2025屆湖北安陸一中物理高二第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試試題含解析

2025屆湖北安陸一中物理高二第一學(xué)期期末學(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(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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、有兩個勻強(qiáng)磁場區(qū)域，寬度都為L，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小都是B，方向如圖所示，單匝正方形閉合線框由均勻?qū)Ь€制成，邊長為L導(dǎo)線框從左向右勻速穿過與線框平面垂直的兩個勻強(qiáng)磁場區(qū)．規(guī)定線框中感應(yīng)電流逆時針方向?yàn)檎较颍畡t線框從位置I運(yùn)動到位置II的過程中，圖所示的感應(yīng)電流i隨時間t變化的圖線中正確的是（）A. B.C. D.2、質(zhì)量和電量都相等的帶電粒子M和N，以不同的速率經(jīng)小孔S垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場，運(yùn)行的半圓軌跡如圖兩種虛線所示，下列表述正確的是A.M帶負(fù)電，N帶正電B.M的速度率小于N的速率C.洛倫茲力對M、N做正功D.M的運(yùn)行時間大于N的運(yùn)行時間3、以初速度豎直向上拋出一物體，空氣阻力大小不變。關(guān)于物體受到的沖量，以下說法正確的是（）A.物體上升階段和下落階段受到的重力的沖量方向相反B.物體上升階段和下落階段受到空氣阻力沖量的大小相等C.物體在下落階段受到重力的沖量小于上升階段受到重力的沖量D.物體從拋出到返回拋出點(diǎn)，動量變化的方向向下4、如圖所示,電荷的速度方向、磁場方向和電荷的受力方向之間關(guān)系正確的是()A. B.C. D.5、如圖所示的電路中，L1和L2是完全相同的燈泡，線圈L的自感系數(shù)很大，它的直流電阻可以忽略不計。則下列說法中正確的是A.閉合S后，燈L2先亮，燈L1后亮，最后兩燈一樣亮B.閉合S后，燈L1的電流方向向右，燈L2的電流方向向左C.斷開S后，燈L2立即熄滅，燈L1逐漸熄滅D.斷開S瞬間，燈L1的電流方向向右，燈L2的電流方向向左6、如圖所示的電路，閉合開關(guān)S后，三盞燈均能發(fā)光，電源電動勢E恒定且內(nèi)阻r不可忽略?，F(xiàn)將變阻器R的滑片稍向上滑動一些，關(guān)于三盞燈亮度變化的情況及電容器帶電量判斷正確的是()A.a燈變亮，b燈和c燈變暗，電容器C所帶電荷量增多B.a燈和c燈變亮，b燈變暗，電容器C所帶電荷量減少C.a燈和c燈變暗，b燈變亮，電容器C所帶電荷量減少D.a燈和b燈變暗，c燈變亮，電容器C所帶電荷量增多二、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選項(xiàng)中，有多個選項(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，有選錯的得0分。7、如圖所示，一帶負(fù)電粒子以某速度進(jìn)入水平向右的勻強(qiáng)電場中，在電場力作用下形成圖中所示的運(yùn)動軌跡．M和N是軌跡上的兩點(diǎn)，其中M點(diǎn)是軌跡的最右點(diǎn)．不計重力，下列表述正確的是()A.粒子所受電場力的方向沿電場方向B.粒子在M點(diǎn)的速率最小C.粒子在電場中的電勢能始終在增加D.粒子在電場中的加速度不變8、圖示為某電場的電場強(qiáng)度E隨時間t變化的圖像。