吉林省通榆縣第一中學2025屆高二物理第一學期期末學業(yè)水平測試試題含解析

吉林省通榆縣第一中學2025屆高二物理第一學期期末學業(yè)水平測試試題注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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，當AB間加上電壓時，R1、R2、R3三個電阻上消耗的功率相等，則三電阻的阻值之比R1：R2：R3為（）A.1：1：4 B.1：1：1C.1：1：2 D.2：2：12、下面關于電磁感應現(xiàn)象的說法中，正確的是（）A.只要穿過閉合電路中的磁通量不為零，閉合電路中就一定有感應電流產(chǎn)生B.穿過閉合電路中的磁通量減少，則閉合電路中感應電流減小C.穿過閉合電路中的磁通量變化越大，則閉合電路中的感應電動勢越大D.穿過閉合電路中的磁通量變化越快，則閉合電路中的感應電動勢越大3、由同種材料制成的粗細均勻的導線A和B，橫截面積之比SA：SB=1:3，將它們并聯(lián)后接入電路后，熱功率之比為PA:PB=2:3,則它們的長度之比LA:LB為（）A.1:3 B.1:2C.2:3 D.3:14、下列說法正確的是（）A.任何帶電體所帶的電荷量都是元電荷的整數(shù)倍B.根據(jù)場強的定義式E=，電場中某點的電場強度和試探電荷的電荷量成反比C.各種材料的電阻率都與溫度有關，金屬的電阻率隨溫度的升高而減小D.電源的電動勢與外電路有關，外電路電阻越大，電動勢就越大5、如圖所示，套在條形磁鐵外的三個線圈，其面積S1>S2=S3，線圈1、2在同一位置，且線圈3在磁鐵的正中間。設各線圈中的磁通量依次為Φ1、Φ2、Φ3，則它們的大小關系是（）A.Φ1>Φ2>Φ3B.Φ1>Φ2=Φ3C.Φ1<Φ2<Φ3D.Φ1<Φ2=Φ36、如圖所示電路，已知電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，R為固定電阻.當滑動變阻器R的觸頭向下移動時，下列說法中錯誤的是()A.燈泡L一定變亮 B.電壓表的示數(shù)變小C.電流表的示數(shù)變小 D.消耗的功率變小二、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、如圖所示的電路中，電感L的自感系數(shù)很大，電阻可忽略，D為理想二極管，則下列說法正確的有（）A.當S閉合時，L1立即變亮，L2逐漸變亮B.當S閉合時，L1一直不亮，L2逐漸變亮C.當S斷開時，L1立即熄滅,L2也立即熄滅D.當S斷開時，L1突然變亮，然后逐漸變暗至熄滅8、兩根相距為足夠長的金屬直角導軌如圖所示放置，它們各有一邊在同一水平面內(nèi)，另一邊垂直于水平面。質(zhì)量均為的金屬細桿、與導軌垂直接觸形成閉合回路，桿與導軌之間的動摩擦因數(shù)均為，每根桿的電阻均為，導軌電阻不計。整個裝置處于磁感應強度大小為，方向豎直向上的勻強磁場中。當桿在平行于水平導軌的拉力作用下以速度沿水平方向的導軌向右勻速運動時，桿正以速度沿豎直方向的導軌向下勻速運動，重力加速度為。則以下說法正確的是（）A.桿所受拉力的大小為B.桿所受拉力的大小為C.桿下落高度為的過程中，整個回路中電流產(chǎn)生的焦耳熱為D.桿水平運動位移為的過程中，整個回路中產(chǎn)生的總熱量為9、如圖所示，勻強磁場的磁感應強度為B，方向垂直紙面向里，勻強電場的電場強度為E，方向豎直，有一質(zhì)子重力不計恰能以速率V從左向右沿直線水平飛越此區(qū)域．下列說法正確的是A.電場方向豎直向下B.