2025屆湖北省孝感市七校教學聯(lián)盟物理高二第一學期期末學業(yè)水平測試試題含解析

2025屆湖北省孝感市七校教學聯(lián)盟物理高二第一學期期末學業(yè)水平測試試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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，空間存在水平向左的勻強電場和垂直紙面向里的勻強磁場，電場和磁場相互垂直。在電磁場區(qū)域中，有一個豎直放置的光滑絕緣圓環(huán)，環(huán)上套有一個帶正電的小球，小球可沿圓環(huán)自由運動。O點為圓環(huán)的圓心，a、b、c為圓環(huán)上的三個點，a點為最高點，c點為最低點，Ob沿水平方向。已知小球所受電場力與重力大小相等?，F(xiàn)將小球從環(huán)的頂端a點由靜止釋放。下列判斷正確的是（）A.當小球運動的弧長為圓周長的1/2時，洛倫茲力最大B.當小球運動的弧長為圓周長的3/8時，洛倫茲力最小C.小球從a點到b點，重力勢能減小，電勢能增大D.小球從b點運動到c點，電勢能增大，動能先增大后減小2、矩形導(dǎo)線框abcd固定在勻強磁場中，磁感線方向與導(dǎo)線框所在平面垂直，規(guī)定磁場的正方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強度B隨時間變化的規(guī)律如圖所示。若規(guī)定順時針方向為感應(yīng)電流i的正方向，下列各圖中正確的是（）A. B.C. D.3、用兩根絕緣細線把兩個完全相同的圓形導(dǎo)線環(huán)懸掛起來，讓二者等高平行放置，如圖所示．當兩導(dǎo)線環(huán)中通入方向相同的電流I1、I2時，則有()A.兩導(dǎo)線環(huán)相互吸引B.兩導(dǎo)線環(huán)相互排斥C.兩導(dǎo)線環(huán)間無相互作用力D兩導(dǎo)線環(huán)先吸引后排斥4、一圓筒處于磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，磁場方向與筒的軸平行，筒的橫截面如圖所示.圖中直徑MN的兩端分別開有小孔，筒繞其中心軸以角速度ω順時針轉(zhuǎn)動．在該截面內(nèi)，一帶電粒子從小孔M射入筒內(nèi)，射入時的速度方向與MN成30°角．當筒轉(zhuǎn)過90°時，該粒子恰好從小孔N飛出圓筒，不計重力．若粒子在筒內(nèi)未與筒壁發(fā)生碰撞，則帶電粒子的比荷為（）A. B.C. D.5、一含有理想變壓器的電路如圖所示，變壓器原副線圈匝數(shù)比n1∶n2＝2∶1，圖中電阻R1、R2和R3的阻值分別是4Ω、2Ω和3Ω，U為有效值恒定的正弦交流電源．當開關(guān)S斷開時，理想電流表的示數(shù)為I，當S閉合時，電流表的示數(shù)為()A.I B.IC.I D.2I6、如圖所示，一帶電油滴懸浮在平行板電容器兩極板A、B之間的P點，處于靜止狀態(tài)現(xiàn)將極板A向下平移一小段距離，但仍在P點上方，其它條件不變下列說法中正確的是A.液滴將向下運動 B.液滴將向上運動C.電容器電容變小 D.極板帶電荷量將減少二、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、如圖所示，平行板電容器C的極板水平放置．閉合電鍵S，電路達到穩(wěn)定時，帶電油滴懸浮在兩板之間靜止不動．電源內(nèi)阻不可忽略，現(xiàn)將滑動變阻器的滑動端向右滑A.A的示數(shù)增大，V的示數(shù)減小B.A的示數(shù)增大，V的示數(shù)增大C.帶電油滴將向下加速運動D.帶電油滴將向上加速運動8、下列說法中正確的是A.只有浸潤液體才能產(chǎn)生毛細現(xiàn)象B.液體表面張力的方向總是與液面相切C.晶體熔化時，吸收的熱量用來增加晶體的分子勢能D.