2025屆山東省曹縣三桐中學(xué)年物理高二上期中學(xué)業(yè)水平測(cè)試模擬試題含解析

2025屆山東省曹縣三桐中學(xué)年物理高二上期中學(xué)業(yè)水平測(cè)試模擬試題請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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，小磁針放置在螺線軸線的左側(cè)。當(dāng)螺線管通以恒定電流時(shí)，不計(jì)其它磁場(chǎng)的影響，小磁針靜止時(shí)N極的指向是（）A．向右 B．向左 C．向上 D．向下2、電荷＋Q激發(fā)的電場(chǎng)中有A、B兩點(diǎn)．質(zhì)量為m，電量為q的帶正電的粒子，自A點(diǎn)由靜止釋放后的運(yùn)動(dòng)中經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度為v0，如果此粒子的質(zhì)量為2q，質(zhì)量為4m，仍從A點(diǎn)由靜止釋放(粒子重力均不計(jì))，則后一個(gè)粒子經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度應(yīng)為A．2v0B．4v0C．v0/2D．v03、如圖所示,勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一平行四邊形abcd，且平行四邊形所在平面與場(chǎng)強(qiáng)方向平行.其中φa=10V，φb=6V，φd=8V，則c點(diǎn)電勢(shì)為(

)A．10V B．4V C．7V D．8V4、一個(gè)閉合線圈放在變化的磁場(chǎng)中，線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E．若僅將線匝數(shù)增加為原來的2倍，則線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)變?yōu)锳．E B．2E C．E/2 D．E/45、關(guān)于電場(chǎng)線的說法，正確的是()A．電場(chǎng)線的切線方向都和該處正電荷受電場(chǎng)力方向一致B．正電荷只在電場(chǎng)力作用下一定沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)C．最早提出用電場(chǎng)線描述電場(chǎng)的物理學(xué)家是庫侖D．靜電場(chǎng)的電場(chǎng)線可以是閉合的6、下列元器件中，哪一個(gè)是電容器？（）A．B．C．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、勞倫斯和利文斯設(shè)計(jì)出回旋加速器，工作原理示意圖如圖所示.置于真空中的D形金屬盒半徑為R，兩盒間的狹縫很小，帶電粒子穿過的時(shí)間可忽略.磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與盒面垂直，高頻交流電頻率為f，加速電壓為U.若A處粒子源產(chǎn)生質(zhì)子的質(zhì)量為m、電荷量為＋q，在加速器中被加速，且加速過程中不考慮相對(duì)論效應(yīng)和重力的影響.則下列說法正確的是A．質(zhì)子被加速后的最大速度不可能超過2πRfB．質(zhì)子離開回旋加速器時(shí)的最大動(dòng)能與加速電壓U成正比C．質(zhì)子第2次和第1次經(jīng)過兩D形盒間狹縫后軌道半徑之比為∶1D．不改變磁感應(yīng)強(qiáng)度B和交流電頻率f，經(jīng)該回旋加速器加速的各種粒子的最大動(dòng)能不變8、如圖所示，為圓的兩條直徑,且相互垂直，點(diǎn)為圓心，空間存在一未知靜電場(chǎng)，方向與圓周所在平面平行，現(xiàn)讓一質(zhì)子先從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)，電勢(shì)能減少了,又從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)，電勢(shì)能增加了，則此空間存在的靜電場(chǎng)可能是（）A．位于O點(diǎn)的正點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)B．位于D點(diǎn)的正點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)C．勻強(qiáng)電場(chǎng)，方向垂直于由O點(diǎn)指向C點(diǎn)D．位于D點(diǎn)的負(fù)點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)9、如圖甲所示，兩水平金屬板間距為d，板間電場(chǎng)強(qiáng)度的變化規(guī)律如圖乙所示。t=0時(shí)刻，質(zhì)量為m的帶電微粒以初速度v0沿中線射入兩板間，0-T/3時(shí)間內(nèi)微粒勻速運(yùn)動(dòng)，T時(shí)刻微粒恰好經(jīng)金屬板邊緣飛出。微粒運(yùn)動(dòng)過程中未與金屬板接觸。重力加速度的大小為g。關(guān)于微粒在0-T時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的描述，正確的是A．末速度沿水平方向,大小為v0B．重力勢(shì)能減少了C．電場(chǎng)力做功為D．金屬板長(zhǎng)度為3v010、如圖所示，甲、乙兩個(gè)電路都是由一個(gè)靈敏電流表G和一個(gè)電阻箱R組成的，下列說法正確的是(

