2025屆甘肅省慶陽(yáng)市慶城縣隴東中學(xué)物理高二第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試模擬試題含解析

2025屆甘肅省慶陽(yáng)市慶城縣隴東中學(xué)物理高二第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試模擬試題注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無(wú)效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號(hào)等須加黑、加粗．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、空間有一圓柱形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，該區(qū)域的橫截面的半徑為R，磁場(chǎng)方向垂直橫截面．一質(zhì)量為m、電荷量為q（q＞0）的粒子以速率v0沿橫截面的某直徑射入磁場(chǎng)，離開磁場(chǎng)時(shí)速度方向偏離入射方向60°．不計(jì)重力，該磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為A. B.C. D.2、在如圖的電路中，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭向下滑動(dòng)時(shí)，A、B兩燈亮度的變化情況為（）A.A燈和B燈都變亮 B.A燈、B燈都變暗C.A燈變亮，B燈變暗 D.A燈變暗，B燈變亮3、圖示為兒童蹦極的照片，兒童綁上安全帶，在兩根彈性繩的牽引下上下運(yùn)動(dòng)．在兒童從最高點(diǎn)下降到最低點(diǎn)的過(guò)程中A重力對(duì)兒童做負(fù)功B.合力對(duì)兒童做正功C.兒童重力的功率一直減小D.兒童的重力勢(shì)能減少4、直線OM和直線ON之間的夾角為30°，如圖所示，直線OM上方存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于紙面向外。一帶電粒子的質(zhì)量為m，電荷量為q（q>0）。粒子沿紙面以大小為v的速度從OM上的某點(diǎn)向左上方射入磁場(chǎng)，速度與OM成30°角。已知該粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡與ON只有一個(gè)交點(diǎn)，并從OM上另一點(diǎn)射出磁場(chǎng)。不計(jì)重力。粒子離開磁場(chǎng)的出射點(diǎn)到兩直線交點(diǎn)O的距離為（）A. B.C. D.5、電場(chǎng)強(qiáng)度的單位是（）A.N/C B.V/CC.J/C D.T/C6、把一個(gè)3pF的平行板電容器接在9V的電池上。下列判斷正確的是A.保持與電池的連接，兩極板的距離減半，極板上的電荷量增加一倍B.保持與電池的連接，兩極板的距離減半，極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度也減半C.移去電池后兩極板的距離減半，極板間的電勢(shì)差增大為原來(lái)的2倍D.移去電池后兩極板的距離減半，極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度增大為原來(lái)的2倍二、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、如圖所示，在傾角為α的光滑斜面上，放置一根長(zhǎng)為L(zhǎng)，質(zhì)量為m，通電電流為I的導(dǎo)線。若使導(dǎo)線靜止，應(yīng)該在斜面上施加勻強(qiáng)磁場(chǎng)B的方向和大小為（）A.方向垂直斜面向下，B.方向垂直水平面向上，C.方向水平向左，D.方向豎直向下，8、如圖，A、B為水平放置的平行板電容器，兩極板間有一個(gè)質(zhì)量為m的帶電粒子靜止于P點(diǎn)．現(xiàn)將下極板向下移動(dòng)一小段距離，則下列說(shuō)法正確的是（）A.電流計(jì)指針發(fā)生短時(shí)間的偏轉(zhuǎn)B.電容器所帶電荷量增大C.電容器量板間的電場(chǎng)強(qiáng)度變小D.粒子將向上極板運(yùn)動(dòng)9、如圖所示，兩根和水平方向成α角的光滑平行的金屬軌道，上端接有可變電阻R，下端足夠長(zhǎng)，空間有垂直于軌道平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感強(qiáng)度為B。一根質(zhì)量為m的金屬桿從軌道上由靜止滑下，經(jīng)過(guò)足夠長(zhǎng)的時(shí)間后，金屬桿的速度會(huì)趨近于一個(gè)最大速度，軌道與金屬桿電阻不計(jì)，則（）A.如果B增大，將變大B.如果α變大，將變大C.如果R變大，將變大D.如果m變小，將變大10、關(guān)于磁場(chǎng)和磁感線的描述，下列說(shuō)法正確的是()A.磁感線可以形象地描述磁場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向，它每一點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向B.磁感線是從磁鐵的N極指向S極C.