內(nèi)蒙古包鐵第一中學(xué)2025屆物理高二上期末學(xué)業(yè)水平測試試題含解析

內(nèi)蒙古包鐵第一中學(xué)2025屆物理高二上期末學(xué)業(yè)水平測試試題請考生注意：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(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，要使Q線圈產(chǎn)生圖示方向的電流，可采用的方法有A.閉合電鍵K后，把R的滑片右移B.閉合電鍵K后，把P中的鐵心從左邊抽出C.閉合電鍵K后，把Q靠近PD.無需閉合電鍵K，只要把Q靠近P即可2、用電流表和電壓表測量電阻的電路如圖所示，其中為待測電阻．電表內(nèi)阻對測量結(jié)果的影響不能忽略，下列說法中正確的是()A.電流表的示數(shù)小于通過Rx的電流B.電流表的示數(shù)大于通過Rx的電流C.電壓表的示數(shù)小于Rx兩端的電壓D.電壓表的示數(shù)大于Rx兩端的電壓3、如圖所示，質(zhì)量、電量分別為m1、m2、q1、q2的兩球，用絕緣絲線懸于同一點(diǎn)，靜止后它們恰好位于同一水平面上，細(xì)線與豎直方向夾角分別為α、β，則下面可能正確的是（）A.若m1=m2，q1<q2，則α<βB.若m1=m2，q1<q2，則α>βC.若m1>m2，q1=q2，則α>βD.若m1>m2，q1<q2，則α<β4、如圖所示，勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E=3×105V/m，A、B兩點(diǎn)相距0.2m，兩點(diǎn)連線與電場的夾角是60°，下列說法正確的是（）A.A、B兩點(diǎn)間的電勢差是UAB=6×104VB.若取A點(diǎn)的電勢為0，則B點(diǎn)的電勢φB=3×104VC.電荷量2×10-4C的正電荷從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)電勢能減少6JD.電荷量2×10-4C的負(fù)電荷從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)電場力做功為6J5、光滑曲面與豎直平面的交線是拋物線，如圖，拋物線的方程為y＝x2，其下半部分處在一個(gè)水平方向的勻強(qiáng)磁場中，磁場的上邊界是y＝a的直線(如圖中的虛線所示)．一個(gè)小金屬塊從拋物線上y＝b(b>a)處以速度v沿拋物線向上滑，假設(shè)拋物線足夠長，則金屬塊在曲面上滑動的過程中產(chǎn)生的焦耳熱總量是()A.mgbB.mv2＋mgbC.mg(b－a)D.mg(b－a)＋mv26、如圖所示，兩根長直導(dǎo)線豎直插入光滑絕緣水平桌面上的M、N兩小孔中，O為M、N連線中點(diǎn)，連線上a、b兩點(diǎn)關(guān)于O點(diǎn)對稱．導(dǎo)線通有大小相等、方向相反的電流I。已知通電長直導(dǎo)線在周圍產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度，式中k是常數(shù)，I是導(dǎo)線中的電流，r為點(diǎn)到導(dǎo)線的距離。一帶負(fù)電的小球（圖中未畫出）以初速度v0從a點(diǎn)出發(fā)沿連線運(yùn)動到b點(diǎn)。關(guān)于上述過程，下列說法正確的是（）A.小球先做加速運(yùn)動后做減速運(yùn)動B.小球一直做勻速直線運(yùn)動C.小球?qū)ψ烂娴膲毫ο仍龃蠛鬁p小D.小球?qū)ψ烂娴膲毫σ恢痹谠龃蠖?、多?xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)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(cuò)的得0分。7、如圖為水平放置的橡膠圓盤，在其外側(cè)面均勻地帶有負(fù)電荷。在b正上方用絕緣絲線懸掛一閉合鋁環(huán)，鋁環(huán)也處于水平面中，且環(huán)和b盤的中心在同一條豎直線OO1上?，F(xiàn)讓橡膠盤由靜止開始繞OO1軸逆時(shí)針加速轉(zhuǎn)動（從上往下看），下列說法正確的是A.鋁環(huán)a有擴(kuò)張的趨勢B.鋁環(huán)a對絲線的拉力大于自身的重力C.鋁環(huán)a對絲線的拉力小于自身的重力D.從上往下看，鋁環(huán)a中產(chǎn)生沿逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流8、如圖所示，實(shí)線是勻強(qiáng)電場的電場線，虛線是某一帶電粒子通過該電場區(qū)域時(shí)的運(yùn)動軌跡，a、b是軌跡上的兩點(diǎn)。