2025屆浙江省學(xué)軍中學(xué)物理高二上期末學(xué)業(yè)水平測試模擬試題含解析

2025屆浙江省學(xué)軍中學(xué)物理高二上期末學(xué)業(yè)水平測試模擬試題考生須知：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、磁感線可以用來描述磁場，下列關(guān)于磁感線的說法不正確的是()A.磁感線的疏密表示磁場的強(qiáng)弱B.磁感線從S極出發(fā)，終止于N極C.勻強(qiáng)磁場的磁感線疏密分布均勻D.磁感線上任一點的切線方向表示該點的磁場方向2、甲、乙兩個質(zhì)點間的萬有引力大小為F，若甲物體的質(zhì)量不變，乙物體的質(zhì)量增加到原來的2倍，同時它們之間的距離減為原來的一半，則甲、乙兩物體間的萬有引力大小將變?yōu)?)A.8F B.4FC.F D.3、醫(yī)學(xué)上對某些癌癥可采用質(zhì)子療法治療，該療法(設(shè)備如圖)用一定能量的質(zhì)子束照射腫瘤以殺死癌細(xì)胞?，F(xiàn)用一直線加速器來加速質(zhì)子，使其在加速電場(可視為勻強(qiáng)電場)中從靜止開始被加速到1.0×107m/s。已知質(zhì)子的質(zhì)量為1.67×10－27kg、電荷量為1.6×10－19C，加速器加速的直線長度為4m。下列說法正確的是（）A.加速過程中質(zhì)子的電勢能增加B.加速過程中質(zhì)子的加速度約為2.5×1013m/s2C.質(zhì)子加速所需的時間約為8×10－6sD.加速電場的電場強(qiáng)度約為1.3×105N/C4、如圖所示，光滑平行金屬導(dǎo)軌PP′和QQ′處于同一水平面內(nèi)，P和Q之間連接一電阻R，整個裝置處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場中?，F(xiàn)垂直于導(dǎo)軌放置一根導(dǎo)體棒MN，用一水平向右的力F拉動導(dǎo)體棒MN，下列關(guān)于導(dǎo)體棒MN中感應(yīng)電流的方向和它所受安培力的方向的說法正確的是（）A.感應(yīng)電流的方向是Q→PB.感應(yīng)電流的方向是M→NC.安培力水平向左D.安培力水平向右5、物理量的正負(fù)號表示特定的物理意義，下列物理量中的正負(fù)號含義說法正確的是（）A.相對于同一零勢點，電勢能Ep=-7J比Ep=3J小B.磁通量有正負(fù)之分，磁通量是矢量C.力是矢量，－3N比－5N大D.功是標(biāo)量，F(xiàn)1對物體做正功，F(xiàn)2對物體做負(fù)功，F(xiàn)1做的功一定大于F2做的功6、如圖所示，在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)，有方向垂直于圓平面的勻強(qiáng)磁場(未畫出)．一群相同的帶電粒子以相同速率v0，由P點在紙平面內(nèi)向不同方向射入磁場．當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1時，所有粒子出磁場的區(qū)域占整個圓周長的，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度增大為B2時，這些粒子在磁場中運動弧長最長的是.則磁感應(yīng)強(qiáng)度B1、B2的比值是(粒子不計重力)()A. B.C. D.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、用兩個相同的小量程電流表，分別改裝成了兩個量程不同的大量程電流表A1、A2，若把A1、A2分別采用并聯(lián)或串聯(lián)的方式接入電路，如圖所示，則閉合開關(guān)后，下列有關(guān)電表的示數(shù)和指針偏轉(zhuǎn)角度的說法正確的是（）A.圖甲中的A1、A2的示數(shù)相同B.圖甲中的A1、A2的指針偏角相同C.圖乙中的A1，A2的示數(shù)和偏角都不同D.圖乙中的A1、A2的指針偏角不相同8、電荷量為Q1和Q2的兩點電荷分別固定在x軸上的O、C兩點，規(guī)定無窮遠(yuǎn)處電勢為零，x軸上各點電勢隨x的變化關(guān)系如圖所示．