湖北省華中師大第一附中2025屆高二物理第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題含解析

湖北省華中師大第一附中2025屆高二物理第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)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(qǐng)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(hào)。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(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、電動(dòng)機(jī)線圈的電阻為R，電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，兩端電壓為U通過電流為I，作時(shí)間為t，下列說法中正確的是（）A.電動(dòng)機(jī)消耗的電能為B.電動(dòng)機(jī)消耗的電能為C.電動(dòng)機(jī)線圈生熱為D.電動(dòng)機(jī)線生熱為2、如圖所示，、是兩個(gè)完全相同的燈泡，是理想二極管，是帶鐵芯的線圈，其電阻忽略不計(jì)．下列說法正確的是A.閉合瞬間，先亮 B.閉合瞬間，、同時(shí)亮C.斷開瞬間，閃亮一下，然后逐漸熄滅 D.斷開瞬間，逐漸熄滅3、下列說法中正確的是（）A.物體是由大量分子組成的B.無論是無機(jī)物質(zhì)的分子，還是有機(jī)物質(zhì)的大分子，其分子大小的數(shù)量級(jí)都是10﹣10mC.本節(jié)中所說的“分子”，只包含化學(xué)中的分子，不包括原子和離子D.分子的質(zhì)量是很小的，其數(shù)量級(jí)為10﹣10kg4、如圖所示，A、B為平行板電容器的金屬板，G為靜電計(jì)．開始時(shí)開關(guān)S閉合，靜電計(jì)指針張開一定角度．下列操作可使指針張開角度增大一些的是()A.保持開關(guān)S閉合，將R上的滑片向右移動(dòng)B.保持開關(guān)S閉合，將A、B兩極板介開一些C.斷開開關(guān)S后，將A、B兩極板靠近一些D.斷開開關(guān)S后，將A、B兩極板分開一些5、通過某電阻的周期性交變電流的圖象如所示。則該交流電的有效值為A.1.5A B.4.5AC. D.6、把金屬棒一端靠近小磁針的南極或北極時(shí)，都看到有吸引現(xiàn)象，可斷定這根金屬棒（）A.一定是磁鐵 B.一定不是磁鐵C.可能是磁鐵，也可能不是磁鐵 D.無法確定二、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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、某空間存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的正方形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域ABCD，磁場(chǎng)方向垂直紙面（圖中未畫出），電荷量為+q的粒子（不計(jì)重力）從B點(diǎn)沿BC方向以速度v射入磁場(chǎng)，粒子從AD邊上的E點(diǎn)離開磁場(chǎng)。已知正方形區(qū)域邊長(zhǎng)為d，，下列說法正確的是A.正方形區(qū)域磁場(chǎng)方向垂直紙面向外B.粒子的質(zhì)量為C.粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為D.若粒子射入磁場(chǎng)的速度大于（方向不變），則粒子一定從CD邊射出8、如圖所示，在光滑的水平面上有兩個(gè)滑塊P、Q，滑塊Q的左端固定連著一輕質(zhì)彈簧．兩個(gè)滑塊分別以一定大小的速度沿著同一直線相向運(yùn)動(dòng)，滑塊P的質(zhì)量為2m，速度方向向右，滑塊Q的質(zhì)量為m．速度方向向左，則下列說法正確的是A.P、Q兩個(gè)滑塊包括彈簧組成的系統(tǒng)動(dòng)能始終保持不變B.當(dāng)兩個(gè)滑塊的速度相等時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能最大C.兩個(gè)滑塊最終能以共同的速度一起向右運(yùn)動(dòng)D.從P滑塊和彈簧接觸到彈簧壓縮至最短的過程中，滑塊Q的速度大小先減小后增大9、如圖所示，U形光滑金屬導(dǎo)軌水平放置在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)，在導(dǎo)軌右端連接有一個(gè)阻值為R的定值電阻．有一根長(zhǎng)為L(zhǎng)的導(dǎo)體棒ab與固定在O點(diǎn)的絕緣輕彈簧相連后垂直放置在導(dǎo)軌上，彈簧原長(zhǎng)時(shí)導(dǎo)體棒ab在圖中的虛線位置．現(xiàn)施外力將彈簧壓縮一定的距離后松開，導(dǎo)體棒ab在導(dǎo)軌上往復(fù)運(yùn)動(dòng)最后停在虛線處．已知彈簧初始被壓縮時(shí)儲(chǔ)存的彈性勢(shì)能為Ep，在運(yùn)動(dòng)過程中導(dǎo)體棒ab與導(dǎo)軌始終接觸良好，導(dǎo)體棒ab的電阻r＝R，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，則下列說法中正確的是()A.