2025屆河北省“五個(gè)一”名校聯(lián)盟物理高二上期末學(xué)業(yè)水平測試試題含解析

2025屆河北省“五個(gè)一”名校聯(lián)盟物理高二上期末學(xué)業(yè)水平測試試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、如圖所示，已知長直通電導(dǎo)線在周圍某點(diǎn)產(chǎn)生磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小與電流成正比、與該點(diǎn)到導(dǎo)線的距離成反比.4根電流大小相同的長直通電導(dǎo)線a、b、c、d平行放置，它們的橫截面的連線構(gòu)成一個(gè)正方形，O為正方形中心，a、b、c中電流方向垂直紙面向里，d中電流方向垂直紙面向外，則a、b、c、d長直通電導(dǎo)線在O點(diǎn)產(chǎn)生的合磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度()A.大小為零B.大小不為零，方向由O指向dC.大小不為零，方向由O指向cD.大小不為零，方向由O指向a2、如圖所示，用細(xì)橡皮筋懸吊一輕質(zhì)線圈，置于一固定直導(dǎo)線上方，線圈可以自由運(yùn)動(dòng)．當(dāng)給兩者通以圖示電流時(shí)，線圈將（）A.靠近直導(dǎo)線,兩者仍在同一豎直平面內(nèi) B.遠(yuǎn)離直導(dǎo)線,兩者仍在同一豎直平面內(nèi)C.靠近直導(dǎo)線,同時(shí)旋轉(zhuǎn)90° D.遠(yuǎn)離直導(dǎo)線,同時(shí)旋轉(zhuǎn)90°3、如圖所示,線圈匝數(shù)為,橫截面積為,線圈電阻為,處于一個(gè)均勻增強(qiáng)的磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)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4、如圖所示，將一個(gè)鋁框放在蹄形磁鐵的兩個(gè)磁極間，鋁框可以繞豎直軸線OO′自由轉(zhuǎn)動(dòng)．轉(zhuǎn)動(dòng)磁鐵發(fā)現(xiàn)原來靜止的鋁框也會發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)．下列說法正確的是A.鋁框與磁極轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反B.勻速或加速轉(zhuǎn)動(dòng)磁鐵，鋁框都比磁極轉(zhuǎn)動(dòng)慢C.鋁框是因?yàn)榇盆F吸引鋁質(zhì)材料而轉(zhuǎn)動(dòng)的D.鋁框中沒有電流5、平行板A、B組成電容器，充電后斷開電源與靜電計(jì)相連，要使靜電計(jì)指針張角變大，下列措施可行是（）AB板向右移動(dòng)B.A板向右移動(dòng)C.A、B板間插入電介質(zhì)D.減少極板上的電荷量6、如圖所示，圓形區(qū)域內(nèi)有一垂直紙面的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B1，P為磁場邊界上的一點(diǎn)．相同的帶正電荷粒子，以相同的速率從P點(diǎn)射入磁場區(qū)域，速度方向沿位于紙面內(nèi)的各個(gè)方向．這些粒子射出邊界的位置均處于邊界的某一段弧上，這段圓弧的弧長是圓周長的．若將磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小變?yōu)锽2，結(jié)果相應(yīng)的弧長變?yōu)閳A周長的，不計(jì)粒子的重力和粒子間的相互影響，則等于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、阻值為10Ω的電阻接到電壓波形如圖所示的交流電源上．以下說法中正確的是（）A.電壓的有效值為10VB.通過電阻的電流有效值為AC.電阻消耗電功率為5WD.電阻每秒種產(chǎn)生的熱量為10J8、石油、煤、天然氣等是不可再生的能源．人類無節(jié)制地使用和開采這些能源，不但破壞環(huán)境，還會導(dǎo)致能源枯竭．下列措施有助于緩解能源危機(jī)、保證可持續(xù)發(fā)展的有A.用木材代替煤，進(jìn)行火力發(fā)電 B.將高能耗企業(yè)從發(fā)達(dá)地區(qū)轉(zhuǎn)移到欠發(fā)達(dá)地區(qū)C.少開汽車，多騎自行車或搭乘公共交通工具出行 D.大力開發(fā)風(fēng)力發(fā)電，減少火力發(fā)電9、2018年12月8日，肩負(fù)著億萬中華兒女探月飛天夢想的嫦娥四號探測器成功發(fā)射，“實(shí)現(xiàn)人類航天器首次在月球背面巡視探測，率先在月背刻上了中國足跡”。已知月球的質(zhì)量為M、半徑為R，探測器的質(zhì)量為m，引力常量為G，嫦娥四號探測器圍繞月球做半徑為r的勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，探測器的（）A.線速度為 B.角速度為C.周期為 D.