若帶電粒子在運(yùn)動中只受電場力作用，則由此圖可作出的正確判斷是（）A.帶電粒子帶負(fù)電B.帶電粒子帶正電C.帶電粒子所受電場力的方向向右D.帶電粒子做勻變速運(yùn)動9、如圖所示，ab是勻強(qiáng)磁場的邊界，質(zhì)子()和α粒子()先后從c點(diǎn)射入磁場，初速度方向與ab邊界夾角均為45o，并都到達(dá)d點(diǎn)．不計(jì)空氣阻力和粒子間的作用．關(guān)于兩粒子在磁場中的運(yùn)動，下列說法正確的是()A.質(zhì)子和α粒子運(yùn)動軌跡相同B.質(zhì)子和α粒子運(yùn)動動能相同C.質(zhì)子和α粒子運(yùn)動速率相同D.質(zhì)子和α粒子運(yùn)動時(shí)間相同10、嫦娥四號月球探測器于2018年12月12日成功到達(dá)預(yù)定環(huán)月軌道，并于2019年1月3日成功在月球背面預(yù)定著陸區(qū)實(shí)現(xiàn)軟著陸，第一次為人類撥開了古老月背的神秘面紗。嫦娥四號月球探測器質(zhì)量為m，其環(huán)月近地飛行可視為圓周運(yùn)動已知月球質(zhì)量為M，月球半徑為R，月球表面重力加速度為g0，引力常量為G，不考慮月球自轉(zhuǎn)的影響，則嫦娥四號月球探測器環(huán)月飛行時(shí)的（）A.角速度ω＝ B.線速度v＝C.運(yùn)行周期T＝2π D.向心加速度an＝三、實(shí)驗(yàn)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）為了探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象，某實(shí)驗(yàn)小組將電池、線圈A、線圈B、滑動變阻器、靈敏電流計(jì)、開關(guān)按照如圖所示的方式連接．當(dāng)閉合開關(guān)時(shí)發(fā)現(xiàn)靈敏電流計(jì)的指針右偏．由此可知：(1)當(dāng)滑動變阻器的滑片P向右移動時(shí)，靈敏電流計(jì)的指針________(填“左偏”、“不動”、“右偏”)；(2)將線圈A拔出時(shí)，靈敏電流計(jì)的指針________(填“左偏”、“不動”、“右偏”)，此時(shí)線圈A與線圈B中電流的繞行方向________(填“相同”或“相反”)12．（12分）一個(gè)20匝、面積為200dm2的線圈，放在磁場中，磁場的方向與線圈平面成30°角，若磁感應(yīng)強(qiáng)度在5s內(nèi)由1T增加到5T，在此過程中磁通量變化了_________磁通量的平均變化率是__________線圈中感應(yīng)電動勢的大小是_________四、計(jì)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，一根長L=0.2m的金屬棒放在傾角為θ=37°的光滑斜面上，并通以I=5A電流，方向如圖所示，整個(gè)裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=0.6T，豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，金屬棒恰能靜止在斜面上，則（sin37°=0.6，cos37°=0.8）：(1)該棒所受安培力的大小為多少？(2)該棒的重力為多少？14．（16分）如圖所示在xOy平面內(nèi)，有以虛線OP為理想邊界的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場區(qū)域．OP與x軸成45°角，OP與y軸之間的磁場方向垂直紙面向里，OP與x軸之間的電場平行于x軸向左，電場強(qiáng)度為E．在y軸上有一點(diǎn)M，到O點(diǎn)的距離為L．現(xiàn)有一個(gè)質(zhì)量為m、帶電量為-q的帶電粒子，從靜止經(jīng)電壓為U的電場加速后，從M點(diǎn)以垂直y軸的速度方向進(jìn)入磁場區(qū)域（加速電場圖中沒有畫出），不計(jì)帶電粒子的重力，求：（1）帶電粒子在磁場中運(yùn)動的軌跡與OP相切時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小；（2）只改變勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，使帶電粒子經(jīng)磁場能沿y軸負(fù)方向進(jìn)入勻強(qiáng)電場，則帶電粒子從x軸離開電場時(shí)的位置到O點(diǎn)的距離為多少？從進(jìn)入磁場到離開電場經(jīng)過的時(shí)間為多少？15．（12分）如圖所示，把一帶電荷量為的小球A用絕緣細(xì)繩懸吊，若將帶正電荷的小球B靠近A，當(dāng)兩個(gè)帶電小球在同一高度相距r時(shí)，小球B在小球A處所產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小為．已知繩與豎直方向成45°角，A、B兩小球均可視為點(diǎn)電荷，g=10m/s2，.求：（1）A球所受的電場力大小；（2）A球的質(zhì)量

