2025屆黑龍江龍江二中高二物理第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試試題含解析

2025屆黑龍江龍江二中高二物理第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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，為某一電容器中所帶電量和兩端電壓之間的關(guān)系圖線，若將該電容器兩端的電壓從40V降低到36V，對電容器來說正確的是（）A.是充電過程B.是放電過程C.該電容器的電容為5.0×10﹣2FD.電容器的電量變化量為0.20C2、如圖，實(shí)線是某電場中的電場線（方向未標(biāo)出），虛線是一個(gè)帶負(fù)電的粒子在該電場中運(yùn)動的軌跡，則以下判斷中正確的是（）A.帶電粒子在a處的加速度大于它在b處的加速度B.帶電粒子在b處電勢能大于它在a處的電勢能C.b處電勢高于a處電勢D.帶電粒子在b處的速率大于它在a處的速率3、下列關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度方向的說法中正確的是()A.磁場中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向規(guī)定為小磁針靜止時(shí)北極所指的方向B.磁場中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向與小磁針S極在此處的受力方向一致C.磁場中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向由試探電流元在此處的受力方向決定D.如果把磁場中的通電導(dǎo)線撤去，磁場中磁感應(yīng)強(qiáng)度為零4、如圖所示,平行板電容器通過一滑動變阻器R與直流電源連接,G為一零刻度在表盤中央的靈敏電流計(jì),閉合開關(guān)S后,下列說法正確的是（?）A.若只在兩板間插入電介質(zhì)，電容器的兩板間電壓將增大B.若只在兩板間插入電介質(zhì)，電容器的電容將保持不變C.若只將滑動變阻器滑片P向上移動，電容器儲存的電量將增加D.若只將電容器下極板向下移動一小段距離，此過程電流計(jì)中有從a到b方向的電流5、額定電壓都是110V、額定功率PA=110W和PB=40W的電燈兩盞，若接在電壓是220V的電路上，使兩盞電燈均能正常發(fā)光，且電路中消耗功率最小的電路是（）A. B.C. D.6、某一金屬圓環(huán)處于勻強(qiáng)磁場中：環(huán)面垂直于磁場，如圖甲所示。磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間按正弦規(guī)律變化，如圖乙所示。取磁場垂直于環(huán)面向里為正方向，則下列說法正確的是（）A.時(shí)間內(nèi)，環(huán)中感應(yīng)電動勢先減小后增大B.時(shí)間內(nèi)，環(huán)中感應(yīng)電流方向先沿順時(shí)針方向后沿逆時(shí)針方向C.時(shí)間內(nèi)，金屬環(huán)一共出現(xiàn)兩次收縮趨勢，兩次擴(kuò)張趨勢D.時(shí)間內(nèi)，環(huán)上某一段受到的安培力先變大后變小二、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、1930年勞倫斯制成了世界上第一臺回旋加速器，其核心部分如圖所示．勻強(qiáng)磁場垂直D形盒底面，兩盒分別與交流電源相連．則下列說法中正確的是（）A.加速器半徑越大，粒子射出時(shí)獲得的動能越大B.粒子獲得的最大動能由交變電源的電壓決定C.加速器中的電場和磁場都可以使帶電粒子加速D.粒子在磁場中運(yùn)動的周期與交變電壓的周期同步8、如圖所示，絕緣水平面上O處放質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電荷的小物體．勁度系數(shù)為k的絕緣輕彈簧的一端固定在墻上，另一端與小物體接觸（未固定），彈簧水平且無形變．O點(diǎn)左側(cè)有豎直向下的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度為．用水平力F緩慢向右推動物體，在彈性限度內(nèi)彈簧被壓縮了x0，此時(shí)物體靜止．撤去F后，物體開始向左運(yùn)動，運(yùn)動的最大距離為4x0，物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g．