黑龍江省哈爾濱第九中學2025屆物理高二上期末學業(yè)水平測試模擬試題含解析

黑龍江省哈爾濱第九中學2025屆物理高二上期末學業(yè)水平測試模擬試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號、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，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，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，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。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，若α粒子和質(zhì)子以相同速度垂直進入同一勻強磁場中,它們的質(zhì)量比是4:1電量比是2:1，則α粒子和質(zhì)子A.運動半徑之比是2∶1B.回到磁場邊界時速度大小之比是2∶1C.在磁場中運動時間之比是1∶1D.受到的洛倫茲力之比是1∶12、某區(qū)域的電場線分布如圖所示，電場中有A、B兩點。設(shè)A、B兩點的電場強度大小分別為EA、EB，下列判斷正確的是（）A.EAEBB.EAEBC.EA=EBD.EAEB3、下列說法正確的是()A.研制核武器的钚239()由鈾239()經(jīng)過4次β衰變而產(chǎn)生B.發(fā)現(xiàn)中子的核反應(yīng)方程是＋→＋C.20g的經(jīng)過兩個半衰期后其質(zhì)量變?yōu)?5gD.在中子轟擊下，生成和的核反應(yīng)前后，原子核的核子總數(shù)減少4、隨著電子技術(shù)的發(fā)展，霍爾傳感器被廣泛應(yīng)用在汽車的各個系統(tǒng)中．其中霍爾轉(zhuǎn)速傳感器在測量發(fā)動機轉(zhuǎn)速時，情景簡化如圖（甲）所示，被測量轉(zhuǎn)子的輪齒（具有磁性）每次經(jīng)過霍爾元件時，都會使霍爾電壓發(fā)生變化，傳感器的內(nèi)置電路會將霍爾元件電壓調(diào)整放大，輸出一個脈沖信號，霍爾元件的原理如圖（乙）所示．下列說法正確的是（）A.霍爾電壓是由于元件中定向移動的載流子受到電場力作用發(fā)生偏轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的B.若霍爾元件的前端電勢比后端低，則元件中的載流子為負電荷C.在其它條件不變的情況下，霍爾元件的厚度c越大，產(chǎn)生的霍爾電壓越高D.若轉(zhuǎn)速表顯示1800r/min，轉(zhuǎn)子上齒數(shù)150個，則霍爾傳感器每分鐘輸出12個脈沖信號5、關(guān)于宇宙速度，下列說法正確的是A.第一宇宙速度大小為16.7km/s B.第二宇宙速度大小為11.2km/sC.第三宇宙速度大小為7.9km/s D.第二宇宙速度也叫環(huán)繞速度6、如圖所示，兩平行金屬導軌CD、EF間距為L，與電動勢為E，內(nèi)阻為r電源相連，質(zhì)量為m、電阻為R的金屬棒ab垂直于導軌放置構(gòu)成閉合回路，回路平面與水平面成θ角，回路其余電阻不計。為使ab棒靜止，需在空間施加的勻強磁場磁感強度的最小值及其方向分別為A.，水平向右B.，垂直于回路平面向下C.，豎直向下D.，垂直于回路平面向上二、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、在收音機線路中經(jīng)天線接收到的電信號既有高頻成分又有低頻成分，經(jīng)放大后送給下一級需要把低頻成分和高頻成分分開只讓高頻成分輸入給下一級，采用了如圖所示的裝置電路，其中代號a、b應(yīng)選擇的元件是（）A.a是電容器 B.b是電容器C.a是電感線圈 D.b是電感線圈8、半徑為r帶缺口的剛性金屬圓環(huán)在紙面上固定放置，在圓環(huán)的缺口兩端引出兩根導線，分別與兩塊垂直于紙面固定放置的平行金屬板連接，兩板間距為d，如圖甲所示，有一變化的磁場垂直于紙面，規(guī)定垂直紙面向里的方向為正，變化規(guī)律如圖乙所示．