2025屆云南省宣威市第九中學(xué)物理高二上期末學(xué)業(yè)水平測試試題含解析

2025屆云南省宣威市第九中學(xué)物理高二上期末學(xué)業(yè)水平測試試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用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，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示，等邊三角形abc與紙面平行，在頂點a、b處各放一垂直紙面向里、大小相等的恒定電流，已知a處電流在c處產(chǎn)生的磁場磁感強度為B，則關(guān)于c處的磁感強度大小和方向說法正確的是（）A.磁感強度大小為，方向平行ab邊水平向右B.磁感強度大小為，方向垂直ab邊豎直向下C.磁感強度大小為B，方向ab平行邊水平向右D.磁感強度大小為B，方向垂直ab邊豎直向下2、如圖所示，一條形磁鐵豎直放在桌面上，一閉合圓線圈從其正上方某處，保持水平由靜止下落，最后套上條形磁鐵落到桌面上，該過程中（）A.線圈內(nèi)產(chǎn)生大小、方向都不變的電流 B.線圈內(nèi)產(chǎn)生大小變化、方向不變的電流C.線圈將始終受到向上的磁場作用力 D.線圈受到先向上后向下的磁場作用力3、如圖所示，一帶負電的滑塊從絕緣粗糙斜面的頂端滑至底端時的速度為v，若加一個垂直紙面向外的勻強磁場，并保證滑塊能滑至底端，則它滑至底端時的速度A.變大 B.變小C.不變 D.條件不足，無法判斷4、如圖是某電源的伏安特性曲線和接在此電源上的電阻的U-I圖像，則下列結(jié)論錯誤的是()A.電源的電動勢為6.0V． B.電源的內(nèi)阻為12ΩC.電路的輸出功率為1.4W D.電路的效率為93.3﹪5、如圖所示，A、B為兩個等量同種點電荷，a、O、b在點電荷A、B的連線上，c、O、d在連線的中垂線上Oa=Ob=Oc=Od，則（）A.O點是中垂線cd上場強最大的點，也是中垂線上電勢最高的點B.O點是A、B連線上場強最小的點,也是A、B連線上電勢最低的點C.a、b兩點的場強相同，電勢也相同D.c、d兩點的場強不相同，電勢不相同6、如圖所示，甲、乙是兩個帶等量異種電荷的點電荷，O是甲、乙連線的中點，a、b是甲、乙連線上關(guān)于O點對稱的兩點，a、b兩點的電場強度分別為，a、b兩點的電勢分別為、，則下列關(guān)系式正確的是（）A.， B.，C.， D.，二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、套在長絕緣直棒上的小環(huán)質(zhì)量為m，帶電量為，小環(huán)內(nèi)徑比棒的直徑略大．將棒放置在方向均水平且正交的勻強電場和勻強磁場中，電場強度為E，磁感應(yīng)強度為B，小環(huán)與棒的動摩擦因數(shù)為，重力加速度為g，現(xiàn)將小環(huán)從靜止釋放，小環(huán)可沿絕緣直棒下滑，棒足夠長，下列說法正確的是（）A.小環(huán)從靜止釋放瞬間加速度B.小環(huán)運動過程的最大加速度C.小環(huán)運動過程中最大速度D.當摩擦力增加到與重力平衡時，小球的速度最大8、庫侖定律的適用范圍是（）A.真空中兩個帶電球體間的相互作用B.真空中任意帶電體間的相互作用C.真空中兩個點電荷間的相互作用D.真空中兩個帶電體的大小遠小于它們之間的距離，則可應(yīng)用庫侖定律9、A、B兩個帶電粒子同時從勻強磁場的直線邊界上的M、N點分別以45°和30°(與邊界的夾角)射入磁場，又同時分別從N、M點穿出，如圖所示．設(shè)邊界上方的磁場范圍足夠大，下列說法中正確的是()A.A粒子帶正電，B粒子帶負電B.A、B兩粒子運動半徑之比為1∶C.A、B兩粒子速率之比為1∶D.A、B兩粒子的比荷之比為3∶210、如圖所示，C1＝6μF，C2＝3μF，R1＝3Ω，R2＝6Ω，電源電動勢E＝18V，內(nèi)阻不計，下列說法正確的是()A.開關(guān)S斷開時，a、b兩點電勢相等B.開關(guān)S閉合后，a、b兩點間的電流是2AC.開關(guān)S斷開時C1帶的電荷量比開關(guān)S閉合后C1帶的電荷量大D.不論開關(guān)S斷開還是閉合，C1帶的電荷量總比C2帶的電荷量大三、實驗題：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）水平放置的平行金屬導(dǎo)軌相距為d，導(dǎo)軌一端與電源相連，電源電動勢為E，垂直于導(dǎo)軌平面的勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B，方向如圖所示。