山東省微山縣二中2025屆物理高二上期末學(xué)業(yè)水平測試試題含解析

山東省微山縣二中2025屆物理高二上期末學(xué)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(zhǔn)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，兩個半徑相同的半圓形軌道分別豎直放置在勻強電場和勻強磁場中，兩軌道平面分別與磁場垂直，與電場平行，軌道兩端在同一高度上，軌道是光滑的．兩個相同的帶正電小球同時從兩軌道左端最高點由靜止釋放，M、N為軌道的最低點．則下列說法正確的是A.兩小球到達軌道最低點的速度vM<vNB.兩小球第一次到達軌道最低點時對軌道的壓力FM<FNC.小球第一次到達M點的時間晚于小球第一次到達N點的時間D.在磁場中小球能到達軌道的另一端，在電場中小球不能到達軌道的另一端2、某實驗小組用如圖所示的實驗裝置來驗證楞次定律．當(dāng)條形磁鐵自上而下穿過固定的線圈時，通過電流計的感生電流方向是（）A.a→G→bB.先a→G→b，后b→G→aC.b→G→aD.先b→G→a，后a→G→b3、2019年1月，我國嫦娥四號探測器成功在月球背面軟著陸，在探測器“奔向”月球的過程中，用h表示探測器與地球表面的距離，F(xiàn)表示它所受的地球引力，能夠描F隨h變化關(guān)系的圖像是（）A. B.C. D.4、如圖所示為四分之一圓柱體OAB的豎直截面，半徑為R，在B點上方的C點水平拋出一個小球，小球軌跡恰好在D點與圓柱體相切，OD與OB的夾角為，則C點到B點的距離為（）A. B.C. D.R5、一個阻值為R的電阻兩端加上電壓U后，通過電阻橫截面的電荷量q隨時間變化的圖象如圖所示，此圖象的斜率可表示為()A.U B.RC. D.6、如圖所示，在邊長為2a的正三角形區(qū)域內(nèi)存在方向垂直于紙面向里的勻強磁場．一個質(zhì)量為m、電荷量為－q的帶電粒子(重力不計)從AB邊的中心O以速度v進入磁場，粒子進入磁場時的速度方向垂直于磁場且與AB邊的夾角為60°，若要使粒子能從AC邊穿出磁場，則勻強磁場的大小B需滿足()A.B> B.B<C.B> D.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、如圖所示電路中，已知電源的內(nèi)阻r＜R2，電阻R1的阻值小于滑動變阻器R0的最大阻值。閉合電鍵S，當(dāng)滑動變阻器的滑臂P由變阻器的中點向左滑動的過程中，下列說法中正確的有：（）A.R2上消耗的功率先變小后變大B.V1的示數(shù)先變大后變小，V2的示數(shù)先變小后變大C.電源內(nèi)部的熱功率一直不變D.電源的輸出功率先變小后變大8、如圖所示，由某種粗細均勻的總電阻為6R的金屬條制成的矩形線框abcd，固定在水平面內(nèi)且處于方向豎直向下的勻強磁場B中。一接入電路電阻為R的導(dǎo)體棒PQ，在水平拉力作用下沿ab、dc以速度v勻速滑動，滑動過程PQ始終與ab垂直，且與線框接觸良好，不計摩擦。在PQ從靠近ad處向bc滑動的過程中（）A.PQ中電流先減小后增大B.拉力的功率先增大后減小C.線框消耗的電功率先減小后增大D.bc邊通過的電流一直增大9、如圖所示電路中，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，電流表和電壓表均為理想電表，R1、R3為定值電阻為滑動變阻器，C為平行板電容器。開關(guān)S閉合后，兩極板間的帶電液滴處于靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)滑動變阻器滑片P向a端滑動過程中，下列說法正確的是（）A.R3的功率變大B.電壓表、電流表示數(shù)都變大C.增大平行板間距，則液滴可能保持不動D.電容器C所帶電荷量減少，液滴向下加速運動10、如圖甲所示為一個質(zhì)量為m、電荷量為＋q的圓環(huán)，可在水平放置的足夠長的粗糙細桿上滑動，細桿處于磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，（不計空氣阻力），現(xiàn)給圓環(huán)向右的初速度v0，在以后的運動過程中，圓環(huán)運動的速度圖象可能正確的是（）A. B.C. D.