湖北省黃岡市羅田縣2025屆物理高二上期末學(xué)業(yè)水平測試模擬試題含解析

湖北省黃岡市羅田縣2025屆物理高二上期末學(xué)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(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、在粒子散射實(shí)驗(yàn)中，電子對粒子運(yùn)動(dòng)的影響可以忽略，這是因?yàn)榕c粒子相比，電子A.電量太小 B.速度太小C.體積太小 D.質(zhì)量太小2、在顯像管的電子槍中，從熾熱的金屬絲不斷放出的電子進(jìn)入電壓為的加速電場，設(shè)其初速度為零，經(jīng)加速后形成橫截面積為S、電流為I的電子束。已知電子的電荷量為e、質(zhì)量為m，則在剛射出加速電場時(shí)，一小段長為的電子束內(nèi)的電子個(gè)數(shù)是（）A. B.C. D.3、通電螺線管內(nèi)有一在磁場力作用下處于靜止的小磁針，磁針的指向如圖所示，則（）A.螺線管的P端為N極，a接電源的正極B.螺線管的P端為N極，a接電源的負(fù)極C.螺線管的P端為S極，a接電源的正極D.螺線管的P端為S極，a接電源的負(fù)極4、關(guān)于導(dǎo)體的電阻和電阻率，下列說法中正確的是（）A.由可知，導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體兩端電壓成正比，與流過導(dǎo)體的電流成反比B.由可知，導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的長度成正比，與導(dǎo)體的橫截面積成反比C.由可知，導(dǎo)體的電阻率與導(dǎo)體的橫截面積成正比，與導(dǎo)體的長度成反比D.導(dǎo)體電阻率由材料的種類決定，與溫度無關(guān)5、一質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)的某一位置，它的速度方向、加速度方向以及所受合外力的方向之間的關(guān)系是()A.速度、加速度、合外力的方向有可能都相同B.加速度方向與合外力的方向一定相同C.加速度方向與速度方向一定相同D.速度方向與合外力方向可能相同，也可能不同6、如圖，空間存在水平向左的勻強(qiáng)電場和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，電場和磁場相互垂直。在電磁場區(qū)域中，有一個(gè)豎直放置的光滑絕緣圓環(huán)，環(huán)上套有一個(gè)帶正電的小球，小球可沿圓環(huán)自由運(yùn)動(dòng)。O點(diǎn)為圓環(huán)的圓心，a、b、c為圓環(huán)上的三個(gè)點(diǎn)，a點(diǎn)為最高點(diǎn)，c點(diǎn)為最低點(diǎn)，Ob沿水平方向。已知小球所受電場力與重力大小相等。現(xiàn)將小球從環(huán)的頂端a點(diǎn)由靜止釋放。下列判斷正確的是（）A.當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)的弧長為圓周長的1/2時(shí)，洛倫茲力最大B.當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)的弧長為圓周長的3/8時(shí)，洛倫茲力最小C.小球從a點(diǎn)到b點(diǎn)，重力勢能減小，電勢能增大D.小球從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)，電勢能增大，動(dòng)能先增大后減小二、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、1930年勞倫斯制成了世界上第一臺(tái)回旋加速器，其原理如圖所示，這臺(tái)加速器由兩個(gè)銅質(zhì)D形合D1、D2構(gòu)成，其間留有空隙，下列說法正確的是A.離子由加速器的中心附近進(jìn)入加速器B.離子由加速器的邊緣進(jìn)入加速器C.離子從磁場中獲得能量D.離子從電場中獲得能量8、如圖所示，在勻強(qiáng)磁場上方將一個(gè)半徑為R、質(zhì)量為m的導(dǎo)體圓環(huán)從靜止釋放，圓環(huán)剛進(jìn)入磁場的瞬間和完全進(jìn)入磁場的瞬間速度相同．已知圓環(huán)的電阻為r，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，重力加速度為g．