長為l的金屬棒ab靜止在導(dǎo)軌上，棒與導(dǎo)軌成60°角，金屬棒受到的安培力為F，則此時通過金屬棒的電流為_________，回路的總電阻為_________。12．（12分）一個20匝、面積為200dm2的線圈，放在磁場中，磁場的方向與線圈平面成30°角，若磁感應(yīng)強度在5s內(nèi)由1T增加到5T，在此過程中磁通量變化了_________磁通量的平均變化率是__________線圈中感應(yīng)電動勢的大小是_________四、計算題：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，在水平向右場強為E的勻強電場中，有一質(zhì)量為m、電荷量為q的點電荷從A點由靜止釋放，僅在由場力的作用下經(jīng)時間t運動到B點．求：（1）點電荷從A點運動到B點過程中電場力對點電荷做的功；（2）A、B兩點間的電勢差14．（16分）如圖所示的平面直角坐標系xOy，在第Ⅰ象限內(nèi)有平行于y軸的勻強電場，方向沿y正方向；在第Ⅳ象限的正三角形abc區(qū)域內(nèi)有勻強電場，方向垂直于xOy平面向里，正三角形邊長為L，且ab邊與y軸平行．一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子，從y軸上的P（0，h）點，以大小為v0的速度沿x軸正方向射入電場，通過電場后從x軸上的a（2h，0）點進入第Ⅳ象限，又經(jīng)過磁場從y軸上的某點進入第Ⅲ象限，且速度與y軸負方向成45°角，不計粒子所受的重力．求：（1）電場強度E的大??；（2）粒子到達a點時速度的大小和方向；（3）abc區(qū)域內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強度B的最小值15．（12分）如圖所示，水平放置的固定導(dǎo)體框架，寬L=0.50m，接有電阻R=0.20Ω，勻強磁場垂直框架平面向里，磁感應(yīng)強度B=0.40T．一導(dǎo)體棒ab垂直框邊跨放在框架上，并能無摩擦地在框架上滑動，導(dǎo)體ab的電阻r=0.20Ω，框架電阻均不計．當ab以v=4.0m/s的速度向右勻速滑動時，求：（1）求ab棒兩端電壓大小；（2）維持導(dǎo)體棒ab做勻速運動的外力F的大小

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、A【解析】兩通電直導(dǎo)線在c處產(chǎn)生的磁場如圖所示，大小均為B，根據(jù)幾何知識可得合磁場大小為：，方向水平向右；AB．綜上所述，c處磁感強度大小，方向水平向右，A正確B錯誤；CD．綜上所述，c處磁感強度大小為，方向水平向右，CD錯誤；故選A。2、C【解析】環(huán)在下落過程中，導(dǎo)致穿過環(huán)的磁通量發(fā)生變化，根據(jù)楞次定律可知感應(yīng)電流的方向，通過楞次定律的另一種表述判斷線圈受到磁場作用力的方向【詳解】A、B項：線圈從其正上方某處，保持水平由靜止下落，最后套上條形磁鐵落到桌面上，磁通量先增大后減小再增大，則感應(yīng)電流方向會發(fā)生變化，故A、B錯誤；C、D項：磁鐵和線圈之間的所有作用效果均是阻礙線圈磁通量的變化,根據(jù)”來拒去留”,可知,線圈受到的作用力始終向上,故C正確，D錯誤故選C【點睛】要深刻理解楞次定律“阻礙”的含義．如“阻礙”引起的線圈面積、速度、受力等是如何變化的3、B【解析】未加磁場時，根據(jù)動能定理，有：，加磁場后，多了洛倫茲力，洛倫茲力不做功。根據(jù)左手定則，帶負電的物塊受到的洛倫茲力的方向向下，所以物體對斜面的壓力增大，所以摩擦力變大，摩擦力做的功變大，根據(jù)動能定理有：，，所以，故B正確，A、C、D錯誤；故選：B；4、B【解析】電源的伏安特性圖象與縱坐標的交點為電源的電動勢，圖象的斜率表示內(nèi)阻；兩圖象的交點為電阻的工作狀態(tài)點；則由圖可得出電源的輸出電壓及輸出電流；從而由P=UI可求得電源的輸出功率及效率【詳解】由圖可知，電源的電動勢為6.0V，故A正確；電源的內(nèi)阻，故B錯誤；由圖可知，電源與電阻相連時，電阻兩端的電壓為5.6V，電流為0.25A，故電源的輸出功率，故C正確；電路的效率，故D正確；答案選B5、B【解析】場強是矢量，只有大小和方向都相同，場強才相同．