氣體的內(nèi)能是分子熱運動的平均動能與分子間勢能之和9、回旋加速器的工作原理如圖所示：D1和D2是兩個中空、半徑固定的半圓金屬盒，它們之間有一定的電勢差，兩個半圓盒處于與盒面垂直的勻強磁場中；中央O處的粒子源產(chǎn)生的帶電粒子，在兩盒之間被電場加速，粒子進入磁場后做勻速圓周運動．不考慮相對論效應(yīng)，不計粒子重力．下列說法正確的是A.粒子在磁場中的運動周期越來越大B.D型盒半徑越大，粒子離開加速器時的動能就越大C.磁感應(yīng)強度越大，粒子離開加速器時的動能就越大D.兩盒間電勢差越大，粒子離開加速器時的動能就越大10、如圖所示，線圈的自感系數(shù)很大，且其直流電阻可以忽略不計，、是兩個完全相同的小燈泡，開關(guān)閉合和斷開的過程中，燈、的亮度變化情況是（燈絲不會斷）A.閉合，、不同時亮B.閉合，、同時亮C.斷開，、立即熄滅D.斷開，立即熄滅，亮一下才熄滅三、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）某興趣小組研究一金屬絲的物理性質(zhì)（1）首先用螺旋測微器測量其直徑,其值__________mm（2）有一游標卡尺,主尺的最小分度是1mm,游標尺上有20個小的等分刻度．用它測量一小球的直徑,如圖所示的讀數(shù)是__________mm12．（12分）如圖所示，兩條直線分別對應(yīng)著兩個導(dǎo)體R1、R2。那么，兩導(dǎo)體的電阻之比為R1:R2=_________，若兩個導(dǎo)體串聯(lián)時，兩導(dǎo)體兩端的電壓之比為U1:U2=_________。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，一電子束（初速度不計）經(jīng)過電壓為U的加速電場后，進入一圓形勻強磁場區(qū)，磁場方向垂直于圓面，磁場區(qū)的中心為O，半徑為r?當不加磁場時，電子束將通過O點打到屏幕的中心M點?為了讓電子束射到屏幕邊緣P，需要加磁場，使電子束偏轉(zhuǎn)一個已知角度；已知電子的質(zhì)量為m，電量為e，不計電子的重力?求：(1)電子進入磁場時的速度；(2)圓形磁場區(qū)域的磁感應(yīng)強度B的大小及方向?14．（16分）如圖所示，一個圓形線圈匝數(shù)n=1000，面積、電阻，在線圈外接一阻值為的電阻．把線圈放入一個勻強磁場中，磁場方向垂直線圈平面向里，磁場的磁感強度B隨時間變化規(guī)律如圖右所示．求：（1）內(nèi)，回路中的感應(yīng)電動勢；（2）時，電阻兩端的電壓U15．（12分）如圖所示，一矩形區(qū)域abcd內(nèi)存在垂直紙面向里，磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場和豎直向下的勻強電場大小為E，現(xiàn)從矩形區(qū)域ad邊的中點O處沿紙面與ad邊夾角為30°方向發(fā)射一個帶電微粒(微粒的速度未知)，微粒恰好在復(fù)合場中做圓周運動．已知ab、cd邊足夠長，ad邊長為L，微粒質(zhì)量為m．則：(1)微粒帶何種電?電荷量大小為多少?(2)若微粒能從ad邊射出，求微粒在復(fù)合場中的運動時間；(3)若微粒能從cd邊射出，求可能從cd邊射出的區(qū)域的長度x

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】球所受的電場力與重力大小相等，二者的合力指向左下方45°，由于合力是恒力，故類似于等效的重力，所以bc弧的中點相當于平時豎直平面圓環(huán)的“最低點”.關(guān)于圓心對稱的位置就是“最高點”；在“最低點”時速度最大．再根據(jù)豎直平面內(nèi)的圓周運動的相關(guān)知識解題即可.【詳解】A．小球受到水平向左的電場力和豎直向下的重力，二力大小相等，故二力的合力方向于水平方向成45°向左下，如圖：故小球運動到圓弧bc的中點時，速度最大，此時的洛倫茲力最大，即小球運動的弧長為圓周長的時，洛侖茲力最大，故A錯誤；B．由A的分析可知，結(jié)合對稱性可知，當小球運動的弧長為圓周長的時，洛侖茲力最小，故B錯誤；C．