河北省石家莊市辛集市辛集中學(xué)2025屆物理高二上期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題含解析

河北省石家莊市辛集市辛集中學(xué)2025屆物理高二上期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無(wú)效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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、下列各圖中對(duì)通電導(dǎo)線在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中所受安培力F的方向判斷正確的是A B.C. D.2、下列物理量中哪些與檢驗(yàn)電荷無(wú)關(guān)（）A.檢驗(yàn)電荷的電勢(shì)能EB.靜電力對(duì)檢驗(yàn)電荷所做的功WC.電場(chǎng)強(qiáng)度ED.檢驗(yàn)電荷受到的電場(chǎng)力F3、下列說(shuō)法正確的是（）A.公式E=U/d對(duì)于任何電場(chǎng)均適用B.真空中兩點(diǎn)電荷之間的庫(kù)侖力與它們之間的距離成反比C.靜電平衡狀態(tài)下的導(dǎo)體內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)處處為零D.通電導(dǎo)線在某處所受安培力為零,則該處磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零4、如圖所示，有一根直導(dǎo)線上通以恒定電流I，方向垂直指向紙內(nèi)，且和勻強(qiáng)磁場(chǎng)B垂直，則在圖中圓周上，磁感應(yīng)強(qiáng)度數(shù)值最大的點(diǎn)是（）A.a點(diǎn)B.b點(diǎn)C.c點(diǎn)D.d點(diǎn)5、如圖所示，直線a、b和c、d是處于勻強(qiáng)電場(chǎng)中的兩組平行線，M、N、P、Q是它們的交點(diǎn)，四點(diǎn)處的電勢(shì)分別為、、、一電子由M點(diǎn)分別運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)和P點(diǎn)的過(guò)程中，電場(chǎng)力所做的負(fù)功相等，則A直線a位于某一等勢(shì)面內(nèi)，B.若電子由M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)，電勢(shì)能減少C.直線c位于某一等勢(shì)面內(nèi)，D.若電子由P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)，電勢(shì)能增加6、如圖所示，直角三角形通電閉合線圈ABC處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)垂直紙面向里，則線圈所受磁場(chǎng)力的合力為（）A.大小為零 B.方向豎直向上C.方向水平向右 D.方向垂直AC斜向下二、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、如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1∶n2＝10∶1，原線圈輸入的交流電壓如圖乙所示，副線圈電路接有滑動(dòng)變阻器R和額定電壓為12V、工作時(shí)內(nèi)阻為2Ω的電動(dòng)機(jī)。閉合開(kāi)關(guān)，電動(dòng)機(jī)正常工作，電流表示數(shù)為1A，則下列不正確的是（）A.副線圈兩端電壓22VB.電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率為12WC.通過(guò)電動(dòng)機(jī)的交流電頻率為100HzD.若電動(dòng)機(jī)突然卡住不轉(zhuǎn)，原線圈輸入功率變大8、如圖，M點(diǎn)有電荷量為Q的負(fù)點(diǎn)電荷，在距離點(diǎn)電荷為r處放入厚度為d的平行金屬板，N點(diǎn)為金屬板內(nèi)距表面為的點(diǎn)，MN連線與金屬板表面垂直。當(dāng)金屬板處于靜電平衡時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）A.金屬板的左側(cè)面感應(yīng)出正電荷B.金屬板的左側(cè)面電勢(shì)較高，右側(cè)面電勢(shì)較低C.感應(yīng)電荷在N點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度，方向沿MN連線向右D.感應(yīng)電荷在N點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度,方向沿MN連線向右9、如圖所示，質(zhì)量為m的帶正電小球甲用長(zhǎng)為L(zhǎng)的絕緣輕質(zhì)細(xì)線懸于O點(diǎn)，帶負(fù)電的小球乙固定在絕緣支架上．現(xiàn)將小球乙放在適當(dāng)位置并調(diào)整兩小球電量，使得甲球靜止于b點(diǎn)時(shí)，兩球處在同一水平面上，相距為L(zhǎng)，細(xì)線與豎直方向的夾角為θ．現(xiàn)保持小球乙位置不變，將小球甲拉至與O同高的c點(diǎn)，細(xì)線處于拉直狀態(tài)，由靜止釋放，重力加速度為g，小球可視為點(diǎn)電荷，不計(jì)空氣阻力．