當(dāng)時，在此電場中由靜止釋放一個帶電粒子，設(shè)帶電粒子只受電場力的作用，則下列說法正確的是（）A.帶電粒子將始終向同一個方向運(yùn)動 B.3s末帶電粒子回到原出發(fā)點(diǎn)C.0~1s內(nèi)電場力做正功 D.0~4s內(nèi)，電場力做的總功為09、如圖所示，在一個半徑為R的圓形區(qū)坡內(nèi)存在微感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，一個比荷為的正粒子，從A點(diǎn)沿與AO夾角的方向射入勻強(qiáng)磁場區(qū)域，最終從B點(diǎn)沿與AO垂直的方向離開磁場．若粒子在運(yùn)動過程中只受磁場力作用，則A.粒子運(yùn)動的軌道半徑B.粒子在磁場區(qū)域內(nèi)運(yùn)動的時間C.粒子的初速度的D.若僅改變初速度的方向，該粒子仍能從B點(diǎn)飛出磁場區(qū)域10、如圖所示，一勻強(qiáng)磁場B垂直于傾斜放置的光滑絕緣斜面斜向上，勻強(qiáng)磁場區(qū)域在斜面上虛線ef與gh之間．在斜面上放置一質(zhì)量為m、電阻為R的矩形鋁框abcd，虛線ef、gh和斜面底邊pq以及鋁框邊ab均平行，且eh＞bc．如果鋁框從ef上方的某一位置由靜止開始運(yùn)動．則從開始運(yùn)動到ab邊到達(dá)gh線之前的速度（v）﹣時間（t）圖象，可能正確的有（）A. B.C. D.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)利用電容器放電測電容，實(shí)驗(yàn)步驟如下：(1)按圖甲連好電路，變阻器的滑片先移到最___（填“上端”或“下端”），電阻箱R調(diào)至最大值。(2)閉合，調(diào)節(jié)__，使電壓表的示數(shù)為一個合適的值，然后閉合S，給電容器充電，穩(wěn)定時，電壓表和電流表的示數(shù)分別為2.5V、288μA。(3)同時斷開和S并開始計時，這時電容器通過R放電，每隔一段時間（如5s）記錄一次電流值，直到電流消失。(4)作出放電電流IC隨時間t的變化圖象如圖所示．根據(jù)圖象算出電容器初始時所帶的電量Q＝____C（保留1位有效數(shù)字）。(6)調(diào)節(jié)，改變電壓表的示數(shù)，重復(fù)（3）、（4）、（5），求出電容的多個值，再取平均值，即能準(zhǔn)確測出電容器的電容C=___。12．（12分）(1)用20分度的游標(biāo)卡尺測量物體的長度如圖所示，由圖可知其長度為_________mm；(2)用螺旋測微器測量物體直徑如圖，由圖可知其直徑為_________mm；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）在電場方向豎直向下的勻強(qiáng)電場中，一個質(zhì)量為m＝10﹣10kg，帶電量為q＝10﹣9c的帶電粒子以初速度為v0＝×106m/s垂直射入電場，2s末離開電場時速度與水平夾角為60°（不計粒子重力）．求（1）電場強(qiáng)度的大小.（2）電場力做的功.14．（16分）如圖所示，MN為絕緣板，CD為板上兩個小孔，AO為CD的中垂線，在MN的下方有勻強(qiáng)磁場，方向垂直紙面向外圖中未畫出，質(zhì)量為m電荷量為q的粒子不計重力以某一速度從A點(diǎn)平行于MN的方向進(jìn)入靜電分析器，靜電分析器內(nèi)有均勻輻向分布的電場電場方向指向O點(diǎn)，已知圖中虛線圓弧的半徑為R，其所在處場強(qiáng)大小為E，若離子恰好沿圖中虛線做圓周運(yùn)動后從小孔C垂直于MN進(jìn)入下方磁場求粒子運(yùn)動的速度大?。涣Ｗ釉诖艌鲋羞\(yùn)動，與MN板碰撞，碰后以原速率反彈，且碰撞時無電荷的轉(zhuǎn)移，之后恰好從小孔D進(jìn)入MN上方的一個三角形勻強(qiáng)磁場，從A點(diǎn)射出磁場，則三角形磁場區(qū)域最小面積為多少？