作出電場線，根據(jù)順著電場線電勢降低判斷電勢的高低【詳解】根據(jù)等量同種電荷的電場分布可知，O點是中垂線cd上電勢最高點，同時根據(jù)電場強度的疊加可知，O點的電場強度等于零，是中垂線cd上場強最小點，故A錯誤O點場強為零，是A、B連線上場強最小的點,順著電場線電勢降低，則O點也是A、B連線上電勢最低的點，選項B正確；根據(jù)電場線分布可知，a、b兩點場強方向相反，則場強不同；根據(jù)對稱性可知，a、b兩點電勢相同，選項C錯誤；由對稱性可知，c點電勢等于d點電勢，兩點的場強等大反向，故D錯誤．故選B6、B【解析】由于甲、乙是等量異種電荷，等量異種點電荷的電場具有對稱性，可知a與b的電場強度是相等的，即；電場線由正電荷出發(fā)終止于負電荷，甲乙之間的電場方向相同，沿著電場線電勢降低，所以a、b兩點的電勢不相同，b點的電勢高，即，B正確，ACD錯誤。故選B。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、ABD【解析】A．釋放小環(huán)瞬間，根據(jù)牛頓第二定律，則有mg-μqE=ma0解得故A正確；B．當摩擦力為零時，則qE=Bv1q即時，加速度最大，此時合力等于重力，故最大加速度為am=g故B正確；CD．當摩擦力增加到與重力平衡時，小球的速度最大，故μ（Bvq-qE）=mg解得故C錯誤，D正確；故選ABD。8、CD【解析】庫侖定律適用于真空中的點電荷，或者帶電體大小遠小于它們之間距離（即也可看成點電荷），故CD正確，AB錯誤9、ABD【解析】A．A向右偏轉(zhuǎn)，磁場方向垂直紙面向外，根據(jù)左手定則知，A為正離子，B向左偏轉(zhuǎn)，根據(jù)左手定則知，B為負離子，A正確；B．離子在磁場中做圓周運動，由幾何關(guān)系可得（l為MN之間的距離）因為：，則A、B兩離子的半徑之比為，B正確；C．離子的速率（為軌跡所對圓心角），時間相同，半徑之比為，圓心角之比為3：2，則速率之比為，C錯誤；D．根據(jù)知，因為速度大小之比為，半徑之比為，則比荷之比為，D正確；故選ABD。10、BC【解析】A．當S斷開時，兩電容器并聯(lián)在電源兩端，所以電容兩極板間的電勢差相等，但是a接電源正極，b接電源負極，兩點的電勢不相等，A錯誤；B．當S閉合后，電路相當于兩個定值電阻串聯(lián)與電路中，ab兩點間的電流為電路干路電流，故，B正確；C．開關(guān)閉合時，電容器C1電壓為R1兩端的電壓，開關(guān)斷開時，其兩端的電壓大小等于電源電動勢為18V，電壓增大，故而電荷量增大，故C正確；D．當開關(guān)閉合時，兩端的電壓；兩端的電壓為：；則；，故D錯誤【點睛】考查了含電容電路，要注意正確分析電路，明確電路結(jié)構(gòu)；根據(jù)開關(guān)通斷時的不同狀態(tài)分析電容器兩端的電壓；由分析電容中的電量三、實驗題：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、①.②.【解析】[1]通電導(dǎo)體垂直于磁場的長度為受到的安培力為解得通過金屬棒電流為。[2]根據(jù)歐姆定律回路的總電阻為。12、①.4Wb②.0.8Wb/s③.16V【解析】線圈在勻強磁場中，現(xiàn)讓磁感強度在5s內(nèi)由1T均勻地增加到5T，磁通量的變化量為：；磁通量的平均變化率為：；線圈中感應(yīng)電動勢的大小為：四、計算題：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】本題的關(guān)鍵是對電荷受力分析利用牛頓第二定律求出加速度，然后利用運動學(xué)公式和功的計算公式聯(lián)立求解電場力做的功（或根據(jù)動量定理和動能定理聯(lián)立求解）；靈活應(yīng)用A、B兩點間電勢差公式UAB＝.【詳解】（1）設(shè)電荷受到的電場力為F，運動的加速度為a，在t時間內(nèi)運動的距離為s，電場力對電荷做的功為W，電荷向右做勻加速直線運動，則由牛頓第二定律有F=qE=ma①又s=at2②，W=Fs③聯(lián)立①②③解得W=（2）設(shè)A、B兩點間的電勢差為UAB，則UAB=W/q，將W=代入可得UAB=【點睛】（1）求電場力做功的方法有根據(jù)功的計算公式W=Fs或根據(jù)動能定理W=△Ek等．（2）注意A、B兩點間電勢差公式UAB＝中各量均帶有正負號14、（1）；（2），方向與x軸的夾角為45°；（3）【解析】（1）設(shè)粒子在電場中運動時間為t，則有x=v0t=2h，qE=ma，聯(lián)立以上各式可得；（2）粒子達到a點時沿負y方向的分速度為vy=at=v0，所以，方向指向第IV象限與x軸正方和成45o角；（3）粒子在磁場中運動時，有，當粒子從b點射出