則（）A.撤去F后，物體回到O點(diǎn)時(shí)速度最大B.撤去F后，物體剛運(yùn)動時(shí)的加速度大小為C.物體離開彈簧時(shí)速率為D.撤去F后系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能為4μmgx09、如圖所示，兩塊平行金屬板M、N豎直放置，電壓恒為U．一電子（不計(jì)重力）從N板靜止釋放，它運(yùn)動到M板時(shí)速率為v．現(xiàn)將M板水平向右移動一段距離，再將電子從N板靜止釋放，下列判斷正確是A.金屬板M、N的帶電量不變B.電子運(yùn)動過程的加速度變大C.電子運(yùn)動到M板所用的時(shí)間變短D.電子運(yùn)動到M板時(shí)速率變小10、下列現(xiàn)象屬電磁驅(qū)動的是A.磁電式儀表線圈的骨架用鋁框來做B.微安表的表頭在運(yùn)輸時(shí)要把兩接線柱短接C.自制金屬地雷探測器D.當(dāng)圖中B變大時(shí)，ab在固定光滑導(dǎo)軌上滑動三、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）某同學(xué)在測量一種均勻新材料的電阻率的過程中,對由該材料做成的圓柱形導(dǎo)體的相關(guān)測量如下：(1)用20分度的游標(biāo)卡尺測量其長度如圖甲所示，由圖可知其長度L=____mm；用螺旋測微器測量其直徑如圖乙所示，由圖乙可知其直徑d=____mm。(2)為了粗測新材料導(dǎo)體的阻值R。該同學(xué)先選用多用電表“×10”擋，調(diào)零后進(jìn)行測量，指針位置測量如圖丙所示。①為了把電阻測量得更準(zhǔn)確些，應(yīng)換用“____”擋(選填“×1”或“×100”)

；②更換擋位后必須將紅、黑表筆短接，調(diào)節(jié)______旋鈕使表針指向0Ω；③重新測量時(shí)指針位置如圖丁所示，可讀出R=___Ω。(3)用字母L、d、R表示該材料的電阻率ρ=__________________。12．（12分）（1）如圖甲所示，游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為________mm；如圖乙所示，螺旋測微器的讀數(shù)為______mm（2）將量程為3V、內(nèi)阻為3kΩ的電壓表改裝成量程為9V的電壓表，應(yīng)串聯(lián)一個(gè)______kΩ的電阻可以改裝成量程為9V的電壓表四、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）一個(gè)質(zhì)量為m電荷量為q的帶電粒子從x軸上的P（a，0）點(diǎn)以速度v，沿與x正方向成60°的方向射入第一象限內(nèi)的勻強(qiáng)磁場中，并恰好垂直于y軸射出第一象限．求：(1)判斷粒子的電性；(2)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B和射出點(diǎn)的坐標(biāo)(3)帶電粒子在磁場中的運(yùn)動時(shí)間是多少？14．（16分）質(zhì)量為0.10g的小物塊，帶有5×10-4C的電荷量，放在傾角為30°的絕緣光滑斜面上，整個(gè)斜面置于0.5T的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向如圖所示，物塊由靜止開始下滑，滑到某一位置時(shí)，物塊開始離開斜面（設(shè)斜面足夠長，g取10m/s2），則（1）物塊帶何種電荷？（2）物塊離開斜面時(shí)的速度為多少？（3）物塊在斜面上滑行的最大距離是多少？15．（12分）在科學(xué)研究中，可以通過施加適當(dāng)?shù)碾妶龊痛艌鰜韺?shí)現(xiàn)對帶電粒子運(yùn)動的控制。如圖所示的xOy平面處于勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場中，電場強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t做周期性變化的圖像如圖所示。x軸正方向?yàn)镋的正方向，垂直紙面向里為B的正方向。在坐標(biāo)原點(diǎn)O有一粒子P，其質(zhì)量和電荷量分別為m和+q。不計(jì)重力。在時(shí)刻釋放P，它恰能沿一定軌道做往復(fù)運(yùn)動。（1）求P在磁場中運(yùn)動時(shí)速度的大小v0；（2）求B0應(yīng)滿足的關(guān)系；（3）在t0（0＜t0＜）時(shí)刻釋放P，求P速度為零時(shí)的坐標(biāo)。

