安徽省滁州市明光中學(xué)2025屆物理高二上期末學(xué)業(yè)水平測試試題含解析

安徽省滁州市明光中學(xué)2025屆物理高二上期末學(xué)業(yè)水平測試試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、人們在高山上觀察太陽東升西落時(shí)，所選取的參考系不可能是A.觀察者本人 B.高山C.太陽 D.地球2、如圖所示為“跳環(huán)實(shí)驗(yàn)”的實(shí)驗(yàn)裝置，將一個(gè)帶較長鐵芯的線圈L、開關(guān)S和直流電源用導(dǎo)線連接起來后，將一金屬套環(huán)置于線圈L上，且使鐵芯穿過套環(huán)，閉合開關(guān)S的瞬間，套環(huán)立刻沿鐵芯豎直跳起一定高度，待電路穩(wěn)定又落下來．某同學(xué)由此實(shí)驗(yàn)受到啟發(fā)，設(shè)想在此實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，使套環(huán)跳起后不落下來，懸在線圈正上方，成為一個(gè)“磁懸浮環(huán)”，下列哪種方案可能實(shí)現(xiàn)他的設(shè)想（）A.增大直流電源的電壓 B.選用匝數(shù)更多的線圈C.把直流電源換成交流電源 D.選用質(zhì)量較小的金屬套環(huán)3、如圖所示，相同長度的同一材料導(dǎo)線做成不同形狀的的單匝線圈，有正方形、等邊三角形、圓形，將它們放在同一直線邊界勻強(qiáng)磁場中，線圈平面與磁場垂直．現(xiàn)以相同的速度v將線圈從磁場中勻速拉出，當(dāng)線圈的一半在磁場中時(shí)，線圈與磁場邊界交點(diǎn)間電壓最小的是A. B.C. D.4、我國是世界文明古國之一，在古代書籍中有許多關(guān)于物理現(xiàn)象的記載．西晉張華的《博物志》中寫道，“今人梳頭、脫著衣時(shí)，有隨梳、解結(jié)有光者，也有咤聲”．此處所描述的現(xiàn)象屬于（）A.摩擦生熱現(xiàn)象 B.磁化現(xiàn)象C.退磁現(xiàn)象 D.靜電現(xiàn)象5、面積是0.50m2的導(dǎo)線環(huán)，處于磁感強(qiáng)度為2.0×10-2T的勻強(qiáng)磁場中，環(huán)面與磁場垂直，穿過導(dǎo)線環(huán)的磁通量等于（）A.2.5×10-2WbB.1.5×10-2WbC.1.0×10-2WbD.4.0×10-2Wb6、如圖所示，從S處發(fā)出的熱電子經(jīng)加速電壓U加速后垂直進(jìn)入相互垂直的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場中，發(fā)現(xiàn)電子流向上極板偏轉(zhuǎn)．設(shè)兩極板間電場強(qiáng)度為E，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.欲使電子沿直線從電場和磁場區(qū)域通過，只采取下列措施，其中可行的是（）A.適當(dāng)減小加速電壓UB.適當(dāng)減小電場強(qiáng)度EC.適當(dāng)增大加速電場極板之間的距離D.適當(dāng)減小磁感應(yīng)強(qiáng)度B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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、下列說法正確的是()A.磁場是一種看不見摸不著的實(shí)際存在的物質(zhì)B.根據(jù)公式可知，電場強(qiáng)度跟電場力成正比，跟放入電場中的電荷的電量成反比C.只對勻強(qiáng)電場成立D.帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)一定會(huì)受到洛侖茲力作用8、大小分別為8N和12N兩個(gè)力的合力可能是（）A.24N B.16NC.5N D.0N9、如圖所示，扇形區(qū)域AOB內(nèi)存在有垂直平面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場，OA和OB互相垂直是扇形的兩條半徑，長度為R．一個(gè)帶電粒子1從A點(diǎn)沿AO方向進(jìn)入磁場，從B點(diǎn)離開，若與該粒子完全相同的帶電粒子2以同樣的速度從C點(diǎn)平行AO方向進(jìn)入磁場，C到AO的距離為R／2，則A.1粒子從B點(diǎn)離開磁場時(shí)，速度方向沿OB方向B.粒子帶負(fù)電C.2粒子仍然從B點(diǎn)離開磁場D.兩粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為3：210、如圖所示，定值電阻R＝20Ω，電動(dòng)機(jī)線圈的電阻R0＝1.0Ω，當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)，電流表的示數(shù)是1.0A．當(dāng)開關(guān)S閉合后，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)起來，電路兩端的電壓不變，電流表的示數(shù)為2.0A．