2025屆陜西省西安市第二十五中學(xué)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屆陜西省西安市第二十五中學(xué)物理高二第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．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，C為兩極板水平放置的平行板電容器，閉合開關(guān)S，當(dāng)滑動變阻器R1、R2的滑片處于各自的中點位置時，懸在電容器C兩極板間的帶電塵埃P恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)。要使塵埃P向下加速運動，下列方法中可行的是（）A.把R2的滑片向左移動 B.把R2的滑片向右移動C.把R1的滑片向左移動 D.把開關(guān)S斷開2、下列說法中正確的是()A.電場線和磁感線都是一系列閉合曲線B.在醫(yī)療手術(shù)中，為防止麻醉劑乙醚爆炸，醫(yī)生和護士要穿由導(dǎo)電材料制成的鞋子和外套，這樣做是為了消除靜電C.奧斯特提出了分子電流假說D.首先發(fā)現(xiàn)通電導(dǎo)線周圍存在磁場的科學(xué)家是安培3、有關(guān)磁場的物理概念，下列說法中錯誤的是（）A.磁感應(yīng)強度是描述磁場強弱的物理量，是矢量B.磁感應(yīng)強度的方向跟產(chǎn)生磁場的電流方向有關(guān)C.磁感應(yīng)強度的方向跟放入磁場中的受磁場力作用的電流方向有關(guān)D.磁感線的切線方向表示磁場的方向，其疏密表示磁感應(yīng)強度的大小4、下列關(guān)于電場力和洛倫茲力的說法中，正確的是（）A.電荷在電場中一定受到電場力的作用B.運動電荷在磁場中一定受到洛倫茲力的作用C.同一電荷所受電場力小的地方，該處電場強度不一定弱D.同一運動電荷所受洛倫茲力小的地方，該處磁感應(yīng)強度一定弱5、下列各圖中，用帶箭頭的細(xì)實線表示通電直導(dǎo)線周圍磁感線的分布情況，其中正確的是A. B.C. D.6、如圖所示，矩形abcd的ad、bc邊長為2L，ab、cd邊長為L。一半徑為L的半圓形區(qū)域（圓心O在bc中點）內(nèi)有方向垂直紙面向里、強度為B的勻強磁場。一質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子從b點以速度v0沿bc方向射入磁場，粒子恰能通過d點。不計粒子的重力，則粒子的速度v0大小為A. B.C. D.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、下圖所示的各電流不是交流電的是：（）A. B.C. D.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、如圖甲為小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機的原理圖，其矩形線圈在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中繞垂直于磁場方向的固定軸OO'勻速轉(zhuǎn)動，線圈的兩端與滑動變阻器R連接，當(dāng)R=10Ω時，交流電壓表示數(shù)為10V。圖乙是穿過矩形線圈的磁通量Φ隨時間t變化的圖象，線圈電阻不能忽略，下列說法正確的是（）A.0.02s時，R兩端的電壓瞬時值為零B.電阻R上的電功率為10WC.R兩端的電壓u隨時間t變化的規(guī)律是u=10cos100πt（V）D.當(dāng)滑動變阻器觸頭向下滑動時，電壓表示數(shù)變小10、如圖所示，L是一帶鐵芯的理想電感線圈，其直流電阻為零，電路中A和B是二個相同的燈泡，A燈泡串接一個理想二極管D，則（）A.開關(guān)S閉合瞬間，A燈不亮B.開關(guān)S閉合瞬間，B燈泡立即亮C.開關(guān)S斷開瞬間，A燈泡閃亮一下后熄滅D.開關(guān)S斷開瞬間，a點電勢低于b點電勢三、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）把一個面積為5.0×10-2m2的單匝矩形線圈放在磁感應(yīng)強度為2.0×10-2T的勻強磁場中，當(dāng)線圈平面與磁場方向垂直時，穿過線圈的磁通量是________Wb12．（12分）描繪標(biāo)有“3V，0.6W”小燈泡的伏安特性曲線．要求小燈泡兩端的電壓由零逐漸增加到3V，且便于操作．已選用的器材有：電池組（電動勢為4.5V，內(nèi)阻約1Ω）；電流表（量程為0～250mA，內(nèi)阻約5Ω）；電壓表（量程為0～3V，內(nèi)阻約3kΩ）；電鍵一個，導(dǎo)線若干（1）實驗中所用的滑動變阻器應(yīng)選下列中的_____（填字母代號）A．滑動變阻器（最大阻值20Ω，額定電流1A）B．