)A．甲表是電流表，R增大時(shí)量程增大B．甲表是電流表，R增大時(shí)量程減小C．乙表是電壓表，R增大時(shí)量程增大D．乙表是電壓表，R增大時(shí)量程減小三、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)利用如圖所示的裝置測(cè)量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，?shí)驗(yàn)步驟如下：A．按裝置圖安裝好實(shí)驗(yàn)裝置；B．用游標(biāo)卡尺測(cè)量小球的直徑d；C．用米尺測(cè)量懸線的長(zhǎng)度L；D．讓小球在豎直平面內(nèi)小角度擺動(dòng)。當(dāng)小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)，并計(jì)數(shù)為0，此后小球每經(jīng)過最低點(diǎn)一次，依次計(jì)數(shù)1、2、3……。當(dāng)數(shù)到20時(shí)，停止計(jì)時(shí)，測(cè)得時(shí)間為t；E．多次改變懸線長(zhǎng)度，對(duì)應(yīng)每個(gè)懸線長(zhǎng)度，都重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟C、D；F．計(jì)算出每個(gè)懸線長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)的t2；G．以t2為縱坐標(biāo)、L為橫坐標(biāo)，作出t2－L圖線。結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)，完成下列任務(wù)：（1）用20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量小球的直徑。某次測(cè)量的示數(shù)如下圖所示，讀出小球直徑d的值為______cm。（2）該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，利用計(jì)算機(jī)作出t2–L圖線如圖所示。根據(jù)圖線擬合得到方程t2＝403.3L＋1.63。由此可以得出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭＝__________m/s2。（取π2＝9.86，結(jié)果保留3位有效數(shù)字）（3）從理論上分析圖線沒有過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因，下列分析正確的是（_____）A．不應(yīng)在小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)，應(yīng)該在小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)開始計(jì)時(shí)；B．開始計(jì)時(shí)后，不應(yīng)記錄小球經(jīng)過最低點(diǎn)的次數(shù)，而應(yīng)記錄小球做全振動(dòng)的次數(shù)；C．不應(yīng)作t2–L圖線，而應(yīng)作t2–（L+d）圖線；D．不應(yīng)作t2–L圖線，而應(yīng)作t–L圖線。12．（12分）兩位同學(xué)用如圖所示裝置，通過半徑相同的A、B兩球的碰撞來驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律。（1）為了完成本實(shí)驗(yàn)，下列必須滿足的條件是_______。A．斜槽軌道末端的切線必須水平B．入射球和被碰球的質(zhì)量必須相等C．入射球和被碰球大小必須相同D．入射球每次必須從軌道同一位置由靜止?jié)L下（2）實(shí)驗(yàn)中測(cè)得入射球A的質(zhì)量為m1，被碰撞小球B的質(zhì)量為m2，圖中O點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在水平地面上的垂直投影。實(shí)驗(yàn)時(shí)，先讓入射球A從斜軌上的起始位置由靜止釋放，找到其平均落點(diǎn)的位置P，測(cè)得平拋射程為OP；再將入射球A從斜軌上起始位置由靜止釋放，與小球B相撞，分別找到球A和球B相撞后的平均落點(diǎn)M、N，測(cè)得平拋射程分別為OM和ON。當(dāng)所測(cè)物理量滿足表達(dá)式_______時(shí)，即說明兩球碰撞過程動(dòng)量守恒；如果滿足表達(dá)式_______時(shí)，則說明兩球的碰撞為完全彈性碰撞。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26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）帶電量為C的粒子先后經(jīng)過電場(chǎng)中的A、B兩點(diǎn)，克服電場(chǎng)力做功J，已知B點(diǎn)電勢(shì)為50V，求:（l）A、B間兩點(diǎn)間的電勢(shì)差是；（2）A點(diǎn)的電勢(shì)；（3）把電量為C的電荷放在A點(diǎn)的電勢(shì)能．14．（16分）如圖所示的xoy平面上，以坐標(biāo)原點(diǎn)O為圓心的四分之一圓形區(qū)域MON內(nèi)分布著磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=2.0×10-3T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其中M、N點(diǎn)距坐標(biāo)原點(diǎn)O為m，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里。坐標(biāo)原點(diǎn)O處有一個(gè)粒子源，不斷地向xOy平面發(fā)射比荷為=5×107C/kg的帶正電粒子，它們的速度大小都是v=1×105m/s，與x軸正方向的夾角分布在0～90°范圍內(nèi)。（1）求平行于x軸射入的粒子，出射點(diǎn)的位置及在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間；（2）若粒子進(jìn)入磁場(chǎng)前經(jīng)加速使其動(dòng)能增加為原來的2倍，仍從O點(diǎn)垂直磁場(chǎng)方向射入第一象限，求粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t與射入時(shí)與x軸正向的夾角θ的關(guān)系．15．（12分）如圖所示，電子由靜止開始經(jīng)加速電場(chǎng)加速后，沿平行于板面的方向射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，并從另一側(cè)射出打在距離偏轉(zhuǎn)板右側(cè)為S的豎直屏幕上。已知電子質(zhì)量為m，電荷量為e，加速電場(chǎng)電壓為U1；偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)極板間電壓為U2，極板長(zhǎng)度為L(zhǎng)，板間距為d；（1）忽略電子所受重力，求電子從電場(chǎng)射出后打在豎直屏幕上的豎直偏轉(zhuǎn)距離?y；（2）分析物理量的數(shù)量級(jí)，是解決物理問題的常用方法。在解決（1）問時(shí)忽略了電子所受重力，請(qǐng)利用提供的偏轉(zhuǎn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)計(jì)算偏轉(zhuǎn)場(chǎng)中重力與電場(chǎng)力的倍數(shù)關(guān)系，說明在偏轉(zhuǎn)場(chǎng)中忽略重力的原因。提供數(shù)據(jù)：U2=2.0×102V，d=4.0×10-2m，m=9.1×10-31kg，e=1.6×10-19C，g=10m/s2。