導(dǎo)體棒ab在運(yùn)動(dòng)過程中能產(chǎn)生交變電流B.定值電阻產(chǎn)生的總熱量為彈性勢(shì)能Ep的一半C.導(dǎo)體棒ab向右運(yùn)動(dòng)時(shí)安培力做負(fù)功，向左運(yùn)動(dòng)時(shí)做正功D.導(dǎo)體棒ab全程克服安培力做的功等于回路中產(chǎn)生的焦耳熱的一半10、如圖所示，用兩根輕質(zhì)絕緣細(xì)線將質(zhì)量為、長(zhǎng)為的金屬棒懸掛在兩處，整個(gè)裝置處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。棒中通以從到的電流，兩懸線偏離豎直方向的夾角處于平衡狀態(tài)，則磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小可能為（重力加速度）A. B.C. D.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）用螺旋測(cè)微器測(cè)量一根金屬絲的直徑，如圖甲所示讀數(shù)是________mm。用游標(biāo)卡尺測(cè)量一小球的直徑，如圖乙所示的讀數(shù)是____mm。12．（12分）如圖，讀出下列游標(biāo)卡尺和螺旋測(cè)微器的讀數(shù)(1)游標(biāo)卡尺讀數(shù)為______cm(2)螺旋測(cè)微器讀數(shù)為______mm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）1831年10月28日，法拉第在一次會(huì)議上展示了他發(fā)明的圓盤發(fā)電機(jī)．如圖所示為一圓盤發(fā)電機(jī)對(duì)小燈泡供電的示意圖，銅圓盤可繞豎直銅軸轉(zhuǎn)動(dòng)，兩塊銅片C、D分別與圓盤的豎直軸和邊緣接觸．已知銅圓盤半徑為L(zhǎng)，接入電路中的電阻為r，勻強(qiáng)磁場(chǎng)豎直向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，小燈泡電阻為R.不計(jì)摩擦阻力，當(dāng)銅圓盤以角速度ω沿順時(shí)針方向(俯視)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，求：(1)銅圓盤的銅軸與邊緣之間的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小E；(2)流過小燈泡的電流方向，以及小燈泡兩端的電壓U；(3)維持圓盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的外力的功率P.14．（16分）如圖所示，在xOy坐標(biāo)系的第二象限內(nèi)有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，第四象限內(nèi)有豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，兩個(gè)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小相等，第四象限內(nèi)還有垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，讓一個(gè)質(zhì)量為m、帶電荷量為q的粒子在第二象限內(nèi)的P(－L，L)點(diǎn)由靜止釋放，結(jié)果粒子沿直線運(yùn)動(dòng)到坐標(biāo)原點(diǎn)并進(jìn)入第四象限，粒子在第四象限內(nèi)運(yùn)動(dòng)后從x軸上的Q(L,0)點(diǎn)進(jìn)入第一象限，重力加速度為g，求：（1）粒子從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到坐標(biāo)原點(diǎn)的時(shí)間；（2）勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向15．（12分）如圖所示是一種質(zhì)譜儀原理圖，粒子源（在狹縫S1上方，圖中未畫出）產(chǎn)生的帶電粒子經(jīng)狹縫S1與S2之間的電場(chǎng)加速后，勻速通過P1和P2兩板間相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域。粒子通過狹縫S3垂直進(jìn)入另一勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，在洛倫茲力的作用下帶電粒子打到底片上并被接收、形成一細(xì)條紋。若從粒子源產(chǎn)生的粒子初速度為零、電荷量為＋q、質(zhì)量為m，S1與S2之間的加速電壓為U1，P1和P2兩金屬板間距離為d，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1，測(cè)出照相底片上的條紋到狹縫S3的距離L，求：(1)粒子經(jīng)加速電場(chǎng)加速后的速度v1；(2)經(jīng)S3垂直進(jìn)入的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B2。