小球甲從c運(yùn)動(dòng)到b的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是A.小球甲過(guò)b點(diǎn)時(shí)所受合力方向指向圓心OB.小球甲過(guò)b點(diǎn)時(shí)的速度大小為C.小球甲過(guò)b點(diǎn)時(shí)兩球間的庫(kù)侖力大小為mgsinθD.小球甲從c點(diǎn)到b點(diǎn)的過(guò)程中電勢(shì)能先增大后減小10、如圖，在光滑絕緣的水平面上放置兩個(gè)帶異種電荷、電量不同的小球和，則由靜止釋放后A.兩球的加速度逐漸增大B.兩小球的電勢(shì)能逐漸減小C.兩小球受到的庫(kù)侖力不做功D.兩小球受到的庫(kù)侖力大小不相等三、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(guò)程。11．（6分）用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)，在紙帶下端固定重物，紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，接通電源后將紙帶由靜止釋放，圖為打出的紙帶的一部分，紙帶上相鄰兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.02s，則在實(shí)驗(yàn)時(shí)，重物固定在圖示紙帶的____(填“左”或“右”)端，打B點(diǎn)時(shí)紙帶的速度大小為_(kāi)___m/s。12．（12分）如圖（1）所示是某興趣小組設(shè)計(jì)的一個(gè)測(cè)量電流表內(nèi)阻和一個(gè)電池組的電動(dòng)勢(shì)及內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)電路，他們的實(shí)驗(yàn)步驟如下：①斷開(kāi)單刀雙擲開(kāi)關(guān)S2，閉合開(kāi)關(guān)S1，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R0的滑動(dòng)端，使電流表A滿偏；②保持R0的滑動(dòng)端不動(dòng)，將單刀雙擲開(kāi)關(guān)S2接M，調(diào)節(jié)電阻箱R的值，使電流表A半偏，讀出電阻箱R的值為a；③斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S1，將單刀雙擲開(kāi)關(guān)S2接N，不斷改變和記錄電阻箱的值以及分別與R相對(duì)應(yīng)的電流表的值I；和對(duì)應(yīng)的；④分別以R和為橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)建立平面直角坐標(biāo)系，利用記錄的R和對(duì)應(yīng)的進(jìn)行描點(diǎn)畫線，得到如圖（2）所示的坐標(biāo)圖象；⑤通過(guò)測(cè)量得知該圖線在縱軸上的截距為b、斜率為k。根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)操作，回答以下問(wèn)題：（1）在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)步驟①之前，應(yīng)先將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)端置于___（填“左端”、“中間”或“右端”）。（2）被測(cè)電流表的內(nèi)阻為_(kāi)__，測(cè)得值與電流表內(nèi)阻的真實(shí)值相比較__（填“偏大”、“偏小”或“相等”）。（3）被測(cè)電池組的電動(dòng)勢(shì)E=___，內(nèi)電阻r=___（用實(shí)驗(yàn)過(guò)程中測(cè)得的物理量的字母進(jìn)行表示，電流表內(nèi)阻不可忽略）。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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，水平U形光滑框架，寬度為1m，電阻忽略不計(jì)，導(dǎo)體ab質(zhì)量是0.2kg，電阻是0.1，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.1T，方向垂直框架向上，現(xiàn)用1N的外力F由靜止拉動(dòng)ab桿，當(dāng)ab的速度達(dá)到1m/s時(shí)，求：（1）此時(shí)刻ab桿產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大?。唬?）此時(shí)刻ab桿的加速度的大?。唬?）ab桿所能達(dá)到的最大速度是多少？14．（16分）一初速度為零的帶電量為e的質(zhì)子，經(jīng)電壓為U的電場(chǎng)加速后，垂直進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，則：（1）質(zhì)子被加速后速度為多少？（2）質(zhì)子在磁場(chǎng)中受到的洛倫茲力為多少？（3）質(zhì)子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為多少？15．（12分）真空中存在著空間范圍足夠大的、水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)．在電場(chǎng)中，若將一個(gè)質(zhì)量為m，帶正電的小球由靜止釋放，運(yùn)動(dòng)中小球速度與豎直方向夾角為37°(取sin37°=0.6，cos37°=0.8）.現(xiàn)將該小球從電場(chǎng)中某點(diǎn)以初速度v0豎直向上拋出．求運(yùn)動(dòng)過(guò)程中(1)小球受到的電場(chǎng)力的大小及方向；(2)小球從拋出點(diǎn)至最高點(diǎn)的過(guò)程中電場(chǎng)力做的功

