四川省自貢市衡水一中富順學(xué)校2025屆高二物理第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試模擬試題含解析

四川省自貢市衡水一中富順學(xué)校2025屆高二物理第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試模擬試題考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫(xiě)在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫(xiě)在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫(xiě)在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。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、下列各電場(chǎng)中，A、B兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相同的是（）A. B.C. D.2、靜電屏蔽也不是什么高科技，小明想起課本上提到過(guò)一種新興的發(fā)電技術(shù)——磁流體發(fā)電。如下圖為磁流體發(fā)電機(jī)的原理示意圖，平行導(dǎo)體電極之間有一個(gè)很強(qiáng)的磁場(chǎng)，將一束含有大量正、負(fù)帶電粒子的電離氣體噴入磁場(chǎng)，兩極間就會(huì)產(chǎn)生電壓。磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，電離氣體在兩極間穿過(guò)的速度為v，兩極間距為d，則下列小明對(duì)如圖所示的磁流體發(fā)電機(jī)的說(shuō)法中，正確的是A.上極為電源的正極B.帶電粒子在兩極間運(yùn)動(dòng)時(shí)只受到磁場(chǎng)力的作用C.在接有用電器之后，兩極間的電壓為BdvD.在接有用電器之后，要維持電離氣體勻速通過(guò)兩極間的區(qū)域，則需要左右存在一個(gè)確定的壓力差3、如圖所示，在兩個(gè)水平放置的平行金屬板之間，存在相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)．一束帶電粒子（不計(jì)重力）沿著直線通過(guò)兩板間而不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，則這些粒子一定具有相同的（）A.質(zhì)量 B.初速度C.電荷量 D.比荷4、如圖所示，在玻璃皿的中心固定一個(gè)圓柱形電極，沿邊緣內(nèi)壁固定一個(gè)圓環(huán)形電極，把分別與電源的兩極相連，然后在玻璃皿中放水銀液體，現(xiàn)把玻璃皿放在如圖所示的磁場(chǎng)中，液體就會(huì)把旋轉(zhuǎn)起來(lái)．若從上向下看，下列判斷正確的是A.接電源正極，接電源負(fù)極，液體逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)B.接電源負(fù)極，接電源正極，液體逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)C.如果將水銀改成純酒精，液體仍可以旋轉(zhuǎn)D.僅磁場(chǎng)的極互換后，重做該實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)液體旋轉(zhuǎn)方向不變5、如圖所示，直角三角形的AB邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，∠C為30°，三角形所圍區(qū)域內(nèi)存在著方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電粒子(不計(jì)重力)從A點(diǎn)沿AB方向以速度v0射入磁場(chǎng)，要使粒子不從BC邊穿出磁場(chǎng)，則下列說(shuō)法正確的是A.磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值為B=B.磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值為B=C.粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為t=D.粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為t=6、十九世紀(jì)安培為解釋地球的磁性做出這樣的假設(shè)：地球的磁場(chǎng)是由繞著地心的環(huán)形電流I引起的，圖中假設(shè)的引起地球磁場(chǎng)的環(huán)形電流方向正確的是（）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、回旋加速器的工作原理如圖所示，兩個(gè)半徑為的形盒間加周期性變化交變電壓，中心處粒子源發(fā)出的帶電粒子經(jīng)形盒縫隙中的電場(chǎng)加速度進(jìn)入形盒中，經(jīng)磁場(chǎng)回旋，最終從形盒出口導(dǎo)出．已知?jiǎng)驈?qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為、方向與盒面垂直，忽略處粒子源產(chǎn)生的粒子的初速度及在狹縫中加速的時(shí)間，則A.