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、C【解析】對(duì)于電動(dòng)機(jī)來說，不是純電阻電路，總功率的大小要用P=UI來計(jì)算，電動(dòng)機(jī)線圈發(fā)熱的功率為I2R．對(duì)于電動(dòng)機(jī)，由于不是純電阻電路，所以歐姆定律不能使用，電動(dòng)機(jī)的總功率的大小為P=UI，所以消耗的總的電能為UIt，所以AB錯(cuò)誤；電動(dòng)機(jī)線圈發(fā)熱的功率為I2R，所以電動(dòng)機(jī)線圈產(chǎn)生的熱量為Q=I2Rt，所以C正確故選C點(diǎn)評(píng)：對(duì)于電功率的計(jì)算，一定要分析清楚是不是純電阻電路，對(duì)于非純電阻電路，總功率和發(fā)熱功率的計(jì)算公式是不一樣的2、C【解析】剛通電時(shí)，自感線圈相當(dāng)于斷路；穩(wěn)定時(shí)，自感線圈相當(dāng)于電阻（阻值看題中說明）；斷電后，自感線圈相當(dāng)于電源．理想二極管具有單向?qū)щ娦裕畵?jù)以上兩點(diǎn)分析電路在開關(guān)閉合瞬間、穩(wěn)定、和開關(guān)斷開瞬間各元件的工作情況【詳解】AB：剛通電時(shí)，自感線圈相當(dāng)于斷路，二極管中為反向電流，則電流既不通過A燈，也不通過B燈．電路穩(wěn)定時(shí)，依題意，自感線圈相當(dāng)于導(dǎo)線，則電流流過B燈，B燈發(fā)光．則S閉合瞬間，A、B兩燈均不亮，然后A燈仍不亮，B燈逐漸變亮．故AB兩項(xiàng)錯(cuò)誤CD：開關(guān)斷開瞬間，自感線圈相當(dāng)于電源，自感線圈與二極管、A燈形成回路，二極管中為正向電流，則A燈閃亮一下，然后逐漸熄滅．開關(guān)斷開后，B燈不處在回路中，B燈立即熄滅．故C項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤3、A【解析】A項(xiàng)：根據(jù)分子動(dòng)理論的內(nèi)容可知，物體是由大量分子組成的，故A正確；B項(xiàng)：除了一些有機(jī)物質(zhì)的大分子，多數(shù)分子大小的數(shù)量級(jí)為10﹣10m，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：本節(jié)中所說的“分子”，包含化學(xué)中的分子，也包括原子和離子，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：分子的質(zhì)量很小，一般情況的數(shù)量級(jí)是10﹣26kg，故D錯(cuò)誤；故選A4、D【解析】保持開關(guān)閉合，電容器兩端的電勢(shì)差等于電源的電動(dòng)勢(shì)，故電容器兩端的電勢(shì)差不變，則指針張角不變，故AB均錯(cuò)誤；斷開電鍵，電容器帶電量不變，將AB靠近一些，則d減小，根據(jù)知，電容增大，根據(jù)U=Q/C知，電勢(shì)差減小，指針張角減小，故C錯(cuò)誤；同理可知，斷開電鍵，將A、B兩極板分開一些，電勢(shì)差增大，指針張角增大，故D正確；故選D點(diǎn)睛：本題考查電容器的動(dòng)態(tài)分析，關(guān)鍵抓住斷開電鍵，電容器所帶的電量不變，電鍵閉合，電容器兩端的電勢(shì)差不變5、C【解析】將交流與直流通過阻值都為R的電阻，設(shè)直流電流為I，則根據(jù)有效值的定義有：代入數(shù)據(jù)得解得故選C。6、B【解析】金屬棒的一端靠近磁針的N極，相互吸引，說明金屬棒的該端是S極，或不具有磁性；金屬棒的該端又靠近磁針的S極還相互吸引，而不是相互排斥，由此可以確定金屬棒一定是沒有磁性二、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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、ABC【解析】A．由題意可知帶電粒子從E點(diǎn)離開，根據(jù)左手定則可知正方形區(qū)域磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，故A正確；B．粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示根據(jù)幾何關(guān)系有可解得；又因?yàn)閹щ娏Ｗ舆\(yùn)動(dòng)過程中洛倫茲力提供向心力有可得故B正確；C．根據(jù)幾何關(guān)系有所以θ=60°，故粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為故C正確；D．當(dāng)粒子恰好從D點(diǎn)射出時(shí)有，結(jié)合前面的分析可知此時(shí)的速度為根據(jù)幾何關(guān)系可知粒子的速度大于時(shí)，粒子才從CD邊射出，故D錯(cuò)誤。故選ABC。