小球由a到b的過場中，電場力和重力均做正功，重力勢能和電勢能都減小，故C錯誤.D．小球從b點運動到c點，電場力做負功，電勢能增加；因力的合力方向?qū)⒂谒椒较虺?5°向左下，當小球運動到圓弧bc的中點時速度最大，所以小球從b點運動到c點過程中，動能先增大，后減小，故D正確。故選D?！军c睛】該題關(guān)鍵要能夠根據(jù)受力分析找出做圓周運動等效的最高點和最低點，再根據(jù)豎直平面內(nèi)的圓周運動的知識解題.2、D【解析】由圖可知，0-1s內(nèi)，線圈中磁通量的變化率相同，故0-1s內(nèi)電流的方向相同，由楞次定律可知，電路中電流方向為逆時針，即電流為負方向；同理可知，1-2s內(nèi)電路中的電流為順時針，2-3s內(nèi)，電路中的電流為順時針，3-4s內(nèi)，電路中的電流為逆時針，由可知，電路中電流大小恒定不變故選D考點：法拉第電磁感應(yīng)定律；楞次定律【名師點睛】本題要求學生能正確理解B-t圖的含義，注意圖線的斜率等于磁感應(yīng)強度的變化率，斜率的符號能反映感應(yīng)電流的方向，知道這些才能準確的利用楞次定律進行判定3、A【解析】根據(jù)平行的通電直導(dǎo)線，當通入方向相同的電流時，相互吸引，當通入方向相反的電流時，相互排斥，可把兩導(dǎo)線環(huán)分割成很短很短的無數(shù)段，對照平行通電直導(dǎo)線進行理解即可；【詳解】根據(jù)左手定則合右手定則可知：平行的通電直導(dǎo)線，當通入方向相同的電流時，相互吸引，當通入方向相反的電流時，相互排斥；可把兩導(dǎo)線環(huán)分割成很短很短的無數(shù)段，則平行靠近的兩端可看做通電直導(dǎo)線的情況，當通入方向相同的電流時，相互吸引，故A正確，BCD錯誤【點睛】考查了左手定則判斷安培力的方向，右手定則判斷磁場方法，得出通電導(dǎo)線間的相互作用，注意結(jié)論的應(yīng)用：同向電流相吸，異向電流相斥4、C【解析】粒子在磁場中做勻速圓周運動根據(jù)幾何關(guān)系，則有：，，所以有：，，即軌跡圓弧所對的圓心角為，粒子在磁場中做勻速圓周運動的周期，粒子在磁場中勻速圓周運動的時間：圓筒轉(zhuǎn)動所用時間：粒子勻速圓周運動的時間和圓筒轉(zhuǎn)動時間相等，即有：可得：解得：故選C。5、D【解析】變壓器輸入電壓為U與電阻R1兩端電壓的差值；再根據(jù)電流之比等于匝數(shù)的反比可求得輸出電流；根據(jù)電壓之比等于匝數(shù)之比對兩種情況列式，聯(lián)立可求得U與I的關(guān)系；則可求得電流表的示數(shù)【詳解】根據(jù)電流與匝數(shù)成反比，得副線圈電流I2＝2I;副線圈兩端的電壓；根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比，得原線圈兩端的電壓為U1=2U2＝20I；電阻R1兩端的電壓IR1＝4I；在原線圈回路中U＝4I+U1＝24I；S閉合時，電流表示數(shù)為I′，副線圈中電流2I′；副線圈兩端的電壓；原線圈兩端的電壓U1′＝8I′；電阻R1兩端的電壓I′?R1=4I′；在原線圈回路U=4I′+8I′=24I；解得：I′=2I，故D正確，ABC錯誤；故選D【點睛】本題考查理想變壓器原理及應(yīng)用，要注意明確電路結(jié)構(gòu)，知道開關(guān)通斷時電路的連接方式；同時注意明確輸入電壓與總電壓之間的關(guān)系6、B【解析】將極板A向下平移一小段距離，電容器板間的電壓保持不變，根據(jù)分析得知，板間場強增大，油滴所受電場力增大，則油滴將向上運動．故A錯誤，B正確．將極板A向下平移一小段距離時，根據(jù)電容的決定式得知電容C增大，而電容器的電壓U不變，由知，極板帶電荷量將增大．故CD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、BD【解析】當滑動變阻器的滑動端向右滑動，總電阻減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律求出總電流，從而分析電壓表和電流的變化情況；電容器的電壓等于并聯(lián)電阻的電壓，根據(jù)電壓的變化和判斷電場力的變化，從而判斷油滴的運動情況【詳解】AB．