山西省太原市2025屆物理高二第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題含解析

山西省太原市2025屆物理高二第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。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(wú)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(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、下列關(guān)于速度與加速度的說(shuō)法中，正確的是（）A加速度越大，速度變化越大B.加速度越小，速度變化越慢C.加速度的方向和速度方向一定相同D.物體速度越大，加速度就越大2、一個(gè)電容器的規(guī)格是50V,10μF,對(duì)以下數(shù)據(jù)及相關(guān)問(wèn)題的理解，你認(rèn)為正確的有A.這個(gè)電容器只有加上50V電壓時(shí)，容量才是10μFB.這個(gè)電容器的電容的最大值為10μF當(dāng)帶電荷量較少時(shí)，電容小于10μFC.這個(gè)電容若不帶電，則電容為0D.這個(gè)電容器的電容是10μF，與電容器所加電壓與所帶電量大小無(wú)關(guān)3、下列關(guān)于電場(chǎng)力和洛倫茲力的說(shuō)法中，正確的是（）A.電荷在電場(chǎng)中一定受到電場(chǎng)力的作用B.運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中一定受到洛倫茲力的作用C.同一電荷所受電場(chǎng)力小的地方，該處電場(chǎng)強(qiáng)度不一定弱D.同一運(yùn)動(dòng)電荷所受洛倫茲力小的地方，該處磁感應(yīng)強(qiáng)度一定弱4、在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一矩形金屬線框繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖1所示，產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)的圖象如圖2所示，則（）A.t＝0時(shí)線框平面與中性面重合B.t＝0.01s時(shí)線框的磁通量為0C.線框產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)有效值為10VD.線框產(chǎn)生交變電動(dòng)勢(shì)的頻率為100Hz5、傾角為α的導(dǎo)電軌道間接有電源，軌道上靜止放有一根金屬桿ab.現(xiàn)垂直軌道平面向上加一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，如圖所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度B逐漸增加的過(guò)程中，ab桿受到的靜摩擦力（）A.逐漸增大 B.逐漸減小C先減小后增大 D.先增大后減小6、在磁感應(yīng)強(qiáng)度為、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，水平放置一根長(zhǎng)通電直導(dǎo)線，電流的方向垂直于紙面向里。如圖所示，a、b、c、d是以直導(dǎo)線為圓心的同一圓周上的四點(diǎn)，在這四點(diǎn)中（）A.b、d兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度相同 B.a、b兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等C.c點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的值最小 D.b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的值最大二、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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向里，勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為E，方向豎直向下，有一質(zhì)子（重力不計(jì)）恰能以速率沿直線從左向右沿直線水平飛越此區(qū)域．下列說(shuō)法正確的是()A.若一電子以速率v從左向右飛入，則該電子將向上偏轉(zhuǎn)B.若一電子以速率v從左向右飛入，則該電子將沿直線運(yùn)動(dòng)C.該質(zhì)子通過(guò)此區(qū)域的速度D.該質(zhì)子通過(guò)此區(qū)域的速度8、兩塊平行金屬板間的電壓是U，板間是一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)是E，板間距離為d。一個(gè)帶正電q的粒子質(zhì)量為m，粒子從正極板處由靜止開(kāi)始向負(fù)極板運(yùn)動(dòng)，到達(dá)負(fù)極板時(shí)的動(dòng)能是A.qU B.C.qEd D.9、如圖所示，一個(gè)帶負(fù)電的滑環(huán)套在水平且足夠長(zhǎng)的粗糙的絕緣桿上，整個(gè)裝置處于方向如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中．現(xiàn)給滑環(huán)施以一個(gè)水平向右的瞬時(shí)速度，使其由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，則滑環(huán)在桿上的運(yùn)動(dòng)情況可能是()A.