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）如圖是一簡易多用電表的內(nèi)部電路圖，已知表頭G的滿偏電流，內(nèi)阻，電阻、當(dāng)電表的測量表筆與a、b連接時，一般用于測量______，量程______；當(dāng)電表的測量表筆與a、c連接時，一般用于測量______，量程______.12．（12分）在測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻的實驗中，實驗電路圖如圖所示(1)實驗過程中，電流表應(yīng)選______滑動變阻器應(yīng)選_______(請?zhí)顚戇x項前對應(yīng)的字母)A．電流表A1(量程0.6A，內(nèi)阻約0.8Ω)B．電流表A2(量程3A，內(nèi)阻約0.5Ω)C．滑動變阻器R1(0～10Ω)D．滑動變阻器R2(0～2000Ω)(2)根據(jù)圖示的電路，電流表測量值_______真實值(選填“大于”或“小于”)(3)若測量是新干電池，其內(nèi)電阻比較?。谳^大范圍內(nèi)調(diào)節(jié)滑動變阻器，電壓表讀數(shù)變化________(選填“明顯”或“不明顯”)(4)閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，讀取電壓表和電流表的示數(shù)．用同樣方法測量多組數(shù)據(jù)，將實驗測得的數(shù)據(jù)標(biāo)在如圖所示的坐標(biāo)圖中，請作出U-I圖線_____，由此求得待測電池的電動勢E=_____V，內(nèi)電阻r=______Ω（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）．所得內(nèi)阻的測量值與真實值相比________（填“偏大”、“偏小”或“相等”）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（俯視圖），在光滑水平絕緣桌面的虛線右側(cè)足夠大的空間中有豎直向下的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B，質(zhì)量為m、電荷量為q（q>0）的小球a以與磁場邊界成角的速度進入磁場，剛好與停在磁場某處的質(zhì)量為3m、電荷量為3q的小球b（圖中未畫出）發(fā)生第一次碰撞，碰前球a的速度大小為v0，速度方向與虛線平行，設(shè)a、b兩球的碰撞都是彈性碰撞，且不會相互轉(zhuǎn)移電荷，也不考慮小球之間的電場力的作用，求：(1)從a球進入磁場到與b球第一次碰撞的時間；(2)a、b兩球第二次碰后b球的速度大??；(3)運動過程中a球離虛線的最遠距離.14．（16分）一臺直流電動機的額定電壓為U＝200V，電動機線圈的電阻R＝1Ω，當(dāng)它正常工作時通過的電流I=20A，若電動機正常運轉(zhuǎn)時間t＝50s．求：（1）電動機消耗的總電能；（2）線圈電阻上產(chǎn)生的熱量；（3）電動機機械效率15．（12分）如圖所示，線框由導(dǎo)線組成，cd、ef兩邊豎直放置且相互平行，導(dǎo)體棒ab水平放置并可沿cd、ef無摩擦滑動，導(dǎo)體棒ab所在處有勻強磁場且B2＝2T，已知ab長L＝0.1m，整個電路總電阻R＝5Ω.螺線管匝數(shù)n＝4，螺線管橫截面積S＝0.1m2.在螺線管內(nèi)有如圖所示方向磁場B1，若磁場B1以均勻增加時，導(dǎo)體棒恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，試求：(g＝10m/s2)（1）通過導(dǎo)體棒ab的電流大?。唬?）導(dǎo)體棒ab的質(zhì)量m大??；（3）若B1＝0，導(dǎo)體棒ab恰沿cd、ef勻速下滑，求棒ab的速度大小.