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】AB．由圖象可知，電壓從40V降低到36V，電容器的電量減小，則屬于放電過程，故A錯(cuò)誤，B正確；C．根據(jù)圖象，當(dāng)電壓為40V時(shí)，電量為0.2C，故電容為故C錯(cuò)誤；D．C如果該電容器兩端的電壓從40V降低到36V，則?Q=C?U=0.005F×（40﹣36）V=0.02C故D錯(cuò)誤；故選B。2、B【解析】A．電場線的疏密程度表示電場強(qiáng)度的弱強(qiáng)，所以粒子在電場中僅受電場力，根據(jù)牛頓第二定律可知加速度關(guān)系故A錯(cuò)誤；BC．粒子帶負(fù)電，所受電場力指向曲線凹側(cè)，所以電場線方向向上，沿電場線方向電勢降低，則根據(jù)電勢能可知故B正確，C錯(cuò)誤；D．粒子僅在電場力作用下運(yùn)動，電勢能和動能總和保持不變，相互轉(zhuǎn)化，所以所以帶電粒子在b處的速率小于它在a處的速率，故D錯(cuò)誤。故選B。3、A【解析】A.磁場中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向規(guī)定為小磁針靜止時(shí)北極所指的方向，故A正確；B.磁場中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向與小磁針N極在此處的受力方向一致，故B錯(cuò)誤；C.磁場中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向由磁場本身決定，與試探電流元在此處的受力方向無關(guān)；故C錯(cuò)誤；D.如果把磁場中的通電導(dǎo)線撤去，磁場中磁感應(yīng)強(qiáng)度不變；故D錯(cuò)誤；故選擇：A；4、C【解析】閉合開關(guān)S后，電容器板間電壓等于變阻器下部分電阻的電壓，保持不變．將開關(guān)S斷開，電容器放電，知電量的變化．若只將電容器下極板向下移動一小段距離，分析電容的變化，判斷電量的變化，分析電路中電流的方向．若只將滑動變阻器滑片P向上移動，電壓增大【詳解】A、B項(xiàng)：閉合開關(guān)S后，電容器板間電壓等于變阻器下部分電阻的電壓，保持不變，若只在兩板間插入電介質(zhì)，電容器的電容將增大．故A、B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：若只將滑動變阻器滑片P向上移動，電容器極板間電壓增大，則電容器所帶電荷增多，故C正確；D項(xiàng)：若只將電容器下極板向下移動一小段距離，板間距離增大，電容減小，而電壓不變，則電容器所帶電量減小，電容器放電．由于上極板帶正電，所以此過程電流計(jì)中有從b到a方向的電流，故D錯(cuò)誤故應(yīng)選：C【點(diǎn)睛】本題電容器動態(tài)變化分析問題，關(guān)鍵是確定電容器的電壓．電路穩(wěn)定時(shí)，電容器所帶電路無電流，只有在充電或放電過程中電容器所在電路有電流5、C【解析】由P=和已知條件可知RA＜RB對于A電路，由于RA＜RB，所以UB>110V，B燈燒毀，兩燈不能正常發(fā)光，對于B電路，由于RB>RA，A燈又并聯(lián)變阻器，并聯(lián)電阻更小于RB，所以UB>110VB燈燒毀，對于C電路，B燈與變阻器并聯(lián)，電阻可能等于RA，所以可能有UA=UB=110V兩燈可以正常發(fā)光，對于D電路，若變阻器的有效電阻等于A、B的并聯(lián)電阻，則UA=UB=110V兩燈可以正常發(fā)光，比較C、D兩個(gè)電路，由于C電路中變阻器功率為(IA－IB)×110，而D電路中變阻器功率為(IA+IB)×110，所以C電路消耗電功率最小。故選C。6、C【解析】A．時(shí)間內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率一直減小，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，環(huán)中的感應(yīng)電動勢減小，故A錯(cuò)誤；B．