則A.Q1的電荷量小于Q2的電荷量B.G點處電場強(qiáng)度的方向沿x軸負(fù)方向C.將一帶負(fù)電的試探電荷自G點靜止釋放，僅在電場力作用下一定能到達(dá)D點D.將一帶負(fù)電試探電荷從D點移到J點，電場力先做正功后做負(fù)功9、如圖所示，已知一帶電小球在光滑絕緣的水平面上從靜止開始經(jīng)電壓U加速后，水平進(jìn)入互相垂直的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場區(qū)域（電場強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B已知），小球在此區(qū)域的豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動，則（）A.小球可能帶正電B.小球做勻速圓周運動的半徑為r=C.小球做勻速圓周運動的周期為T=D.若電壓U增大，則小球做勻速圓周運動的周期增大10、下列有關(guān)說法正確的是（）A.由可知，金屬導(dǎo)體中自由電荷的運動速率越大，電流一定越大B.由內(nèi)可知，電源電動勢的大小與外電路電阻大小有關(guān)C.使用多用電表測電阻時，如果發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)很大，應(yīng)選擇倍率較小的歐姆擋重新測量D.根據(jù)Q=12Rt可知，在電流一定時，電阻越大，相同時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量越多三、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）帶電粒子A（質(zhì)量為m、電量為q）和帶電粒子B（質(zhì)量為4m、電量為2q）．垂直磁感線射入同一勻強(qiáng)磁場中（不計重力），若以相同速度入射，則軌道半徑之比Ra：Rb=______，周期之比Ta：Tb=______.12．（12分）學(xué)校物理興趣小組為探究多用表歐姆檔的原理，決定自己動手設(shè)計一個可以測量電阻的裝置．手邊的器材有：干電池組，電流計A，電阻箱，待測電阻Rx.其中電流計刻度盤刻線清晰，但是讀數(shù)已經(jīng)模糊（1）小組成員先將電池組與電流計電流計A進(jìn)行串聯(lián)，電路兩端分別接好表筆，如圖（1）所示；將表筆短接，發(fā)現(xiàn)電流表指針剛好能夠指在刻度盤最右端刻度處（2）將兩表筆分別與電阻箱兩接線柱相連，調(diào)節(jié)電阻箱，直到電流計指針指在刻度盤正中央，電阻箱示數(shù)如圖（2），則電阻箱接入電路的電阻值為_______Ω（3）用待測電阻Rx代替電阻箱接入兩表筆之間，則電流表指針指示如圖（3）所示，則可知待測電阻Rx=_______Ω．（保留小數(shù)點后一位）此次實驗快結(jié)束時，有同學(xué)拿來一塊內(nèi)阻為2803Ω的電壓表，將所設(shè)計裝置的兩表筆正確接在電壓表的兩接線柱上，電壓表示數(shù)為2.8V，可以推知實驗中使用的電池組的電動勢為________V（保留小數(shù)點后一位）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，可自由活動的活塞將密閉的氣缸分為體積相等的上下兩部分A和B，初始時，A、B中密封的理想氣體的溫度均方800K，A中氣體的壓強(qiáng)為，活塞質(zhì)量m=2.5kg，氣缸橫截面積，氣缸和活塞都是由絕熱材料制成的．現(xiàn)利用控制裝置(未畫出)保持A中氣體的溫度不變，緩慢降低B中氣體的溫度，使得B中氣體的體積變?yōu)樵瓉淼?，若不計活塞與汽缸壁之間的摩擦，重力加速度取g=10m/s2．求穩(wěn)定后B中氣體的溫度14．（16分）北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是我國自行研制的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)．2018年我國先后以“一箭雙星”方式成功發(fā)射“北斗三號”第三、四、五、六顆組網(wǎng)衛(wèi)星，為從“北斗二號”平穩(wěn)過渡到“北斗三號”打好基礎(chǔ)．