交變電壓的周期等于粒子在磁場(chǎng)中回轉(zhuǎn)周期的一半B.越大，粒子最終獲得的動(dòng)能越大C.形盒半徑越大，粒子最終獲得的動(dòng)能越大D.磁感應(yīng)強(qiáng)度越大，粒子最終獲得的動(dòng)能越大8、如圖所示，虛線是帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的徑跡，不考慮重力和空氣阻力，粒子在由電場(chǎng)中的A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中，以下判斷正確的是（）A.粒子帶負(fù)電B.粒子在A點(diǎn)受到的電場(chǎng)力的大小比在B點(diǎn)受到的大C.粒子在A點(diǎn)的動(dòng)能比在B點(diǎn)的動(dòng)能大D.粒子在A點(diǎn)的電勢(shì)能比在B點(diǎn)的電勢(shì)能大9、用多用電表的歐姆檔檢驗(yàn)性能良好的晶體二極管，發(fā)現(xiàn)多用電表的指針向右偏轉(zhuǎn)的角度很小，這說(shuō)明A.二極管加有正向電壓，故測(cè)得電阻很小B.二極管加有反向電壓，故測(cè)得電阻很大C.此時(shí)紅表筆接的是二極管的正極D.此時(shí)黑表筆接的是二極管的正極10、下列屬于預(yù)防靜電危害做法的有（）A.行駛中的油罐車(chē)尾部帶一條拖地的鐵鏈B.利用靜電現(xiàn)象制造靜電噴涂機(jī)C.在制造輪胎的橡膠中添加導(dǎo)電材料D.水泥廠利用靜電除去廢氣中的粉塵三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）如圖所示，金屬圓環(huán)套在光滑的絕緣水平桿上，左側(cè)一條形磁鐵，正在沿圓環(huán)軸心方向朝環(huán)運(yùn)動(dòng)．我們可以判斷，圓環(huán)中形成的感應(yīng)電流方向?yàn)開(kāi)_______（從右往左看）（填“順時(shí)針”或“逆時(shí)針”），環(huán)受安培力作用會(huì)向________（填“右”或“左”）運(yùn)動(dòng)12．（12分）在電場(chǎng)中的某點(diǎn)P放一電荷量為q的電荷,所受靜電力為F,則P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為_(kāi)___,若把此電荷q移走,則P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為_(kāi)___四、計(jì)算題：本題共3小題，共38分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，均勻金屬絲制成的單匝正方形閉合線框abcd，每邊長(zhǎng)為L(zhǎng)＝0.2m，總電阻為R＝10Ω，總質(zhì)量為m＝0.04kg．將其置于磁感強(qiáng)度為B=5T的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)上方h＝0.45m處，如圖所示．線框由靜止自由下落，線框平面保持在豎直平面內(nèi)，且cd邊始終與水平的磁場(chǎng)邊界平行．當(dāng)cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，(g取10m/s2)（1）求線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小;（2）求cd兩點(diǎn)間電勢(shì)差大小;（3）求此時(shí)線框的加速度大小及方向14．（16分）有一輛質(zhì)量為800kg小汽車(chē)駛上圓弧半徑為50m的拱橋，如圖所示．汽v車(chē)到達(dá)橋頂時(shí)速度為5m/s．取重力加速度g=10m/s2（1）畫(huà)出汽車(chē)經(jīng)過(guò)橋頂時(shí)，在豎直方向上的受力示意圖；（2）求汽車(chē)經(jīng)過(guò)橋頂時(shí)，汽車(chē)對(duì)橋的壓力的大??；（3）汽車(chē)對(duì)橋面的壓力過(guò)小是不安全的，請(qǐng)分析說(shuō)明汽車(chē)在經(jīng)過(guò)該拱橋時(shí)，速度大些比較安全，還是小些比較安全15．（12分）如圖所示，平行導(dǎo)軌傾角為θ=，處在豎直向下磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=2.0T勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)軌中接入電動(dòng)勢(shì)為E=5V、內(nèi)阻為r=0.2Ω的直流電源，電路中有一阻值為R=1.8Ω的電阻，其余電阻不計(jì)，將質(zhì)量為m=1.0Kg、長(zhǎng)度為L(zhǎng)=1.0m的導(dǎo)體棒放于導(dǎo)軌上,導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌垂直且剛好不下滑，求導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ

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、C【解析】A．電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量，既有大小又有方向，要判斷兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)是否相同，要從大小和方向兩個(gè)方面考慮，A、B兩點(diǎn)距點(diǎn)電荷的距離相等，根據(jù)點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)公式可知，兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小相等，方向都是指向點(diǎn)電荷，所以方向不同，則場(chǎng)強(qiáng)不同，故A錯(cuò)誤。B．兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向相同，但大小不同，故B錯(cuò)誤。C．這是勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度處處相同，故C正確。D．根據(jù)電場(chǎng)線疏密判斷兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小不同，根據(jù)電場(chǎng)線判斷，兩點(diǎn)的方向也不同，故場(chǎng)強(qiáng)不同，故D錯(cuò)誤。故選C。2、D【解析】A．由左手定則可知，正離子向下偏轉(zhuǎn)，負(fù)離子向上偏轉(zhuǎn)，故A錯(cuò)誤；B．當(dāng)離子偏轉(zhuǎn)使得兩極板帶電后，兩極間就存在靜電場(chǎng)，因此離子還受到靜電力的作用，故B錯(cuò)誤；C．由qvB-qE場(chǎng)=0E=U開(kāi)=E場(chǎng)d可知，該發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)E=Bdv則通電后，兩極板間電壓為U=E-Ir，其中r為該發(fā)電機(jī)的內(nèi)阻，故C錯(cuò)誤；D．通電后，發(fā)電機(jī)內(nèi)部的電流由負(fù)極指向正極，即向下，由左手定則可知，電離氣體會(huì)受到向左的安培力，因此需要左側(cè)的氣體壓力大于右側(cè)的氣體壓力，才能維持電離氣體向右勻速通過(guò)兩極板間區(qū)域，故D正確。故選D。3、B【解析】一束帶電粒子（不計(jì)重力）沿著直線穿過(guò)兩板間的空間而不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，知粒子受電場(chǎng)力和洛倫茲力平衡，有：，因?yàn)榕c是確定的，所以，知粒子的速度相同，所以B正確的，A，C，D錯(cuò)誤．故選B【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道速度選擇器選擇粒子，通過(guò)平衡知，選擇的粒子與粒子的電量、電性無(wú)關(guān)4、A【解析】在電源外部，電流由正極流向負(fù)極；由左手定則可以判斷出導(dǎo)電液體受到的安培力方向，從而判斷出液體的旋轉(zhuǎn)方向；【詳解】A、若A接電源正極，B接電源負(fù)極，在電源外部電流由正極流向負(fù)極，因此電流由邊緣流向中心，器皿所在處的磁場(chǎng)豎直向上，由左手定則可知，導(dǎo)電液體受到的磁場(chǎng)力沿逆時(shí)針?lè)较?，因此液體沿逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)；故A正確；B、同理，若B接電源正極、A接電源負(fù)極，根據(jù)左手定則得，液體沿順時(shí)針作圓周運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C、如果將水銀改成純酒精，液體中無(wú)電流，液體不會(huì)旋轉(zhuǎn)，故C錯(cuò)誤；D、若磁場(chǎng)N、S極互換后，重做該實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)液體旋轉(zhuǎn)方向變化，故D錯(cuò)誤；故選A5、C【解析】粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)題意作出粒子臨界運(yùn)動(dòng)軌跡，求出粒子臨界軌道半徑，應(yīng)用牛頓第二定律求出磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值；根據(jù)粒子在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)過(guò)的最大圓心角求出粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間.【詳解】A、B、粒子恰好不從BC射出時(shí)運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示：圖中四邊形ABDO是正方形，故圓周的半徑為：r=L，粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得：，解得：，粒子不從BC邊射出：，故A、B錯(cuò)誤；C、D、粒子從AC邊射出磁場(chǎng)時(shí)在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角最大為：120°，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)，粒子在磁場(chǎng)中的最長(zhǎng)運(yùn)動(dòng)時(shí)間：，故C正確，D錯(cuò)誤；故選C.