在t＝0時刻平行板之間的中心位置有一電荷量為＋q的粒子由靜止釋放，粒子的重力不計，平行板電容器的充、放電時間不計，取上板的電勢為零．粒子始終未打中極板，則以下說法中正確的是（）A.第2s內(nèi)上極板為正極B.第2s末粒子回到了原來位置C.第2s末兩極板之間的電場強度大小為(V/m)D.第4s末粒子的電勢能為(J)9、如圖所示，兩個互相接觸的導體A和B不帶電，現(xiàn)將帶正電的導體C靠近A端放置，三者均有絕緣支架，下列說法正確的是（）A.導體A左端感應(yīng)出負電荷，導體B的右端感應(yīng)出等量的正電荷B.導體A的左端感應(yīng)出負電荷，導體B的右端感應(yīng)出正電荷，但正、負電荷不一定等量C.若先將A、B分開，再移走C，則A帶負電，B帶正電D.若先將C移走，再把A、B分開，則A帶負電，B帶正電10、某同學將一直流電源的總功率PE、輸出功率PR和電源內(nèi)部的發(fā)熱功率Pr隨電流I變化的圖線畫在了同一坐標系中，如圖中的a、b、c所示．則判斷正確的是（）A.在a、b、c三條圖線上分別取橫坐標相同的A,B,C三點，這三點的縱坐標一定滿足關(guān)系PA=PB+PCB.反映變化的圖線是cC.電源電動勢為8VD.當電流為0.5A時，外電路的電阻為三、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）在測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻的實驗中，備有下列器材：A.待測的干電池（電動勢約為1.5V，內(nèi)電阻小于1.0Ω）B.電流表A1（量程0—3mA，內(nèi)阻Rg1＝10Ω）C.電流表A2（量程0—0.6A，內(nèi)阻Rg2＝0.1Ω）D.滑動變阻器R1（0—20Ω，10A）E.滑動變阻器R2（0—200Ω，1A）F.定值電阻R0（990Ω）G.開關(guān)和導線若干（1）某同學設(shè)計了如圖甲所示的（a）、（b）兩個實驗電路，其中合理的是____圖；在該電路中，為了操作方便且能準確地進行測量，滑動變阻器應(yīng)選______。（2）如圖為該同學根據(jù)（1）中選出的合理的實驗電路，利用測出的數(shù)據(jù)繪出的I1-I2圖線（I1為電流表A1的示數(shù)，I2為電流表A2的示數(shù)），則由圖線可得電動勢E＝___V，內(nèi)阻r＝____Ω（內(nèi)阻r保留2位有效數(shù)字）。12．（12分）如圖所示的電路，L1和L2是兩個相同的小電珠，L是一個自感系數(shù)相當大的線圈，其電阻與R相同，由于存在自感現(xiàn)象，在電鍵S剛接通時，__燈最亮；S斷開時，__燈先熄滅四、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，在半徑為R，圓心在(0，0)圓形磁場區(qū)域內(nèi)，加有方向垂直紙面向外、磁感強度為B的勻強磁場．一個質(zhì)量為m、帶電量為+q的帶電粒子（不計重力），以某一速度從O點沿y軸的正方向進入磁場，從圖中的A點射出．出射的方向與圓在A點的切線方向夾角為600．如果再在x>R的BC區(qū)域加一寬度為2R的方向豎直向下的勻強電場，讓在A點射出的帶電粒子經(jīng)電場后，能恰好擊中x軸上的點C（坐標為（0，3R））．求：（1）帶電粒子的初速度大小（2）所加電場E的大小14．（16分）如圖所示，在平面直角坐標系xOy的第四象限有垂直紙面向里的勻強磁場，一質(zhì)量為m＝5.0×10－8kg、電量為q＝1.0×10－6C的帶電粒子．從靜止開始經(jīng)U0＝10V的電壓加速后，從P點沿圖示方向進入磁場，已知OP＝30cm，(粒子重力不計，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)，求：(1)帶電粒子到達P點時速度v的大??；(2)若磁感應(yīng)強度B＝2.0T，粒子從x軸上的Q點離開磁場，求OQ的距離；15．（12分）如圖所示，邊長為L、匝數(shù)為n的正方形金屬線框，它的質(zhì)量為m、電阻為R，用細線把它懸掛于一個有界的勻強磁場邊緣．金屬框的上半部處于磁場內(nèi)，下半部處于磁場外，磁場隨時間的變化規(guī)律為B=kt．求：（1）線框中的電流強度為多大？（2）t時刻線框受的安培力多大？