則（）A.電路電壓為20VB.電路的發(fā)熱功率為20WC.電動(dòng)機(jī)的輸出功率為19WD.電動(dòng)機(jī)的效率是95％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）如圖所示，兩只用粗細(xì)相同的銅絲做成的閉合線框a、b放在光滑絕緣水平桌面上，它們的邊長分別為L和2L．現(xiàn)以相同的速度v將a、b從磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場區(qū)域中勻速地拉到磁場外．在此過程中，a、b兩線框中的電流之比為_______；拉力之比為_____；通過銅絲橫截面的電量之比為_____.12．（12分）某同學(xué)研究小燈泡的伏安特性，所使用的器材有：小燈泡L（額定電壓3.8V，額定電流0.32A）；電壓表V（量程3V，內(nèi)阻3kΩ）；電流表A（量程0.5A，內(nèi)阻0.5Ω）；固定電阻R0（阻值1000Ω）；滑動(dòng)變阻器R（阻值0~9.0Ω）；電源E（電動(dòng)勢5V，內(nèi)阻不計(jì)）；開關(guān)S；導(dǎo)線若干。（1）實(shí)驗(yàn)要求能夠?qū)崿F(xiàn)在0~3.8V的范圍內(nèi)對小燈泡的電壓進(jìn)行測量，滑動(dòng)變阻器R是_________（填“限流式”或“分壓式”）接法。（2）實(shí)驗(yàn)測得該小燈泡伏安特性曲線如圖（a）所示:由實(shí)驗(yàn)曲線可知，隨著電流的增加小燈泡的電阻_________（填“增大”“不變”或“減小”）燈絲的電阻率__________（填“增大”“不變”或“減小”）。（3）用另一電源E0（電動(dòng)勢6V，內(nèi)阻1.00Ω）和題給器材連接成圖（b）所示的電路，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R的阻值，可以改變小燈泡的實(shí)際功率。閉合開關(guān)S，在R的變化范圍內(nèi)，小燈泡的最小功率為______W.（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）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）如圖所示，半徑R=0.40m的光滑半圓環(huán)軌道處于豎直平面內(nèi)，半圓環(huán)與粗糙的水平地面相切于圓環(huán)的端點(diǎn)A，一質(zhì)量為m=0.10kg的小球，以初速度v0=8.0m/s在水平地面上向左做加速度a=3.0m/s2的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)x=4.0m后達(dá)到A點(diǎn)，沖上豎直半圓環(huán)到達(dá)B點(diǎn)，并從B點(diǎn)水平飛出，最后小球落在C點(diǎn)，g=10m/s2．求：（1）小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度大小vB；（2）A、C間的距離xAC14．（16分）某同學(xué)在研究微型直流電動(dòng)機(jī)的性能時(shí)，采用如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路．調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R的阻值，使電動(dòng)機(jī)無法轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)電流表和電壓表的示數(shù)分別為0.2A和0.6V．重新調(diào)節(jié)R的阻值，使電動(dòng)機(jī)能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)，此時(shí)電流表和電壓表的示數(shù)分別為1.0A和8.0V．(電流表、電壓表均為理想電表)求：(1)這臺(tái)電動(dòng)機(jī)的線圈電阻；(2)電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的輸出功率15．（12分）如圖所示，一帶負(fù)電的點(diǎn)電荷固定于O點(diǎn)，電荷量Q=5×10－6C，其右側(cè)豎直放置光滑絕緣細(xì)桿，桿上AB兩點(diǎn)高度差為h=0.4m，B點(diǎn)與O點(diǎn)等高且OB距離d=0.3m．另有一個(gè)穿過細(xì)桿可視為點(diǎn)電荷的帶正電小球，其質(zhì)量m=6×10－3kg、電荷量為q=5×10－8C.現(xiàn)將小球從A點(diǎn)由靜止開始釋放，小球向下運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)時(shí)，速度v=3m/s．已知靜電力常量為k=9×109N·m2/C2，重力加速度g=10m/s2，不計(jì)空氣阻力.求：(1)小球在A點(diǎn)釋放瞬間的加速度大小(2)A、B間的電勢差UAB.