磁極間的相互作用是通過(guò)磁場(chǎng)產(chǎn)生的D.磁感線就是磁場(chǎng)中碎鐵屑排列成的曲線三、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(guò)程。11．（6分）用如圖1所示電路測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻．電池的內(nèi)阻較小，為了防止在調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器時(shí)造成短路，電路中用一個(gè)定值電阻R0起保護(hù)作用．除電池、開關(guān)和導(dǎo)線外，可供使用的實(shí)驗(yàn)器材還有：A．電流表（量程0.6A）；B．電壓表（量程3V）；C．定值電阻（阻值1Ω、額定功率5W）；D．定值電阻（阻值10Ω、額定功率10W）；E．滑動(dòng)變阻器（阻值范圍0～10Ω、額定電流2A）；F．滑動(dòng)變阻器（阻值范圍0～100Ω、額定電流1A）那么：（1）要正確完成實(shí)驗(yàn)，R0應(yīng)選擇_____，R應(yīng)選擇_____．（填器材前字母）（2）實(shí)驗(yàn)測(cè)得的6組數(shù)據(jù)已在U﹣I圖2中標(biāo)出，如圖所示，請(qǐng)你根據(jù)數(shù)據(jù)點(diǎn)位置完成U﹣I圖線______（3）由圖線求出該電池的內(nèi)阻r=____Ω．（r的結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）12．（12分）一個(gè)量程為0～300μA的電流表，內(nèi)阻為1000Ω，再給它串聯(lián)一個(gè)99000Ω的電阻，將它改裝成電壓表，改裝后電壓表的量程為_______V，用它來(lái)測(cè)量一段電路兩端的電壓時(shí)，表盤指針如圖，這段電路兩端的電壓是_______V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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，在xOy平面內(nèi)，0<x<L的區(qū)域內(nèi)有一沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)．x>L的區(qū)域內(nèi)有一方向垂直于xOy平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．某時(shí)刻，一帶正電的粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)以沿x軸正方向的初速度v0進(jìn)入電場(chǎng)；之后的某一時(shí)刻，另一帶等量負(fù)電的粒子以同樣的初速度從坐標(biāo)原點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)．正、負(fù)粒子從電場(chǎng)進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度方向與電場(chǎng)和磁場(chǎng)邊界的夾角分別為60°和30°，兩粒子在磁場(chǎng)中分別運(yùn)動(dòng)半周后在某點(diǎn)相遇．兩粒子的重力以及兩粒子之間的相互作用都可忽略不計(jì)．求：（1）正粒子從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A所用的時(shí)間；（2）正、負(fù)粒子的質(zhì)量之比ml：m2；（3）兩粒子先后進(jìn)入電場(chǎng)的時(shí)間差14．（16分）如圖所示，有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)寬度為d，磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，一個(gè)電子從左側(cè)邊界的A點(diǎn)垂直射入磁場(chǎng)，從右側(cè)邊界上的某點(diǎn)離開．粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的位移恰好等于其軌道半徑，已知電子質(zhì)量為m、帶電量為e，不計(jì)電子重力．求：（1）粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小；（2）粒子穿過(guò)磁場(chǎng)的時(shí)間15．（12分）如圖，在平面直角坐標(biāo)系xOy內(nèi)，第1象限存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，第Ⅳ象限以O(shè)N為直徑的半圓形區(qū)域內(nèi)，存在垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子，從y軸正半軸上y=h處的M點(diǎn)，以速度垂直于y軸射入電場(chǎng)，經(jīng)x軸上x=2h處的P點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)，最后以速度v垂直于y軸射出磁場(chǎng).不計(jì)粒子重力.