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】A．閉合電鍵K后，把R的滑片右移，Q中的磁場方向從左向右，且在減小，根據(jù)楞次定律，左邊導(dǎo)線電流方向向上，故A錯(cuò)誤；B．閉合電鍵K后，將P中的鐵心從左邊抽出，Q中的磁場方向從左向右，且在減小，根據(jù)楞次定律，左邊導(dǎo)線電流方向向上，故B錯(cuò)誤；C．閉合電鍵，將Q靠近P，Q中的磁場方向從左向右，且在增強(qiáng)，根據(jù)楞次定律，左邊導(dǎo)線的電流向下，故C正確；D．若K不閉合，則P線圈中無磁場，故Q中不會有電流產(chǎn)生，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C。【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件，即當(dāng)通過閉合回路中的磁通量發(fā)生變化，就會產(chǎn)生感應(yīng)電流，以及會運(yùn)用楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向。2、B【解析】電壓表測量的是與其并聯(lián)電路的電壓值，電流表測量的是與之串聯(lián)電路的電流值，據(jù)此分析問題同；【詳解】A、由電路圖可知，實(shí)驗(yàn)采用電流表外接法，電流表所測電流等于通過電阻的電流與通過電壓表的電流之和，電流表的示數(shù)大于通過的電流，故A錯(cuò)誤，B正確；C、由電路圖可知，電壓表與待測電阻并聯(lián)，測量待測電阻兩端電壓，電壓表的示數(shù)等于兩端的電壓，故CD錯(cuò)誤3、D【解析】對球1分析，球1受重力m1g、水平方向的庫侖力F、繩子的拉力T，由平衡條件知：同理AB．若m1=m2，則，故α=β，A、B錯(cuò)誤；CD．若m1>m2，則，故α<β,故C錯(cuò)誤，D正確故選D?！军c(diǎn)睛】庫侖定律、共點(diǎn)力的平衡條件及運(yùn)用4、C【解析】已知?jiǎng)驈?qiáng)電場的場強(qiáng)為E，A、B兩點(diǎn)間的距離為L及AB連線與電場方向的夾角為θ，求出兩點(diǎn)沿電場方向的距離d，根據(jù)公式，再求解電勢差U．根據(jù)計(jì)算電場力做功，從而分析電勢能變化由圖示可知，AB方向與電場線方向間的夾角，AB兩點(diǎn)沿電場方向的距離，AB點(diǎn)間的電勢差，故A錯(cuò)誤；沿電場線的方向電勢降落，故若取A點(diǎn)的電勢為0，則B點(diǎn)的電勢為負(fù)值，B錯(cuò)誤；電荷量q=+2×10-4C的電荷從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)，電場力做正功，電荷的電勢能減小，，C正確；電荷量q=-2×10-4C的電荷從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)，電場力做負(fù)功，大小為，D錯(cuò)誤5、D【解析】圓環(huán)最終在y=a以下來回?cái)[動，以y=b（b＞a）處為初位置，y=a處為末位置，知末位置速度為零，在整個(gè)過程中，重力勢能減小，動能減小，減小的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，根據(jù)能量守恒得，Q=mg（b-a）+mv2．故D正確，ABC錯(cuò)誤6、B【解析】根據(jù)右手螺旋定則可知直線MN處的磁場方向垂直于MN向里，磁場大小先減小后增大，根據(jù)左手定則可知，帶負(fù)電的小球受到的洛倫茲力方向在豎直向下，根據(jù)F=qvB可知，其大小是先減小后增大，由此可知，小球?qū)⒆鰟蛩僦本€運(yùn)動，小球?qū)ψ烂娴膲毫ο葴p小后增大，故ACD錯(cuò)誤，B正確。故選B。二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)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(cuò)的得0分。