2025屆重慶大學城第一中學校物理高二第一學期期末學業(yè)水平測試試題含解析

2025屆重慶大學城第一中學校物理高二第一學期期末學業(yè)水平測試試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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，A、B都是很輕的鋁環(huán)，分別吊在絕緣細桿的兩端，桿可繞豎直軸在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，環(huán)A是閉合的，環(huán)B是斷開的．若用磁鐵分別靠近這兩個圓環(huán)，則下面說法正確的是(

)A.圖中磁鐵N極接近A環(huán)時，A環(huán)被吸引，而后被推開B.圖中磁鐵N極遠離A環(huán)時，A環(huán)被排斥，而后隨磁鐵運動C.用磁鐵的任意一磁極接近A環(huán)時，A環(huán)均被排斥D.用磁鐵N極接近B環(huán)時，B環(huán)被推斥，遠離磁鐵運動2、如圖所示，質(zhì)量為m物塊（視為質(zhì)點）帶正電Q，開始時讓它靜止在傾角=600的固定光滑絕緣斜面頂端，整個裝置放在水平方向、大小為的勻強電場（設(shè)斜面頂端處電勢為零），斜面高為H．釋放后，物塊落地時的電勢能為，物塊落地時的速度大小，則（）A. B.C. D.3、電磁炮是目前許多國家熱衷發(fā)展的一種新式武器，其工作原理如圖所示。當兩平行導(dǎo)軌接入電源時，強電流從一導(dǎo)軌流入，經(jīng)滑塊（炮彈）從另一導(dǎo)軌流回時，在兩導(dǎo)軌平面間產(chǎn)生強磁場，磁感應(yīng)強度大小與電流成正比。通有電流的滑塊在安培力的作用下（不計阻力）加速一段距離后，炮彈會以很大的動能射出。關(guān)于電磁炮，下列說法正確的是（）A.當水平放置的平行導(dǎo)軌通有如圖所示的電流時，導(dǎo)軌間的磁場方向豎直向下B.當回路中電流一定時，炮彈將做勻加速直線運動C.若只將電流增大2倍，炮彈射出的動能也會增大2倍D.若只將導(dǎo)軌長度增大2倍，炮彈射出的動能會增大4倍4、下圖是陰極射線管的示意圖，陰極射線管的兩個電極接到高壓電源時，陰極會發(fā)射電子．電子在電場中沿直線飛向陽極形成電子束．將條形磁鐵的磁極靠近陰極射線管時，電子束發(fā)生偏轉(zhuǎn)；將條形磁鐵撤去，電子束不再發(fā)生偏轉(zhuǎn)．上述實驗現(xiàn)象能說明A.電子束周圍存在電場B.電流是電荷定向運動形成的C.磁場對靜止電荷沒有力的作用D.磁場對運動電荷有力的作用5、一正弦交流電的電壓隨時間變化的規(guī)律如圖所示，由圖可知（）A.該交流電的電壓瞬時值的表達式為u=100sin（25t）VB.該交流電的頻率為50HzC.該交流電的電壓的有效值為100VD.若將該交流電壓加在阻值為R=100Ω的電阻兩端，則電阻消耗的功率是50W6、把一個架在絕緣支座上的導(dǎo)體放在負電荷形成的電場中,導(dǎo)體處于靜電平衡時,導(dǎo)體表面上感應(yīng)電荷的分布如圖所示,這時導(dǎo)體(