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】人們在高山上觀察太陽東升西落，肯定是選擇了地球或者相對地球靜止不動(dòng)的物體，可能是觀察者本人，或者高山或者是地球，但肯定不可能是太陽，故選C.2、C【解析】增大直流電源的電壓，在套環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電流更大，跳起更高，但還會(huì)掉下來，故A錯(cuò)誤．選用匝數(shù)更多的線圈，在套環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電流更大，跳起更高，但還會(huì)掉下來，故B錯(cuò)誤．把直流電源換成交流電源，則在線圈中始終有感應(yīng)電流產(chǎn)生，則套環(huán)總受安培力作用，這樣可以使套環(huán)跳起后不落下來，懸在線圈正上方，成為一個(gè)“磁懸浮環(huán)”，選項(xiàng)C正確；選用質(zhì)量較小的金屬套環(huán)，同樣在套環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電流，只是跳起更高，但還會(huì)掉下來，故D錯(cuò)誤．故選C.點(diǎn)睛：此題要理解套環(huán)跳起的原因以及懸浮的原因，即產(chǎn)生感應(yīng)電流的效果阻礙引起感應(yīng)電流磁通量的變化3、A【解析】線圈與磁場邊界交點(diǎn)間電壓是外電壓，等于感應(yīng)電動(dòng)勢的一半，根據(jù)有效切割長度分析感應(yīng)電動(dòng)勢，確定哪種情況的感應(yīng)電動(dòng)勢最小，即可作出判斷【詳解】設(shè)導(dǎo)線的總長度為S．A圖中：設(shè)正方形邊長為L，則4L=S，有效切割長度L=S/4；B圖中：設(shè)正三角形的邊長為a，則3a=S，a=S/3，有效切割長度L=asin60°=S；C圖中：設(shè)圓的直徑為d，則πd=S，有效切割長度;D圖中：設(shè)正方形邊長為l，有效切割長度為；由數(shù)學(xué)知識(shí)可知，A圖中有效切割長度最小，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢最小，則線圈與磁場邊界交點(diǎn)間電壓最?。蔄正確．故選A【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵是運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)確定有效的切割長度，分析感應(yīng)電動(dòng)勢的關(guān)系，要注意線圈與磁場邊界交點(diǎn)間電壓是外電壓，不是內(nèi)電壓4、D【解析】人們梳頭、穿衣時(shí)，梳子與頭發(fā)，外衣與里面的衣服摩擦，使它們帶有異種電荷，電荷放電，看到小火星和聽到微弱響聲，是摩擦起電，屬于靜電現(xiàn)象，故D正確，ABC錯(cuò)誤故選D5、C【解析】在勻強(qiáng)磁場中，當(dāng)線圈與磁場垂直時(shí)，穿過線圈的磁通量：，故選項(xiàng)C正確，選項(xiàng)ABD錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵記住磁通量的計(jì)算公式Φ=BS，在勻強(qiáng)磁場中，當(dāng)線圈與磁場垂直時(shí)，穿過線圈的磁通量Φ=BS，當(dāng)線圈與磁場成θ角時(shí)，磁通量6、B【解析】要使粒子在復(fù)合場中做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故Eq=qvB．根據(jù)左手定則可知電子所受的洛倫茲力的方向豎直向下，故電子向上極板偏轉(zhuǎn)的原因是電場力大于洛倫茲力，所以要么減小電場力，要么增大洛倫茲力．根據(jù)eU=mv2可得，適當(dāng)減小加速電壓U，可以減小電子在復(fù)合場中運(yùn)動(dòng)的速度v，從而減小洛倫茲力．故A錯(cuò)誤．適當(dāng)減小電場強(qiáng)度E，即可以減小電場力，故B正確．適當(dāng)增大加速電場極板之間的距離，根據(jù)eU=mv2可得，由于粒子兩者間的電壓沒有變化，所以電子進(jìn)入磁場的速率沒有變化，因此沒有改變電場力和洛倫茲力的大小，故C錯(cuò)誤．適當(dāng)減小磁感強(qiáng)度B，可以減小洛倫茲力，故D錯(cuò)誤．故選B點(diǎn)睛：本題是綜合性較強(qiáng)的題目，物體的運(yùn)動(dòng)分成兩個(gè)階段：在電場中的加速和在復(fù)合場中的勻速直線運(yùn)動(dòng)．在解題時(shí)要注意運(yùn)動(dòng)過程分析和受力分析二、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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AC【解析】A．磁場看不見摸不著，但是客觀存在，故A正確；B．公式是電場強(qiáng)度的定義式，電場強(qiáng)度是電場本身固有的屬性，與和無關(guān)，故B錯(cuò)誤；C．公式是勻強(qiáng)電場中電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系，故C正確；D．帶電粒子速度方向與磁感應(yīng)強(qiáng)度方向平行，不受洛倫茲力，故D錯(cuò)誤。