河北省行唐啟明中學2025屆高二物理第一學期期末學業(yè)水平測試試題含解析

河北省行唐啟明中學2025屆高二物理第一學期期末學業(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的答題區(qū)內。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、為了安全起見，電影特技演員從高處跳下時往往會落在很厚的空氣墊上．某次表演時，特技演員從5米高處自由落下，豎直落在空氣墊上，經(jīng)過0.4s靜止下來．則在此過程中他受到的空氣墊施加的平均作用力約為其自身重力的A.1倍 B.1.5倍C.2.5倍 D.3.5倍2、如下圖所示，直線A為電源的U－I圖線，直線B為電阻R的U－I圖線，用該電源和電阻組成閉合電路時，電源的輸出功率和效率分別是()A.2W,33.3% B.4W,33.3%C.2W,66.7% D.4W,66.7%3、關于電場強度與電勢的關系，下列說法中正確的是（）A.電場強度大的位置，電勢一定高B.電場強度為零的位置，電勢一定為零C.電勢為零的位置，電場強度一定為零D.沿著電場線的方向，電勢一定降低，但電場強度不一定減小4、如圖所示，甲是回旋加速器的原理圖，乙是研究自感現(xiàn)象的實驗電路圖，丙是歐姆表的內部電路圖，丁圖是動圈式話筒的原理圖，下列說法正確的是（）A.甲圖是加速帶電粒子的裝置，其加速電壓越大，帶電粒子最后獲得的速度越大B.乙圖電路開關斷開瞬間，燈泡A一定會突然閃亮一下C.丙圖在測量電阻前，需兩表筆短接，調節(jié)R1使指針指向0ΩD.丁圖聲波使膜片振動，從而帶動音圈產(chǎn)生感應電流，利用了電流磁效應的原理5、據(jù)國外某媒體報道，科學家發(fā)明了一種新型超級電容器，能讓手機幾分鐘內充滿電．某同學假日登山途中用該種電容器給手機電池充電，下列說法正確的是A.該電容器給手機電池充電時，電容器的電容變大B.該電容器給手機電池充電時，電容器存儲的電能變少C.該電容器給手機電池充電時，電容器所帶的電荷量可能不變D.充電結束后,電容器不帶電,電容器的電容為零6、直流電動機線圈轉到某一位置，換向器能自動改變線圈中的電流方向，這一位置是（）A.線圈轉到任意位置 B.線圈平面與磁感線垂直C.線圈平面與磁感線平行 D.線圈平面與磁感線成45°角二、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、一小型發(fā)電機產(chǎn)生的電動勢隨時間變化的規(guī)律如圖甲所示，已知發(fā)電機線圈內阻為1.0Ω，外接一個電壓表和一個電阻為10Ω的燈泡，如圖乙所示．下列說法正確的是()A.產(chǎn)生的交變電流的頻率為5HzB.通過燈泡的電流為2.2AC.電壓表讀數(shù)為20VD.燈泡的實際功率為40W8、如圖所示，臺秤上放一光滑平板，其左邊固定一擋板，一輕質彈簧將擋板和一條形磁鐵連接起來，此時臺秤讀數(shù)為F1，現(xiàn)在磁鐵上方中心偏左位置固定一通電導線，電流方向如圖所示，在加上電流后的一小段時間內，臺秤讀數(shù)為F2，則以下說法正確的是()A.F1>F2B.F1<F2C.彈簧長度將變長D.彈簧長度將變短9、如圖所示為研究自感現(xiàn)象的實驗電路，A、B為兩個完全相同的燈泡，線圈L的自感系數(shù)很大且線圈的直流電阻可忽略，定值電阻的阻值為R．關于這個實驗，下列說法中正確的有A.閉合開關S的瞬間，A、B一起亮，然后A熄滅B.閉合開關S的瞬間，B比A先亮，待電路穩(wěn)定后A比B亮C.閉合開關S，待電路穩(wěn)定后再斷開，A逐漸變暗，B閃亮一下然后逐漸變暗D.閉合開關S，待電路穩(wěn)定后再斷開，A、B燈中的電流方向均為從左向右10、在如圖甲所示的電路中，電阻R1＝R2＝2R，單匝圓形金屬線圈半徑為r1，線圈的電阻為R，在半徑為r2（r2<r1）的圓形區(qū)域內存在垂直于線圈平面向里的勻強磁場，磁感應強度B隨時間t變化的關系圖線如圖乙所示，圖線在橫、縱軸的截距分別為t0和B0，其余導線的電阻不計。閉合S，至t1時刻，電路中的電流已穩(wěn)定，下列說法正確的是（）A.電容器上極板帶正電 B.電容器下極板帶正電C.線圈兩端的電壓為 D.