)A.A端的電勢比B端的電勢高B.A端的電勢比B端的電勢低C.A端的電勢可能比B端的電勢高,也可能比B端的電勢低D.A端的電勢與B端的電勢相等二、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、一個面積S＝4×10－2m2、匝數(shù)n＝100的線圈放在勻強磁場中，磁場方向垂直于線圈平面，磁感應(yīng)強度B隨時間t變化的規(guī)律如圖所示，則下列判斷正確的是A.0～2s內(nèi)穿過線圈的磁通量變化率等于－0.08Wb/sB.0～2s內(nèi)穿過線圈的磁通量的變化量等于零C.0～2s內(nèi)線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢等于8VD.在第3s末線圈中的感應(yīng)電動勢等于零8、相距為d的兩根固定的平行金屬導(dǎo)軌豎直放置，下端接有如圖所示電路，導(dǎo)軌間充滿垂直導(dǎo)軌平面的磁感強度為B的勻強磁場，質(zhì)量均勻分布的金屬棒水平擱置在平行金屬導(dǎo)軌頂端并與導(dǎo)軌接觸良好，金屬棒質(zhì)量為m，其在導(dǎo)軌間的電阻為R。當開關(guān)S閉合瞬間，金屬棒被豎直彈高h，金屬棒被豎直彈高時棒身始終保持水平，當?shù)刂亓铀俣葹間，不計其它阻力。下列說法正確的是（）A.磁感強度方向垂直導(dǎo)軌平面向外B.金屬棒的最大速度為C.磁場對金屬棒的安培力做的正功D.電流對金屬棒做功為mgh9、對于分子動理論和物體內(nèi)能的理解,下列說法正確的是()A.溫度高的物體內(nèi)能不一定大,但分子平均動能一定大B.溫度越高布朗運動越顯著C.當分子間的距離增大時,分子間作用力就一直減小D.當分子間作用力表現(xiàn)為斥力時,分子勢能隨分子間距離的減小而增大10、如圖所示，直線Oac為某一直流電源的總功率P隨電流I變化的圖線，虛線Obc為這個電源內(nèi)部熱功率隨電流I變化的Pr圖線，由圖可知()A.電源電動勢為3VB.電源內(nèi)阻為2ΩC.當I=2A時,電源輸出功率為6WD.當I=2A時,電源內(nèi)部熱功率為4W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）一般情況下，金屬導(dǎo)體的電阻會隨著溫度改變而改變．某同學為研究一小燈泡燈絲電阻與溫度的關(guān)系，設(shè)計并完成了有關(guān)的實驗．實驗中用到了下列器材：待測小燈泡、15V直流穩(wěn)壓電源、滑動變阻器（最大阻值為30Ω，最大允許電流為1.0A）、電壓表（量程0~15V，內(nèi)阻約15kΩ）、電流表（量程0~0.6A，內(nèi)阻約0.13Ω）、開關(guān)一只及導(dǎo)線若干．實驗中調(diào)節(jié)滑動變阻器，小燈泡兩端的電壓可以從0V至額定電壓范圍內(nèi)變化，從而測出小燈泡在不同電壓下的電流壓，得到了下表中的實驗數(shù)據(jù)：(1)請在方框內(nèi)畫出為完成上述實驗而設(shè)計的合理的電路圖_______(2)通過所測的數(shù)據(jù)可知，小燈泡的電阻隨其兩端所加電壓的升高而______（選填“增大”、“保持不變”或“減小”）．從而得到了燈絲電阻隨溫度變化的規(guī)律(3)該小燈泡正常工作時的電阻值約為_______Ω（保留2位有效數(shù)字）12．（12分）為驗證動量守恒:（1）小明同學用如圖所示的裝置做實驗．若入射小球的質(zhì)量為，半徑為；被碰小球的質(zhì)量為，半徑為，則_________A．，B．，C．，D．，（2）為完成此實驗，必須使用的器材有________________A．刻度尺B．秒表C．彈簧秤D.天平（3）各小球的落地點如圖所示，若滿足動量守恒，則必須滿足的表達式是________________若是彈性碰撞，還滿足的表達式是____________________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，電阻忽略不計的金屬導(dǎo)軌CED固定在絕緣水平面上，CE和DE長度均為1.25m，CD長為1.5m.