時(shí)間內(nèi)，穿過環(huán)面的磁通量減小，且磁場方向向里由楞次定律可知，環(huán)中感應(yīng)電流方向沿順時(shí)針方向，故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度增大時(shí)，根據(jù)楞次定律可知，金屬環(huán)有收縮的趨勢，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度減小時(shí)，金屬環(huán)有擴(kuò)張趨勢，從圖象可以看出，0～t4時(shí)間內(nèi)，金屬環(huán)出現(xiàn)兩次收縮趨勢，兩次擴(kuò)張趨勢，故C正確；D．由于t2、t4兩個(gè)時(shí)刻，磁感應(yīng)強(qiáng)度為零，因此環(huán)上某一段受到的安培力為零，在t3時(shí)刻，感應(yīng)電動勢為零，感應(yīng)電流為零，因此環(huán)上某一段受到的安培力也為零，因此t2～t4時(shí)間內(nèi)，環(huán)上某一段受到的安培力先變大后變小，再變大然后再變小，故D錯(cuò)誤。故選C。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、AD【解析】A、B、由qvB=m得v=，當(dāng)r=R時(shí)，v最大，v=，所以最大動能EK=，由此可知質(zhì)子的最大動能只與粒子本身的荷質(zhì)比，加速器半徑，和磁場大小有關(guān)，與加速電壓無關(guān)，故A正確，B錯(cuò)誤；C、加速器中的電場可以使帶電粒子加速，而磁場使粒子偏轉(zhuǎn)，故C錯(cuò)誤；D、根據(jù)加速原理，當(dāng)粒子在磁場中運(yùn)動的周期與交變電壓的周期同步時(shí)，才能處于加速狀態(tài)．故D正確；故選AD【點(diǎn)睛】理解回旋加速器工作原理，熟練運(yùn)用相關(guān)公式，便可解出此題，特別注意加速獲得的最大動能與電場的電壓無關(guān)8、BC【解析】A.撤去F后，物體回到O之前水平方向上受到彈簧的彈力和滑動摩擦力，滑動摩擦力不變，而彈簧的彈力隨著壓縮量的減小而減小，加速度先減小后增大，物體先做變加速運(yùn)動，再做變減速運(yùn)動，當(dāng)彈簧的彈力與滑動摩擦力的合力大小相等、方向相反時(shí)，加速度為零，速度最大．故A錯(cuò)誤B.撤去F后，物體水平方向上受到彈簧的彈力和滑動摩擦力，由牛頓第二定律得：物體的加速度為故B正確C.物塊進(jìn)入電場區(qū)域后，受到的電場力：所以在豎直方向上，物塊受到的支持力：此時(shí)物體受到的摩擦力：物塊此時(shí)的加速度：物塊進(jìn)入電場的區(qū)域后豎直方向的摩擦力不變，物塊做勻減速直線運(yùn)動，位移為：x=4x0-x0=3x0由運(yùn)動學(xué)的公式：可得物體離開彈簧時(shí)速率為：故C正確D.物塊進(jìn)入電場前受到的摩擦力：，物塊進(jìn)入電場區(qū)域后受到的摩擦力：，所以撤去F后系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能為：故D錯(cuò)誤9、BC【解析】MN兩金屬板構(gòu)成了電容器，并且始終與電源相連，電容器的電壓不變，根據(jù)和C=Q/U可以判斷可以判斷電容器的電容和電荷量的變化．根據(jù)E=U/d可以判斷電場強(qiáng)度的變化，從而判斷出加速度的變化，在根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律可以判斷電子的運(yùn)動的時(shí)間．由動能定理分析速度的變化【詳解】由于電源電壓恒定，當(dāng)M板水平向右移動一段距離后，極板之間的距離減小，根據(jù)電容的決定式可知，電容變大，由C=Q/U可知，此時(shí)金屬板M、N的帶電量將變大，故A錯(cuò)誤；電源的電壓不變，兩板之間的距離減小，根據(jù)E=U/d可知，電場強(qiáng)度要變大，所以電子所受的電場力變大，加速度也變大，故B正確；電子在極板之間做的是勻加速直線運(yùn)動，根據(jù)d=at2可知，由于極板之間的距離d減小，加速度a變大，所以電子的運(yùn)動的時(shí)間要減小，故C正確；在整個(gè)的運(yùn)動的過程中，電壓不變，只有電場力做功，根據(jù)動能定理得：qU=mv2，可知電子運(yùn)動到M板時(shí)速率不變，故D錯(cuò)誤．故選BC【點(diǎn)睛】題根據(jù)電子的運(yùn)動的規(guī)律，列出方程來分析電子的加速度、運(yùn)動的時(shí)間和速度分別與哪些物理量有關(guān)，根據(jù)關(guān)系式判斷即可10、AD【解析】A．鋁是導(dǎo)體，儀表指針偏轉(zhuǎn)時(shí)鋁框隨之轉(zhuǎn)動，并切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流又會受到安培阻力，阻礙線圈的轉(zhuǎn)動，故A正確；