始終做勻速運(yùn)動(dòng)B.先做減速運(yùn)動(dòng)，最后靜止于桿上C.先做加速運(yùn)動(dòng)，最后做勻速運(yùn)動(dòng)D.先做減速運(yùn)動(dòng)，最后做勻速運(yùn)動(dòng)10、如圖所示,平行金屬板中帶電質(zhì)點(diǎn)P原處于靜止?fàn)顟B(tài),不考慮電流表和電壓表對(duì)電路的影響,當(dāng)滑動(dòng)變阻器R4的滑片向a端移動(dòng)時(shí),則()A.電壓表讀數(shù)變大 B.電流表讀數(shù)變大C.質(zhì)點(diǎn)P將向上運(yùn)動(dòng) D.R1上消耗的功率逐漸增大三、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(guò)程。11．（6分）在用電壓表和電流表測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，所用電壓表和電流表的內(nèi)阻分別為1kΩ和0.1Ω，如圖所示為實(shí)驗(yàn)原理圖及所需器件圖。(1)在圖中畫出連線，將器件按原理圖連接成實(shí)驗(yàn)電路_______。(2)一位同學(xué)記錄的6組數(shù)據(jù)見(jiàn)下表，試根據(jù)這些數(shù)據(jù)在表格中畫出U-I圖象，根據(jù)圖象讀出電池的電動(dòng)勢(shì)E＝________V，求出電池內(nèi)阻r＝________Ω。I(A)0.120.200.310.320.500.57U(V)1.371.321.241.181.101.05(3)若不作出圖線，只選用其中兩組U和I的數(shù)據(jù)，用公式E＝U＋I(xiàn)r列方程求E和r，這樣做可能得出誤差很大的結(jié)果，其中選用第________組和第________組的數(shù)據(jù)，求得E和r誤差最大。12．（12分）在“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)中，如圖甲、乙、丙所示是實(shí)驗(yàn)中連接的三個(gè)回路．其中判別電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向與電流方向關(guān)系的回路是_______(填“甲”、“乙”或“丙”)，顯示是否產(chǎn)生了感應(yīng)電流的回路是________(填“甲”、“乙”或“丙”)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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）“220V、66W”的電風(fēng)扇，線圈電阻為20Ω，當(dāng)接上220V電壓后．求：(1)電風(fēng)扇發(fā)熱功率(2)電風(fēng)扇轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的功率(3)如接上220V電源后，扇葉被卡住，不能轉(zhuǎn)動(dòng)，求電動(dòng)機(jī)消耗的功率和發(fā)熱的功率14．（16分）如圖所示,長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)繩上端固定,下端連接一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的帶電小球,小球靜止在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,繩與豎直方向的夾角．已知小球所帶電荷量,勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng),取重力加速度,,,求:(1).小球所受電場(chǎng)力的大小(2).小球的質(zhì)量15．（12分）如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，讓長(zhǎng)度為0.8m的導(dǎo)體棒MN在無(wú)摩擦的框架上以5m/s的速度向右勻速運(yùn)動(dòng)，電阻R1=6Ω，R2=4Ω，MN的電阻為1.6Ω，其它導(dǎo)體電阻不計(jì)，試計(jì)算導(dǎo)體棒MN受到的安培力的大小.

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、B【解析】根據(jù)可知，加速度越大，速度變化不一定越大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；加速度是速度的變化率，則加速度越小，速度變化越慢，選項(xiàng)B正確；加速度的方向和速度變化的方向一定相同，與速度的方向不一定相同，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；物體速度越大，加速度不一定越大，例如高速飛行的子彈加速度為零，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選B.2、D【解析】一個(gè)電容器的規(guī)格是50V,10μF,指的是電容器的最大電壓是50V，若超出這一值，電容器有可能被擊穿，10μF指的是電容器的電容，與電容器所加電壓與所帶電量大小無(wú)關(guān)所以選D3、A【解析】A、電荷只要在電場(chǎng)中就會(huì)受到電場(chǎng)力作用，運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中，與磁場(chǎng)方向平行，不會(huì)受到洛倫茲力的作用，故A正確，B錯(cuò)誤；C、根據(jù)知，同一電荷越小，則越小，故C錯(cuò)誤；D、根