下列說法正確的是A.圓環(huán)進(jìn)入磁場的過程中，圓環(huán)的右端電勢高B.圓環(huán)進(jìn)入磁場的過程做的是勻速直線運(yùn)動(dòng)C.圓環(huán)進(jìn)入磁場的過程中，通過導(dǎo)體某個(gè)橫截面的電荷量為D.圓環(huán)進(jìn)入磁場的過程中，電阻產(chǎn)生的熱量為2mgR9、如圖所示，水平直導(dǎo)線中通有恒定電流I，在導(dǎo)線的正上方處將一帶電粒子以與電流方向相同的初速度v0射入，不計(jì)重力作用，該粒子將A.若粒子帶正電，將沿路徑a運(yùn)動(dòng)B.若粒子帶正電，將沿路徑b運(yùn)動(dòng)C.若粒子沿路徑b運(yùn)動(dòng)，軌跡半徑變小D.若粒子沿路徑b運(yùn)動(dòng)，軌跡半徑變大10、如圖所示，兩根互相平行的長直導(dǎo)線過紙面上的M、N兩點(diǎn)，且與紙面垂直，導(dǎo)線中通有大小不等、方向相反的電流．a(chǎn)、0、b在M、N的連線上，0為MN的中點(diǎn)，c、d位于MN的中垂線上，且a、b、c、d到0點(diǎn)的距離均相等．則下列說法正確的是()A.0點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度不可能為零B.b點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度不可能為零C.a、b兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小可能相等，方向相反D.c、d兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小可能相等，方向相同三、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）在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中，可供選擇的器材有：A．小燈泡：規(guī)格為“3.8V、0.3A”B．電流表：量程0～0.6A，內(nèi)阻約為0.5ΩC．電流表：量程0～3A，內(nèi)阻約為0.1ΩD．電壓表：量程0～5V，內(nèi)阻約為5kΩE.電壓表:量程0～15V，內(nèi)阻約為50kΩF.滑動(dòng)變阻器：阻值范圍0～10Ω，額定電流2AG.滑動(dòng)變阻器:阻值范圍0～100Ω，額定電流50mAH．電池組：電動(dòng)勢6V，內(nèi)阻約為1ΩI．開關(guān)一只，導(dǎo)線若干（1）為了使測量盡可能地準(zhǔn)確，電流表應(yīng)選______，電壓表應(yīng)選_____,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選_______．(填器材代號(hào))需要使小燈泡兩端電壓從0逐漸增大到3.8V且能方便地進(jìn)行調(diào)節(jié)，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用_________的連接方式（2）請?jiān)谔摼€框內(nèi)設(shè)計(jì)一個(gè)電路圖______12．（12分）某實(shí)驗(yàn)小組要通過實(shí)驗(yàn)盡可能精確的測量一根細(xì)長且均勻的空心金屬管線的內(nèi)徑d，該金屬管長約0.5m，電阻約為6Ω，已知這種金屬的電阻率為ρ。(1)用螺旋測微器測量金屬管線外徑D時(shí)刻度的位置如圖a所示，從圖中讀出外徑為________mm，應(yīng)用________（選填“游標(biāo)卡尺”或“毫米刻度尺”）測金屬管線的長度L；(2)測量金屬管線的電阻R，為此取來兩節(jié)內(nèi)阻不計(jì)的干電池、開關(guān)和若干導(dǎo)線及下列器材：A.電壓表0~3V，內(nèi)阻約10kΩB.電壓表0~15V，內(nèi)阻約50kΩC.電流表0~0.6A，內(nèi)阻約0.05ΩD.電流表0~3A，內(nèi)阻約0.01ΩE.滑動(dòng)變阻器，0~10ΩF.