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】

根據(jù)安培定則可以判斷通電螺線管左側(cè)為N極，右側(cè)為S極，小磁針位置的磁場(chǎng)方向水平向左，根據(jù)靜止時(shí)小磁針的N極指向和該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向一致，因此左側(cè)小磁針靜止時(shí)N極指向左側(cè)。故選B。2、D【解析】設(shè)A.

B間的電勢(shì)差為U，根據(jù)動(dòng)能定理得：對(duì)于任意一個(gè)粒子有：可得：，U一定，則v與成正比，已知它們的電量之比1：2，質(zhì)量之比1：4，則比荷q/m之比為2:1，所以速度之比為v1:v2=因此v2=v0故選：D?！久麕燑c(diǎn)睛】粒子分別從A點(diǎn)由靜止釋放到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，電場(chǎng)力做正功，根據(jù)動(dòng)能定理研究它們的速度之比，從而得解。3、B【解析】

在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，由公式U=Ed知：沿著任意方向每前進(jìn)相同的距離，電勢(shì)變化相等，故有：φa-φd=φb-φc，則得φc=φb-φa+φd=6-10+8=4V，故選B．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵是掌握公式U=Ed，知道在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，沿著任意方向每前進(jìn)相同的距離，電勢(shì)變化相等．4、B【解析】

法拉第電磁感應(yīng)定律：，說明當(dāng)一定時(shí)，E與N成正比．線圈匝數(shù)增加為原來的2倍，則線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)變?yōu)?E．故選B．【點(diǎn)睛】由公式得出E與N、△φ及△t有關(guān)，故控制其它量不變，則E與N成正比．當(dāng)然也可以控制其它的量，去研究剩余兩個(gè)量的關(guān)系.5、A【解析】