線圈兩端的電壓為三、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）電流表G1的量程為0～5mA，內阻r＝290Ω，把它改裝成如圖甲所示的一個多量程多用電表.電流檔小量程為0～10mA，大量程為0～100mA；電壓檔小量程為0～10V，大量程為0～25V.(1)某次測量時該多用電表指針位置如圖乙所示.若此時開關S端是與“6”相連的，則此多用電的表讀數(shù)為_____.(2)已知圖甲中的電源E的電動勢為15V，當把開關S接到位置4，短接A、B表筆進行歐姆調零后，用該檔測量一個未知電阻阻值，指針偏轉到電流表G1滿偏刻度的處，則該電阻的阻值為_____kΩ.(3)此多用電表的表筆A為_____（“紅色”或“黑色”），圖中電阻R5＝_____Ω.12．（12分）在探究兩電荷間相互作用力的大小與哪些因素有關的實驗中，一同學猜想可能與兩電荷間的距離和帶電量有關。他選用帶正電的小球A和B，A球放在可移動的絕座上，B球用絕緣絲線懸掛于玻璃棒C點，如圖所示。實驗時，先保持兩電荷量不變，使A球從遠處逐漸向B球靠近，觀察到兩球距離越小，B球懸線的偏角越大，再保持兩球的距離不變，改變小球所帶的電荷量，觀察到電荷量越大，B球懸線的偏角越大。實驗表明：兩電荷之間的相互作用力，隨其距離的____________而增大（填“增大”或“減小”），隨其所帶電荷量的___________而增大（填“增大”或“減小”）。圖中A、B兩帶電體相互____________（填“吸引”或“排斥”），說明它們帶有____________（填“同種”或“異種”）電荷。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，傾角θ=37°的絕緣斜面底端與粗糙程度相同的絕緣水平面平滑連接。整個裝置處于場強大小為E,方向水平向右的勻強電場之中。今讓一個可視為質點的帶電金屬塊，從斜面頂端由靜止開始下滑，已知在金屬塊下滑到斜面底端的過程中動能增加了J，金屬塊克服摩擦力做功Wf=14J，重力做功WG=24J，設在整個運動過程中金屬塊的帶電量保持不變。（取g=10m/s2；sin37°=0.6,cos37°=0.8）求：（1）在上述過程中電場力所做的功W電；（2）滑塊與斜面之間的動摩擦因數(shù)μ；（3）若已知勻強電場的場強E=5×105V/m，金屬塊所帶的電量q=×10－5C。則金屬塊在水平面上滑行的距離L2為多長？14．（16分）如圖所示，豎直放置的光滑圓環(huán)上，穿過一個絕緣小球，小球質量為m，帶電量為q，整個裝置置于水平向左的勻強電場中。今將小球從與環(huán)心O在同一水平線上的A點由靜止釋放，它沿順時針方向運動到環(huán)的最高點D時速度恰好為零，則：(1)電場強度大小為多大？(2)小球到達最低點B時對環(huán)的壓力為多大？15．（12分）如圖所示，第四象限內有互相正交的勻強電場E與勻強磁場B1，已知E大小為1.5×103V/m，B1大小為0.5T；第一象限的某個圓形區(qū)域內，有方向垂直紙面的勻強磁場B2，磁場的邊界與x軸相切．一質量m＝1×10－14kg、電荷量q＝2×10－10C的帶正電微粒以某一速度v沿與y軸正方向成60°角的M點射入第四象限，并沿直線運動，經(jīng)P點立即進入處于第一象限內的磁場B2區(qū)域．一段時間后，微粒經(jīng)過y軸上的N點并沿與y軸正方向成60°角的方向飛出．已知M點的坐標為(0，－0.1)，N點的坐標為(0，0.3)，不計微粒重力，g取10m/s2．求：(1)微粒運動速度v的大??；(2)勻強磁場B2的大??；(3)B2磁場區(qū)域的最小面積

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、D【解析】設運動員從h處下落，剛觸空氣墊的速度為v，則：v2=2gh所以：與空氣墊接觸后運動員受到兩個力的作用，以向下為正，由動量定理：mgt-Ft=0-mv解得：F=3.5mgA.1倍，與結論不相符，選項A錯誤；B.1.5倍，與結論不相符，選項B錯誤；C.2.5倍，與結論不相符，選項C錯誤；D.3.5倍，與結論相符，選項D正確2、D【解析】由圖象A可知電源的電動勢為3V，短路電流為6A，兩圖象的交點坐標即為電阻R和電源構成閉合回路時的外電壓和干路電流．