據(jù)得，F(xiàn)與v、B的大小和方向都有關(guān)，故同一運(yùn)動(dòng)電荷所受洛倫茲力小的地方，該處磁感應(yīng)強(qiáng)度不一定弱，故D錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】考查電場(chǎng)力、洛倫茲力與電場(chǎng)線及磁場(chǎng)線的方向關(guān)系，掌握左手定則，注意與右手定則的區(qū)別，理解洛倫茲力產(chǎn)生的條件4、A【解析】由圖2可知任何時(shí)刻的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，根據(jù)電動(dòng)勢(shì)的特點(diǎn)，可判處金屬線框所處的位置；由圖象還可知電動(dòng)勢(shì)的峰值和周期，根據(jù)有效值和峰值的關(guān)系便可求電動(dòng)勢(shì)的有效值，根據(jù)周期和頻率的關(guān)系可求頻率.【詳解】A、t=0時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，線框平面與中性面重合，磁通量最大，故A正確；B、t=0.01s時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零，說(shuō)明此時(shí)線圈正經(jīng)過(guò)中性面，故B錯(cuò)誤；C、由圖2可知Em=10V．根據(jù)正弦式交變電流有效值和峰值的關(guān)系可得，該交變電流的有效值為，故C錯(cuò)誤；D、據(jù)周期和頻率的關(guān)系可得，該交變電流的頻率為：，故D錯(cuò)誤；故選A.【點(diǎn)睛】本題考查的是有關(guān)交變電流的產(chǎn)生和特征的基本知識(shí)，注意會(huì)由圖象得出線圈從何處開(kāi)始計(jì)時(shí)，并掌握正弦交流電的最大值與有效值的關(guān)系.5、C【解析】加上磁場(chǎng)之前對(duì)桿受力分析：受重力、支持力、靜摩擦力；根據(jù)平衡條件可知：mgsinθ=f；加速磁場(chǎng)后，根據(jù)左手定則，安培力的方向平行斜面向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度B逐漸增加的過(guò)程中，安培力逐漸增加；根據(jù)平衡條件，有：mgsinθ=f′+FA；由于安培力逐漸變大，故靜摩擦力先減小后反向增加；故選C6、C【解析】a、b、c、d四點(diǎn)的實(shí)際磁感應(yīng)強(qiáng)度為勻強(qiáng)磁場(chǎng)和電流磁場(chǎng)的疊加，如圖由圖可知，a點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為b點(diǎn)和d點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為c點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為A．b、d兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相同，方向不同。故A錯(cuò)誤；B．a(chǎn)、b兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小不相等。故B錯(cuò)誤；C．c點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的值最小。故C正確；D．a(chǎn)點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的值最大故D錯(cuò)誤。故選C。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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BC【解析】質(zhì)子從左邊進(jìn)入電場(chǎng)，在電場(chǎng)中受到向下電場(chǎng)力和向上的洛倫茲力作用，因恰能沿直線從右邊水平飛出，可知電場(chǎng)力和洛倫茲力平衡，有qE=qvB，得v=E/B．若是電子，也從左邊以速度v射入，電場(chǎng)力和洛倫茲力的方向?qū)φ{(diào)，發(fā)現(xiàn)還是有v=E/B，所以帶電粒子只要以速度v從左邊水平進(jìn)入電場(chǎng)，粒子就會(huì)沿水平方向射出，與電性和電量無(wú)關(guān)；由上分析可知，故AD錯(cuò)誤，BC正確．故選BC8、AC【解析】粒子從正極板處由靜止開(kāi)始向負(fù)極板運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力作正功，轉(zhuǎn)化為粒子的動(dòng)能，電場(chǎng)力所做的功為到達(dá)負(fù)極板時(shí)的動(dòng)能是qU或qEdA.qU與分析相符，故A正確。B.與分析不符，故B錯(cuò)誤。C.qEd與分析相符，故C正確。D.與分析不符，故D錯(cuò)誤。9、ABD【解析】A．當(dāng)帶負(fù)電的環(huán)進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)豎直向上的洛倫茲力恰好等于自身的重力時(shí)，則環(huán)與桿沒(méi)有相互作用力，所以沒(méi)有摩擦力存在，因此環(huán)做勻速運(yùn)動(dòng)，故A符合題意；B．當(dāng)帶負(fù)電的環(huán)進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的豎直向上的洛倫茲力小于自身的重力時(shí)，則環(huán)與桿有相互作用力，所以有摩擦力存在，因此環(huán)在摩擦力作用下，做減速運(yùn)動(dòng)，直到停止，故B符合題意；C．