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】A、所受安培力F的方向水平向右，BD、不受安培力的作用C、所受安培力F的方向垂直于導(dǎo)線向上，故選C2、C【解析】ABD．由于電勢(shì)能E=φq．靜電力對(duì)檢驗(yàn)電荷所做的功W=Uq以及電場(chǎng)力F=Eq可知，檢驗(yàn)電荷的電勢(shì)能E．靜電力對(duì)檢驗(yàn)電荷所做的功W以及電場(chǎng)力F均與電荷有關(guān)，向下ABD錯(cuò)誤；C．電場(chǎng)強(qiáng)度E=F/q從力的角度來(lái)描述電場(chǎng)的，均是采用比值定義法定義的，它們的大小均與電量無(wú)關(guān)，由電場(chǎng)本身決定的，與檢驗(yàn)電荷無(wú)關(guān)，故C正確。故選C。3、C【解析】公式E=U/d只適用于勻強(qiáng)電場(chǎng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；真空中兩點(diǎn)電荷之間的庫(kù)侖力與它們之間的距離的平方成反比，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；靜電平衡狀態(tài)下的導(dǎo)體內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)處處為零，選項(xiàng)C正確；通電導(dǎo)線在某處所受安培力為零，可能是導(dǎo)線的放置方向與磁場(chǎng)平行，該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度不一定為零，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C.4、A【解析】由電流的安培定則可知電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)在a點(diǎn)的方向水平向右，c點(diǎn)水平向左，b點(diǎn)豎直向下d點(diǎn)豎直向上，且四點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，根據(jù)矢量合成法則可知磁感應(yīng)強(qiáng)度最大值為a點(diǎn)A.a點(diǎn)與分析相符，A正確B.b點(diǎn)與分析不符，B錯(cuò)誤C.c點(diǎn)與分析不符，C錯(cuò)誤D.d點(diǎn)與分析不符，D錯(cuò)誤5、C【解析】電子由M點(diǎn)分別到N點(diǎn)和P點(diǎn)的過(guò)程中，電場(chǎng)力所做的負(fù)功相等，說(shuō)明電勢(shì)能增加相等，據(jù)此分析電勢(shì)高低.【詳解】A、C、據(jù)題，電子由M點(diǎn)分別運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)和P點(diǎn)的過(guò)程中，電場(chǎng)力所做的負(fù)功相等，則電勢(shì)能增加相等，所以電勢(shì)降低，電場(chǎng)線方向向下，且N、P兩點(diǎn)的電勢(shì)相等，d位于同一等勢(shì)面內(nèi)，根據(jù)勻強(qiáng)電場(chǎng)等勢(shì)面分布情況知，直線c位于同一等勢(shì)面內(nèi)，則有故A錯(cuò)誤，C正確.B、由上分析知，直線c是等勢(shì)面，所以電子由M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)，電場(chǎng)力不做功，電勢(shì)能不變；故B錯(cuò)誤.D、由于電子由P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)的過(guò)程中，電勢(shì)升高，電勢(shì)能減小，故D錯(cuò)誤.故選C.【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵要抓住電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能變化的關(guān)系，知道正電荷在電勢(shì)高處電勢(shì)能大6、A【解析】若通以順時(shí)針的電流方向，根據(jù)左手定則可知：各邊所受的安培力背離中心處.如圖所示：由公式F=BIL得出各邊的安培力的大小，從而得出安培力大小與長(zhǎng)度成正比，因而兩直角邊的安培力與斜邊的安培力等值反向；所以線圈所受磁場(chǎng)力的合力為零.故A正確，B、C、D錯(cuò)誤.故選A.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．由乙圖可知，輸入電壓的最大值為則有效值故A錯(cuò)誤，符合題意；B．輸出的機(jī)械功率故B錯(cuò)誤，符合題意；C．由乙圖可知，輸入交變電壓的周期為0.02s，則頻率為因?yàn)樵本€圈交變電流頻率相等，則通過(guò)電動(dòng)機(jī)的交流電頻率為50Hz，故C錯(cuò)誤，符合題意；D．