當滑動變阻器的滑動端向右滑動，總電阻減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律分析得出總電流增大，則電阻兩端的電壓增大，故A的示數(shù)增大，V的示數(shù)增大，故A錯誤，B正確；CD．電容器的電壓等于并聯(lián)電阻的電壓，根據(jù)分析電阻的電壓的增大，有和可知帶電液滴的電場力增大，故液滴將向上加速運動，故C錯誤，D正確所以BD正確，AC錯誤【點睛】本題采用程序法分析電路動態(tài)變化問題，按“部分整體部分”的思路進行分析，以及利用電容器的電壓等于并聯(lián)電阻的電壓分析電．容器的電場強度的變化8、BC【解析】浸潤液體在毛細管中上升和不浸潤液體在毛細管中下降的現(xiàn)象稱為毛細現(xiàn)象；物體的內(nèi)能是分子熱運動的動能與分子間勢能之和；表面存在張力是由于表面層分子間距離大于液體內(nèi)部分子間距離；表面張力使液體表面有收縮的趨勢，它的方向跟液面相切【詳解】A．浸潤液體和不浸潤液體在細管中都會產(chǎn)生毛細現(xiàn)象，故A錯誤；B．表面張力使液體表面有收縮的趨勢，它的方向跟液面相切，故B正確；C．在晶體熔化過程中，溫度不變，分子的平均動能不變，吸收的熱量全部用來增加晶體的分子勢能，故C正確；D．物體的內(nèi)能是分子熱運動的動能與分子間勢能之和，不是平均動能，故D錯誤【點睛】本題考查了內(nèi)能、毛細現(xiàn)象、分子力與分子勢能、液體表面張力、晶體與非晶體等，知識點多，難度小，關(guān)鍵是記住基礎(chǔ)知識9、BC【解析】粒子在磁場中運動的周期與粒子的速度無關(guān)；回旋加速器的半徑一定，根據(jù)洛倫茲力提供向心力，求出最大速度，可知最大速度與什么因素有關(guān)【詳解】粒子在磁場中運動的周期：，與其速度的大小無關(guān)，所以粒子運動的周期不變，故A錯誤；由qvB=得：，則最大動能為：Ekm=mv2=，知最大動能與加速器的半徑、磁感線強度以及電荷的電量和質(zhì)量有關(guān)．D型盒的半徑越大，磁場越強，粒子離開加速器時的動能就越大，與兩盒間電勢差無關(guān)；故BC正確，D錯誤；故選BC.【點睛】解決本題的關(guān)鍵知道回旋加速器是利用電場加速、磁場偏轉(zhuǎn)來加速粒子，但是最終粒子的動能與電場的大小無關(guān)10、BD【解析】AB．當S閉合瞬時，兩燈同時獲得電壓，同時發(fā)光，隨著線圈L電流的增加，逐漸將L1燈短路，L1逐漸變暗直到熄滅，同時，L2電流逐漸增大，變得更亮；故A錯誤，B正確；CD．S斷開瞬時，L2中電流消失，故立即熄滅，而L1中由于電感中產(chǎn)生一個與電流同向的自感電動勢，故L1亮一下后逐漸熄滅。故C錯誤，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.（均正確）②.【解析】螺旋測微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動刻度讀數(shù)，在讀可動刻度讀數(shù)時需估讀，游標卡尺讀數(shù)的方法，主尺讀數(shù)加上游標尺讀數(shù)，不需估讀；【詳解】（1）由圖示螺旋測微器可知，其讀數(shù)為：（均正確）；（2）游標卡尺的主尺讀數(shù)為，游標尺上第11個刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標尺讀數(shù)為：，所以最終讀數(shù)為：【點睛】對于基本測量儀器如游標卡尺、螺旋測微器等要了解其原理，要能正確使用這些基本儀器進行有關(guān)測量12、①.②.【解析】[1]由圖像可知所以R1:R2=1:3。[2]由串聯(lián)電路特點知U1:U2=R1:R2=1:3四、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