滑動(dòng)變阻器，0~1000Ω要求較準(zhǔn)確地測出其阻值，電壓表應(yīng)選_____，電流表應(yīng)選________；滑動(dòng)變阻器選______（填序號(hào)）(3)實(shí)驗(yàn)中實(shí)物接線如圖b所示，請指出接線中的兩處明顯錯(cuò)誤：錯(cuò)誤1：___________________錯(cuò)誤2：___________________(4)更正電路后測得電壓表示數(shù)為U，電流表示數(shù)為I，請用已知的物理常數(shù)和應(yīng)直接測量的物理量（均用符號(hào)表示），推導(dǎo)出計(jì)算金屬管線內(nèi)徑的表達(dá)式d=______________；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，兩平行金屬板水平放置，上極板帶正電，下極板帶負(fù)電，板間距離為d，板長為。一質(zhì)量為m，帶電量為q的正粒子（不計(jì)重力）貼近上極板左邊緣以初速度v0垂直進(jìn)入電場，恰好從下極板右邊緣飛出電場。經(jīng)過一段時(shí)間后，粒子進(jìn)入一磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里的圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域（圖中沒有畫出），離開磁場時(shí)速度恰好水平向右。求：（1）粒子離開電場時(shí)速度v的大小及方向；（2）平行金屬板間的電壓U；（3）圓形磁場區(qū)域的最小面積。14．（16分）小明學(xué)物理，還是有一點(diǎn)兒悟性的，《靜電場》那一章單元檢測，物理老師就讓他編一個(gè)題，要求將靜電場與平拋、圓周運(yùn)動(dòng)結(jié)合起來，他就編出了如下這樣一個(gè)題目，請你也做一做：如圖所示，光滑絕緣水平桌面上固定有一半徑為R、關(guān)于OB所在直線對稱的圓弧形光滑絕緣軌道ABC，在桌面內(nèi)加一沿OB方向、場強(qiáng)大小為E的水平勻強(qiáng)電場，現(xiàn)將一質(zhì)量為m、帶電量為q的帶正電絕緣小球從軌道左側(cè)某位置以垂直O(jiān)B所在直線的初速度推出，小球在電場的作用下恰好從A點(diǎn)沿圓弧軌道切線方向進(jìn)入圓弧軌道（已知OA與垂直O(jiān)B的直徑之間的夾角為），并最終從C點(diǎn)離開圓弧軌道，試求：（1）小球經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力大??；（2）小球速度再次恢復(fù)為時(shí)，距最初推出點(diǎn)的距離。15．（12分）如圖所示，一根長L=0.2m的金屬棒放在傾角為θ=370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，則該棒的重力為多少？（）

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、D【解析】在α粒子散射實(shí)驗(yàn)中，由于電子的質(zhì)量太小，電子的質(zhì)量只有α粒子的，它對α粒子速度的大小和方向的影響就像灰塵對槍彈的影響，完全可以忽略．故D正確，A、B、C錯(cuò)誤2、C【解析】根據(jù)動(dòng)能定理得：得到：在剛射出加速電場時(shí)，一小段長為的電子束內(nèi)電子電量為：電子數(shù)為：聯(lián)立解得：故選C。3、C【解析】由圖可知，小磁針靜止時(shí)N極指向Q端，則通電螺線管的Q端為N極，通電螺線管的P端為S極；根據(jù)安培定則判斷出電流的方向：從a端流進(jìn)，從b端流出，a接電源的正極，b接電源的負(fù)極，故C正確，A、B、D錯(cuò)誤；故選C4、B【解析】電阻是導(dǎo)體本身的性質(zhì)，其大小與電壓和電流無關(guān)，故A錯(cuò)誤；根據(jù)電阻定律可知，導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的長度成正比，與導(dǎo)體的橫截面積成反比，故B正確；導(dǎo)體的電阻率由導(dǎo)體的材料及溫度決定；導(dǎo)體的橫截面積及導(dǎo)體的長度無關(guān)，故CD錯(cuò)誤．所以B正確，ACD錯(cuò)誤．5、B【解析】AD．質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng)，合力的方向與速度方向一定不在同一條直線上．故A錯(cuò)誤，D錯(cuò)誤；B．根據(jù)牛頓第二定律知，加速度的方向與合外力的方向一定相同．故B正確；C．物體做曲線運(yùn)動(dòng)，合力的方向與速度方向不同，則加速度方向與速度方向不同．