電場(chǎng)線的方向是正電荷所受電場(chǎng)力的方向，而與負(fù)電荷所受的電場(chǎng)力的方向相反；電場(chǎng)線的切線方向即為場(chǎng)強(qiáng)的方向，故任意兩條電場(chǎng)線都不會(huì)相交；只有電場(chǎng)線是直線，帶電粒子的初速度為零或初速度方向與電場(chǎng)線方向在同一條直線上時(shí)電場(chǎng)線才與帶電粒子的軌跡重合；電場(chǎng)線的疏密代表電場(chǎng)的強(qiáng)弱，故電場(chǎng)線越密的地方場(chǎng)強(qiáng)越強(qiáng)．【詳解】A、電場(chǎng)線的切線方向?yàn)樵擖c(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向，與該處正電荷受電場(chǎng)力方向相同，故A正確；B、正電荷只在電場(chǎng)力作用下不一定沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)，只有電場(chǎng)線是直線，帶電粒子的初速度為零或初速度方向與電場(chǎng)線方向在同一條直線上時(shí)電場(chǎng)線才與帶電粒子的軌跡重合，故B錯(cuò)誤；C、法拉第最早提出用電場(chǎng)線描述電場(chǎng)，故C錯(cuò)誤；D、靜電場(chǎng)的電場(chǎng)線從正電荷或無限遠(yuǎn)出發(fā)，終止于無限遠(yuǎn)或負(fù)電荷，不閉合，故D錯(cuò)誤；故選A.【點(diǎn)睛】記住電場(chǎng)線的特點(diǎn)即可順利解出此題，故要在理解的基礎(chǔ)上牢記基本概念．6、C【解析】

高中課本上出現(xiàn)電容器有：平行板電容器，可調(diào)電容器，聚苯乙烯電容器和電解電容器，每一種都有不同的外形，我們可以根據(jù)外形和構(gòu)造進(jìn)行判斷，常見的電學(xué)儀器也要記牢；【詳解】A、圖片是滑動(dòng)變阻器，故A錯(cuò)誤。

B、圖片雖然像聚苯乙烯電容器或電解電容器，但它有3跟腿，所以應(yīng)為三極管，故B錯(cuò)誤；

C、圖片是可調(diào)電容器，故C正確；

D、圖片是法拉第在做電磁感應(yīng)實(shí)驗(yàn)中用到的線圈，不是電容器，故D錯(cuò)誤。【點(diǎn)睛】對(duì)于電學(xué)元器件，有的可能光靠從外形上分辨不出來，因?yàn)橛械目床坏綐?gòu)造，需要認(rèn)識(shí)課本上出現(xiàn)的所有電學(xué)元器件。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、AC【解析】

A．質(zhì)子出回旋加速器的速度最大，此時(shí)的半徑為R，則所以最大速度不超過，故A正確；B．根據(jù)知?jiǎng)t最大動(dòng)能與加速的電壓無關(guān)，故B錯(cuò)誤；C．粒子在加速電場(chǎng)中做勻加速運(yùn)動(dòng)，在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)知，質(zhì)子第2次和第1次經(jīng)過D形盒狹縫的速度比為，根據(jù)，則半徑之比為，故C正確；D．質(zhì)子離開回旋加速器時(shí)的最大動(dòng)能最大初動(dòng)能和粒子的質(zhì)量和電荷量也有關(guān)，故D錯(cuò)誤。8、BC【解析】