MN上下兩區(qū)域磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小之比為多少？粒子從A點(diǎn)出發(fā)后，第一次回到A點(diǎn)所經(jīng)過的總時間為多少？15．（12分）如圖，水平放置的光滑的金屬導(dǎo)軌M、N，平行地置于勻強(qiáng)磁場中，間距為d，磁場的磁感強(qiáng)度大小為B，方向與導(dǎo)軌平面夾為α，金屬棒ab的質(zhì)量為m，放在導(dǎo)軌上且與導(dǎo)軌垂直．電源電動勢為E，內(nèi)電阻r，定值電阻為R，其余部分電阻不計．則當(dāng)電鍵調(diào)閉合的瞬間，棒ab的加速度為多大？

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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】在階段，感應(yīng)電流的大小，方向?yàn)槟鏁r針方向；在階段，感應(yīng)電流的大小，方向?yàn)轫槙r針方向；在階段，感應(yīng)電流的大小，方向?yàn)槟鏁r針方向。故C項(xiàng)正確，ABD三項(xiàng)錯誤。2、A【解析】A．由左手定則可知，M帶負(fù)電，N帶正電，選項(xiàng)A正確B．由可知，M的速度率大于N的速率，選項(xiàng)B錯誤；C．洛倫茲力對M、N都不做功，選項(xiàng)C錯誤；D．由可知，M的運(yùn)行時間等于N的運(yùn)行時間，選項(xiàng)D錯誤3、D【解析】A．向上運(yùn)動的過程中空氣的阻力的方向向下，則下降的過程中空氣的阻力方向向上，則由于下降的過程中的位移等于上升過程中的位移，由運(yùn)動學(xué)的公式可知上升的時間一定小于下降過程中的時間。物體上升階段和下落階段受到的重力的方向都向下，所以重力的沖量方向相同，故A錯誤；B．上升階段的時間小，所以物體上升階段物體受到空氣阻力沖量的大小小于下降階段受到空氣阻力沖量的大小，故B錯誤；C．上升階段的時間小，物體在下落階段受到重力的沖量大于上升階段受到重力的沖量，故C錯誤；D．的初速度的方向向上，末速度的方向向下，所以物體從拋出到返回拋出點(diǎn)，動量變化的方向向下，故D正確。故選D。4、D【解析】根據(jù)左手定則可知：A圖中電荷運(yùn)動方向與磁場方向在一條線上，不受洛倫茲力，故A錯誤；B圖中電荷運(yùn)動方向與磁場方向在一條線上，不受洛倫茲力，故B錯誤；C圖中洛倫茲力方向向下，C錯誤；D圖中洛倫茲力的方向向下，故D正確；故選D5、D【解析】AB、L2燈與電阻R串聯(lián)，當(dāng)電鍵S閉合時，燈L2立即發(fā)光。通過線圈L的電流增大，穿過線圈的磁通量增大，根據(jù)楞次定律線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢與原來電流方向相反，阻礙電流的增大，電路的電流只能逐漸增大，L1逐漸亮起來。所以L2比L1先亮。由于線圈直流電阻忽略不計，當(dāng)電流逐漸穩(wěn)定時，線圈不產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，因電阻R，則兩燈亮度不一樣，但電流方向相同，故AB錯誤；C、穩(wěn)定后當(dāng)電鍵S斷開后，由于自感，線圈中的電流只能慢慢減小，其相當(dāng)于電源，與燈泡L1、L2和電阻R構(gòu)成閉合回路放電，兩燈都過一會兒熄滅，但燈L2閃亮后逐漸熄滅，原因是在斷開之前，通過L1的電流大于L2的電流，故C錯誤；D、穩(wěn)定后當(dāng)電鍵S斷開后，由于自感，線圈中的電流只能慢慢減小，其相當(dāng)于電源，與燈泡L1、L2和電阻R構(gòu)成閉合回路放電，由“增反減同”可知，感應(yīng)電流為順時針，流過L1電流與原來相同，流過L2電流與原來相反，故D正確。