甘肅省蘭州市蘭大附中2025屆物理高二上期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試模擬試題含解析

甘肅省蘭州市蘭大附中2025屆物理高二上期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試模擬試題考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請(qǐng)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、如圖所示，水平放置的兩條光滑軌道上有可自由移動(dòng)的金屬棒PQ、MN，當(dāng)PQ在外力的作用下向右勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，MN所做的運(yùn)動(dòng)情況可能是A.向右加速運(yùn)動(dòng) B.向右勻加速運(yùn)動(dòng)C.向左加速運(yùn)動(dòng) D.向左勻加速運(yùn)動(dòng)2、如圖所示，100匝的線圈兩端M、N與一個(gè)理想電壓表V相連。線圈內(nèi)有方向垂直紙面向內(nèi)的磁場(chǎng)，線圈中的磁通量按如圖所示規(guī)律變化。則下列說(shuō)法正確的是（）A.電壓表示數(shù)為150V，M端接電壓表正接線柱 B.電壓表示數(shù)為150V，N端接電壓表正接線柱C.電壓表示數(shù)為50.0V，M端接電壓表正接線柱 D.電壓表示數(shù)為50.0V，N端接電壓表正接線柱3、矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)如圖，則()A.t1時(shí)刻線圈中磁通量為零B.t2時(shí)刻線圈通過(guò)中性面C.t3時(shí)刻線圈中電流方向改變D.t4時(shí)刻線圈中磁通量變化率最小4、如圖所示是一交變電流的圖象，則該交流電電流的有效值為（）A. B.C. D.5、A、B是一條電場(chǎng)線上的兩個(gè)點(diǎn)，一帶負(fù)電的微粒僅在電場(chǎng)力作用下以一定初速度從A點(diǎn)沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，其速度﹣時(shí)間圖象如圖所示．則這一電場(chǎng)可能是下圖中的（）A. B.C. D.6、如圖所示，空間有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一直金屬棒與磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直，當(dāng)它以速度v沿與棒和磁感應(yīng)強(qiáng)度都垂直的方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，棒兩端的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小ε，將此棒彎成兩段長(zhǎng)度相等且相互垂直的折彎，置于磁感應(yīng)強(qiáng)度相垂直的平面內(nèi)，當(dāng)它沿兩段折線夾角平分線的方向以速度v運(yùn)動(dòng)時(shí)，棒兩端的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為，則等于（）A.1/2 B.C.1 D.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、如圖所示，金屬桿ab靜放在水平固定的“U”形金屬框上，整個(gè)裝置處于豎直向上的磁場(chǎng)中．當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增大時(shí)，桿ab總保持靜止，則A.桿中感應(yīng)電流方向是從b到aB.桿中感應(yīng)電流大小保持不變C.金屬桿所受安培力逐漸增大D.金屬桿受三個(gè)力作用而保持平衡8、關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度，正確的說(shuō)法是()A.根據(jù)定義式，磁場(chǎng)中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B與F成正比，與IL成反比B.磁感應(yīng)強(qiáng)度B是矢量，方向與電流所受安培力的方向相同C.磁感應(yīng)強(qiáng)度B是矢量，方向與通過(guò)該點(diǎn)磁感線的切線方向相同D.在確定的磁場(chǎng)中，同一點(diǎn)的B是確定的，不同點(diǎn)的B可能不同9、始終靜止在斜面上的條形磁鐵，當(dāng)其上方的水平導(dǎo)線L中通以如圖所示的電流時(shí)，設(shè)斜面對(duì)磁鐵的彈力N和摩擦力f，與通電流前相比（）A.N變大 B.N變小C.f變大 D.f變小10、一個(gè)電熱器電阻為R，當(dāng)它兩端電壓為U時(shí)，通電時(shí)間t消耗電能為W，若使它消耗的電能為4W，下列方法正確的是()A.電阻R不變，電壓U不變，通電時(shí)間t變?yōu)樵瓉?lái)的2倍B.電阻R減半，電壓U增大1倍，通電時(shí)間t不變C.電阻R不變，電壓U增大1倍，通電時(shí)間t不變D.電阻R減半，電壓U不變，通電時(shí)間t變?yōu)樵瓉?lái)的2倍三、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）從某一高度將石子以1m/s的初速度沿水平方向拋出，經(jīng)2s石子落至水平地面。忽略空氣阻力，重力加速度g=10m/s2，則石子在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中下落的高度為_____m，石子在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的水平位移為______m。12．（12分）用如圖（甲）所示的電路圖研究額定電壓為2.4V的燈泡L的伏安特性，并根據(jù)公式P=UI計(jì)算出該燈泡在額定電壓下工作時(shí)的電功率．可供選擇的實(shí)驗(yàn)器材有A.電源E=4.5VB.電壓表量程0～3V；C.電壓表量程0～15V；D.電流表量程0～0.6A；E.滑動(dòng)變阻器最大阻值10Ω;F.滑動(dòng)變阻器最大阻值5KΩ.開關(guān)、導(dǎo)線等（1）在閉合開關(guān)S前，滑動(dòng)變阻器觸頭應(yīng)該放在端________．