故C錯(cuò)誤6、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(diǎn)相當(dāng)于平時(shí)豎直平面圓環(huán)的“最低點(diǎn)”.關(guān)于圓心對稱的位置就是“最高點(diǎn)”；在“最低點(diǎn)”時(shí)速度最大．再根據(jù)豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)的相關(guān)知識(shí)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(yùn)動(dòng)到圓弧bc的中點(diǎn)時(shí)，速度最大，此時(shí)的洛倫茲力最大，即小球運(yùn)動(dòng)的弧長為圓周長的時(shí)，洛侖茲力最大，故A錯(cuò)誤；B．由A的分析可知，結(jié)合對稱性可知，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)的弧長為圓周長的時(shí)，洛侖茲力最小，故B錯(cuò)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(cuò)誤.D．小球從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)，電場力做負(fù)功，電勢能增加；因力的合力方向?qū)⒂谒椒较虺?5°向左下，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到圓弧bc的中點(diǎn)時(shí)速度最大，所以小球從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)過程中，動(dòng)能先增大，后減小，故D正確。故選D。【點(diǎn)睛】該題關(guān)鍵要能夠根據(jù)受力分析找出做圓周運(yùn)動(dòng)等效的最高點(diǎn)和最低點(diǎn)，再根據(jù)豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)的知識(shí)解題.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、AD【解析】據(jù)回旋加速器的工作原理知，粒子由回旋加速器的中心附近進(jìn)入加速器，且在電場中加速，通過磁場回旋，所以從電場中獲得能量，故選AD【點(diǎn)睛】回旋加速器的工作原理是利用電場加速，磁場偏轉(zhuǎn)，且二者的周期相同，被加速離子由加速器的中心附近進(jìn)入加速器，而從邊緣離開加速器；洛倫茲力并不做功，而電場力對帶電離子做功，即可加速正電荷也可加速負(fù)電荷8、AD【解析】分析清楚圓環(huán)穿過磁場的過程，根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向，由電源部分決定哪端電勢高低；根據(jù)線圓環(huán)進(jìn)入與離開磁場的速度判斷線框的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)；根據(jù)求電荷量；根據(jù)動(dòng)能定理求出線框的ab邊剛進(jìn)入磁場到ab邊剛離開磁場這段過程中克服安培力做的功，即可知道線框從進(jìn)入到全部穿過磁場的過程中克服安培力做的功.【詳解】圓環(huán)進(jìn)入磁場的過程中，垂直紙面向里的磁通量增加，根據(jù)楞次定律，圓環(huán)中感應(yīng)電流的磁通量應(yīng)垂直紙面向外，由右手定則判斷感應(yīng)電流為逆時(shí)針方向，由于進(jìn)入磁場的下部分相當(dāng)于電源，可知圓環(huán)的右端電勢高，故A正確；由于圓環(huán)剛進(jìn)入磁場的過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電流不等，安培力不等，故線圈不可能勻速，故B錯(cuò)誤；根據(jù)，得，故C錯(cuò)誤；由于圓環(huán)剛進(jìn)入磁場的瞬間和完全進(jìn)入磁場的瞬間速度相等，根據(jù)動(dòng)能定理得：mg2R-W=0，所以W=2mgR．故D正確．