向心加速度為10、回旋加速器是加速帶電粒子的裝置，兩盒間的狹縫中形成周期性變化的電場，使粒子在通過狹縫時(shí)都能得到加速，兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強(qiáng)磁場中，如圖所示，下列說法中正確的是()A.帶電粒子每一次通過狹縫時(shí)增加的能量不同B.D形盤的半徑R越大，粒子離開回旋加速器時(shí)最大動(dòng)能越大C.粒子第2次和第3次經(jīng)過兩D形盒間狹縫后軌道半徑之比為D.粒子被電場加速后，運(yùn)動(dòng)越來越快，走過半圓的時(shí)間越來越短三、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）某同學(xué)用伏安法測一節(jié)干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻，現(xiàn)備有下列器材：A．被測干電池一節(jié)B．電流表1：量程0～0.6A，內(nèi)阻約為0.1ΩC．電流表2：量程0～3A，內(nèi)阻未知D．電壓表1：量程0～3V，內(nèi)阻未知E．電壓表2：量程0～15V，內(nèi)阻未知F．滑動(dòng)變阻器1：0～10Ω，2AG．滑動(dòng)變阻器2：0～100Ω，1AH．開關(guān)、導(dǎo)線若干（1）從上述器材中選擇適當(dāng)?shù)钠鞑模ㄌ顚懫鞑那暗淖帜福弘娏鞅磉x擇___，電壓表選擇___，滑動(dòng)變阻器選擇___（2）實(shí)驗(yàn)電路圖應(yīng)選擇圖中的（填“甲”或“乙”）；（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)中電流表和電壓表的示數(shù)得到了如圖丙所示的U-I圖象，利用圖線可知干電池的電動(dòng)勢E=___V，內(nèi)電阻r=___Ω（4）由于電流表的分壓作用，電動(dòng)勢測量值__真實(shí)值，內(nèi)阻測量值__真實(shí)值（選填“大于、小于或等于”）（5）在測定電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，可以采用伏安法、安阻法、伏阻法等多種方法．若電池是水果電池，實(shí)驗(yàn)要求盡量減小誤差，可以選擇如圖__或__所示電路進(jìn)行測定12．（12分）在遠(yuǎn)距離輸電中，輸送電壓為220伏，輸送電功率為44千瓦，輸電線的總電阻為0.2歐，在使用原副線圈匝數(shù)比為1：10的升壓變壓器升壓，再用10：1的降壓變壓器降壓方式送電時(shí)．輸電線上損失的電壓為______V，損失的電功率為______W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，電源電動(dòng)勢E＝10V，內(nèi)阻r＝0.5Ω，閉合S，標(biāo)有“8V,16W”燈泡L恰好能正常發(fā)光，電動(dòng)機(jī)M繞線的電阻R0＝1Ω，求：(1)電源的總功率；(2)電動(dòng)機(jī)的輸出功率.14．（16分）如圖所示，兩根間距為l的光滑金屬導(dǎo)軌（不計(jì)電阻），由一段圓弧部分與一段無限長的水平段部分組成，其水平段加有豎直向下方向的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，導(dǎo)軌水平段上靜止放置一金屬棒cd，質(zhì)量為2m，電阻為2r。另一質(zhì)量為m，電阻為r的金屬棒ab，從圓弧段M處由靜止釋放下滑至N處進(jìn)入水平段，棒與導(dǎo)軌始終垂直且接觸良好，圓弧段MN半徑為R，所對圓心角為60°。求：（1）ab棒在N處進(jìn)入磁場區(qū)速度是多大？此時(shí)棒中電流是多少？（2）cd棒能達(dá)到的最大速度是多大？（3）cd棒由靜止到達(dá)最大速度過程中，系統(tǒng)所能釋放的熱量是多少？15．（12分）某游戲設(shè)施如圖所示，由半圓形APB和直線BC組成的細(xì)圓管軌道固定在水平桌面上（圓半徑比細(xì)管內(nèi)徑大得多），軌道內(nèi)壁光滑。已知APB部分的半徑R=0.4m。彈射裝置將一質(zhì)量m=0.2kg的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）以水平初速度v0從A點(diǎn)彈入軌道，小球從C點(diǎn)離開軌道水平拋出，落地點(diǎn)D離C點(diǎn)的水平距離為s=0.8m，桌子的高度h=0.8m，不計(jì)空氣阻力，取g=10m/s2．求：(1)小球水平初速度v0的大小；(2)小球在半圓形軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)細(xì)圓管對小球的作用力F的大小。

