湖北省鄂州市吳都中學2025屆物理高二第一學期期末學業(yè)水平測試模擬試題含解析

湖北省鄂州市吳都中學2025屆物理高二第一學期期末學業(yè)水平測試模擬試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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，在豎直放置的光滑半圓形絕緣細管的圓心O處放一點電荷。現(xiàn)將質(zhì)量為m、電荷量為q的小球從半圓形管的水平直徑端點A靜止釋放，小球沿細管滑到最低點B時，對管壁恰好無壓力。若小球所帶電量很小，不影響O點處的點電荷的電場，則置于圓心處的點電荷在B點處的電場強度的大小為（）A. B.C. D.2、如圖，兩個電阻、的阻值均為R，電源的內(nèi)阻為r，電壓表和電流表均為理想電表。c為滑動變阻器的中點。閉合開關(guān)后，將滑動變阻器的滑片由c點向a端滑動，下列說法正確的是（）A.電流表A的示數(shù)減小，電壓V表示數(shù)增大B.電流表A的示數(shù)增大，電壓V表示數(shù)減小C.電流表A和電壓V的示數(shù)都減小D.電流表A和電壓V的示數(shù)都增大3、如圖所示，M、N和P是以MN為直徑的半圓弧上的三點，O為半圓弧的圓心，∠MOP＝90°，在M、P處各有一條長直導(dǎo)線垂直穿過紙面，導(dǎo)線中通有垂直紙面向里、大小相等的恒定電流，這時O點的磁感應(yīng)強度大小為B0．若將P處長直導(dǎo)線移開，則O點的磁感應(yīng)強度的大小為()A.B.C.D.4、如圖所示，電壓的最大值為Um，周期為T，曲線為正弦曲線的一部分，則其有效值為()A. B.C. D.5、如圖甲所示，通電螺線管A與用絕緣繩懸掛的線圈B的中心軸在同一水平直線上，A中通有如圖所示的變化電流，t=0時電流方向如圖乙中箭頭所示．在t1～t2時間內(nèi)，對于線圈B的電流方向（從左往右看）及運動方向，下列判斷正確的是（）A.線圈B內(nèi)有順時針方向電流、線圈向右擺動B.線圈B內(nèi)有順時針方向的電流、線圈向左擺動C.線圈B內(nèi)有逆時針方向的電流、線圈向右擺動D.線圈B內(nèi)有逆時針方向的電流、線圈向左擺動6、下列物理量中屬于標量的是（）A.電場強度 B.電勢差C.向心加速度 D.磁感應(yīng)強度二、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、在靜電場中，將一個電子由a點移到b點，電場力做功5J，下面判斷中正確是A.a、b兩點電勢差Uab=-5V B.電勢零點未確定，故a、b兩點的電勢沒有確定值C.電場強度的方向一定由b指向a D.電子的電勢能增加了5J8、如圖所示，abcd為水平放置的平行“匸”形光滑金屬導(dǎo)軌，間距為l，導(dǎo)軌間有垂直與導(dǎo)軌平面的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B，導(dǎo)軌電阻不計。已知金屬桿MN傾斜放置，與導(dǎo)軌成角，單位長度的電阻為r，保持金屬桿以速度v沿平行于cd的方向滑動金屬桿滑動過程中與導(dǎo)軌接觸良好。則下列說法中錯誤的是（）A.電路中感應(yīng)電動勢的大小為B.電路中感應(yīng)電流的大小為C.金屬桿所受安培力的大小為D.金屬桿的熱功率為9、如圖所示,光滑水平面上存在有界勻強磁場,直徑與磁場寬度相同的金屬圓形線框以一定的初速度斜向勻速通過磁場.在必要的時間段內(nèi)施加必要的水平拉力保證其勻速運動,則A金屬框內(nèi)感應(yīng)電流方向先逆時針再順時針B.金屬框內(nèi)感應(yīng)電流先增大后減小再增大C.安培力方向與速度方向相反D.通過磁場的速度越大，線框中產(chǎn)生的焦耳熱越多10、如圖所示，甲、乙為兩個獨立電源(外電路為純電阻)的路端電壓與通過它們的電流I的關(guān)系圖線，下列說法中正確的是()A.電源甲的電動勢大于電源乙的電動勢B.電源甲的內(nèi)阻小于電源乙的內(nèi)阻C.路端電壓都為U0時，它們的外電阻相等D.電流都是I0時，兩電源的內(nèi)電壓相等三、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）（1）如圖甲所示，游標卡尺的讀數(shù)為________mm；如圖乙所示，螺旋測微器的讀數(shù)為______mm（2）將量程為3V、內(nèi)阻為3kΩ的電壓表改裝成量程為9V的電壓表，應(yīng)串聯(lián)一個______kΩ的電阻可以改裝成量程為9V的電壓表12．（12分）某同學用如甲圖所示的電路測定電源的電動勢和內(nèi)阻，所用的實驗器材有：待測電源E，電阻箱R（最大阻值99．99），定值電阻R0（阻值為2．