2025屆湖北省棗陽市白水高中物理高二第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試試題含解析

2025屆湖北省棗陽市白水高中物理高二第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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，長度的通電直導(dǎo)線位于勻強磁場中，導(dǎo)線與磁場方向垂直。當(dāng)導(dǎo)線中的電流時，導(dǎo)線所受安培力的大小該勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小為A. B.C. D.2、如圖所示，一根勁度系數(shù)為k的輕彈簧，原長為x0，下端掛鉤碼時長度為x1（彈簧的形變在彈性限度內(nèi)），則彈簧彈力的大小為A.k(x1-x0) B.kx1C. D.3、如圖所示，在豎直面內(nèi)有一以O(shè)點為圓心的圓，AB、CD分別為這個圓沿豎直和水平方向的直徑，該圓處于靜電場中。將帶負電荷的小球從O點以相同的動能分別沿豎直平面向不同方向射出，小球會沿圓所在平面運動并經(jīng)過圓周上不同的點。已知小球從O點分別到A、B兩點的過程中電場力對它做的功相同，小球到達D點時的電勢能最大。若小球只受重力和電場力的作用，則下列說法中正確的是A.此電場可能是位于C點的正點電荷形成的B.小球到達B點時的動能等于到達點A時的動能C.小球到達B點時的機械能與它在圓周上其他各點相比最小D.小球到達A點時的電勢能和重力勢能之和與它在圓周上其他各點相比最小4、硅光電池是一種太陽能電池，具有低碳環(huán)保的優(yōu)點．如圖所示，圖線a是該電池在某光照強度下路端電壓U和電流I的關(guān)系圖象(電池內(nèi)阻不是常數(shù))，圖線b是某電阻R的U-I圖象．當(dāng)它們組成閉合回路時，硅光電池的內(nèi)阻可表示為()A. B.C. D.5、在電磁學(xué)發(fā)展過程中，許多科學(xué)家做出了貢獻，下列說法正確的是()A.法拉第發(fā)現(xiàn)了電流磁效應(yīng)，并提出場的概念B.庫侖發(fā)現(xiàn)了點電荷的相互作用規(guī)律；密立根通過油滴實驗測定了元電荷的數(shù)值C.牛頓首次發(fā)現(xiàn)地球周圍存在磁場；安培揭示了地磁場的規(guī)律D.安培發(fā)現(xiàn)了磁場對運動電荷的作用規(guī)律；洛侖茲發(fā)現(xiàn)了磁場對電流的作用規(guī)律6、如圖，一平行電容器兩極板之間充滿陶瓷介質(zhì)，現(xiàn)閉合開關(guān)S待電路穩(wěn)定后再斷開S，此時若將陶瓷介質(zhì)移出，則電容器A.極板上的電荷量變大，極板間的電場強度變大B.極板上的電荷量不變，極板間的電場強度變小C.兩極板間電壓變大，極板間的電場強度變大D.兩極板間電壓變小，極板間的電場強度變小二、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、在如圖所示的電路中，電壓表和電流表均為理想電表，電源內(nèi)阻不能忽略．閉合開關(guān)S后，將滑動變阻器的滑片P向下調(diào)節(jié)，則下列敘述正確的是（）A.燈L1變亮，電壓表的示數(shù)增大B.燈L2變暗，電流表的示數(shù)增大C.電源的效率增大，電容器C所帶電荷量減小D.電源的效率減小，電容器C所帶電荷量減小8、如圖所示，當(dāng)滑動變阻器的滑片P向下端移動時，下列說法正確的是A.電阻R1消耗的功率增大 B.電源的輸出功率增大C.V1增大，V2增大，A減小 D.V1減小，V2減小，A增大9、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10、下列說法正確的是（）A.只有系統(tǒng)不受外力，這個系統(tǒng)才能動量守恒B.若小明用力推物體而沒推動，則推力產(chǎn)生的沖量不為零C.質(zhì)量越大，物體動量一定越大D.