求:（1）電場(chǎng)強(qiáng)度大小E;（2）粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑;（3）粒子離開磁場(chǎng)時(shí)的位置坐標(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、A【解析】帶正電的粒子垂直磁場(chǎng)方向進(jìn)入圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，由洛倫茲力提供向心力而做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，畫出軌跡如圖，根據(jù)幾何知識(shí)得知，軌跡的圓心角等于速度的偏向角60°，且軌跡的半徑為r=Rcot30°=R根據(jù)牛頓第二定律得得A．，與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；B．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選A【名師點(diǎn)睛】本題是帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題，畫軌跡是關(guān)鍵，是幾何知識(shí)和動(dòng)力學(xué)知識(shí)的綜合應(yīng)用，常規(guī)問(wèn)題2、D【解析】當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭向下滑動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻變小，并聯(lián)部分的總電阻變小，所以總電阻變小，總電流變大，所以電源內(nèi)阻的電壓變大，且B燈電流變大，B燈變亮；所以A燈的電壓變小，根據(jù)可知A的功率變小，故A燈變暗；故選D。3、D【解析】?jī)和叨认陆担虼酥亓?duì)兒童做正功，兒童的重力勢(shì)能減小，故A錯(cuò)誤，D正確；由于兒童初末位置時(shí)的速度均為零，則由動(dòng)能定理可知，合力對(duì)兒童做功為零，故B錯(cuò)誤；兒童的速度先增加后減小，根據(jù)P=Gv可知，重力的功率先增加后減小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；故選D【點(diǎn)睛】該題考查物體的動(dòng)能、重力勢(shì)能與彈性勢(shì)能之間的相互轉(zhuǎn)化，要注意分析人在下落過(guò)程中的能量轉(zhuǎn)化情況以及速度變化情況，明確功能關(guān)系即可正確求解4、D【解析】帶電粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑為軌跡與ON相切，畫出粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，由幾何知識(shí)得CO′D為一直線解得故選D。5、A【解析】根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度定義式：，F(xiàn)單位是N，q的單位是C，則電場(chǎng)強(qiáng)度的單位可為N/C，故A正確，BCD錯(cuò)誤6、A【解析】A．保持與電池連接，電壓U不變，根據(jù)定義式知，極板的距離減半，則電容變加倍，那么帶電量Q=CU，電荷量增加一倍，故A正確；B．保持與電池連接電壓U不變，兩極板的距離減半，根據(jù)，可知極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度加倍，故B錯(cuò)誤；C．移去電池后電量Q不變，極板距離減半，則電容加倍，極板間的電勢(shì)差變?yōu)樵瓉?lái)的一半，故C錯(cuò)誤；D．移去電池后電量Q不變，兩極板的距離減半，根據(jù)，可知極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度不變，故D錯(cuò)誤。故選A。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、AD【解析】A．若磁場(chǎng)方向垂直于斜面向下，由左手定則知安培力平行于斜面向上，根據(jù)平衡條件，BIL=mgsinα得：A正確；B．若磁場(chǎng)方向垂直水平面向上，則安培力水平向右，通電導(dǎo)線不可能平衡，B錯(cuò)誤；C．若磁場(chǎng)方向水平向左，則安培力豎直向上，根據(jù)平衡條件BIL=mg得：C錯(cuò)誤；D．若磁場(chǎng)方向豎直向下，由左手定則知安培力水平向左，根據(jù)平衡條件：BIL=mgtanα則D正確。故選AD。8、AC【解析】A、根據(jù)電容的定義式，電容器與電源保持相連，則U不變，當(dāng)下極板豎直向下移動(dòng)一小段距離，間距增大，根據(jù)可知C減小，則Q也減小，電容器處于放電，短時(shí)間電流指針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，故A正確，B錯(cuò)誤；C、將平行板電容器的上極板豎直向上移動(dòng)一小段距離，由于電容器兩板間電壓不變，根據(jù)得知板間場(chǎng)強(qiáng)減小，故C正確；D、由C選項(xiàng)分析可知，因電場(chǎng)強(qiáng)度減小，則電場(chǎng)力減小，那么粒子會(huì)向下運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤；9、BC【解析】金屬桿受重力、支持力、安培力，開始時(shí)重力沿斜面的分力大于安培力，所以金屬桿做加速運(yùn)動(dòng)。