如果B和E的方向都改變?yōu)樵瓉淼南喾捶较?，質(zhì)子將向上偏轉(zhuǎn)C.該質(zhì)子通過此區(qū)域的速度D.若一電子以速率V從左向右飛入，則該電子也將沿直線運動10、如圖為氫原子能級的示意圖，現(xiàn)有大量的氫原子處于n＝4的激發(fā)態(tài)，當向低能級躍遷時輻射出若干不同頻率的光。關于這些光下列說法正確的是（）A.由n＝4能級躍到n＝1能級產(chǎn)生的光子能量最大B.由n＝2能級躍遷到n＝1能級產(chǎn)生的光子頻率最小C.這些氫原子總共可輻射出3種不同頻率的光D.由n＝4能級躍到n＝3能級產(chǎn)生的光子波長最長三、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）一輛汽車向西行駛8km后又向南行駛了6km，則這輛汽車通過的路程是___km，通過的位移是______km。12．（12分）在測量金屬絲電阻率的實驗中，可供選用的器材如下：待測金屬絲：Rx(阻值約為4Ω，額定電流約0.5A)；電壓表：V(量程3V，內(nèi)阻約3kΩ)；電流表：A1(量程0.6A，內(nèi)阻約0.2Ω)；A2(量程3A，內(nèi)阻約0.05Ω)；電源：E1(電動勢3V，內(nèi)阻不計)；E2(電動勢12V，內(nèi)阻不計)；滑動變阻器：R(最大阻值約20Ω)；螺旋測微器；毫米刻度尺；開關S；導線(1)用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，示數(shù)如圖所示，讀數(shù)為________mm.(2)若滑動變阻器采用限流接法，為使測量盡量精確，電流表應選________，電源應選_____(均填器材代號)（3）選擇電路圖____________。（選擇甲或者乙圖）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）質(zhì)譜儀是分析同位素的重要工具．如圖所示,設質(zhì)量為、電荷量為q的離子,從容器A下方的小孔不斷飄入加速電場,其初速度可視為零,然后經(jīng)過小孔垂直于磁場方向進入磁感應強度為B的勻強磁場中,做半徑為R的勻速圓周運動．離子行進半個圓周后離開磁場并被收集,不考慮離子重力及離子間的相互作用（1）求加速電場的電壓U;（2）若容器A中有電荷量同為q、質(zhì)量分別為和的同種元素的兩種離子（設＞）,它們經(jīng)電場加速后進入磁場中會發(fā)生分離.某次實驗時加速電壓的大小在U±ΔU范圍內(nèi)發(fā)生有微小變化．應在什么范圍內(nèi)才能使這兩種離子在磁場中運動的軌跡不發(fā)生交疊?14．（16分）如圖所示，在xOy平面內(nèi)，0<x<L的區(qū)域內(nèi)有一沿y軸正方向的勻強電場．x>L的區(qū)域內(nèi)有一方向垂直于xOy平面向外的勻強磁場．某時刻，一帶正電的粒子從坐標原點以沿x軸正方向的初速度v0進入電場；之后的某一時刻，另一帶等量負電的粒子以同樣的初速度從坐標原點進入電場．正、負粒子從電場進入磁場時速度方向與電場和磁場邊界的夾角分別為60°和30°，兩粒子在磁場中分別運動半周后在某點相遇．兩粒子的重力以及兩粒子之間的相互作用都可忽略不計．求：（1）正粒子從O點運動到A所用的時間；（2）正、負粒子的質(zhì)量之比ml：m2；（3）兩粒子先后進入電場的時間差15．（12分）如圖所示，通電導體棒ab質(zhì)量為m、長為L，水平地放置在傾角為θ的光滑斜面上，通以圖示方向的電流，電流強度為I，要求導體棒ab靜止在斜面上．求：（1）若磁場方向豎直向上，則磁感應強度B為多大？（2）若要求磁感應強度最小，則磁感應強度的大小方向如何？