以CD中點O為原點，OE為x軸建立一維坐標系Ox.一根粗細均勻的金屬桿GH，在水平拉力F的作用下，從CD處開始以恒定速度v＝1m/s在導(dǎo)軌上沿x軸正向運動(金屬桿與導(dǎo)軌接觸良好)，已知空間存在方向豎直向上，磁感應(yīng)強度B為1T的勻強磁場.金屬桿GH長度d也為1.5m、質(zhì)量m為1kg、電阻R為0.5Ω，金屬桿GH與金屬導(dǎo)軌CED之間的動摩擦因數(shù)為0.2，g取10m/s2.求：（1）金屬桿GH運動到x=0.4m時電勢差UGH；（2）金屬桿GH從CD處運動到E點的全過程安培力的沖量；（3）金屬桿GH從CD處運動到E點的全過程產(chǎn)生的熱量.14．（16分）如圖，正電粒子（不計重力）質(zhì)量為m、電荷量為q，初速度近似為0，進入電勢差為U的加速電場，加速后沿x軸上的S點進入磁感應(yīng)強度為B，從方向垂直紙面向外的有界勻強磁場，粒子從y軸P點垂直y軸離開磁場進入電場強度為E、方向豎直向下的勻強電場，在電場力作用下垂直擊中斜面上Q點。若磁場的寬度OS為OP的倍，斜面與x軸的夾角為．求：（1）粒子進入磁場時的速度大??；（2）粒子在磁場中的運動半徑；（3）粒子從S點運動到O點的時間。15．（12分）矩形線圈的邊長cm,cm,共有200匝，以300r/min的轉(zhuǎn)速在磁感強度為0.2T的勻強磁場中繞垂直于磁場方向的中心軸OO′勻速轉(zhuǎn)動,在時刻處于如圖所示位置（1）穿過線圈平面的最大磁通量（2）此線圈產(chǎn)生的感生電動勢最大值和有效值為（3）感電動勢瞬時值表達式

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】當磁鐵N極靠近時，導(dǎo)致圓環(huán)A的磁通量變大，從而由楞次定律可得圓環(huán)A的感應(yīng)電流，又處于磁場中，則受到的安培力作用，使它遠離磁鐵，即被推開；故A錯誤；磁鐵N極遠離A環(huán)時，圓環(huán)A的磁通量變小，從而由楞次定律可得圓環(huán)A的感應(yīng)電流，又處于磁場中，則受到的安培力作用，使它隨磁鐵運動；故B錯誤；當磁鐵的任意一磁極靠近時，導(dǎo)致圓環(huán)A的磁通量變大，從而由楞次定律可得圓環(huán)A的感應(yīng)電流，使A環(huán)被排斥，故C正確；對于圓環(huán)B，當磁鐵的靠近時，雖磁通量變大，有感應(yīng)電動勢，但由于不閉合，所以沒有感應(yīng)電流，則不受安培力作用．所以對于圓環(huán)B，無論靠近還是遠離，都不會有遠離與吸引等現(xiàn)象，故D錯誤；故選C.【點睛】本題也可以直接使用楞次定律的推論解答．從楞次定律相對運動角度可得“來拒去留”；即近則斥，遠則吸2、C【解析】正電荷所受電場力的方向水平向左，電場力做正功，電勢能減小了mgH，電勢能的變化，而電勢能，由此可知，電勢為零的地方，電荷的電勢能也為零，故，AB選項錯誤；由動能定理，解得，選項C正確，選項D錯誤.考點：動能定理【名師點睛】①電場力做功和電勢能的關(guān)系為,電場力做了多少功，電勢能就減少多少，克服電場力做了多少功，電勢能就增加多少②電勢能的變化，而電勢能，由此可知，電勢為零的地方，電荷的電勢能也為零3、B【解析】A．根據(jù)安培定則可知，導(dǎo)軌上的電流在導(dǎo)軌平面產(chǎn)生的磁場方向向上，A錯誤；B．炮彈在安培力的作用下運動，回路中電流一定，磁感應(yīng)強度一定，根據(jù)牛頓第二定律可知加速度恒定，所以炮彈做勻加速直線運動，B正確；C．若只將電流增大2倍，磁感應(yīng)強度也增大2倍，根據(jù)動能定理可知動能變?yōu)樵瓉淼?倍，C錯誤；D．