隨著速度的增加，安培力在增大，所以金屬桿加速度逐漸減小，當(dāng)加速度減小到零，速度最大。當(dāng)加速度為零時(shí)，速度最大。有得A．如果B增大，vm將變小，故A錯(cuò)誤；B．如果α變大，vm將變大，故B正確；C．如果R變大，vm將變大，故C正確；D．如果m變小，vm將變小，故D錯(cuò)誤。故選：BC10、AC【解析】磁感線可以形象地描述各點(diǎn)磁場(chǎng)強(qiáng)弱和方向，它每一點(diǎn)的切線方向都與小磁針?lè)旁谠擖c(diǎn)靜止時(shí)北極所指的方向，故A正確；對(duì)于磁體的外部，磁感線都是從磁體的北極出發(fā)，回到磁體的南極，但對(duì)于磁體的內(nèi)部，磁感線是從S極出發(fā)，回到N極，故B錯(cuò)誤；磁場(chǎng)是客觀存在的，磁體間的相互作用就是通過(guò)磁場(chǎng)發(fā)生的，故C正確；磁感線是人們假想出來(lái)的用于描述磁場(chǎng)的一些有方向的曲線，并不是放在磁場(chǎng)中的細(xì)鐵屑連成的曲線，故D錯(cuò)誤；故選AC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(guò)程。11、①.C②.E③.；【解析】為使滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)時(shí)電表示數(shù)有明顯變化，應(yīng)使R0與電源內(nèi)阻r盡可能接近，從而確定定值電阻和滑動(dòng)變阻器選?。鶕?jù)縱軸截距求出電動(dòng)勢(shì)，結(jié)合圖線的斜率求出內(nèi)阻的大小【詳解】一節(jié)干電池電動(dòng)勢(shì)一般約為1.5V，內(nèi)阻較小，為保護(hù)電路，應(yīng)使R0與電源內(nèi)阻r盡可能接近，因r較小，則考慮選擇定值電阻C和滑動(dòng)變阻器E；根據(jù)描出的點(diǎn)作出對(duì)應(yīng)的伏安特性曲線如圖所示；根據(jù)圖象可知，與U軸的交點(diǎn)為1.50V，對(duì)應(yīng)的電壓值即表示電動(dòng)勢(shì)；R0+r==1.875Ω；故r=1.875-1.0=0.875=0.88Ω【點(diǎn)睛】本題考查測(cè)量電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)，要注意明確實(shí)驗(yàn)原理，知道儀器選擇的方法，并掌握根據(jù)圖象求解電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的方法12、①.30②.23.0【解析】根據(jù)題意可知，電壓表量程：；因?yàn)榱砍淌?0V，將對(duì)應(yīng)刻度縮小10倍即可，所以電壓為23.0V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(shuō)明、方程式和演算步驟。13、（1）（2）（3）【解析】（1）x方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所用時(shí)間為：①（2）設(shè)粒子初速度為，進(jìn)磁場(chǎng)方向與邊界的夾角為θ．則有：②③④由②③④得：解得：（3）作出粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，如圖所示：正粒子在電場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的豎直位移為：結(jié)合①②得：同理：設(shè)兩粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半徑為、由幾何關(guān)系得：兩粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間均為半個(gè)周期，則有：由于兩粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，所以進(jìn)電場(chǎng)時(shí)間差即為磁場(chǎng)中相遇前的時(shí)間差為：解得：14、（1）（2）【解析】粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，做出粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡，根據(jù)幾何關(guān)系求出軌道半徑，根據(jù)牛頓的第二定律求出速度；先求出路程，再根據(jù)速度公式求出時(shí)間【詳解】（1）由幾何關(guān)系可知，粒子在磁場(chǎng)中的圓心角為θ＝60°，軌道半徑為根據(jù)牛頓第二定律：解得：（2）圓心角對(duì)于的弧長(zhǎng)為粒子穿過(guò)磁場(chǎng)的時(shí)間聯(lián)立解得：【點(diǎn)睛】本題考查帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，關(guān)鍵是做出軌跡并根據(jù)幾何關(guān)系求半徑15、（1）（2