0），電壓表（量程為3V，內(nèi)阻約為2k），開關(guān)S實驗步驟：將電阻箱阻值調(diào)到最大，先閉合開關(guān)S，多次調(diào)節(jié)電阻箱，記下電壓表的示數(shù)U和電阻箱相應(yīng)的阻值R，以為縱坐標，R為橫坐標，作圖線（如圖乙）（1）E為電源電動勢，r為電源內(nèi)阻，寫出關(guān)系表達式（用E、r、R0表示）____（2）根據(jù)圖線求得電源電動勢E=_____V，內(nèi)阻r=______．（保留兩位有效數(shù)字）（3）用該種方法測電源電動勢存在系統(tǒng)誤差，產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的原因是_______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，方向與紙面平行的勻強電場中有A、B、C三個點，其電勢分別為6.0V、2.0V、2.0V。請完成如下問題：（1）將一個電荷量為q=2.0×10-6C的正點電荷從A點移到B點，電場力做的功WAB；（2）電場線與等勢面都是用來形象地描繪電場的，請你分析說明二者一定垂直；（3）請在圖中畫出過A點的電場線。14．（16分）如圖1所示，單匝正方形金屬線框ABCD用一絕緣細線豎直懸掛，在線框上半部有一垂直于紙面向里的勻強磁場，大小隨時間變化的關(guān)系如圖2所示。已知線框邊長L＝m，電阻R＝0.5Ω、質(zhì)量m＝0.5kg，取g＝10m/s2．求：（1）線框中感應(yīng)電動勢的大小；（2）線框中的電功率；（3）2s時細線中拉力的大小。15．（12分）如圖所示，兩根平行的光滑金屬導(dǎo)軌與水平面成53°放置，兩導(dǎo)軌上端接了一個Ω的定值電阻，導(dǎo)軌電阻忽略不計，在水平虛線P、Q間有一與導(dǎo)軌所在平面垂直的勻強磁場B，磁場區(qū)域的寬度為d=1.0m．導(dǎo)體棒、b的質(zhì)量分別為、，電阻．現(xiàn)將它們分別從圖中M、N處同時由靜止釋放，兩棒向下滑動中與導(dǎo)軌始終垂直且接觸良好，當剛穿出磁場時，正好進入磁場，且都是勻速穿過磁場區(qū)域．取重力加速度g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6，不計電流間的相互作用，求：（1）從開始釋放起到棒剛穿出磁場止，這個過程中，導(dǎo)體棒上消耗的電能？（2）從開始釋放起到兩棒相遇所用的時間以及相遇點與Q的距離（結(jié)果可以用分數(shù)表示）

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、C【解析】設(shè)細管的半徑為R，小球到達B點時速度大小為v，小球從A滑到B的過程，恰好沿著圓心O處點電荷的等勢線運動，靜電力不做功，機械能守恒定律，所以有小球經(jīng)過B點時，由牛頓第二定律得聯(lián)立以上兩式解得故選C。2、B【解析】AD．由于和阻值相等，所以可以把和看成整體，和看成整體，都為滑動變阻器的一部分，c為中點，所以兩部分阻值相等，滑片由c點向a端滑動，滑動變阻器連入電路中兩段電阻并聯(lián)后的阻值減?。ǜ鶕?jù)數(shù)學知識可知若滑動變阻器兩端都接入電路，P滑到中間電阻最大），所以電路總電阻減小，電路總電流增大，路端電壓減小，而電壓表測量的是路端電壓，故其示數(shù)減小，AD錯誤；BC．設(shè)滑動變阻器的觸頭為P，由于與串聯(lián)后的支路兩端電壓減?。范穗妷海?，又知道增大，所以該支路的電流減小，但總電流是增大的，所以與所在支路的電流增大，即電流表示數(shù)增大，B正確C錯誤；故選B。3、B【解析】根據(jù)安培定則可知，兩導(dǎo)線在O點形成的磁感應(yīng)強度如圖所示：合磁感應(yīng)強度大小為B0.則根據(jù)幾何關(guān)系可知，兩導(dǎo)線單獨形成的磁感應(yīng)強度大小為B0，故B正確，ACD錯誤故選B.4、B【解析】根據(jù)有效值的定義可得解得選項B正確.5、A【解析】根據(jù)題意可知，在螺線管內(nèi)通有，在時間內(nèi)，由右手螺旋定則可知，線圈B的磁場水平向左，當電流增大，則磁通量變大，根據(jù)楞次定律可得，所以感應(yīng)電流順時針（從左向右看）；從產(chǎn)生感應(yīng)電流阻礙的角度可知，線圈向右運動，才能阻礙磁通量的增大。故選A。6、B【解析】A.電場強度是矢量，其方向與正電荷所受的電場力方向相同，故A錯誤；B.電勢差是標量，其運算法則遵守代數(shù)加減法則，故B正確；C.向心加速度是矢量，其方向指向圓周運動圓心，故C錯誤；D.磁感應(yīng)強度是矢量，其方向就是該點的磁場方向，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、AB【解析】A、a、b兩點電勢差，故A正確；B、電勢是相對的，是相對零電勢點的，根據(jù)已知條件只能求出a、b間電勢差，不能確定a、b兩點的電勢，故B正確；C、電子由a點移到b點，電場力做功5eV，由于不知道電子運動的軌跡是否與電場線重合，電子的位移方向不一定沿a到b，電場強度的方向不一定由b指向a，故C錯誤；D、由于電場力對電子做功5eV，電子電勢能就減少了5eV，故D錯誤；故選AB8、CD【解析】A．