豎直拋出的物體上升到一定高度后又落回拋出點，不計空氣阻力，則此過程中重力的沖量不為零三、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）某同學(xué)設(shè)計了如圖甲所示的電路來測量定值電阻的阻值及電源的電動勢和內(nèi)阻．其中為待測電源、為待測電阻、為不計內(nèi)阻的電流表，為的電阻箱（1）閉合開關(guān)和，調(diào)節(jié)電阻箱，該同學(xué)在電阻箱示數(shù)時記下了電流表示數(shù)為；然后斷開開關(guān)調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，使電流表的示數(shù)仍為，讀出此時電阻箱的示數(shù)，可知電阻___________（2）該同學(xué)繼續(xù)實驗，斷開，閉合，多次調(diào)節(jié)電阻箱，記錄多組電阻箱示數(shù)和對應(yīng)的電流表示數(shù)，并將測得的數(shù)據(jù)繪制了如圖乙所示的圖線．由圖線可求出該電源的電動勢____________，內(nèi)阻_________12．（12分）某同學(xué)做“測定電動勢約2V，內(nèi)阻約幾歐的電池的電動勢和內(nèi)阻”實驗。（1）他采用如下圖所示的實驗電路進行測量?，F(xiàn)有下列器材供選用：A．電壓表(0～15V，內(nèi)阻約20kΩ)B．電壓表(0～3V，內(nèi)阻約10kΩ)C．電流表(0～0．6A，內(nèi)阻約0．4Ω)D．電流表(0～3A，內(nèi)阻約1Ω)E．滑動變阻器(500Ω，1A)F．滑動變阻器(20Ω，2A)實驗中所用電壓表應(yīng)選________，電流表應(yīng)選用________，滑動變阻器應(yīng)選用________。（填字母代號）（2）上圖中給出了做實驗所需要的各種儀器。請你按電路圖把它們連成實驗電路______________________(在答題卷上先用鉛筆連線，確定準確無誤后，再用簽字筆連線)。（3）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)做出U-I圖象，如圖所示，蓄電池的電動勢E=________V，內(nèi)電阻r=________Ω（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。（4）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，主要是由于電流表的分壓作用導(dǎo)致的B．實驗產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差，主要是由于電壓表的分流作用導(dǎo)致的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，固定在水平面上間距為的兩條平行光滑金屬導(dǎo)軌，垂直于導(dǎo)軌放置的兩根金屬棒和長度也為、電阻均為，兩棒與導(dǎo)軌始終接觸良好．兩端通過開關(guān)與電阻為的單匝金屬線圈相連，線圈內(nèi)存在豎直向下均勻增加的磁場，磁通量變化率為常量．圖中虛線右側(cè)有垂直于導(dǎo)軌平面向下的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為．的質(zhì)量為，金屬導(dǎo)軌足夠長，電阻忽略不計（1）閉合，若使保持靜止，需在其上加多大的水平恒力，并指出其方向；（2）斷開，在上述恒力作用下，由靜止開始到速度大小為的加速過程中流過的電荷量為，求該過程安培力做的功14．（16分）如圖所示，啞鈴狀玻璃容器由兩段完全相同的粗管和一段細管連接而成，容器豎直放置。容器粗管的截面積為S1=2cm2，細管的截面積S2=1cm2，開始時粗細管內(nèi)水銀長度分別為h1=h2=2cm。整個細管長為h=4cm，封閉氣體長度為L=6cm，大氣壓強取p0=76cmHg，氣體初始溫度為27。求：(i)若要使水銀剛好離開下面的粗管，封閉氣體的溫度應(yīng)為多少K？(ii)若在容器中再倒入同體積的水銀，且使容器中封閉氣體長度L仍為6cm不變，封閉氣體的溫度應(yīng)為多少K？15．