北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)由5顆靜止軌道衛(wèi)星（同步衛(wèi)星）和30顆非靜止軌道衛(wèi)星組成，2020年左右將建成覆蓋全球的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，其中一顆非靜止軌道衛(wèi)星A運行周期為T．已知地球半徑為R，地球質(zhì)量為M，引力常量為G（1）求地球表面的重力加速度g；（2）求衛(wèi)星A距地球表面的高度h；（3）請舉例說明北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)可以應(yīng)用在哪些方面．（舉出一例即可）15．（12分）如圖，在第一象限內(nèi)，直線OC與x軸的夾角θ=30°．在OC與y軸之間的區(qū)域內(nèi)有方向與y軸平行的勻強(qiáng)電場，OC與x軸之間的區(qū)域內(nèi)有垂直于xOy平面向外的勻強(qiáng)磁場．一帶正電粒子在y軸上的P點以初速度v0平行于x軸射入電場，在D點垂直O(jiān)C邊進(jìn)入磁場．粒子進(jìn)入磁場后運動軌跡的半徑為r，軌跡剛好與x軸相切，經(jīng)OC邊返回電場．設(shè)粒子的帶電量為q、質(zhì)量為m，不計粒子的重力．求：（1）粒子在磁場中的運動時間t；（2）D點位置坐標(biāo)（xD，yD）；（3）電場強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小

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、B【解析】磁感線封閉的曲線，無頭無尾，其疏密描述磁場的強(qiáng)弱，磁感線上一點的切線方向表示該點的磁場方向，所以ACD說法正確；B說法錯誤。故本題不正確的選B。2、A【解析】根據(jù)萬有引力定律可知，若甲物體的質(zhì)量m1不變，乙物體的質(zhì)量m2增加到原來的2倍，同時它們之間的距離r減為原來的一半，則甲、乙兩物體間的萬有引力大小為，故A正確，BCD錯誤3、D【解析】A．僅有電場力做功，電勢能和動能相互轉(zhuǎn)化，動能增加，電勢能減小，A錯誤；B．由位移與速度的關(guān)系式得：B錯誤；C．加速時間為：C錯誤；D．根據(jù)牛頓第二定律得：解得：，D正確。故選D。4、C【解析】根據(jù)右手定則判斷可知導(dǎo)體棒MN中感應(yīng)電流方向N→M，電阻R感應(yīng)電流的方向是P→Q，根據(jù)左手定則判斷可知MN所受的安培力方向水平向左。故選C。5、A【解析】A．電勢能的正負(fù)號表示大小，則相對于同一零勢點，電勢能Ep=-7J比Ep=3J小，選項A正確；B．磁通量無正負(fù)之分，磁通量是標(biāo)量，選項B錯誤；C．力是矢量，符號表示方向，則－3N比－5N小，選項C錯誤；D．功是標(biāo)量，符號只表示功的正負(fù)，不表示大小，若F1對物體做正功，F(xiàn)2對物體做負(fù)功，F(xiàn)1做的功不一定大于F2做的功，選項D錯誤.6、B【解析】如圖所示，所有粒子運動軌跡應(yīng)為落在圓O內(nèi)的虛線圓弧，且這些圓弧半徑一樣設(shè)為r．與圓O的交點最遠(yuǎn)處應(yīng)圓弧直徑?jīng)Q定，也就是最遠(yuǎn)交點應(yīng)有，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1時，所有粒子出磁場的區(qū)域占整個圓周長的，其臨界為以紅線為直徑的圓，由幾何知識得：①，又帶點粒子在磁場中洛倫茲力提供向心力，即②，①②聯(lián)立得：③，運動弧長最長應(yīng)是綠色直徑對應(yīng)的圓此時磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，由題意得，解得④，根據(jù)⑤，④⑤聯(lián)立，解得⑥，③⑥聯(lián)立得，B正確【點睛】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中運動時，洛倫茲力充當(dāng)向心力，從而得出半徑公式，周期公式，運動時間公式，知道粒子在磁場中運動半徑和速度有關(guān)，運動周期和速度無關(guān)，畫軌跡，定圓心，找半徑，結(jié)合幾何知識分析解題，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】AB．