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、D【解析】兩個軌道的半徑相同，根據(jù)圓周運動的向心力的公式可以分析小球通過最低點是對軌道的壓力，小球在磁場中運動，磁場力對小球不做功，整個過程中小球的機械能守恒，小球在電場中受到的電場力對小球做負功，到達最低點時的速度的大小較小【詳解】在磁場中運動時，只有重力做正功，在電場中運動時，重力做正功、電場力做負功，由動能定理可知：；；解得，vM＞vN，由于小球在磁場中運動，磁場力對小球不做功，整個過程中小球的機械能守恒；而小球在電場中運動受到的電場力對小球做負功，到達最低點時的速度的大小較小，所以在電場中運動的時間也長，故AC錯誤；最低點M時，支持力與重力和洛倫茲力（方向豎直向下）的合力提供向心力，最低點N時，支持力與重力的合力提供向心力，因為vM＞vN，可知：FM＞FN，故B錯誤；由于小球在磁場中運動，磁場力對小球不做功，整個過程中小球的機械能守恒，所以小球可以到達軌道的另一端，而電場力做小球做負功，所以小球在達到軌道另一端之前速度就減為零了，故不能到達最右端，故D正確；故選D【點睛】洛侖茲力對小球不做功，但是洛侖茲力影響了球?qū)壍赖淖饔昧?，在電場中的小球，電場力對小球做功，影響小球的速度的大小，從而影響小球?qū)壍赖膲毫Φ拇笮?、D【解析】當(dāng)條形磁鐵沿固定線圈的中軸線自上至下經(jīng)過固定線圈時，穿過線圈的磁通量向下，且先增加后減小，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流的磁場總是阻礙磁通量的變化，故感應(yīng)電流的磁場先向上后向下，故感應(yīng)電流先逆時針后順時針（俯視），即先b→G→a，后a→G→b，故ABC錯誤，D正確。故選D。3、D【解析】根據(jù)萬有引力定律可得可得h越大，F(xiàn)越小，且F與h不是線性關(guān)系，ABC錯誤，D正確。故選D。4、A【解析】由題意知得：小球通過D點時速度與圓柱體相切，則有小球從C到D，水平方向有豎直方向上有解得故C點到B點的距離為故選A。5、C【解析】根據(jù)，可知圖線的斜率代表的是電流，而電流，選C6、B【解析】粒子剛好達到C點時，其運動軌跡與AC相切，如圖所示：則粒子運動的半徑為洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：解得粒子要從AC邊射出，則，故故B正確；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、ABD【解析】A.由題，電阻R1的阻值小于滑動變阻器R0的最大阻值，當(dāng)滑動變阻器的滑片P由變阻器的中點向左滑動的過程中，變阻器左側(cè)電阻與R1串聯(lián)后與變阻器右側(cè)并聯(lián)的總電阻先變大后變小，根據(jù)閉合電路歐姆定律得知，電路中電流先變小后變大，R2上消耗的功率先變小后變大，故A正確；B.由于電路中電流先變小后變大，電源的內(nèi)電壓也先變小后變大，則路端電壓先變大后變小，所以V1的示數(shù)先變大后變小，V2測量R2兩端的電壓，R2不變，則V2的示數(shù)先變小后變大。故B正確；C.電源內(nèi)部的熱功率P=I2r，因為電流I先變小后變大，所以電源內(nèi)部的熱功率，先變小后變大，故C錯誤；D.因為r<R2，所以外電阻總是大于內(nèi)電阻，當(dāng)滑動變阻器的滑片P由變阻器的中點向左滑動的過程中，變阻器左側(cè)電阻與R1串聯(lián)后與變阻器右側(cè)并聯(lián)的總電阻先變大后變小，所以電源的輸出功率先變小后變大，故D正確。故選：ABD8、AD【解析】根據(jù)數(shù)學(xué)知識可知，當(dāng)PQ位于中點時，外電阻最大，最大值為A．導(dǎo)體棒由靠近ad邊向bc邊勻速滑動的過程中，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E=BLv，保持不變，外電路總電阻先增大后減小，則總電流先減小后增大，由歐姆定律分析得知PQ中的電流先減小后增大，故A正確；B．導(dǎo)體棒勻速運動，PQ上外力的功率等于回路的電功率，而回路的總電阻先增大后減小，由分析得知，PQ上拉力的功率先減小后增大，故B錯誤；C．線框作為外電路，總電阻最大值為從最左端達到中間位置的過程中，導(dǎo)體棒PQ上的電阻先大于線框的外電阻、達到某位置時等于線框外電阻、再移動一端距離小于線框外電阻，運動到中間外電阻最大，根據(jù)對稱性可知，從中間向最右端運動過程中，電阻先一直減??