故選AD【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵是恰當(dāng)?shù)剡x擇研究過程，根據(jù)動(dòng)能定理求出克服安培力所做的功，以及根據(jù)動(dòng)力學(xué)分析出線框的運(yùn)動(dòng)情況9、AD【解析】水平導(dǎo)線中通有穩(wěn)定電流I，根據(jù)安培定則判斷出導(dǎo)線所產(chǎn)生的磁場方向，由左手定則判斷帶電粒子所受的洛倫茲力方向，即可分析粒子的運(yùn)動(dòng)方向；根據(jù)半徑公式，結(jié)合磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化分析帶電粒子半徑如何變化.【詳解】A、B、水平導(dǎo)線中通有穩(wěn)定電流I，根據(jù)安培定則判斷導(dǎo)線上方的磁場方向向里，導(dǎo)線下方的磁場方向向外，由左手定則判斷可知，導(dǎo)線上面的正粒子所受的洛倫茲力方向向下，則正粒子將沿a軌跡運(yùn)動(dòng)，故A正確，B錯(cuò)誤.C、D、若粒子沿b軌跡運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力不做功其速率v不變，而離導(dǎo)線越遠(yuǎn)，磁場越弱，磁感應(yīng)強(qiáng)度B越小，由半徑公式可知粒子的軌跡半徑逐漸增大；故C錯(cuò)誤，D正確.故選AD.【點(diǎn)睛】本題是安培定則、左手定則及洛倫茲力對帶電粒子不做功而提供向心力的半徑公式的綜合應(yīng)用.10、AB【解析】根據(jù)右手螺旋定則，M處導(dǎo)線在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁場方向豎直向下，N處導(dǎo)線在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁場方向豎直向下，合成后磁感應(yīng)強(qiáng)度不等于0，故A正確．根據(jù)右手螺旋定則，M處導(dǎo)線在b點(diǎn)產(chǎn)生的磁場方向豎直向下，N處導(dǎo)線在b點(diǎn)產(chǎn)生的磁場方向豎直向下，合成后磁感應(yīng)強(qiáng)度不等于0．故B正確；M在a處產(chǎn)生的磁場方向豎直向下，在b處產(chǎn)生的磁場方向豎直向下，N在a處產(chǎn)生的磁場方向豎直向下，b處產(chǎn)生的磁場方向豎直向下，根據(jù)場強(qiáng)的疊加知，a、b兩點(diǎn)處磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同．故C錯(cuò)誤．M在c處產(chǎn)生的磁場方向垂直于cM偏下，在d出產(chǎn)生的磁場方向垂直dM偏下，N在c處產(chǎn)生的磁場方向垂直于cN偏下，在d處產(chǎn)生的磁場方向垂直于dN偏下，但因兩條導(dǎo)線中通有大小不等的電流，根據(jù)平行四邊形定則，知c、d兩處的合場強(qiáng)不可能相等．故D錯(cuò)誤．故選AB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.B②.D③.E④.分壓式⑤.【解析】（1）[1][2][3][4]．小燈泡的額定電壓為3.8V，則電壓表應(yīng)選擇D；燈泡的額定電流為0.3A，為了減小測量的誤差，使得測量更精確，電流表量程選擇0～0.6A的B．需要使小燈泡兩端電壓從0逐漸增大到3.8V且能方便地進(jìn)行調(diào)節(jié)，滑動(dòng)變阻器要采用分壓電路，故選用阻值較小的E；（2）[5][6]．小燈泡電阻約為13Ω，則有故燈泡電阻屬于小電阻，電流表采用外接法．電壓和電流需從0開始測起，所以滑動(dòng)變阻器需采用分壓式接法．電路圖如右圖點(diǎn)睛：本題考查燈泡伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn)；解決本題的關(guān)鍵掌握器材選取的原則，以及知道滑動(dòng)變阻器分壓式接法和限流式接法的區(qū)別，知道什么情況下選用電流表外接法，什么情況下選擇電流表內(nèi)接法12、①.5.200②.毫米刻度尺③.A④.C⑤.E⑥.導(dǎo)線連接在滑動(dòng)變阻器的滑片上⑦.采用了電流表內(nèi)接法⑧.【解析】(1)[1]根據(jù)螺旋測微器的讀數(shù)規(guī)則讀數(shù)為[2]為了提高精確度，因此應(yīng)用毫米刻度尺測金屬管線的長度L；(2)[3]兩節(jié)新的干電池電動(dòng)勢為3V，因此電壓表選擇3V的量程，即選A；[4]因?yàn)殡娏恐凶畲箅娏鞔蠹s為為了測量的精確,電流表應(yīng)選擇C；[5]滑動(dòng)變阻器采用限流式接法，因?yàn)榇郎y電阻較小，所以滑動(dòng)