電路中感應(yīng)電動勢為：故A正確，不符合題意。B．電路中感應(yīng)電流的大小為：故B正確，不符合題意。C．金屬桿所受安培力的大小為：故C錯誤，符合題意。D．金屬桿的熱功率為：故D錯誤，符合題意。故選CD。9、AD【解析】根據(jù)楞次定律判斷金屬框內(nèi)感應(yīng)電流的方向．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律判斷感應(yīng)電流大小的變化．因為金屬框勻速通過磁場，則水平拉力和安培力的平衡，根據(jù)安培力的方向判斷水平拉力的方向【詳解】A項：進磁場時，磁通量在增大，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流的方向為逆時針方向．出磁場時，磁通量減小，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流方向為順時針方向，故A正確；B項：根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律知，進磁場時，磁通量的變化率先變快再變慢，則感應(yīng)電流的大小先變大后變?。龃艌鰰r，磁通量的變化率先變快再變慢，則感應(yīng)電流大小先變大后變小，故B錯誤；C項：水平拉力和安培力平衡，方向相反，安培力的方向水平向左，則水平拉力的方向水平向右，故C錯誤；D項：由公式，所以速度越大，線框中產(chǎn)生的焦耳熱越多，故D正確【點睛】解決本題的關(guān)鍵掌握楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向，以及知道感應(yīng)電動勢的大小與磁通量的變化率有關(guān)，磁通量變化率越大，感應(yīng)電動勢越大10、AC【解析】根據(jù)歐姆定律可知外電阻R路端電壓U與電流I的關(guān)系為R=U/I，圖線與U軸交點的坐標值表示電動勢的大小，與I軸交點的坐標值表示電路中的短路電流，圖線的斜率大小表示電源內(nèi)電阻的大?。妱觿菖c短路電流的比值），電源的內(nèi)電壓等于通過電源的電流與電源內(nèi)阻的乘積，即U內(nèi)=Ir【詳解】圖線與U軸交點的坐標值表示電動勢的大小，由圖線可知，甲與U軸交點的坐標值比乙的大，表明甲的電動勢大于乙的電動勢，故A正確．圖線的斜率大小表示電源內(nèi)電阻的大?。妱觿菖c短路電流的比值），圖線甲的斜率大于圖線乙的斜率，表明甲的內(nèi)阻大于乙的內(nèi)阻，故B錯誤．根據(jù)歐姆定律可知外電阻R路端電壓U與電流I的關(guān)系為R=U/I，在U-I圖線中甲、乙兩圖線的交點坐標為（I0，U0），說明兩電源的外電阻相等，故C正確．電源的內(nèi)電壓等于通過電源的電流與電源內(nèi)阻的乘積，即U內(nèi)=Ir，因為甲的內(nèi)阻較乙的內(nèi)阻大，所以當電流都為I0時，甲電源的內(nèi)電壓較大，故D錯誤．故選AC【點睛】本題利用圖象考查了閉合電路歐姆定律，要特別注意圖象與兩軸交點分別表示電動勢和短路電流，圖象斜率表示內(nèi)阻大小分卷II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、①.102.30②.8.475（8.475-8.478）③.6【解析】（1）游標卡尺的讀數(shù)為:10.2cm+0.05mm×6=10.230cm=102.30mm；螺旋測微器的讀數(shù)為:8mm+0.01mm×47.5=8.475mm（2）要改裝一個量程為9V的電壓表，改裝成電壓表要串聯(lián)電阻的RX：則即：×（3000+Rx）=9解得：Rx=6000Ω=6kΩ12、①.②.5.7③.3.7④.由于電壓表的分流【解析】（1）根據(jù)閉合回路歐姆定律可得，變形可得（2）圖像的斜率，解得，圖像的縱截距，解得（3）由于電壓表的分流，比實際電流要大，考點：考查了測量電源電壓和電動勢實驗四、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）8.0×10-6J（2）見解析（3）見解析【解析】(1)根據(jù)電場力做功的公式有：代入數(shù)據(jù)解得：WAB=8.0×10-6J(2)由電場力做功的公式：電荷在一等勢面上由a點運動到b點，電場力做功：所以：而因為F和s都不為零，所以：cosθ=0即θ=90°；所以等勢面與電場線一定互相垂直。(3)因為B點和C點電勢相等，在勻強電場中BC連線為等勢面，過A做BC垂線即為電場線，又因為A點電勢高于B和C，故電場線方向為由A指向BC垂線方向，如圖所示：14、（1）1V（2）2W（3）17N【解析】（1）線框中的感應(yīng)電動勢為：（2）線框的電功率為：（3）由圖2可知，t＝2s時，B＝3T，根據(jù)楞次定律可知線框中的電流為逆時針，電流大小為：根據(jù)左手定則可判定安培力豎直向下，