（12分）如圖甲所示，在水平面上固定有長為L=2m、寬為d=0.5m的光滑金屬“U”型導(dǎo)軌，導(dǎo)軌右端接有R=1Ω的電阻，在“U”型導(dǎo)軌右側(cè)l=1m范圍內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強磁場，且磁感應(yīng)強度隨時間變化規(guī)律如圖乙所示．在t=0時刻，質(zhì)量為m=0.1kg、內(nèi)阻r=1Ω導(dǎo)體棒ab以v0=1m/s的初速度從導(dǎo)軌的左端開始向右運動，導(dǎo)軌的電阻忽略不計，g取10m/s2（1）求第一秒內(nèi)流過ab電流的大小及方向；（2）求ab棒進磁場瞬間的加速度大?。唬?）導(dǎo)體棒最終停止在導(dǎo)軌上，求全過程回路中產(chǎn)生的焦耳熱

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】由圖可知電流與磁場方向垂直，因此直接根據(jù)安培力的大小為：可得：A．與分析不符，故A錯誤；B．與分析不符，故B錯誤；C．與分析不符，故C錯誤；D．與分析相符，故D正確；故選D。2、A【解析】根據(jù)胡克定律：，故A正確，BCD錯誤．故選：A.3、C【解析】A．AB兩點處于CD之間，小球在AB兩點的電勢能也介于CD之間，不是最大，也不是最小，故A錯誤；B．小球從O點分別到A、B兩點的過程中電場力對它做的功相同，說明AB兩點的電勢相等，物體在A點的重力勢能要大于物體在B點的重力勢能，故B錯誤；CD．AB兩點的電勢相等，對于負電荷電勢能大的地方的電勢小，故D點的電勢最低；說明了該區(qū)域內(nèi)的電場可能具有一定的對稱性，若是正電荷的電場，正電荷在OC的連線上或延長線上；若是負電荷，負電荷在OD上，或OD的延長線上，故C正確；AB兩點的電勢相等，物體在A點的重力勢能要大于物體在B點的重力勢能，小球在A點的動能小于在B點的動能，故D錯誤。故選C。4、B【解析】A．由閉合電路的歐姆定律得U＝E－Ir，由于硅光電池內(nèi)阻r不是常數(shù)，所以的大小不等于r，即a圖線切線的斜率大小不等于內(nèi)阻，故≠r，故A不符合題意；B．由U＝E－Ir，當(dāng)I＝0時，E＝U，由a與縱軸的交點讀出電動勢為E＝U2；根據(jù)題圖中兩圖線交點處的狀態(tài)可知，電阻的電壓為U1，則此時硅光電池的內(nèi)阻：r＝＝，故B符合題意；C．電阻R為線性元件，＝R，故C不符合題意；D．由題圖中幾何關(guān)系可知：，故D不符合題意。故選B。5、B【解析】奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流磁效應(yīng)，法拉第提出場的概念，選項A錯誤；庫侖發(fā)現(xiàn)了點電荷的相互作用規(guī)律；密立根通過油滴實驗測定了元電荷的數(shù)值，選項B正確；首次發(fā)現(xiàn)地球周圍存在磁場的是我國宋代學(xué)者沈括，選項C錯誤；洛侖茲發(fā)現(xiàn)了磁場對運動電荷的作用規(guī)律；安培發(fā)現(xiàn)了磁場對電流的作用規(guī)律，選項D錯誤；故選B.6、C【解析】A.由可知，當(dāng)陶瓷介質(zhì)抽出時，?變小，電容器的電容C變小；電容器充電后斷開，故Q不變，故A錯誤；BCD.根據(jù)可知，當(dāng)C減小時，U變大。再由，由于d不變，U變大，故E也變大，故C正確，BD錯誤。故選：C。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】將滑動變阻器的滑片P向下調(diào)節(jié)，變阻器接入電路的電阻減小，R與燈L2并聯(lián)的電阻減小，外電路總電阻減小，根據(jù)歐姆定律分析干路電流和路端電壓的變化．電壓表的示數(shù)等于路端電壓．判斷燈L1亮度的變化．根據(jù)路端電壓與燈L1電壓的變化，分析并聯(lián)部分電壓的變化，判斷燈L2亮度的變化．根據(jù)干路電流與燈L2電流的變化，分析電流表讀數(shù)的變化．根據(jù)電容器電壓的變化，即可判斷其電量的變化【詳解】將滑動變阻器的滑片P向下調(diào)節(jié)，變阻器接入電路的電阻減小，R與燈L2并聯(lián)的電阻減小，外電路總電阻減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律分析得知，干路電流I增大，路端電壓U減小，則電壓表示數(shù)減小，燈L1變亮；R與燈L2并聯(lián)電路的電壓U并=U-U1，U減小，U1增大，則U并減小，燈L2變暗．