電源的輸出功率即為電阻R上消耗的功率，效率等于R消耗的功率除以總功率【詳解】由圖象A可知電源電動勢E=3V，短路電流為6A，該電源和該電阻組成閉合電路時路端電壓為：U=2V，電流為：I=2A；電源的輸出功率即為電阻R上消耗的功率，根據(jù)P=UI得：P=2×2W=4W，電源的總功率為：P總=EI=3×2W=6W；所以效率為：η=×100%=×100%=66.7%；故選D【點睛】根據(jù)U-I圖象A正確讀出電源的電動勢和短路電流，根據(jù)U-I圖象正確讀出外電路兩端的電壓和流過電阻的電流，是解決此類問題的出發(fā)點3、D【解析】電場線的疏密表示電場強度的相對大小，電場線的方向反映電勢的高低，則電場強度與電勢沒有直接關系．電場強度為零，電勢不一定為零．電勢為零，電場強度也不一定為零．電場強度越大的地方，電勢不一定高．順著電場線方向，電勢逐漸降低，但場強不一定減小【詳解】A項：電場線密處，電場強度大，而電場線方向不確定，故無法判斷電勢高低，故A錯誤；B、C項：電勢為零，是人為選擇的，電勢為零時場強并不一定為零，電場強度為零的位置，電勢不一定為零，故B、C錯誤；D項：根據(jù)電場線性質可知，沿著電場線的方向，電勢總是逐漸降低的，但電場強度不一定減小，比如勻強電場，故D正確故應選：D【點睛】本題考查電場強度和電勢之間的關系；電場強度和電勢這兩個概念非常抽象，可借助電場線可以形象直觀表示電場這兩方面的特性：電場線疏密表示電場強度的相對大小，切線方向表示電場強度的方向，電場線的方向反映電勢的高低4、C【解析】回旋加速器加速粒子，最終速度與加速電壓無關；斷開開關的瞬間，電感對電流有阻礙作用，根據(jù)通過燈泡的電流與之前比較，判斷是否會閃一下．歐姆表在使用時每次換檔均要進行一次歐姆調零；動圈式話筒通過聲波使膜片振動，從而帶動音圈產(chǎn)生感應電流【詳解】A項：根據(jù)可知，粒子的最大速度，可知最大速度與加速電壓無關．只和磁場區(qū)域的半徑有關；故A錯誤；B項：電鍵斷開的瞬間，由于線圈對電流有阻礙作用，通過線圈的電流會通過燈泡A，所以燈泡A不會立即熄滅，若斷開前，通過電感的電流大于燈泡的電流，斷開開關后，燈泡會閃亮一下然后逐漸熄滅．若斷開前，通過電感的電流小于等于燈泡的電流，斷開開關后，燈泡不會閃亮一下，故B錯誤；C項：丙圖為多用電表的歐姆檔；需要進行歐姆調零；故在換檔后，需兩表筆短接，調節(jié)R1使指針指向0Ω．故C正確；D項：丁圖利用了電磁感應的原理，聲波使膜片振動，從而帶動音圈產(chǎn)生感應電流，故D錯誤故選C【點睛】本題考查了回旋加速器、自感現(xiàn)象、多用電表的使用以及話筒的原理等基礎知識點，難度不大，關鍵要理解各種現(xiàn)象的原理，即可輕松解決5、B【解析】電容是描述電容器的容納電荷的本領大小的物理量，與電容器的電壓及電量無關，故AD錯誤；當該電容器給手機電池充電時，電容器存儲的電荷量減小，則電能變少，故B正確，C錯誤。故選B。6、B【解析】當線圈轉動線圈平面與磁感應線垂直的位置時，線圈的兩個邊受到兩個大小相等、方向相反且作用在同一條直線上的力，線圈在平衡力的作用下在平衡位置附近左右擺動，即該位置就是平衡位置，即為了讓電動機能夠持續(xù)轉動，在制作電動機時增加了換向器，線圈在平衡位置依靠慣性自動轉動，當線圈剛好轉過平衡位置時換向器就自動改變線圈中的電流的方向，及時改變通電線圈的受力方向，保證電動機能夠連續(xù)轉動。A．線圈轉到任意位置，與結論不相符，選項A錯誤；B．線圈平面與磁感線垂直，與結論相符，選項B正確；C．線圈平面與磁感線平行，與結論不相符，選項C錯誤；D．線圈平面與磁感線成45°角，與結論不相符，選項D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、CD【解析】由甲圖知電壓峰值、周期，從而求電壓有效值、角速度和頻率；電壓表測量的是路端電壓，求解實際功率要用有效值【詳解】由圖可知T=0.02s，則頻率f=1/T=50Hz，選項A錯誤；電動勢有效值為，可知通過燈泡的電流為，選項B錯誤；電壓表讀數(shù)，選項C正確；燈泡的實際功率：P=IU=40W；選項D正確；故選CD.8、AD【解析】通電導體在磁場中受到力的作用，力的方向可以用左手定則判斷；長直導線是固定不動的，根據(jù)物體間力的作用是相互的，得出導線給磁鐵