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】因R1和R2串聯(lián)，電流相等，且消耗的功率相等，根據(jù)P=I2R可知R1=R2；因并聯(lián)支路電壓相等，上面支路的功率等于R3功率的2倍，根據(jù)可知，R3=2R12=4R1，即R1：R2：R3=1：1：4A．1：1：4，與結論相符，選項A正確；B．1：1：1，與結論不相符，選項B錯誤；C．1：1：2，與結論不相符，選項C錯誤；D．2：2：1，與結論不相符，選項D錯誤；故選A.2、D【解析】A．穿過閉合電路中的磁通量不為零，但是如果磁通量不變，在閉合電路中也沒有感應電流產(chǎn)生，選項A錯誤；B．穿過閉合電路中的磁通量減少，感應電動勢不一定減小，則閉合電路中感應電流不一定減小，選項B錯誤；C．穿過閉合電路中的磁通量變化越大，但是磁通量的變化率不一定大，則閉合電路中的感應電動勢不一定越大，選項C錯誤；D．穿過閉合電路中的磁通量變化越快，則閉合電路中的感應電動勢越大，選項D正確。故選D。3、B【解析】兩電阻并聯(lián)接入電路，加在電阻兩端的電壓相等，根據(jù)電功率：可知電阻之比：根據(jù)電阻定律：由題知：代入解得：B正確，ACD錯誤。故選B。4、A【解析】A．目前認為自然界中任何帶電體所帶的電荷量都是元電荷的整數(shù)倍，故A正確；B．電場中某點的電場強度與試探電荷的電荷量無關，故B錯誤；C．各種材料的電阻率都與溫度有關，金屬的電阻率隨溫度的升高而增大，故C錯誤；D．電源的電動勢與外電路無關，故D錯誤。故選A。5、C【解析】在條形磁鐵內(nèi)、外都有磁場，套在條形磁鐵外的三個線圈的磁通量為內(nèi)部向左的磁通量減去外部向右的磁通量，而其內(nèi)部向左的磁通量相同，外部向右的磁通量越大，總磁通量越小，線圈1、2在同一位置，線圈1的外部面積大，則向右的磁通量大，故Φ2>Φ1，線圈2、3面積一樣，線圈3位置外部向右磁通量小，則Φ3>Φ2，可知Φ1<Φ2<Φ3。故選C。6、B【解析】AB.當R的滑動觸點向下滑移動時，R變大，外電路總電阻變大，由閉合電路歐姆定律知，總電流I變小，電源的內(nèi)電壓變小，則路端電壓變大，因此電壓表的示數(shù)變大．燈泡L的電壓減大，則燈L一定變亮．故A正確，B錯誤，A不符合題意，B符合題意；CD.電路中并聯(lián)部分電壓變大，通過L的電流變大，而總電流減小，則電流表A的讀數(shù)變小，R0消耗的功率變?。蔆D正確，不符合題意；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】當開關接通和斷開的瞬間，流過線圈的電流發(fā)生變化，產(chǎn)生自感電動勢，阻礙原來電流的變化，根據(jù)自感現(xiàn)象的規(guī)律，以及二極管具有單向?qū)щ娦赃M行分析【詳解】閉合開關的瞬間，由于二極管具有單向?qū)щ娦?，所以無電流通過L1，由于線圈中自感電動勢的阻礙，L2燈逐漸亮，故A錯誤，B正確．待電路穩(wěn)定后斷開開關，線圈L產(chǎn)生自感電動勢，兩燈串聯(lián)，所以L1突然變亮，然后逐漸變暗至熄滅．故C錯誤，D正確．故選BD【點睛】對于線圈要抓住雙重特性：當電流不變時，它是電阻不計的導線；當電流變化時，產(chǎn)生自感電動勢，相當于電源；同時運動注意二極管的作用8、BD【解析】AB．a(chǎn)b桿切割磁感線時產(chǎn)生沿abdc方向的感應電流，大小為①cd桿中的感應電流方向為d→c，cd桿受到的安培力方向水平向右，大小為F安=BIL②cd桿向下勻速運動，有mg=μF安③解①②③式得，ab桿勻速運動的速度為④導體ab受到水平向左的安培力，由受力平衡得F=F安+μmg⑤由③⑤解得選項A錯誤，B正確C．