據(jù)題質(zhì)子先從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)，電勢(shì)能減少了Ep；又從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，電勢(shì)能增加了Ep，則質(zhì)子從A到B，電勢(shì)能將不變，說明A和B兩點(diǎn)的電勢(shì)相等。ABD．由上分析可知，A、B電勢(shì)相等，空間也可能存在點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)，因?yàn)锳點(diǎn)電勢(shì)高于C點(diǎn)電勢(shì)，所以可能存在位于D點(diǎn)的正電荷形成的電場(chǎng)，故AD錯(cuò)誤，B正確。C．如果是勻強(qiáng)電場(chǎng)，AB連線是等勢(shì)線，勻強(qiáng)電場(chǎng)垂直于AB，由于質(zhì)子先從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)，電勢(shì)能減少，所以A點(diǎn)電勢(shì)高于C點(diǎn)電勢(shì)，因?yàn)檠刂妶?chǎng)線方向電勢(shì)一定降低，所以電場(chǎng)強(qiáng)度的方向垂直于AB由O點(diǎn)指向C點(diǎn)，故C正確。9、ABD【解析】A、時(shí)間內(nèi)微粒勻速運(yùn)動(dòng)，則有：，內(nèi)，微粒做平拋運(yùn)動(dòng)，下降的位移，時(shí)間內(nèi)，微粒的加速度，方向豎直向上，微粒在豎直方向上做勻減速運(yùn)動(dòng)，T時(shí)刻豎直分速度為零，所以末速度的方向沿水平方向，大小為，故A正確；B、微粒在豎直方向上向下運(yùn)動(dòng)，位移大小為，則重力勢(shì)能的減小量為，故B正確；

C、在內(nèi)和時(shí)間內(nèi)豎直方向上的加速度大小相等，方向相反，時(shí)間相等，則位移的大小相等，為，整個(gè)過程中電場(chǎng)力做功為：，故C錯(cuò)誤；D、根據(jù)上面分析可以知道：在內(nèi)和時(shí)間內(nèi)位移大小相等為，則在內(nèi)下降的位移，則，而水平方向?yàn)閯蛩龠\(yùn)動(dòng)，則金屬板長(zhǎng)度為：，故選項(xiàng)D正確。點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道微粒在各段時(shí)間內(nèi)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，抓住等時(shí)性，結(jié)合牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式進(jìn)行求解．知道在內(nèi)和時(shí)間內(nèi)豎直方向上的加速度大小相等，方向相反，時(shí)間相等，位移的大小相等。10、BC【解析】

AB、靈敏電流表并聯(lián)一個(gè)電阻，是電流表，R增大時(shí)，甲表中變阻器分流減小，量程減小，故A錯(cuò)誤，B正確；CD、靈敏電流表串聯(lián)一個(gè)電阻，是電壓表，R增大時(shí)，變阻器分擔(dān)的電壓增大，乙表量程增大，故C正確，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，不要求寫出演算過程。11、0.810cm9.78m/s2C【解析】

(1)[1]由圖示游標(biāo)卡尺可知，主尺示數(shù)是0.8cm，游標(biāo)尺示數(shù)是2×0.05mm=0.10mm=0.010cm，游標(biāo)卡尺示數(shù)即小球的直徑d=0.8cm+0.010cm=0.810cm；(2)[2]由題意知，單擺的周期由單擺周期公式得由圖像得到的方程為t2＝403.3L＋1.63則解得(3)[3]單擺擺長(zhǎng)等于擺線長(zhǎng)度與擺球半徑之和，把擺線長(zhǎng)度作為單擺擺長(zhǎng)，擺長(zhǎng)小于實(shí)際擺長(zhǎng)，t2-L圖像不過原點(diǎn)，在縱軸上截距不為零，故C正確。故選C。12、ACDm1·OP=m1·OM＋m2·ON【解析】

(1)[1]A．要保證每次小球都做平拋運(yùn)動(dòng)，則軌道的末端必須切線水平，故A正確；B．為了防止入射球反彈，應(yīng)讓入射球的質(zhì)量大于被碰球的質(zhì)量，故B錯(cuò)誤；C．為了使兩球發(fā)生對(duì)心碰撞，入射球和被碰球大小必須相同，故C正確；D．要保證碰撞前的速度相同，所以入射球每次都要從同一高度由靜止?jié)L下，故D正確。故選ACD；(2)[2]小球離開軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，由于小球拋出點(diǎn)的高度相同，它們?cè)诳罩械倪\(yùn)動(dòng)時(shí)間t相等，它們的水平位移x與其初速度成正比，可以用小球的水平位移代替小