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、D【解析】根據(jù)安培定則判斷磁場方向，再根據(jù)矢量疊加可以求出O點(diǎn)的合磁場方向【詳解】由安培定則可知，a、c中電流方向相同，兩導(dǎo)線在O處產(chǎn)生磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、方向相反，合磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零；b、d兩導(dǎo)線中電流方向相反，由安培定則可知，兩導(dǎo)線在O處產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向均由O指向a，故D選項(xiàng)正確．ABC錯(cuò)；故選D2、A【解析】由右手螺旋定則判斷出直導(dǎo)線的磁場，線圈在直導(dǎo)線上邊，所處的磁場方向垂直紙面向外由左手定則判斷線圈的受力情況，左右部分大小相等，方向相反，上下兩邊方向也相反，但由于直導(dǎo)線周圍磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與它到導(dǎo)線的距離成反比，線圈下邊受力比上邊受力大，合力向下，所以線圈向下運(yùn)動(dòng)靠近通電長直導(dǎo)線，而不會發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)故A正確3、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(cuò)誤；CD．根法拉第電磁感應(yīng)定律求解感應(yīng)電動(dòng)勢：外電阻r分壓：電容器上帶電量：C正確，D錯(cuò)誤。4、B【解析】本題考查楞次定律、法拉第電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用，根據(jù)感應(yīng)電流的磁通量總阻礙引起感應(yīng)電流的磁場變化，從而引起電磁驅(qū)動(dòng)的現(xiàn)象進(jìn)行分析即可；【詳解】AB．由于磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)致鋁框的磁通量增加，根據(jù)楞次定律可知，為阻礙磁通量增加，則導(dǎo)致鋁框與磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng)方向相同，但鋁框都比磁極轉(zhuǎn)動(dòng)慢，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)磁鐵時(shí)，導(dǎo)致鋁框的磁通量發(fā)生變化，從而產(chǎn)生感應(yīng)電流，而使鋁框內(nèi)受到安培力而轉(zhuǎn)動(dòng)，故選項(xiàng)CD錯(cuò)誤5、A【解析】A．根據(jù)和分析，B板右移時(shí)，d增大，則C減小，故電勢差增大，故張角增大，故A正確；B．A板向右移動(dòng)，d減小，則C增大，故電勢差減小，故張角減小，故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)AB間插入電介質(zhì)時(shí)，C增大，則電勢差減小，故張角減小，故C錯(cuò)誤；D．減小電荷量時(shí)，C不變，則電勢差減小，故夾角減小，故D錯(cuò)誤。故選A。6、C【解析】設(shè)圓的半徑為r;（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1時(shí)，從P點(diǎn)射入的粒子與磁場邊界的最遠(yuǎn)交點(diǎn)為M，最遠(yuǎn)的點(diǎn)是軌跡上直徑與磁場邊界的交點(diǎn)，，如圖所示；所以粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R為：磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2時(shí)，從P點(diǎn)射入的粒子與磁場邊界的最遠(yuǎn)交點(diǎn)為N，最遠(yuǎn)的點(diǎn)是軌跡上直徑與磁場邊界圓的交點(diǎn)，,如圖所示；所以粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為：;帶電粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為，由于v，m，q相等，則得：，故選C考點(diǎn)：帶電粒子扎起勻強(qiáng)磁場中得運(yùn)動(dòng)【名師點(diǎn)睛】此題是帶電粒子在磁場中得運(yùn)動(dòng)問題；解題時(shí)關(guān)鍵是分析粒子做圓周運(yùn)動(dòng)臨界圓狀態(tài)，結(jié)合幾何關(guān)系找到粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑，然后結(jié)合半徑表達(dá)式求解磁感應(yīng)強(qiáng)度的關(guān)系二、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、BC【解析】由U-t圖象，交流電壓最大值為10V，有效值．故A錯(cuò)誤．通過電阻的電流．故B正確．根據(jù)，知電阻消耗的電功率．故C正確，電阻每秒產(chǎn)生熱量．故D錯(cuò)誤故選BC．