若只將導(dǎo)軌長度增大2倍，根據(jù)動能定理可知炮彈射出的動能會變?yōu)樵瓉淼?倍，D錯誤。故選B。4、D【解析】明確題意，知道射線管放置在磁場內(nèi)，故說明運動電荷在磁場中受到的磁場力的作用【詳解】將條形磁鐵磁極靠近陰極射線管時，電子束發(fā)生偏轉(zhuǎn)；將條形磁鐵撤去，電子束不再發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明運動電荷在磁場中受到的磁場力的作用，故本題選D【點睛】本題考查對實驗現(xiàn)象的分析能力5、D【解析】A．由圖可知故所以其表達式為故AB錯誤；C．由圖像可知交流電的最大值為100V，因此其有效值為所以R消耗的功率為故C錯誤，D正確。故選D。6、D【解析】枕形導(dǎo)體在點電荷附近，出現(xiàn)靜電感應(yīng)現(xiàn)象，導(dǎo)致電荷重新分布．因此在枕形導(dǎo)體內(nèi)部出現(xiàn)感應(yīng)電荷的電場，正好與點電荷的電場疊加，靜電平衡時內(nèi)部電場強度處處為零，導(dǎo)體是等勢體，表面是等勢面；即A端的電勢與B端的電勢相等；故選D【點睛】本題關(guān)鍵要理解掌握：處于靜電感應(yīng)現(xiàn)象的導(dǎo)體，內(nèi)部電場強度處處為零，理解場強處處為零的原因．知道凈電荷全部分布在導(dǎo)體表面．且整個導(dǎo)體是等勢體二、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、AC【解析】A．線圈磁通量的變化率：＝其中磁感應(yīng)強度變化率即為B-t圖像的斜率，由題圖知0～2s內(nèi)＝－2T/s所以：==－2×4×10－2Wb/s＝－0.08Wb/s故A正確；B．在0～2s內(nèi)線圈磁感應(yīng)強度B由2T減到0，又從0向相反方向增加到2T，所以這2s內(nèi)的磁通量的變化量：故B錯誤；C．0～2s內(nèi)線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢：E＝n＝100×0.08V＝8V故C正確；D．第3s末線圈中的感應(yīng)電動勢等于2～4s內(nèi)的平均感應(yīng)電動勢：E′＝n＝nS＝100×2×4×10－2V＝8V故D錯誤8、BC【解析】A．無論磁場方向是垂直平面向外還是向里，只要閉合S，根據(jù)楞次定律可知金屬棒一定受到豎直向上的安培力，所以無法判斷磁場方向，A錯誤；B．金屬棒被彈開后做豎直上拋運動，上升的最大高度為h，則根據(jù)，可知金屬棒的最大速度為：，B正確；C．金屬棒的機械能增大，故安培力對金屬棒做正功，C正確；D．系統(tǒng)除了金屬棒的機械能增加mgh之外，還有焦耳熱產(chǎn)生，故電流對金屬棒做的功大于mgh，D錯誤。故選BC。9、ABD【解析】溫度是分子平均動能的標志，溫度高的物體分子平均動能一定大，而物體的內(nèi)能與物體的體積、溫度以及物質(zhì)的量都有關(guān)，則溫度高的物體內(nèi)能不一定大，選項A正確；溫度越高，分子運動越劇烈，則布朗運動越顯著，選項B正確；當r<r0時分子力表現(xiàn)為斥力，分子間的距離增大時，分子間作用力減??；分子距離減小時，分子力做負功，則分子勢能隨分子間距離的減小而增大；當r>r0時，分子間作用力表現(xiàn)為引力，分子間的距離增大時分子力先增大后減??；選項C錯誤，D正確；故選ABD.10、AD【解析】根據(jù)電源的總功率P總隨電流I變化的圖象與電源內(nèi)部熱功率Pr隨電流I變化的圖象的區(qū)別及交點的含義，根據(jù)功率公式可求得電源內(nèi)阻消耗的功率以及電源輸出的功率【詳解】從圖象可知：有兩個交點．