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、A【解析】質(zhì)子和粒子以相同的速度在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律和圓周運動的規(guī)律，可求得比較r、速度v及T的表達式，根據(jù)表達式可以得到半徑以及周期之比【詳解】A、質(zhì)子和粒子在同一磁場中以同一速率做勻速圓周運動，根據(jù)，可得粒子軌跡半徑，因和B相同，故粒子和質(zhì)子的半徑之比是2:1，故A正確；B、因洛倫茲力不做功，故再次回到磁場邊界時速度大小不變，故回到磁場邊界時速度大小之比是1：1，故B錯誤；C、粒子運動周期：，因相同，半徑之比為2:1，所以周期之比也為2:1，兩粒子在磁場中均轉(zhuǎn)半個周期，所以在磁場中運動時間之比是2:1，C錯誤；D、根據(jù)洛倫茲力公式，，因為B和相同，粒子和質(zhì)子的q之比為2：1，故受到的洛倫茲力之比是2：1，故D錯誤【點睛】本題考查帶電粒子在勻強磁場中的運動，要掌握住半徑公式、周期公式，利用洛倫茲力提供向心力進行求解；運用粒子在磁場中轉(zhuǎn)過的圓心角，結(jié)合周期公式，求解粒子在磁場中運動的時間2、A【解析】由電場線的特點，電場線越密集，場強越大，所以EA＜EB；故A正確，BCD錯誤；故選A。3、B【解析】A．根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可寫出衰變方程：則發(fā)生了2次β衰變，A錯誤；B．根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可知和史事可得發(fā)現(xiàn)中子的人工核轉(zhuǎn)變方程：＋→＋故B正確；C．20g經(jīng)過兩個半衰期后剩下的質(zhì)量為，C錯誤；D．重核裂變反應(yīng)的核反應(yīng)中質(zhì)量數(shù)即核子數(shù)守恒，電荷數(shù)都守恒，釋放核能對應(yīng)質(zhì)量虧損，D錯誤。故選B。4、B【解析】元件內(nèi)載流子受到洛倫茲力和電場力的作用，故A錯誤；根據(jù)左手定則，電子向前端偏轉(zhuǎn)，前端帶負電，后端帶正電，所以前端的電勢低，符合要求，則元件中的載流子為負電荷，故B正確；當電場力和洛倫茲力平衡，有：，，解得：，故當c增大時，U減小，故C錯誤；轉(zhuǎn)速，則霍爾傳感器每分鐘輸出的脈沖信號個數(shù)為個，故D錯誤，故選B.5、B【解析】第一宇宙速度大小是7.9km/s，也叫環(huán)繞速度，故AD錯誤；第二宇宙速度大小是11.2km/s，故B正確；第三宇宙速度是物體逃離太陽的最小速度．大小是16.7km/s，故C錯誤6、B【解析】對導體棒受力分析，受重力、支持力和安培力，如圖所示：從圖象可以看出，當安培力沿斜面向上時，安培力最小，磁感應(yīng)強度最小，安培力的最小值為：FA=mgsinθ，故磁感應(yīng)強度的最小值為：根據(jù)歐姆定律，有：E=I(R+r)故有：，根據(jù)左手定則，磁場方向垂直平面向下。A.，水平向右。與上述結(jié)論不符，故A錯誤；B.，垂直于回路平面向下。與上述結(jié)論不符，故B正確；C.，豎直向下。與上述結(jié)論不符，故C錯誤；D.，垂直于回路平面向上與上述結(jié)論不符，故D錯誤。