7、CD【解析】ABC．膠木盤由靜止開始繞其軸線OO′按箭頭所示方向加速轉(zhuǎn)動，形成環(huán)形電流，環(huán)形電流的大小增大；橡膠圓盤，在其外側(cè)面均勻地帶有負(fù)電荷，根據(jù)右手螺旋定則知，通過鋁環(huán)的磁通量向下，且增大，根據(jù)楞次定律的另一種表述，引起的機(jī)械效果阻礙磁通量的增大，知金屬環(huán)的面積有縮小的趨勢，且有向上的運(yùn)動趨勢，所以，橡膠圓盤對鋁環(huán)的作用力方向豎直向上，即鋁環(huán)a對絲線的拉力小于自身的重力，且鋁環(huán)有收縮的趨勢，故AB錯(cuò)誤，C正確；D．依據(jù)楞次定律，可知，穿過鋁環(huán)a的磁通量，向上且增大，因此鋁環(huán)a有沿逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流，故D正確。故選CD。8、AD【解析】根據(jù)軌跡的彎曲得出電場力的方向，從而得出帶電粒子的電性。根據(jù)粒子的受力確定粒子的運(yùn)動情況?！驹斀狻緼BC．因?yàn)檐壽E的凹向大致指向合力的方向，知粒子所受電場力方向水平向左，則粒子帶負(fù)電。故A正確，BC錯(cuò)誤；D．粒子僅受電場力，做勻變速曲線運(yùn)動，故D正確。故選AD?！军c(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道軌跡的凹向大致指向合力的方向，這是解決本題的關(guān)鍵，知道正電荷所受電場力方向與電場強(qiáng)度方向相同，負(fù)電荷所受電場力方向與電場強(qiáng)度方向相反。9、AB【解析】粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動，質(zhì)子和α粒子從同一點(diǎn)沿相同的方向射入磁場，然后從同一點(diǎn)離開磁場，則它們在磁場中的運(yùn)動軌跡相同，故A正確；兩粒子的運(yùn)動軌跡相同，則它們的軌道半徑r相同，粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：，解得：，粒子動能：，質(zhì)子與α粒子的電量分別為e和2e，質(zhì)量之比為1：4，軌道半徑r、磁感應(yīng)強(qiáng)度B都相等，則EK質(zhì)子=EKα粒子，故B正確；由牛頓第二定律得：，解得：，質(zhì)子與α粒子的電量分別為e和2e，質(zhì)量之比為1：4，軌道半徑r、磁感應(yīng)強(qiáng)度B都相等，則：，故C錯(cuò)誤；粒子在磁場中做圓周運(yùn)動的周期：，質(zhì)子與α粒子的電量分別為e和2e，質(zhì)量之比為1：4，磁感應(yīng)強(qiáng)度B都相等，則：，兩粒子的運(yùn)動軌跡相同，粒子在磁場中轉(zhuǎn)過的圓心角θ相同，粒子在磁場中的運(yùn)動時(shí)間：，，故D錯(cuò)誤；故選AB點(diǎn)睛：本題考查了粒子在磁場中的運(yùn)動，根據(jù)題意確定兩粒子的軌跡關(guān)系與軌道半徑關(guān)系，然后應(yīng)用牛頓第二定律、動能計(jì)算公式、周期公式進(jìn)行分析即可正確解題10、BC【解析】AB.對嫦娥四號，由萬有引力提供向心力可得故嫦娥四號的角速度和線速度為由可得故A錯(cuò)誤，B正確；C.由可得T＝2π故C正確；D.由可得故D錯(cuò)誤；故選BC。三、實(shí)驗(yàn)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.右偏②.左偏③.相同【解析】(1)如果在閉合開關(guān)時(shí)發(fā)現(xiàn)靈敏電流計(jì)的指針向右偏了一下，說明穿過線圈的磁通量增加，電流計(jì)指針向右偏，合上開關(guān)后，將滑動變阻器的滑片迅速向右移動時(shí)，接入電路的電阻變小，電流增大，穿過線圈的磁通量增大，電流計(jì)指針將向右偏；(2)將線圈A拔出時(shí),穿過B的磁通量減小，電流表指針向左偏；根據(jù)楞次定理的“增反減同”可知此時(shí)兩線圈中的電流流向相同.【點(diǎn)睛】知道探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)有兩套電路，這是正確連接實(shí)物電路圖的前提與關(guān)鍵．對于該實(shí)驗(yàn)，要明確實(shí)驗(yàn)原理及操作過程，平時(shí)要注意加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)練習(xí)12、①.4Wb②.0.8Wb/s③.16V【解析】線圈在勻強(qiáng)