（選填“a”或“b”）；電壓表選________滑動(dòng)變阻器選________（2）按電路圖（甲）測(cè)出的燈泡電阻值比真實(shí)值________（選填“偏大”或“偏小”）．根據(jù)所得到的圖像如圖（乙）所示，它在額定電壓下實(shí)際功率P＝________W；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，連接的是部分節(jié)日彩燈：觀察燈的結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)，每個(gè)燈的燈絲如A燈R1引線上方均繞有金屬電阻絲R2，這樣做的目的是即使其中的一個(gè)燈絲斷了，其余各燈仍可以正常發(fā)光；比較R1和R2的大小可知，R2___________R1。（填“>>”或“<<”或“等于”）當(dāng)某一燈絲斷了之后，其它燈將要變___________（填“亮”或“暗”）一些。14．（16分）如圖所示，y軸上M點(diǎn)的坐標(biāo)為（0，L），MN與x軸平行，MN與x軸之間有勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)垂直紙面向里．在y>L的區(qū)域存在沿－y方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，在坐標(biāo)原點(diǎn)O處有一正粒子以速率v0沿＋x方向射入磁場(chǎng)，粒子穿出磁場(chǎng)進(jìn)入電場(chǎng)，速度減小到0后又返回磁場(chǎng)。已知粒子的比荷為，粒子重力不計(jì)．求：(1)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大?。?2)從原點(diǎn)出發(fā)后帶電粒子第一次經(jīng)過(guò)x軸時(shí)的位置坐標(biāo)；(3)從原點(diǎn)出發(fā)后經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間，帶電粒子經(jīng)過(guò)x軸。15．（12分）如圖所示，在xoy平面第一、二象限內(nèi)存在垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一帶電粒子從y軸上的M（0，-3a）點(diǎn)沿MP方向射入第四象限，速度大小為v，MP與y軸正向夾角θ=30°，一段時(shí)間后粒子從x軸上P點(diǎn)射入磁場(chǎng)，經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)從x軸上某點(diǎn)射出磁場(chǎng)后又恰好能運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)。已知帶電粒子的質(zhì)量為m，所帶電荷量為q，不計(jì)帶電粒子的重力。(1)求勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大??；(2)求粒子從M點(diǎn)射入第四象限到返回M點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間；(3)若粒子從x軸上某點(diǎn)射出磁場(chǎng)時(shí)立即在x軸下方再加一垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，為使粒子能再經(jīng)過(guò)P點(diǎn)，試求x軸下方所加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小應(yīng)滿足的條件。

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、B【解析】當(dāng)PQ向右勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，由右手定則可知，感應(yīng)電流方向有Q指向P，故L2中磁場(chǎng)方向向上且增大，故L1中磁場(chǎng)方向向下且增大，由楞次定律，L1中感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向向上，故MN中電流方向有M指向N，且為定值，故MN受到的安培力方向向右且為定值，故MN向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，B正確，A、C、D錯(cuò)誤；故選B。2、C【解析】根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得根據(jù)楞次定律，M端接電源正極，所以電壓表示數(shù)為50.0V，M端接電壓表正接線柱。故選C。3、C【解析】A、t1時(shí)刻感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零，磁通量最大．故A錯(cuò)誤B、t2時(shí)刻感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，線圈平面與中性面垂直．故B錯(cuò)誤C、t3時(shí)刻線圈通過(guò)中性面，線圈中電流方向改變．故C正確D、t4時(shí)刻線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，磁通量變化率最大．故D錯(cuò)誤故選C4、D【解析】設(shè)電流的有效值為I．取一個(gè)周期時(shí)間，由電流的熱效應(yīng)得解得I=3A故ABC錯(cuò)誤，D正確；故選D。5、A【解析】由圖像可知，速度在逐漸減小，圖像的斜率在逐漸增大，故此帶負(fù)電的微粒做加速度越來(lái)越大的減速直線運(yùn)動(dòng)，所受電場(chǎng)力越來(lái)越大，電場(chǎng)線的疏密表示場(chǎng)強(qiáng)的大小，帶負(fù)電的微粒受力方向與運(yùn)動(dòng)方向相反。故選A。6、B【解析】設(shè)折彎前導(dǎo)體切割磁感線的長(zhǎng)度為，折彎后，導(dǎo)體切割磁場(chǎng)的有效長(zhǎng)度為故產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為所以，故ACD錯(cuò)誤，B正確。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、BC【解析】AB．