故選：B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】根據(jù)交流電路中電容的通高頻阻低頻和電感線圈的通低頻阻高頻作用可知，元件a要讓高頻信號通過，阻止低頻信號通過，故元件a是電容較小的電容器；元件b要讓低頻信號通過，阻止高頻信號通過，故元件b是高頻扼流圈A.a是電容器與分析不相符，故A項與題意不相符；B.b是電容器與分析相符，故B項與題意相符；C.a是電感線圈與分析相符，故C項與題意相符；D.b是電感線圈與分析不相符，故D項與題意不相符8、ACD【解析】由圖象可知，在第2內(nèi)，磁場垂直于紙面向內(nèi)，磁感應(yīng)強度變小，穿過金屬圓環(huán)的磁通量變小，假設(shè)環(huán)閉合，由楞次定律可知，感應(yīng)電流磁場與原磁場方向相同，即感應(yīng)電流磁場方向垂直于紙面向內(nèi)，然后由安培定則可知，感應(yīng)電流沿順時針方向，由此可知，上極板電勢高，是正極，故A正確；由楞次定律可知，在第1s內(nèi)，下板為正，粒子向下做勻加速運動；第2s內(nèi)，上板為正，粒子向下做勻減速運動，直到速度為零；第3s內(nèi)，上板為正，粒子向上做勻加速運動；第4s內(nèi)，下板為正，粒子向上做勻減速運動，直到速度減為零回到原來位置；故B錯誤；法拉第電磁感應(yīng)定律可知，在第2s內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢：，兩極板間的電場強度為：，故C正確；第4s末下極板是正極，且粒子回到兩板中點，因為上極板電勢為零，則中點的電勢為，粒子具有的電勢能為：，選項D正確9、AC【解析】A.由于靜電感應(yīng)，導體A的左端感應(yīng)出負電荷，導體B的右端感應(yīng)出等量的正電荷，故A正確，B錯誤；C.若把導體A和B分開，再移走C，導體A和B由于感應(yīng)起電帶上異種電荷，所以此時A帶負電，B帶正電，故C正確；D.若先移走C，此時導體A和B中的電荷發(fā)生中和，不再帶電，再把導體A和B分開，同樣不再帶電，所以此時A不帶電，B不帶電，故D錯誤10、ABD【解析】電源消耗的總功率等于包括輸出功率和電源內(nèi)部的發(fā)熱功率之和；由圖像，根據(jù)內(nèi)電阻消耗的功率的表達式，可求內(nèi)阻阻值和內(nèi)功率圖像；根據(jù)電源消耗的總功率的計算公式PE=EI可得電源的電動勢；根據(jù)閉合電路歐姆定律可求電流為0.5A時的外電阻【詳解】A.電源消耗的總功率等于輸出功率PR和電源內(nèi)部的發(fā)熱功率Pr之和，所以同一橫坐標下，縱坐標一定滿足關(guān)系PA=PB+PC，故A正確；B.內(nèi)電阻消耗的功率Pr=I2r，與電流的平方成正比，所以圖像應(yīng)為c，故B正確；C.電源的總功率P=EI，由圖可知，I=2A時，P=8W，所以E=4V，故C錯誤；D.根據(jù)內(nèi)電阻消耗的功率Pr=I2r，由圖可知，I=2A時，Pr=8W，所以r=2Ω．根據(jù)閉合電路歐姆定律，當I=0.5A時，R=6Ω，故D正確故選ABD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.（b）②.D③.147-1.48V④.0.80-0.86Ω【解析】(1)[1]上述器材中雖然沒有電壓表，但給出了兩個電流表，將電流表串聯(lián)一個電阻，可以改裝成較大量程的電壓表；(a)、(b)兩個參考實驗電路，其中合理的是(b)；[2]因為電源的內(nèi)阻較小，所以應(yīng)該采用較小最大值的滑動變阻器，有利于數(shù)據(jù)的測量和誤差的減小?；瑒幼冏杵鲬?yīng)選D；若選擇大電阻，則在變阻器滑片調(diào)節(jié)的大部分范圍內(nèi)，電流表讀數(shù)太小，電流表讀數(shù)變化不明顯；(2)[3]根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)知識得，電源兩端電壓：根據(jù)圖象與縱軸的交點得電動勢：[4]由圖可知當電流為0.45A時，電壓為1.1V，則由閉合電路歐姆定律可知：12、①.L1②.L2【解析】[1]該電路是左右兩部分并聯(lián)后由串聯(lián)起來，S剛接通時，L2立即發(fā)光．L上產(chǎn)