滑動變阻器（最大阻值1750Ω，額定電流0.3A）（2）先用多用電表粗測小燈泡電阻，若用“×1”擋測量電阻，多用電表表盤如圖1所示，則讀數(shù)為_____Ω（3）該實驗的電路圖應(yīng)選用圖2中的_____．（填字母代號）（4）實驗得到小燈泡的伏安特性曲線如圖3所示．如果將這個小燈泡接到電動勢為2.0V，內(nèi)阻為10Ω的電源兩端，小燈泡消耗的功率是_____W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，在光滑絕緣水平面上，用長為2L的絕緣輕桿連接兩個質(zhì)量均為m的帶電小球A和B．A球的帶電量為＋2q，B球的帶電量為－3q，兩球組成一帶電系統(tǒng)．虛線MN與PQ平行且相距3L，開始時A和B分別靜止于虛線MN的兩側(cè)，虛線MN恰為AB兩球連線的垂直平分線．視小球為質(zhì)點，不計輕桿的質(zhì)量，在虛線MN、PQ間加上水平向右的勻強電場后，系統(tǒng)開始運動．已知MN、PQ間電勢差為U．不計A，B兩球間的庫侖力，兩球均視為點電荷．試求：(1)開始運動時，帶電系統(tǒng)的加速度大??；(2)A球剛運動到PQ位置時的速度大小；(3)帶電系統(tǒng)從靜止開始向右運動的最大距離14．（16分）一個質(zhì)量為m，電荷量為q的帶負(fù)電的帶電粒子，從A點射入寬度為d、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，MN、PQ為該磁場的邊緣，磁感線垂直于紙面向里.帶電粒子射入時的初速度與PQ成角，且粒子恰好沒有從MN射出，如圖所示.（1）求該帶電粒子的初速度v0.（2）求該帶電粒子從PQ邊界射出的射出點到A點的距離x.15．（12分）如圖所示，與水平面成θ=37°角的光滑軌道間距為L=0.4m，軌道上有一質(zhì)量為m=0.04kg,電阻為R=3Ω的金屬棒ab，電源電動勢為E=6V，電路中其他電阻不計，ab棒靜止在軌道上，當(dāng)磁感強度的方向分別為：(1)豎直向上、(2)垂直軌道平面向上時，分別求出其大小?(已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，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、A【解析】AB．要使塵埃P向下運動，則其受到的電場力應(yīng)該減小，即電容器兩極板間電壓應(yīng)該減小，故R2的滑片應(yīng)該向左移動，選項A正確，B錯誤；C．由于電容器在直流電路中相當(dāng)于斷路，故滑動R1的滑片對電容器兩極板的電壓沒有影響，選項C錯誤；D．?dāng)嚅_開關(guān)，則電容器相當(dāng)于直接接在電源兩端，其極板間電壓增大，塵埃向上運動，選項D錯誤。故選A。2、B【解析】電場線是從正電荷開始，終止于負(fù)電荷，不是封閉曲線，A錯誤；麻醉劑為易揮發(fā)性物品，遇到火花或熱源便會爆炸，良好接地，目的是為了消除靜電，這些要求與消毒無關(guān)，B正確；安培發(fā)現(xiàn)了分子電流假說，奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，CD錯誤；3、C【解析】磁感應(yīng)強度是矢量，既有大小，又有方向；用來表示磁場強弱的物理量；故A正確；磁感應(yīng)線的切線方向表示磁場的方向，也與磁感應(yīng)強度的方向相同，其疏密表示磁感應(yīng)強度的大小，故D答案正確；電流能夠產(chǎn)生磁場，其磁感應(yīng)強度的方向與與電流的方向有關(guān)，即滿足安培定則，故B正確；而磁感應(yīng)強度的大小與方向是磁場自身的屬性，與放在磁場中的電流受力的情況無關(guān)，故C是錯誤的；因本題選錯誤的選項，故答案為C.4、A【解析】A、電荷只要在電場中就會受到電場力作用，運動電荷在磁場中，與磁場方向平行，不會受到洛倫茲力的作用，故A正確，B錯誤；C、根據(jù)知，同一電荷越小，則越小，故C錯誤；D、根據(jù)得，F(xiàn)與v、B的大小和方向都有關(guān)，故同一運動電荷所受洛倫茲力小的地方，該處磁感應(yīng)強度不一定弱，故D錯誤【點睛】考查電場力、洛倫茲力與電場線及磁場線的方向關(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5、D【解析】本題考查直導(dǎo)線周圍磁場的分布情況，可根據(jù)安培定則得出磁場的形狀并能畫出不同面上的平面圖【詳解】通電直導(dǎo)線的磁感線是由導(dǎo)線為中心的一系列同心圓，且導(dǎo)線與各圓一定是相互垂直的，故D正確，ABC錯誤【點睛】在電磁學(xué)中應(yīng)注意空間想象能力的培養(yǎng)，要學(xué)會由立體圖畫出平面圖，只有這樣才能順利求解一些電磁場中的力學(xué)問題6、D【解析】粒子沿直徑飛入，根據(jù)徑向?qū)ΨQ特點確定圓心，如圖所示：根據(jù)幾何關(guān)系：解得：連接，根據(jù)幾何關(guān)系：解得：這里我們簡單提供一種計算的計算方法：聯(lián)立方程解得：洛倫茲力提供向心力：解得：，D正確，ABC錯誤。