故選AC8、BC【解析】根據(jù)可知故選BC。9、ACD【解析】粒子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，作出粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)與牛頓第二定律分析答題【詳解】A項(xiàng)：粒子1從A點(diǎn)正對圓心射入，恰從B點(diǎn)射出，粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)圓心角為90°，1粒子從B點(diǎn)離開磁場時(shí)，速度方向沿OB方向，故A正確；B項(xiàng)：帶電粒子從A點(diǎn)沿AO方向進(jìn)入磁場，從B點(diǎn)離開，那么粒子在A點(diǎn)向右上方偏轉(zhuǎn)，則由左手定則可判定：粒子帶正電，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：粒子2從C點(diǎn)沿CD射入其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，設(shè)對應(yīng)的圓心為O1，運(yùn)動(dòng)軌道半徑也為BO=R，連接O1C、O1B，O1COB是平行四邊形，O1B=CO，則粒子2一定從B點(diǎn)射出磁場，故C正確；D項(xiàng)：粒子1的速度偏角，粒子在磁場中轉(zhuǎn)過的圓心角θ1=90°，連接PB，可知P為O1C的中點(diǎn)，由數(shù)學(xué)知識(shí)可知，θ2=∠BO1P=60°，粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的周期：，兩粒子的周期相等粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比：t1：t2=θ1：θ2=90°：60°=3：2，故D正確故選ACD【點(diǎn)睛】本題考查了粒子在勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動(dòng)，粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，作出粒子運(yùn)動(dòng)軌跡、應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)、周期公式即可正確解題10、ACD【解析】A：開關(guān)S斷開時(shí)，電流表的示數(shù)是1.0A，電路電壓．故A項(xiàng)正確B：開關(guān)S閉合后，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)起來，電路兩端的電壓不變，流過電阻電流不變，電流表的示數(shù)為2.0A，則流過電動(dòng)機(jī)的電流，電路的發(fā)熱功率為．故B項(xiàng)錯(cuò)誤C：電動(dòng)機(jī)的輸出功率，故C項(xiàng)正確D：電動(dòng)機(jī)的總功率，則電動(dòng)機(jī)的效率．故D項(xiàng)正確三、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、①.1:1②.1:2③.1:2【解析】根據(jù)電阻定律得Ra：Rb=1：2，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律E=BLv得線框電動(dòng)勢之比Ea：Eb=1：2，兩線框中的電流之比Ia：Ib＝＝1：1，由于線框勻速運(yùn)動(dòng)，拉力和安培力平衡，故；根據(jù)通過的銅絲橫截面的電量之比；12、①.分壓式②.增大③.增大④.0.89【解析】（1）[1]．因本實(shí)驗(yàn)需要電流從零開始調(diào)節(jié)，因此應(yīng)采用滑動(dòng)變阻器分壓接法；（2）[2][3]．I-U圖象中圖象的斜率表示電阻的倒數(shù)，由圖可知，圖象的斜率隨電壓的增大而減小，故說明電阻隨電流的增大而增大；其原因是燈絲的電阻率隨著電流的增大而增大；（3）[4]．當(dāng)滑動(dòng)變阻器阻值全部接入時(shí)，燈泡的功率最小，將R等效為電源內(nèi)阻，則電源電動(dòng)勢為6V，等效內(nèi)阻為10Ω；則有：U=6-10I；作出電源的伏安特性曲線如圖中實(shí)線所示；由圖可知，燈泡電壓為U=3.1V，電流I=290mA=0.29A，則最小功率P=UI=3.1×0.29=0.89W；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）（2）【解析】（1）根據(jù)運(yùn)動(dòng)公式求解A點(diǎn)的速度，根據(jù)機(jī)械能守恒定律求解B點(diǎn)的速度；（2）結(jié)合上題的結(jié)果，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律求出AC間的距離【詳解】（1）逆向思維，根據(jù)解得小球能達(dá)到圓環(huán)的最高點(diǎn)B，由機(jī)械能守恒定律得（2）小球從B點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)【點(diǎn)睛】解決多過程問題首先要理清物理過程，然后根據(jù)物體受力情況確定物體運(yùn)動(dòng)過程中所遵循的物理規(guī)律進(jìn)行