故選D。6、B【解析】變阻器R的滑片稍向上滑動一些，接入電路中的電阻變小，由“串反并同”可知，由于c燈與變阻器串聯(lián)，c燈的電功率變大，所以c燈變亮，由于b燈與變阻器并聯(lián)，b燈的電功率變小，所以b燈變暗，由于a燈與變阻器串聯(lián)，a燈的電功率變大，所以a燈變亮，流過b燈電流變小，b燈兩端電壓變小，即電容器兩端電壓變小，由公式可知，電容器C所帶電荷量減少，故B正確。故選B。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選項(xiàng)中，有多個選項(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，有選錯的得0分。7、BD【解析】粒子在勻強(qiáng)電場中受到的電場力的方向向左，在向右運(yùn)動的過程中，電場力對粒子做負(fù)功，粒子的速度減小，電勢能增加，根據(jù)粒子的運(yùn)動分析可以得出結(jié)論【詳解】A、粒子做曲線運(yùn)動，受電場力指向曲線彎曲的內(nèi)側(cè)，故可知粒子所受電場力沿電場的反方向，故A錯誤；B、粒子受到的電場力向左，在向右運(yùn)動的過程中，電場力對粒子做負(fù)功，粒子的速度減小，運(yùn)動到M點(diǎn)時，粒子的速度最小，故B正確；C、當(dāng)粒子向右運(yùn)動時電場力做負(fù)功電勢能增加，當(dāng)粒子向左運(yùn)動時電場力做正功電勢能減小，粒子的電勢能先增加后減小，故C錯誤.D、粒子在勻強(qiáng)電場中只受到恒定的電場力作用，故粒子在電場中的加速度大小不變，方向不變，故D正確；故選BD.【點(diǎn)睛】本題就是對電場力做功特點(diǎn)的考查，掌握住電場力做正功，電勢能減小，動能增加，電場力做負(fù)功時，電勢能增加，動能減小.8、BC【解析】由牛頓第二定律可知，帶電粒子在第1s內(nèi)的加速度為第2s內(nèi)加速度因此先加速1s再減小0.5s時速度為零，接下來0.5s將反向加速，v-t圖象如圖所示A．帶電粒子在前1秒勻加速運(yùn)動，在第二秒內(nèi)先做勻減速后反向加速，所以不是始終向一方向運(yùn)動，故A錯誤；B．根據(jù)速度時間圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移可知，在t=3s時，帶電粒子回到出發(fā)點(diǎn)，故B正確；C．由圖可知，粒子在第1s內(nèi)做勻加速運(yùn)動，電場力做正功，故C正確；D．因?yàn)榈?s末粒子的速度不為零，因?yàn)榱Ｗ又皇茈妶隽ψ饔?，根?jù)動能定理知0~4s內(nèi)電場力做的總功不為零，故D錯誤。故選BC。9、AC【解析】粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動，速度的偏向角等于軌跡對應(yīng)的圓心角．畫出軌跡，由數(shù)學(xué)知識求出軌跡半徑，再利用洛倫茲力提供向心力結(jié)合結(jié)合關(guān)系即可分析求解，利用周期公式結(jié)合粒子在磁場中轉(zhuǎn)過的圓心角，求解粒子在磁場中運(yùn)動的時間【詳解】A、畫出粒子軌跡示意圖，如下圖所示，因?yàn)榱Ｗ訌腂點(diǎn)沿與AO垂直方向離開磁場，故O′B與AO平行，又因?yàn)镺AB與O′AB均為等腰三角形，可得：OAB=OBA=O′BA=O′AB，所以O(shè)′A與BO也平行，因?yàn)榱Ｗ铀俣确较蚱D(zhuǎn)的角度為，故AO′B=，所以四邊形OAO′B為兩個等邊三角形組成的菱形，故粒子運(yùn)動的軌道半徑r=R，故A正確B、粒子在磁場中運(yùn)動的周期：T==，粒子在磁場中轉(zhuǎn)過的圓心角=600，所以粒子