流過電流表的電流IA=I-I2，I增大，I2減小，IA增大，電流表的示數(shù)增大，故A錯誤，B正確；R與燈L2并聯(lián)，U并減小，電容器板間電壓減小，則其帶電量減?。蔇正確，C錯誤．故選BD【點睛】本題是電路動態(tài)變化分析問題，難點在于分析電流的示數(shù)變化，往往根據(jù)干路電流與另一支路的電流變化來確定，也可以根據(jù)結(jié)論判斷，即變阻器這一路電流的變化與干路電流變化情況一致8、AD【解析】當(dāng)滑動變阻器的滑片P向下移動時，R3連入電路的阻值變小，故外電路的總電阻變小，根據(jù)閉合電路歐姆定律，知總電流變大，路端電壓U=E-Ir變小，所以V1示數(shù)減小，電源的內(nèi)電壓和R1的電壓均增大，所以并聯(lián)部分電壓減小，即V2示數(shù)減?。鶕?jù)歐姆定律可知，通過R2的電流減小，而總電流增大，所以通過滑動變阻器的電流增大，即A示數(shù)增大．故C錯誤，D正確；因為干路電流變大，根據(jù)知電阻R1消耗的功率增大，故A正確；因為不知道內(nèi)、外電阻的大小關(guān)系，所以電源的輸出功率的變化情況無法確定，故B錯誤；故選AD.9、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。10、BD【解析】A．當(dāng)系統(tǒng)不受外力或者合外力為零時，系統(tǒng)動量守恒，故A錯誤；B．根據(jù)沖量的定義可知小明用力推物體而沒推動，但推力和時間都不為零，故推力產(chǎn)生的沖量不為零，故B正確；C．根據(jù)可知物體的動量與物體的質(zhì)量和速度都有關(guān)，所以質(zhì)量越大，物體動量不一定越大，故C錯誤；D．由B選項分析可知物體從拋出到落回拋出點過程中重力和時間均不為零，故此過程中重力的沖量不為零，故D正確。故選BD。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、①.6.2②.9.0③.2.8【解析】根據(jù)“測量定值電阻的阻值及電源的電動勢和內(nèi)阻”可知，考查了電阻的測量和測電源的電動勢和內(nèi)阻．根據(jù)實驗要求進行分析：（1）根據(jù)前后兩次電流相等，則前后兩次電路中的電阻相等，即等效法測電阻；（2）根據(jù)閉合電路歐姆定律求出圖像的函數(shù)表達式，然后根據(jù)圖像求出電源的電動勢和內(nèi)阻【詳解】（1）同一個電源，前后兩次電路中的電流相等，則前后兩次電路中的電阻相等，由此分析可得：，即；（2）根據(jù)閉合電路歐姆定律得：，解得：，圖像的斜率為：，電動勢為：；圖像截距：，電源的內(nèi)阻為：【點睛】解題的關(guān)鍵在于閉合電路歐姆定律結(jié)合數(shù)學(xué)規(guī)律求解電動勢和內(nèi)電阻12、①.B②.C③.F④.⑤.2.0⑥.3.8⑦.BC【解析】(1)[1][2][3]電源電動勢為1.5V，故電壓表選擇3V量程的B；內(nèi)阻約為幾歐，故電流較小，電流表選C；為方便實驗操作，滑動變阻器應(yīng)選總阻值較小的F；(2)[4]根據(jù)電路圖連接實物圖，如圖所示：(3)[5][6]由圖示電源U-I圖象可知，圖象與縱軸交點坐標值為2.0，電源電動勢E=2.0V，電源內(nèi)阻為：(4)[7]在測量電源的電動勢和內(nèi)阻時，電壓表測量電源的外電壓準確，電流表測量通過電源的電流偏小，因為電壓表起分流作用。作出U-I圖線實際圖線和測量圖線，如圖所示，知電動勢的測量值偏小，內(nèi)電阻的測量值偏小，故AD錯誤，BC正確。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），方向水平向右；（2）【解析】（1）設(shè)線圈中的感應(yīng)電動勢為，由法拉第電磁感應(yīng)定律，則①設(shè)與并聯(lián)的電阻為，有②閉合時，設(shè)線圈中的電流為，根據(jù)閉合電路歐姆定律得