當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增大時(shí)，磁通量增大，桿中感應(yīng)電流方向是從a到b，磁通量均勻增大，故桿中感應(yīng)電流大小保持不變，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；C．而磁場(chǎng)對(duì)桿有安培力的作用，，B增大則F增大，選項(xiàng)C正確；D．金屬桿受四個(gè)力作用：重力、支持力、安培力、靜摩擦力，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選BC8、CD【解析】磁場(chǎng)中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B只由磁場(chǎng)本身決定，與F和IL無(wú)關(guān)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；磁感應(yīng)強(qiáng)度B是矢量，方向與電流所受安培力的方向垂直，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；磁感應(yīng)強(qiáng)度B是矢量，方向與通過(guò)該點(diǎn)的磁感線的切線方向相同，選項(xiàng)C正確；在確定的磁場(chǎng)中，同一點(diǎn)的B是確定的，不同點(diǎn)的B也可能相同，例如勻強(qiáng)磁場(chǎng)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C.9、AC【解析】當(dāng)導(dǎo)線通電后，根據(jù)左手定則判斷可知，導(dǎo)線所受的安培力方向斜向右上方，由牛頓第三定律得知，磁鐵所受的安培力方向斜向左下方。設(shè)安培力大小為F安，斜面的傾角為α，磁鐵的重力為G．安培力與斜面的夾角為β；未通電時(shí)，由磁鐵的力平衡得：N=Gcosαf=Gsinα通電后，則有N′=Gcosα+F安sinβ＞Nf′=Gsinα+F安cosβ＞f即N和f都變大。A．N變大，與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；B．N變小，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．f變大，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D．f變小，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選AC。10、CD【解析】A．當(dāng)電阻R不變，電壓U不變，通電時(shí)間t變?yōu)樵瓉?lái)的2倍時(shí)，消耗電能不合題意；則A錯(cuò)誤；B．當(dāng)電阻R減半，電壓U增大1倍，通電時(shí)間t不變時(shí)，消耗電能不合題意；則B錯(cuò)誤；C．當(dāng)電阻R不變，電壓U增大1倍，通過(guò)時(shí)間t不變時(shí)，消耗電能符合題意；則C正確；D．當(dāng)電阻R減半，電壓U不變，通電時(shí)間t變?yōu)樵瓉?lái)的2倍時(shí)，消耗電能符合題意，故D正確。故選CD。分卷II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、①.20②.2【解析】[1]．石子在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，則運(yùn)動(dòng)過(guò)程中下落的高度為；[2]．石子水平方向做勻速運(yùn)動(dòng)，則在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的水平位移為。12、①.a②.B③.E④.偏?、?1.2【解析】(1)[1]因當(dāng)滑動(dòng)觸頭打到a端時(shí)待測(cè)電路電壓或電流為零，從而保護(hù)電流表[2][3]額定電壓為2.4V的燈泡，所以電壓表選B，因?yàn)椴扇〉氖欠謮菏浇臃ǎ曰瑒?dòng)變阻器選擇阻值較小的E(2)[4]因電流表用是外接法，由于電壓表的分流作用使得電流表的示數(shù)大于通過(guò)電阻的實(shí)際電流，根據(jù)算出的電阻值偏小[5]由圖象可讀出U=2.4V時(shí)對(duì)應(yīng)的電流為I=0.5A，由公式可知P=UI=2.4×0.5=1.2W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.>>②.暗【解析】[1]．電阻絲和燈絲是并聯(lián)，根據(jù)并聯(lián)電路，電壓相等情況下，電阻越大，則電流越小。為保證燈的亮度，應(yīng)讓通過(guò)燈絲的電流大于通過(guò)電阻絲的電流，故應(yīng)有R2＞＞R1。[2]．當(dāng)燈的燈絲斷了之后，電流不走燈絲而走電阻絲，故電路中電阻增加，則電流變小，故亮度變暗。14、（1）（2）（3），（n=1、2、3．．．．．．）【解析】(1)粒子穿出磁場(chǎng)進(jìn)入電場(chǎng)，速度減小到0后又返回磁場(chǎng)，則粒子進(jìn)電場(chǎng)時(shí)的速度方向沿y軸正方向，所以粒子在組合場(chǎng)中軌跡如圖：由幾何關(guān)系得，粒子在磁場(chǎng)中圓周運(yùn)動(dòng)的半徑根據(jù)解得：(2)粒子從原點(diǎn)出發(fā)到第一次經(jīng)過(guò)x軸，距原點(diǎn)距離為粒子圓周運(yùn)動(dòng)的直徑，坐標(biāo)為（2L，0）(3)粒子返回磁場(chǎng)后，帶點(diǎn)粒子再做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，粒子從原點(diǎn)出發(fā)到第一次經(jīng)過(guò)x軸，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間粒子從原點(diǎn)出發(fā)到第一次經(jīng)過(guò)x軸，電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為qE=ma得：考慮周期性，帶電粒子再次經(jīng)過(guò)x軸的時(shí)間(n=1、2、3．．．．．．)15、(1)(2)(3)（n=1、2、3）【解析】(1)設(shè)粒子在磁場(chǎng)