卡住電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)變成了純電阻，電壓不變，電流增大，輸出功率增加，則原線圈輸入功率增加，故D正確，不符合題意。故選ABC。8、AD【解析】A．M點(diǎn)的電荷為負(fù)，故在金屬板的左側(cè)感應(yīng)出正電荷，A正確；B．整個(gè)金屬板為一個(gè)等勢(shì)體，B錯(cuò)誤；C．金屬板內(nèi)部合場(chǎng)強(qiáng)為零，故感應(yīng)電荷在N點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度與點(diǎn)電荷在N點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度等大反向，根據(jù)可得感應(yīng)電荷在N點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度為：，C錯(cuò)誤D正確；故選AD。9、AB【解析】小球甲受重力、電場(chǎng)力和繩子拉力，起初靜止于b點(diǎn)，則b點(diǎn)是小球甲的平衡位置，即小球甲做圓周運(yùn)動(dòng)的“等效”最低點(diǎn)，此時(shí)重力和電場(chǎng)力的合力與繩子拉力等值反向，即等效重力與繩子拉力等大反向【詳解】A、由題意可知，b點(diǎn)為小球甲做圓周運(yùn)動(dòng)等效最低點(diǎn)，當(dāng)小球甲運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的瞬間，繩子拉力和等效重力方向相反，二力的合力提供向心力，如下圖所示，故A正確；B、小球從c運(yùn)動(dòng)到b的過(guò)程中，根據(jù)幾何關(guān)系可知，b和c點(diǎn)到a的距離相同，根據(jù)點(diǎn)電荷電場(chǎng)的分布規(guī)律，小球甲從c點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過(guò)程中，電場(chǎng)力做功為零．所以根據(jù)動(dòng)能定理：，解得，故B正確；C、如上圖所示，小球甲經(jīng)過(guò)b點(diǎn)時(shí)，兩球的庫(kù)侖力，C錯(cuò)誤；D、小球甲從c運(yùn)動(dòng)到b的過(guò)程中，電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功，電勢(shì)能先減小后增加，故D錯(cuò)誤；故本題選AB【點(diǎn)睛】本題的關(guān)鍵是確定圓周運(yùn)動(dòng)的等效最低點(diǎn)，能利用豎直平面圓周運(yùn)動(dòng)最低點(diǎn)的理論來(lái)解決問(wèn)題，同時(shí)本題還要求掌握點(diǎn)電荷的等勢(shì)面的特點(diǎn)，并能熟練運(yùn)用動(dòng)能定理來(lái)解決問(wèn)題10、AB【解析】A．兩球帶異種電荷，兩者相互吸引，距離減小，根據(jù)庫(kù)侖定律可知小球受的庫(kù)侖力均在增大，根據(jù)牛頓第二定律可知加速度增大，故A正確；BC．兩小球都庫(kù)侖力作用下做加速運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能增大，庫(kù)侖力做正功，電勢(shì)能減小，故B正確，C錯(cuò)誤；D．兩小球受到的庫(kù)侖力是作用力與反作用力，由牛頓第三定律知兩庫(kù)侖力大小相等方向相反，故D錯(cuò)誤。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(guò)程。11、①.左②.0.96m/s【解析】[1][2]．由紙帶上點(diǎn)跡分布可知，從左到右點(diǎn)間距逐漸變大，可知重物固定在圖示紙帶的左端；打B點(diǎn)時(shí)紙帶的速度大小為。12、①.右端②.a③.偏?、?⑤.【解析】（1）［1］在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)步驟①之前，應(yīng)先將滑動(dòng)變阻器R0的滑動(dòng)端置于電阻最大的位置，即置于最右端的位置。（2）［2半偏法測(cè)電阻的基本思路是可以認(rèn)為回路中總電流不變，則在保持R0的滑動(dòng)端不動(dòng)，將單刀雙擲開(kāi)關(guān)S2接M，調(diào)節(jié)電阻箱R的值，使電流表A半偏，此時(shí)可以認(rèn)為被測(cè)電流表的內(nèi)阻與電阻箱R的值相等，即為a。［3］將單刀雙擲開(kāi)關(guān)S2接M后，回路中總電阻有所減小，致使總電流有所增大，即通過(guò)電阻箱的電流略大于回路中總電流的一半，根據(jù)并聯(lián)分流原理，）被測(cè)電流表的內(nèi)阻略大于電阻箱的電阻，即測(cè)得值與電流表內(nèi)阻的真實(shí)值相比較偏小。（3）［4］［5］根據(jù)閉合電路歐姆定律，有可得則，，被測(cè)電池組的電動(dòng)勢(shì)電池組的內(nèi)電阻四、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(shuō)明、方程式和演算步驟。13、（1）E=0.1V；（2）；（3）ν=10m/s【解析】(1)當(dāng)ab的速度達(dá)到1m/s時(shí)，由法拉第電磁感應(yīng)定律有：(2)此時(shí)安培力為由閉合電路歐姆定律有：則由牛頓第二定律有：(3)設(shè)ab的最大速度為，當(dāng)時(shí)，速度最大即14、（1）；（2）；（3）