8、BD【解析】對(duì)于P、Q兩個(gè)滑塊包括彈簧組成的系統(tǒng)，由于只有彈簧的彈力做功，所以系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，即系統(tǒng)動(dòng)能和彈簧彈性勢(shì)能之和不變，動(dòng)能是變化的，故A錯(cuò)誤；P以某一初速度壓縮彈簧，在彈簧彈力作用下P做減速運(yùn)動(dòng)，Q做加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)P與Q速度相等時(shí)，彈簧最短，彈性勢(shì)能最大，故B正確；設(shè)最終P、Q兩個(gè)滑塊的速度分別為和規(guī)定向右為正方向，根據(jù)動(dòng)量守恒定律得：，根據(jù)系統(tǒng)的機(jī)械能守恒得，解得：，或，，故C錯(cuò)誤；從P滑塊和彈簧接觸到彈簧壓縮至最短的過程中，滑塊Q一直受到向右的彈力，速度先向左減小至零，再向右增大，故D正確9、AB【解析】根據(jù)右手定則判斷出初始時(shí)刻感應(yīng)電流的方向；導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)過程中，產(chǎn)生電能，根據(jù)功能關(guān)系分析導(dǎo)體棒開始運(yùn)動(dòng)后彈性勢(shì)能與動(dòng)能和電能的相互轉(zhuǎn)化；根據(jù)能量守恒求解在金屬棒整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱.【詳解】A、導(dǎo)體棒在彈簧的彈力和安培力的作用下向右和向左往返運(yùn)動(dòng)切割磁感線，根據(jù)右手定則知電流不斷改變方向，則產(chǎn)生的電流為交流電；故A正確.B、導(dǎo)軌光滑，則導(dǎo)體棒在往返運(yùn)動(dòng)到停止時(shí)一定在彈簧恢復(fù)到原長(zhǎng)處，由于彈力做正功釋放彈性勢(shì)能，安培力做負(fù)功發(fā)電生熱，由能量守恒定律可知，而，兩電阻阻值相等且串聯(lián)，則；故B正確.C、導(dǎo)體棒向右運(yùn)動(dòng)時(shí)安培力向左，向左運(yùn)動(dòng)時(shí)安培力向右，故安培力一直阻礙導(dǎo)體棒的運(yùn)動(dòng)，始終所負(fù)功；故C錯(cuò)誤.D、由功能關(guān)系可知安培力做負(fù)功功衡量其它能轉(zhuǎn)化為電能的多少，有，故D錯(cuò)誤.故選AB.【點(diǎn)睛】弄清運(yùn)動(dòng)過程中能量如何轉(zhuǎn)化，并應(yīng)用能量轉(zhuǎn)化和守恒定律分析解決問題是此題關(guān)鍵，當(dāng)然右手定則和安培定則也熟練運(yùn)用.10、CD【解析】如圖當(dāng)安培力垂直于拉力時(shí)，安培力最小解得A．0.2T，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．0.4T，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．0.5T，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D．1.0T，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；故選CD。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、①.1.842②.42.40【解析】[1]螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為故讀數(shù)為1.842mm。[2]游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為：故讀數(shù)為42.40mm。12、①.10.04②.5.803（5.802~5.804）【解析】解決本題的關(guān)鍵掌握游標(biāo)卡尺讀數(shù)的方法，主尺讀數(shù)加上游標(biāo)尺讀數(shù)，不需估讀．螺旋測(cè)微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動(dòng)刻度讀數(shù)，在讀可動(dòng)刻度讀數(shù)時(shí)需估讀【詳解】（1）游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為100mm，游標(biāo)尺上第4個(gè)刻度和主尺上某一刻度對(duì)齊，所以游標(biāo)尺讀數(shù)為4×0.1mm=0.4mm，所以最終讀數(shù)為：10mm+0.4mm=100.4mm=10.04cm（2）螺旋測(cè)微器的固定刻度為5.5mm，可動(dòng)刻度為30.3×0.01mm=3.030mm，所以最終讀數(shù)為5.5mm+3.030mm=5.803mm【點(diǎn)睛】對(duì)于基本測(cè)量?jī)x器如游標(biāo)卡尺、螺旋測(cè)微器等要了解其原理，要能正確使用這些基本儀器進(jìn)行有關(guān)測(cè)量四、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、（1）BωL2（2）（3）【解析】(1)由法拉第電磁感應(yīng)定律可得感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：圓盤半徑兩端的平均速度為：由以上方程可得銅圓盤的銅軸與邊緣之間的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小：(2)由右手定則可得電流方向：由到；由閉合電路歐姆定律可得電流為：所以燈泡兩端的電壓為：由以上方程解得：(3)由能量的轉(zhuǎn)化與守恒可知，維持圓盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的外力的功率等于電路消耗的總功率，即：而電路中消耗的總功率為：由以上方程解得：14、（1）（2）【解析】（1）粒子在第二象限內(nèi)做直線運(yùn)動(dòng)，因此電場(chǎng)力和重力的合力方向沿PO方向，