當(dāng)帶負(fù)電的環(huán)進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)豎直向上的洛倫茲力，其大小決定環(huán)是否受到摩擦力，所以環(huán)不可能加速運(yùn)動(dòng)，故C不符合題意；D．當(dāng)帶負(fù)電的環(huán)進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)豎直向上的洛倫茲力恰好大于自身的重力時(shí)，則環(huán)與桿有相互作用力，所以有摩擦力存在，因此環(huán)做減速運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)致洛倫茲力大小減小，當(dāng)其等于重力時(shí)，環(huán)開(kāi)始做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故D符合題意。故選ABD。10、BD【解析】AB．由圖可知，R2與滑動(dòng)變阻器R4串聯(lián)后與R3并聯(lián)后，再與R1串聯(lián)接在電源兩端；電容器與R3并聯(lián)；當(dāng)滑動(dòng)變阻器R4的滑片向a移動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電阻減小，則電路中總電阻減??；由閉合電路歐姆定律可知，電路中電流增大；路端電壓減小，同時(shí)R1兩端的電壓也增大，故并聯(lián)部分的電壓減??；由歐姆定律可知流過(guò)R3的電流減小，流過(guò)并聯(lián)部分的總電流增大，故電流表示數(shù)增大；因并聯(lián)部分電壓減小，而R2中電壓增大，故電壓表示數(shù)減?。蔄不符合題意，B符合題意C．因電容器兩端電壓減小，故電荷受到的向上電場(chǎng)力減小，則重力大于電場(chǎng)力，合力向下，質(zhì)點(diǎn)將向下運(yùn)動(dòng)．故C不符合題意D．由于流過(guò)R1的電流增大，根據(jù)，可知R1上消耗的功率逐漸增大．故D符合題意三、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(guò)程。11、①.見(jiàn)解析②.1.46③.0.71④.3⑤.4【解析】(1)按照實(shí)驗(yàn)原理圖將實(shí)物圖連接起來(lái)，如圖甲所示。甲乙(2)根據(jù)U、I數(shù)據(jù)，在方格紙U-I坐標(biāo)上找點(diǎn)描跡。如圖乙所示，然后將直線延長(zhǎng)，交U軸于V，此即為電源電動(dòng)勢(shì)；交I軸于I＝0.65A，注意此時(shí)U2＝1.00V，由閉合電路歐姆定律得則r≈0.71Ω(3)由圖線可以看出第4組數(shù)據(jù)點(diǎn)偏離直線最遠(yuǎn)，若取第3組和第4組數(shù)據(jù)列方程組求E和r，相當(dāng)于過(guò)圖中3和4兩點(diǎn)作一直線求E和r，而此直線與所畫的直線偏離最大，所以選用第3組和第4組數(shù)據(jù)求得的E和r誤差最大。12、①.甲②.乙【解析】甲圖中，電源與電流表串聯(lián)，當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合后，則電流表指針會(huì)偏轉(zhuǎn)，從而可判定指針的偏轉(zhuǎn)方向與電流方向的關(guān)系；乙圖中，線圈與電流表串聯(lián)，當(dāng)穿過(guò)線圈的磁通量變化時(shí)，則線圈會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，那么線圈中會(huì)有感應(yīng)電流，即可通過(guò)指針的偏轉(zhuǎn)，則可判定；丙圖中，沒(méi)有電表，不能確定點(diǎn)睛：考查電磁感應(yīng)現(xiàn)象，掌握感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件，注意電流表指針偏轉(zhuǎn)方向與電流方向的關(guān)系，不是所有電表均一樣四、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(shuō)明、方程式和演算步驟。13、(1)1.8W；(2)64.2W；(3)電動(dòng)機(jī)消耗的功率和發(fā)熱功率都是2420W【解析】（1）根據(jù)功率P=UI可以求得電動(dòng)機(jī)的電流的大小，根據(jù)PQ=I2r可以求得轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的功率的大??；（2）再由P機(jī)=P-PQ可以求得轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的功率；（3）當(dāng)扇葉被卡住不能轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，此時(shí)可以看做是純電阻，總的功率即為發(fā)熱的功率【詳解】（1）由P=UI可得電流為：；線圈電阻發(fā)熱功率：PQ=I2r=1.8W；（2）機(jī)械功率：P機(jī)=P-PQ=64.2W；（3）當(dāng)葉片不轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，作純電阻，根據(jù)歐姆定律，有：I=U/r=11A；P=UI=I2r=11×11×20=2420W【點(diǎn)睛】對(duì)于電功率的計(jì)算，一定要分析清楚是不是純電阻電路，對(duì)于非純電阻電路，總功率和發(fā)熱功率的計(jì)算公式是不一樣的14、（1）（2）【解析】（1）小球