；根據(jù)閉合電路的功率的分配關(guān)系與外電阻的關(guān)系可知，當(dāng)外電路的電阻值與電源的內(nèi)電阻相等時外電路消耗的電功率最大，所以可得線框消耗的電功率先增大后減小、再增大再減小，故C錯誤；D．導(dǎo)體棒由靠近ad到運動到中間位置的過程中，外電路的電阻增大，所以外電路的電壓增大，而bc所在支路電阻減小，根據(jù)歐姆定律可知，通過bc的電流增大，當(dāng)導(dǎo)體棒由中間位置向bc運動時，外電路的電阻不斷減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，總電流不斷增大，而bc的電阻不斷減小，根據(jù)并聯(lián)電流電流和電阻成反比可知，bc的電流也不斷增加，故D正確。故選AD。9、AC【解析】AB．當(dāng)滑動變阻器滑片P向a端滑動過程中，接入電路的電阻增大，R2與R3并聯(lián)的電阻增大，總電阻增大，則總電流減小，R1電壓減小，則電壓表示數(shù)變小，R2與R3并聯(lián)的電壓增大，通過R3電流增大，根據(jù)知功率變大，電流表示數(shù)為總電流減去通過R3電流，故電流表示數(shù)變小，故B錯誤，A正確；C．R3兩端的電壓增大，增大平行板間距，根據(jù)知電場強度可能恒定，粒子可能保持不動，故C正確；D．R2與R3并聯(lián)的電壓增大，電容器板間電壓增大，帶電量增大，板間場強增大，液滴所受的電場力增大，則液滴將向上加速運動，故D錯誤。故選AC。10、AD【解析】v0大小不同，洛倫茲力qv0B與重力mg的大小關(guān)系不確定，所以有三種可能性。A．若滿足，則桿對環(huán)無壓力，無摩擦力，環(huán)做勻速直線運動，故A正確；BC．若滿足，則桿對環(huán)的彈力向上，豎直方向有滑動過程中，摩擦力阻礙環(huán)的運動，環(huán)做減速運動，速度越小，洛倫茲力越小，則壓力增大，由牛頓第二定律可知，加速度增大，即做加速度增大的減速運動，BC錯誤；D．若滿足，則有滑動過程中，摩擦力阻礙環(huán)的運動，環(huán)做減速運動，速度越小，洛倫茲力越小，則支持力減小，由牛頓第二定律可知，加速度減小，即做加速度減小的減速運動，當(dāng)速度減小到某個值使得時，有無摩擦力，不再減速，接下來做勻速直線運動，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.電流②.10mA③.電壓④.3V【解析】當(dāng)電表的測量表筆與a、b連接時，電阻與表頭G并聯(lián)，根據(jù)電流表的改裝原理可知，此檔一般用于測量電流，設(shè)量程為I，則有：，解得：I=10mA；當(dāng)電表的測量表筆與a、c連接時，電阻與表頭G并聯(lián)，再與串聯(lián)，根據(jù)電流表的改裝原理可知，此檔一般用于測量電壓，設(shè)量程為U，則有：.【點睛】把小量程電流表改裝成大量程電流表需要并聯(lián)分流電阻，應(yīng)用并聯(lián)電路特點與歐姆定律可以求出并聯(lián)電阻阻值．把小量程電流表改裝成大量程電壓表需要串聯(lián)分壓電阻，應(yīng)用串聯(lián)電路特點與歐姆定律可以求出串聯(lián)電阻阻值12、①.A②.C③.小于④.不明顯⑤.⑥.1.5⑦.1.9⑧.偏小【解析】本題考查測量電源電動勢和內(nèi)阻的實驗【詳解】(1)因為一般干電池電動勢為1.5V，結(jié)合電路中的電阻情況得知電路中的電流比較小，所以應(yīng)該選量程為0.6A的電流表更合適，故電流表選A；因為是限流式電路，滑動變阻器應(yīng)該選擇總阻值和電源內(nèi)阻更接近的，故滑動變阻器應(yīng)該選擇C；(2)此電路圖采用的是電流表相對電源的外接法，因為電壓表存在分流作用，故而電流表的測量值實際并不是主路電路，主路電流應(yīng)該等于電流表的示數(shù)與流經(jīng)電壓表的電流之和，故電流表測量值應(yīng)小于真實值；(3)若電源比較新，內(nèi)阻較小，則內(nèi)電壓的變化也比較小，故路端電壓變化不明顯，即電壓表示數(shù)變化不明顯；(4)將方格紙上的個點連成如圖所示的直線，由圖線可得，該圖線與縱軸的焦點表示電源的電動勢，該圖線的斜率的絕對值表示電源的內(nèi)阻，即E=1.5V，r=1.9Ω，因使用該種方法測量得出的，即測量值相比于真實值偏小四、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)0(3)【解析】(1)帶電粒子在磁場中受重力和桌面的支持力平衡，水平方向上洛倫茲力提供圓周運動的向心力：由幾何關(guān)系指從a球進入磁場到與b球第一次碰撞，a球偏轉(zhuǎn)的圓心角為，從球進入磁場到與球第一次碰撞的時間代入數(shù)據(jù)解得：