的反作用力方向【詳解】磁鐵的磁感線在它的外部是從N極到S極，因為長直導線在磁鐵的中心偏左位置，所以此處的磁感線是斜向右上的，電流的方向垂直與紙面向里，根據(jù)左手定則，導線受磁鐵給的安培力方向是斜向右下，長直導線是固定不動的，根據(jù)物體間力的作用是相互的，導線給磁鐵的反作用力方向就是斜向左上的；導線給磁鐵的反作用力方向就是斜向左上的，將這個力在水平和豎直分解，因此光滑平板對磁鐵支持力減小，由于在水平向左產(chǎn)生分力，所以彈簧產(chǎn)生壓縮，彈簧長度將變短故AD正確，BC錯誤故選AD【點睛】本題的關鍵是知道磁場對電流的作用的方向可以通過左手定則判斷，然后根據(jù)作用力和反作用力的知識進行推理分析9、BC【解析】當開關接通和斷開的瞬間，流過線圈的電流發(fā)生變化，產(chǎn)生自感電動勢，阻礙原來電流的變化，根據(jù)自感現(xiàn)象的規(guī)律來分析；【詳解】A、閉合開關的瞬間，B燈立即正常發(fā)光，A燈所在電路上線圈產(chǎn)生自感電動勢，阻礙電流的增大，電流只能逐漸增大，A燈逐漸變亮；A燈支路的電流增大，則電源消耗的內電壓增大，所以B燈逐漸變暗；待電路穩(wěn)定后由于A支路的電阻值小，所以A的電流大于B的電流，A比B亮，故A錯誤，B正確；C、閉合開關，待電路穩(wěn)定后由于L的電阻不計，所以A的電流大于B的電流；斷開開關，L中產(chǎn)生自感電動勢，相當于電源，電流從穩(wěn)定時的電流值開始減小，A、B兩燈串聯(lián)，A的電流不會增大，所以A逐漸變暗，但流過B的電流先增大后才開始減小，B燈會閃亮一下后才逐漸變暗，故C正確；D、閉合開關，待電路穩(wěn)定后斷開開關，L中產(chǎn)生自感電動勢，相當于電源，所以流過L的電流方向不變，則A燈中電流的方向不變，B燈中的電流方向與開始時相反，為從右向左，故D錯誤【點睛】對于線圈要抓住雙重特性：當電流不變時，它是電阻不計的導線，當電流變化時，產(chǎn)生自感電動勢，相當于電源10、BD【解析】AB．由楞次定律知圓形金屬線圈中的感應電流方向為順時針方向，金屬線圈相當于電源，電源內部的電流從負極流向正極，則電容器的下極板帶正電，上極板帶負電，選項A錯誤，B正確；CD．由法拉第電磁感應定律知感應電動勢為由閉合電路歐姆定律得感應電流為所以線圈兩端的電壓U＝I（R1＋R2）＝選項C錯誤，D正確。故選BD。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、①.20.0V（19.8～20.2）②.6③.紅色④.29【解析】(1)[1]開關S端與“6”相連，作為大量程電壓表使用，量程為0～25V，根據(jù)電壓表讀數(shù)規(guī)則可知，多用電表讀數(shù)為20.0V；(2)[2]分析多用電表內部結構，開關S端與“4”相連，則作為歐姆表使用，此時干路電流最大為Im＝10mA，則根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，EE＝Imr內聯(lián)立解得Rx＝6kΩ；(3)[3]電流從紅表筆流入電表，故多用電表的表筆A為紅表筆.[4]當開關S端接“1”時，電流擋的量程為0～100mA，根據(jù)電表改裝原理可知，Ig(r+R6)＝(I1-Ig)R5；當開關S端接“2”時，電流擋的量程為0～10mA，Igr＝(I2-Ig)(R5+R6），聯(lián)立解得R5＝29Ω.12、①.減?、?增大③.排斥④.同種【解析】考查電荷間的相互作用力?！驹斀狻縖1]．對B球受力分析可得，兩電荷之間的相互作用力，保持兩電荷量不變，使A球從遠處逐漸向B球靠近，觀察到兩球距離越小，B球懸線的偏角越大，所以相互作用力增大，即隨其距離的減小而增大；[2]．保持兩球的距離不變，改變小球所帶的電荷量，觀察到電荷量越大，B球懸線的偏角越大，即相互作用力隨其所帶電荷量的增大而增大；[3]．因為B球向右偏，可知B球受到A球的力向右，為排斥力；[4]．根據(jù)“同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引”可知，它們帶有同種電荷。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)-4J(2