B．連接后由于電磁效應(yīng)動圈阻尼變得極大，運(yùn)輸時(shí)線圈不再容易擺動，可以防止指針打壞，故B錯(cuò)誤；

C．金屬探測器由高頻振蕩器、振蕩檢測器、音頻振蕩器和功率放大器等組成，而非電磁驅(qū)動，故C錯(cuò)誤；

D．當(dāng)圖中B變大時(shí)，回路中產(chǎn)生電流，又產(chǎn)生安培力，故屬于電磁驅(qū)動，故D正確；

故選AD。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、①.60.20②.8.300③.×100④.歐姆調(diào)零⑤.1700⑥.【解析】(1)[1]由圖示游標(biāo)卡尺可知，其示數(shù)為60mm+4×0.05mm=60.20mm；[2]由圖示螺旋測微器可知，其示數(shù)為8mm+30.0×0.01mm=8.300mm。(2)①[3]選用多用電表“×10”擋調(diào)零后進(jìn)行測量，歐姆表針偏轉(zhuǎn)角度很小，說明該電阻較大，應(yīng)換更大倍率的“×100”擋；②[4]重新?lián)Q擋后紅、黑表筆短接，調(diào)整歐姆調(diào)零旋鈕使指針指向表盤右側(cè)的0Ω；③[5]由圖丁所示可知，歐姆表讀數(shù)為17×100Ω=1700Ω。(3)[6]由電阻定律得12、①.102.30②.8.475（8.475-8.478）③.6【解析】（1）游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為:10.2cm+0.05mm×6=10.230cm=102.30mm；螺旋測微器的讀數(shù)為:8mm+0.01mm×47.5=8.475mm（2）要改裝一個(gè)量程為9V的電壓表，改裝成電壓表要串聯(lián)電阻的RX：則即：×（3000+Rx）=9解得：Rx=6000Ω=6kΩ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)負(fù)電(2)坐標(biāo)為(3)【解析】(1)粒子進(jìn)入磁場受洛倫茲力作用偏轉(zhuǎn)，由左手定則可知，離子帶負(fù)電；(2)由幾何軌跡找到圓心位置，由幾何關(guān)系得到半徑，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律列方程可得勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B；根據(jù)幾何知識求得粒子射出點(diǎn)離O點(diǎn)的距離(3)根據(jù)粒子在磁場中轉(zhuǎn)過的圓心角與粒子做圓周運(yùn)動的周期求出粒子在磁場中的運(yùn)動時(shí)間【詳解】(1)粒子進(jìn)入磁場受洛倫茲力作用偏轉(zhuǎn)，由左手定則可知，粒子帶負(fù)電(2)設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動半徑為r.由由射入、射出點(diǎn)的半徑可找到圓心O′，粒子在磁場中運(yùn)動情況如圖：由幾何知識有聯(lián)立解得:又由幾何知識知出射點(diǎn)到O點(diǎn)的距離為所以出射點(diǎn)的坐標(biāo)為：(3)設(shè)粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動的周期為T,則由圖知，粒子在磁場中做圓周運(yùn)動對應(yīng)的圓心角為所以，粒子在磁場中運(yùn)動的時(shí)間是【點(diǎn)睛】本題考查了求粒子在磁場中的運(yùn)動，考查了求磁感應(yīng)強(qiáng)度、粒子的運(yùn)動時(shí)間，粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動，洛倫茲力提供向心力，應(yīng)用牛頓第二定律、周期公式即可正確解題，解題時(shí)要注意幾何知識的應(yīng)用14、(1)負(fù)電；(2)；(3)【解析】(1)物塊運(yùn)動至某一位置時(shí)能離開斜面，結(jié)合左手定則可知，物塊受到的洛倫茲力垂直斜面向上，物塊帶負(fù)電。(2)當(dāng)滿足時(shí)，物塊與斜面間相互作用力為零，開始離開斜面，解得物塊離開斜面時(shí)