做勻速圓周運動，根據(jù)得射出時速度：氘核質(zhì)量時質(zhì)子的2倍，電荷量相等，所以氘核可加速到，故A正確；B.質(zhì)子的最大動能為，則氘核的最大動能為：故B錯誤；C.根據(jù)周期公式有：，則有：，因質(zhì)量數(shù)之比為1：2，而電量之比為1：1；加速氘核的交流電壓頻率與加速質(zhì)子的交流電壓頻率之比為1：2；故C正確，D錯誤；故選：AC。9、BD【解析】AB．由圖可知地磁場對垂直射向地球表面的宇宙射線在赤道附近阻擋作用最強(qiáng)．南北兩極射線與地磁場幾乎平行，故阻擋作用最弱，A項錯，B項正確；C．地磁場對沿地球赤道平面垂直射向地球的宇宙射線中的帶電粒子使其做曲線運動，不會向兩極偏轉(zhuǎn)，C項錯D．地磁場對不帶電的涉嫌無阻擋作用，因為它們不受洛侖茲力，故D項正確故選BD.10、CD【解析】A．小球受重力、向左的電場力、向右的洛倫茲力，下降過程中速度一定變大，故洛倫茲力一定變化，不可能一直與電場力平衡，故合力不可能一直向下，故一定做曲線運動，故A錯誤；B．小球受重力、向左的電場力、垂直向外的洛倫茲力，合力與速度一定不共線，故一定做曲線運動，故B錯誤；C．小球受重力、向左上方的電場力、水平向右的洛倫茲力，若三力平衡，則粒子做勻速直線運動；故C正確；D．粒子受向下的重力和向上的電場力，合力一定與速度共線，故粒子一定做直線運動，故D正確；故選CD。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.A②.③.左【解析】根據(jù)燈泡的電阻大小選擇滑動變阻器；抓住燈泡電流、電壓從零開始測起，滑動變阻器采用分壓式，燈泡為小電阻，電流表采用外接法【詳解】（1）由于燈泡的電阻大約在幾歐左右，為了便于測量，滑動變阻器選擇0-10Ω的A即可（2）由于燈泡的電壓和電流從零開始測起，則滑動變阻器采用分壓式接法；電流表采用外接法．實物連線圖如圖所示（3）為了保護(hù)測量電路，開關(guān)閉合前，滑動變阻器的滑片應(yīng)滑至最左端12、0959—0.961mm【解析】螺旋測微器讀數(shù)方法：①先讀固定刻度②再讀半刻度，若半刻度線已露出，記作0.5mm；若半刻度線未露出，記作0.0mm；③再讀可動刻度（注意估讀）．記作n×0.01mm；④最終讀數(shù)結(jié)果為固定刻度+半刻度+可動刻度固定可得讀數(shù)：0；半刻度讀數(shù)為：0.5mm；可動刻度讀數(shù)為：0.01mm×46.0=0.960mm，故讀數(shù)為：0.960mm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）0.16T【解析】(1)粒子在電場中做類平拋，豎直方向不受力，為勻速運動(2)粒子運動軌跡如圖所示，出磁場時速度與y軸正方向夾角為做勻速直線運動后回到A點，設(shè)出磁場處為Q點由幾何關(guān)系所以所以，軌道半徑據(jù)洛倫茲力做向心力可得代入數(shù)據(jù)解得14、①.②.【解析】[1]由題意可知，交流電的最大值Em=NBSω則有效值為R兩端的電壓(2)線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過90°過程中磁