8、CD【解析】將木材代替煤，進(jìn)行火力發(fā)電，不能減少電能的消耗，也不能減少化石燃料的使用，不能做到節(jié)能減排，無助于緩解能源危機(jī)、保證可持續(xù)發(fā)展，故A錯(cuò)誤；將高能耗企業(yè)從發(fā)達(dá)地區(qū)轉(zhuǎn)移到欠發(fā)達(dá)地區(qū)，不能減少化石燃料的使用，也不能做到節(jié)能減排，無助于緩解能源危機(jī)、保證可持續(xù)發(fā)展，故B錯(cuò)誤；少開汽車，采取騎自行車或做公交車，可減少污染物的排放，減少化石能源的使用，有助于緩解能源危機(jī)、保證可持續(xù)發(fā)展，故C正確；大力開發(fā)風(fēng)力發(fā)電，減少火力發(fā)電，可減少污染物的排放，減少化石能源的使用，有助于緩解能源危機(jī)、保證可持續(xù)發(fā)展．故D正確9、BC【解析】A．根據(jù)萬有引力提供向心力有得探測器環(huán)繞月球的線速度故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)萬有引力提供向心力有得探測器環(huán)繞月球的角速度故B正確；C．根據(jù)萬有引力提供向心力有得，探測器環(huán)繞月球的周期故C正確；D．根據(jù)萬有引力提供向心力有得探測器環(huán)繞月球的向心加速度故D錯(cuò)誤。故選BC。10、BC【解析】粒子在D型盒的狹縫中被電場加速，沒經(jīng)過狹縫一次，則能量增加qU；根據(jù)洛倫茲力等于向心力，當(dāng)半徑等于D型盒的半徑時(shí)，粒子的動(dòng)能最大；結(jié)合動(dòng)能定理求解粒子第2次和第3次經(jīng)過兩D形盒間狹縫后速度之比，再求半徑之比；粒子在D型盒半圓中運(yùn)動(dòng)的周期與粒子的運(yùn)動(dòng)速度無關(guān).【詳解】根據(jù)回旋加速器的原理可知，帶電粒子每一次通過狹縫時(shí)增加的能量均為qU（U為D型盒的加速電壓），則選項(xiàng)A錯(cuò)誤；回旋加速器工作時(shí)，帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由，得；當(dāng)r等于D型盒的半徑R時(shí)粒子的動(dòng)能最大，則帶電粒子射出時(shí)的最大動(dòng)能Ek=mv2=，則D形盤的半徑R越大，粒子離開回旋加速器時(shí)最大動(dòng)能越大，選項(xiàng)B正確；根據(jù)，則粒子第2次和第3次經(jīng)過兩D形盒間狹縫后速度之比為；根據(jù)可知，軌道半徑之比為，選項(xiàng)C正確；粒子在D型盒半圓中運(yùn)動(dòng)的周期與粒子的運(yùn)動(dòng)速度無關(guān)，則粒子走過半圓的時(shí)間是一定的，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選BC.【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道回旋加速器電場和磁場的作用，知道粒子的最大動(dòng)能與加速的電壓無關(guān)，與磁感應(yīng)強(qiáng)度大小和D形盒的半徑有關(guān)；粒子運(yùn)轉(zhuǎn)的周期與速度無關(guān)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.（1）B，②.D，③.F；④.（2）乙；⑤.（3）1.5,⑥.1.0；⑦.（4）小于，⑧.小于；⑨.（5）乙【解析】（1）實(shí)驗(yàn)中要能保證安全和準(zhǔn)確性選擇電表；（2）根據(jù)產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)誤差的原因，從減小誤差選擇電路圖；（3）由原理利用閉合電路歐姆定律可得出表達(dá)式，由數(shù)學(xué)關(guān)系可得出電動(dòng)勢和內(nèi)電阻（4）根據(jù)產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)誤差的原因，結(jié)合圖像分析測量結(jié)果與真實(shí)值的關(guān)系（5）根據(jù)水果電池的內(nèi)阻遠(yuǎn)大于電流表內(nèi)阻，選擇合適的電路【詳解】（1）在上述器材中請選擇適當(dāng)?shù)钠鞑模篈.被測干電池一節(jié)為了讀數(shù)準(zhǔn)確，所以選擇：B.電流表1：量程0～0.6A；D.電壓表1：量程0～3V，滑動(dòng)變阻器阻值較小有利于電表的數(shù)值變化，減小誤差，故選F.滑動(dòng)變阻器1：0～10Ω，2A；（2）采用甲圖測量的內(nèi)阻是電流表內(nèi)阻與電源內(nèi)阻的串聯(lián)值，因二者比較接近，誤差較大．故采用乙圖可以有效減小實(shí)驗(yàn)誤差；（3）由U?I圖可知，縱軸的截距等于電源的電動(dòng)勢：E=1.5V；斜率等于內(nèi)電阻：r=（15?1.0）/0.5=1.0Ω；（4）由于電壓表的分流，路端電壓越大，通過電壓表的電流越大，實(shí)際電流比電流表的示數(shù)大的就越多，實(shí)際的U-I圖像的斜率比實(shí)驗(yàn)的U-I圖像斜率大，在縱軸的截距比實(shí)驗(yàn)值大．故電動(dòng)勢測量值小于真實(shí)值，內(nèi)阻測量值小于真實(shí)值；（5）水果電池的內(nèi)阻較大，遠(yuǎn)大于電流表內(nèi)阻，選圖乙所示電路，測量結(jié)果是水果電池內(nèi)阻與電流表內(nèi)阻之和，接近水果電池的實(shí)際內(nèi)阻，誤差較?。捎秒娮柘潆娮锜o法連續(xù)變化．故選圖乙所示電路．（電流表內(nèi)接法）12、①.4②.