圖甲中的A1、A2并聯(lián)，表頭的電壓相等，電流相等，指針偏轉(zhuǎn)的角度相同，量程不同的電流表讀數(shù)不同，故A錯誤，B正確；CD．圖乙中的A1、A2串聯(lián)，A1、A2的示數(shù)相同，由于量程不同，內(nèi)阻不同，電表兩端的電壓不同，流過表頭的電流不同，指針偏轉(zhuǎn)的角度不同，故C錯誤，D正確故選BD。8、BD【解析】A項：圖像斜率表示場強(qiáng)大小，由圖可知在H點的場強(qiáng)為零，即Q1和Q2兩電荷在H的合場強(qiáng)為零，由公式可知，Q1的電荷量大于Q2的電荷量，故A錯誤；B項：由圖知B點的電勢為零，由于沿著電場線電勢降低，所以在B點邊場強(qiáng)方向沿x軸正方向，在B點右邊場強(qiáng)方向沿x軸負(fù)方向，故B正確；C項：由在G點場強(qiáng)方向沿x軸向左，負(fù)電荷所受電場力向右，所以負(fù)電荷沿x軸向右運，故C錯誤；D項：由圖像可知從D點到J點電勢先升高再降低，負(fù)電荷的電勢能先減小后增大，電場力先做正功后做負(fù)功，故D正確9、BC【解析】A．小球在該區(qū)域的豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動，則小球受到的電場力和重力大小相等、方向相反，則小球帶負(fù)電，A錯誤；B．因為小球做勻速圓周運動的向心力由洛倫茲力提供，由牛頓第二定律和動能定理可得，且有聯(lián)立可得小球做勻速圓周運動的半徑故B正確；CD．由運動學(xué)公式可得聯(lián)立可得說明周期與電壓U無關(guān)，故C正確，D錯誤。故選BC。10、CD【解析】A.由I=nqSv可知，電流由導(dǎo)線材料、自由電荷的電荷量、電荷定向移動的速率共同決定，并不是自由電荷運動的速率越大，電流就越大，故A錯誤。B.電源電動勢由電源本身性質(zhì)決定，與外電路電阻無關(guān)，不能根據(jù)閉合電路歐姆定律分析，因為外電阻變化，干路電流也會變化，故B錯誤。C．使用多用電表測電阻時，如果發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)很大，說明被測電阻阻值較小，應(yīng)選擇倍率較小的歐姆擋重新測量，故C正確。D．根據(jù)焦耳定律可知，Q=I2Rt，在電流一定時，電阻越大相同時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量越多，故D正確。故選：CD。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、①1:2②.1:2【解析】粒子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律求出粒子軌道半徑，然后根據(jù)粒子軌道半徑公式、周期公式.【詳解】粒子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力,由牛頓第二定律得：，解得：，則：；粒子做圓周運動的周期：，周期之比：；【點睛】本題考查了帶電粒子在磁場中的運動，粒子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，應(yīng)用牛頓第二定律求出粒子做圓周運動的軌跡半徑，根據(jù)軌道半徑公式與周期公式可以解題.12、①.97Ω②.48.5Ω③.2.9V【解析】（2）根據(jù)圖2可知，電阻箱接入電路的電阻值為：R=9×10+7×1=97Ω，（3）設(shè)電流表滿偏電流為Im，短接時，根據(jù)閉合電路歐姆定律得：，接入電阻箱時有：，接入電阻Rx有：，解得：Rx=48.5Ω，r=97Ω，當(dāng)兩表筆正確接在電壓表的兩接線柱上時，根據(jù)閉合電路歐姆定律得：四、計算題：本題共3小題，共38分。把答案寫在答