O點處是沒有通電，而c處它們的電功率相等，說明外電阻沒有消耗功率．因此電流為3A時，外電阻阻值為零．由P=I2r可算出r=Ω=1Ω，所以內(nèi)阻的阻值為1Ω．在c點時，外電阻為0，所以電動勢E=Ir=3×1V=3V，所以A正確，B錯誤；當電流等于2A時，電源的輸出功率P出=EI-I2r=3×2-4×1=2W；故C錯誤；當電流等于2A時，電源內(nèi)部熱功率P=I2r=22×1=4W，故D正確．故選AD【點睛】本題考查測量電動勢和內(nèi)電阻的實驗，要注意理解電源的總功率P總隨電流I變化的圖象與電源內(nèi)部熱功率Pr隨電流I變化的圖象的涵義三、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、①.②.增大③.46【解析】(1)[1]因小燈泡兩端的電壓可以從0V至額定電壓范圍內(nèi)變化，故滑動變阻器用分壓式接法，小燈泡的電阻較小，電流表用外接法，如圖所示；(2)[2]根據(jù)可求燈泡在不同電流值時阻值的大小，得小燈泡的電阻隨其兩端所加電壓的升高而增大，(3)[3]由題意知，小燈泡的額定電壓為12V，此時電流I=0.26A，所以正常工作時阻值R=12∕0.26=46Ω12、①.C②.AE③.④.【解析】（1）驗證動量守恒，兩小球發(fā)生對心碰，所以兩小球半徑相等，為了防止入射小球反彈，所以入射球的質(zhì)量大于被碰球的質(zhì)量，，，ABD錯誤C正確（2）實驗中要測量落地點到拋出點的水平距離，所以需要刻度尺，因為平拋運動豎直高度相同，運動時間相等，不需要測量時間，不需要秒表；驗證動量守恒定律需要知道兩球質(zhì)量，所以需要天平不需要彈簧秤，BC錯誤AD正確（3）根據(jù)平拋規(guī)律可知：，，因為平拋高度相同，運動時間相同，根據(jù)水平動量守恒有：，聯(lián)立以上各式可得：；如果是彈性碰撞，機械能守恒，所以，整理得：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）UGH=-0.6V（2）2.25N?s（3）2.25J【解析】（1）導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，由幾何關(guān)系求得x=0.4m處的電動勢，由E=BLv求得GH之間的電勢差；（2）根據(jù)上述發(fā)現(xiàn)，感應(yīng)電流大小與導(dǎo)體長度無關(guān)，則電流恒定，因而由安培力的表達式結(jié)合時間即可求解安培力的沖量；（3）當導(dǎo)體棒勻速運動，由有效長度可列出安培力大小關(guān)于運動位移x的表達式，根據(jù)安培力與位移成線性關(guān)系，可利用安培力平均值來求出產(chǎn)生焦耳熱【詳解】（1）由幾何關(guān)系得：；，即∠CEO=370；當金屬桿GH運動到x=0.4m時，導(dǎo)體棒切割磁感線的有效長度為：產(chǎn)生的電動勢：E=Blv=1×0.9×1V=0.9V，此時導(dǎo)體棒的兩導(dǎo)軌之間的部分與導(dǎo)軌做成閉合回路，但是因?qū)к壍碾娮铻榱悖芍獙?dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸的兩點間電勢差為零；則導(dǎo)體棒GH兩端其中的H端電勢高于G端，則電勢差為（2）設(shè)導(dǎo)體棒經(jīng)過時間t，導(dǎo)體棒切割磁感線的有效長度為；此時導(dǎo)體棒有效電阻導(dǎo)體棒的電流：安培力：建立F安-t圖像，由圖像的面積可知安培力的沖量為：（3）