設cd桿以v2速度向下運動h過程中，ab桿勻速運動了s距離，則整個回路中產(chǎn)生的焦耳熱等于克服安培力所做的功Q=F安s得選項C錯誤；D．a(chǎn)b桿水平運動位移為s的過程中，整個回路中產(chǎn)生的焦耳熱為ab桿摩擦生熱cd桿摩擦生熱則總熱量選項D正確；故選BD.9、ACD【解析】根據(jù)“質(zhì)子以速率V直線水平飛越正交的電磁場”可知，本題考查速度選擇器的問題，根據(jù)質(zhì)子受力平衡而做勻速直線運動，運用速度選擇器的兩選兩不選分析推斷.【詳解】A、質(zhì)子在電磁場中受到電場力和洛倫茲力而做直線運動，二力必定平衡，由左手定則知質(zhì)子所受的洛倫茲力方向豎直向上，則電場力方向豎直向下，而質(zhì)子帶正電，所以電場方向豎直向下，故A正確.B、如果B和E的方向都改變?yōu)樵瓉淼南喾捶较?，則電場力和洛倫茲力的方向都反向，而大小均不變，則電場力和洛倫茲力仍平衡，質(zhì)子仍沿直線運動，故B錯誤.C、質(zhì)子做直線運動時電場力和洛倫茲力平衡，有，得，故C正確.D、若換為電子帶負電，也從左邊以速度v射入，電場力和洛倫茲力的方向?qū)φ{(diào)，發(fā)現(xiàn)還是仍有，所以該電子也將沿直線運動；故D正確.故選ACD.【點睛】在速度選擇器中，粒子的受力特點是：同時受到方向相反的電場力和洛倫茲力作用．粒子能勻速通過速度選擇器的條件：電場力和洛倫茲力平衡，即，可得，只有速度的粒子才能沿直線通過選擇器．即粒子選擇器只選擇粒子的速度大小和射入方向，與粒子的帶電情況、質(zhì)量無關.10、AD【解析】A．n=4和n=1間的能級差最大，躍遷時輻射的光子能量最大，故A正確；B．從n=4躍遷到n=3，能級差最小，則輻射的光子頻率最小，故B錯誤；C．根據(jù)=6知，這些氫原子總共可輻射出6種不同頻率的光子，故C錯誤；D．由n=4躍遷到n=3，能級差最小，輻射光子頻率最小，波長最長，故D正確；故選AD。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、①.14②.10【解析】[1]路程為路徑長度，則路程為s=8km+6km=14km[2]位移為初末位置之間的有向線段，則位移大小為12、①.1.773—1.776mm②.A1③.E1④.甲【解析】(1)[1]由圖示螺旋測微器可知，其示數(shù)：由于誤差，示數(shù)在(1.773mm至1.776mm均可)；(2)[2]待測電阻的額定電流為0.5A，則電流表選擇A1；[3]待測電阻兩端的最大電壓約為則電源應選擇E1；(3)[4]電壓表內(nèi)阻遠大于待測電阻阻值，電流表應采用外接法，所以電路圖應選甲圖。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）【解析】（1）設離子經(jīng)電場加速度時的速度為v，由動能定理及向心力公式即可求解；（2）根據(jù)向心力公式求出半徑R的表達式，進而表示出m離子在磁場中最大半徑和離子m′在磁場中最小半徑，要使兩種離子在磁場中運動的軌跡不發(fā)生交疊，則m離子在磁場中最大半徑小于m′離子在磁場中最小半徑，進而即可求解【詳解】（1）設離子經(jīng)電場加速后進入磁場時的速度為v，由動能定理得：qU=mv2…①離子在磁場中做勻速圓周運動，所受洛倫茲力提供向心力，有：…②由①②式解得：…③(2)由前面得:電壓變化時,質(zhì)量較小的m離子在磁場中運動的最