在磁場中運(yùn)動的時間為：t==，故B錯誤C、根據(jù)洛倫茲力提供向心力可得：qv0B=m，結(jié)合軌道半徑r=R，聯(lián)立可得粒子的初速度為：v0=，故C正確D、當(dāng)入射粒子速度方向發(fā)生變化時，粒子運(yùn)動的軌跡示意圖如圖所示，速度大小不變，粒子做圓周運(yùn)動的半徑不變，入射速度方向發(fā)生變化，粒子在圓周上的出射點(diǎn)也隨之變化，所以若僅改變初速度的方向，該粒子將不能從B點(diǎn)飛出磁場區(qū)域，故D錯誤故選A、C【點(diǎn)睛】本題考查帶電粒子在有界勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動，要掌握住半徑公式、周期公式，畫出粒子的運(yùn)動軌跡后，利用洛倫茲力提供向心力，結(jié)合幾何關(guān)系進(jìn)行求解；運(yùn)用粒子在磁場中轉(zhuǎn)過的圓心角，結(jié)合周期公式，求解粒子在磁場中運(yùn)動的時間10、AD【解析】線框開始階段，未進(jìn)入磁場，做勻加速直線運(yùn)動，進(jìn)入磁場時，切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，受到沿斜面向上的安培力，若速度適中，安培力與重力沿斜面向下的分力大小相等，則線圈做勻速直線運(yùn)動，由于磁場的長度大于線圈的長度，所以當(dāng)線圈在磁場中運(yùn)動的位移大于線圈的寬度后，線圈完全進(jìn)入磁場中，由于磁通量不變，不產(chǎn)生感應(yīng)電流，線圈做勻加速直線運(yùn)動，線圈dc邊出磁場時，開始做加速度減小的減速運(yùn)動，最后可能做勻速運(yùn)動，速度大于等于線圈進(jìn)入磁場時的速度，故A正確BC錯誤；若線圈進(jìn)入磁場時速度較小，線圈做加速度減小的加速運(yùn)動，線圈完全進(jìn)入磁場中，由于磁通量不變，不產(chǎn)生感應(yīng)電流，線圈做勻加速直線運(yùn)動，線圈dc邊出磁場時，開始做加速度減小的減速運(yùn)動，最后可能做勻速運(yùn)動，速度大于等于線圈進(jìn)入磁場時的速度，故D正確【點(diǎn)睛】線框未進(jìn)入磁場前做勻加速直線運(yùn)動，進(jìn)入磁場時，切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，受到沿斜面向上的安培力，根據(jù)安培力與重力沿斜面向下的分力關(guān)系，判斷線框的運(yùn)動情況三、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.下端②.③.4×10－3C④.1.6×103μF【解析】(1)[1]為了不使電源短路，按圖甲連好電路，變阻器的滑片先移到最下端；(2)[2]閉合，使電壓表的示數(shù)為一個合適的值，應(yīng)調(diào)節(jié)變阻器的阻值；(4)[3]根據(jù)I－t圖中通過電流表的電流變化，由曲線與坐標(biāo)軸圍成的面積(32格)得電荷量約為；(6)[4]電容器電容。12、①.49.10②.1.772【解析】(1)20分度的游標(biāo)卡尺，精確度是0.05mm，游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為49mm，游標(biāo)尺上第2個刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標(biāo)尺讀數(shù)為2×0.05mm=0.10mm，所以最終讀數(shù)為：49mm+0.10mm=49.10mm.(2)螺旋測微器的固定刻度為1.5mm，可動刻度為27.2×0.01mm=0.272mm，所以最終讀數(shù)為1.5mm+0.272mm=1.772mm(1.771