故選D。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】大小方向均隨時間做周期性變化的電流為交流電；而方向不變的電流為直流電【詳解】由圖可知，AC中的電流的大小和方向都不斷變化，故電流為交流電；B中的電流的大小時刻在變，但是電流的方向不變，故電流為直流電；D中的電流的大小和方向都不變，故電流也為直流電；故選BD.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、BC【解析】A．0.02s時穿過線圈的磁通量為零，磁通量變化率最大，感應(yīng)電動勢最大，此時R兩端的電壓瞬時值不為零，故A錯誤；B．電壓表的讀數(shù)為R兩端的電壓，電阻R上的電功率故B正確；C．根據(jù)乙圖可知，線圈從平行于磁場方向開始轉(zhuǎn)動，故R兩端的電壓u隨時間t變化的關(guān)系為余弦函數(shù)，R兩端電壓的最大值Um=U=10

V角速度所以R兩端的電壓u隨時間t變化的規(guī)律是u=10cos100πt（V）故C正確；D．當(dāng)滑動變阻器觸頭向下滑動時，R增大，總電流減小，內(nèi)電壓減小，路端電壓增大，電壓表示數(shù)增大，故D錯誤。故選BC10、CD【解析】AB．閉合瞬間線圈相當(dāng)于斷路，二極管為反向電流，則此時AB燈都不亮，故AB錯誤；C．穩(wěn)定后，線圈相當(dāng)于導(dǎo)線，所以B燈亮，A燈不亮，開關(guān)S斷開瞬間，線圈中電流減小，則產(chǎn)生自感電動勢，由楞次定律可知，b端相當(dāng)于電源正極，此時二極管為正向電流，線圈也二極管，燈A組成回路，則A燈泡閃亮一下后熄滅，且a點電勢低于b點電勢，故CD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、10-3【解析】[1]當(dāng)線圈轉(zhuǎn)動至與磁場方向垂直時，穿過線圈平面的磁通量變大Φ=BS=2.0×10-2T×5.0×10-2m2=1.0×10-3Wb【點睛】解決本題的關(guān)鍵掌握磁通量的公式，知道當(dāng)線圈平面與磁場平行時，磁通量為0，當(dāng)線圈平面與磁場方向垂直時，磁通量最大。12、①.A②.8.0③.C④.0.1【解析】（1）為方便實驗操作，應(yīng)選擇最大阻值較小的滑動變阻器；（2）歐姆表的電阻等于指針的讀數(shù)與檔位的乘積；（3）根據(jù)題意確定滑動變阻器與電流表的接法，然后選擇電路圖；（4）在I-U圖象中做出等效電源的伏安特性曲線，兩圖象的交點為燈泡的實際工作點，由圖讀出電流值和電壓值則可求得功率【詳解】（1）為方便實驗操作，滑動變阻器應(yīng)選擇小電阻A；（2）歐姆表讀數(shù)為：8×1=8.0Ω；（3）燈泡兩端的電壓需要由零逐漸增加到3V，滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法，燈泡正常發(fā)光時的電阻，電流表內(nèi)阻約為5Ω，電壓表內(nèi)阻約為3kΩ，電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于燈泡電阻，電流表應(yīng)采用外接法，應(yīng)選圖C所示電路；（4）在對應(yīng)的I-U圖象中作出電源的伏安特性曲線如圖所示，兩圖的交點表示燈泡的工作點，則由圖可知，電壓U=1.0V，電流I=0.1A，則功率P=UI=1.0×0.1=0.1W【點睛】要熟記電學(xué)實驗基本要求：伏安法測電阻時注意電流表內(nèi)外接法的選擇方法，當(dāng)待測電阻值遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻時，電流表用外接法；當(dāng)待測電阻值遠(yuǎn)大于電流表內(nèi)阻時，電流表用內(nèi)接法．在要求電流或電壓值從零調(diào)時，滑動變阻器應(yīng)用分壓式，此時應(yīng)選阻值小的變阻器四、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)(3)【解析】(1)開始運動時，帶電系統(tǒng)的加速度，根據(jù)牛頓定律有：解得：(2)從開始運動，到A球剛運動到PQ位置，根據(jù)動能定理：解得：(3)帶電系統(tǒng)向右運動分三段：B球進入電場前、帶電系統(tǒng)在電場中、A球出電場．設(shè)A球離開PQ的最大位移為x，由動能定理得：解得：所以：14、(1)；（2）【解析】（1）帶電粒子的運動軌跡如圖所示根據(jù)幾