【點(diǎn)睛】本題考查了帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)題意分析清楚粒子運(yùn)動(dòng)過(guò)程、作出粒子運(yùn)動(dòng)軌跡是解題的前提，應(yīng)用牛頓第二定律與周期公式可以解題.6、B【解析】地磁場(chǎng)的分布情況：地磁的北極在地理南極的附近，地磁的南極在地理北極的附近，故右手的拇指必需指向地球南極，然后根據(jù)安培定則四指彎曲的方向是電流流動(dòng)的方向，故環(huán)形電流的方向由東向西流動(dòng)，故ACD錯(cuò)誤，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(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、CD【解析】根據(jù)題圖可知，本題考查了回旋加速器的原理．根據(jù)回旋加速器中交流電源的周期必須和粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期一致，由周期公式和半徑公式，從而推導(dǎo)最大動(dòng)能的表達(dá)式，即可進(jìn)行判斷【詳解】A、交變電壓的周期等于粒子在磁場(chǎng)中回轉(zhuǎn)周期，否則帶電粒子不可能總是被加速的．故A錯(cuò)誤BCD、根據(jù)半徑公式知，，則粒子的最大動(dòng)能，與加速的電壓無(wú)關(guān)，與D形盒的半徑以及磁感應(yīng)強(qiáng)度有關(guān)，D形盒的半徑R越大，粒子加速所能獲得的最大動(dòng)能越大，故CD正確，B錯(cuò)誤；【點(diǎn)睛】在回旋加速器中，粒子獲得的最大動(dòng)能是由D型盒的半徑?jīng)Q定的，交變電壓的周期等于粒子在磁場(chǎng)中回轉(zhuǎn)周期的條件8、ABC【解析】電場(chǎng)線密的地方電場(chǎng)的強(qiáng)度大，電場(chǎng)線疏的地方電場(chǎng)的強(qiáng)度小，沿電場(chǎng)線的方向，電勢(shì)降低，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加；【詳解】A、物體做曲線運(yùn)動(dòng)的時(shí)候，受到的合力的方向指向物體運(yùn)動(dòng)軌跡的彎曲的內(nèi)側(cè)，由此可知，該粒子受到的電場(chǎng)力的方向是向左的，與電場(chǎng)線的方向相反，所以是負(fù)電荷，所以A正確；B、電場(chǎng)線密的地方電場(chǎng)的強(qiáng)度大，電場(chǎng)線疏的地方電場(chǎng)的強(qiáng)度小，A點(diǎn)的電場(chǎng)線密，所以粒子在A點(diǎn)時(shí)受到的電場(chǎng)力的大小比在B點(diǎn)受到的大，所以B正確；C、負(fù)電荷受到的電場(chǎng)力是向左的，但是粒子的運(yùn)動(dòng)的方向是向右的，此時(shí)電場(chǎng)力做負(fù)功，動(dòng)能減小，電勢(shì)能要增加，所以C正確，D錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】本題就是考查學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)的掌握，加強(qiáng)基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)，掌握住電場(chǎng)線的特點(diǎn)，即可解決本題9、BC【解析】AB．測(cè)量電阻偏轉(zhuǎn)角度小，則電阻大，為反向電壓，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．測(cè)量時(shí)加的反向電壓，又因歐姆表的黑表筆接的電池的正極，則黑表筆應(yīng)與二極管的負(fù)極相連接。即紅表筆與二極管的正極相連接，故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。10、AC【解析】根據(jù)“預(yù)防靜電危害”可知，考查了關(guān)于靜電的防止與應(yīng)用，從各種實(shí)例的原理出發(fā)就可以判斷出答案【詳解】A、鐵鏈的目的是為了將靜電導(dǎo)入大地，屬于靜電的防止，故A正確；B、靜電噴漆是靜電的應(yīng)用，故B錯(cuò)誤；C、由于車(chē)的運(yùn)動(dòng)，輪胎和地面之間會(huì)產(chǎn)生靜電，在制造輪胎的橡膠中添加導(dǎo)電材料可以及時(shí)的把產(chǎn)生的靜電導(dǎo)走，所以C正確D、靜電除塵屬于靜電應(yīng)用，故D錯(cuò)誤三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、①.順時(shí)針②.右【解析】[1]原磁場(chǎng)方向向右，向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，穿過(guò)圓環(huán)的磁通量要變大，根據(jù)楞次定律，圓環(huán)中感應(yīng)電流產(chǎn)生向左的感應(yīng)磁場(chǎng)，即產(chǎn)生了順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流（從右往左看）[2]據(jù)來(lái)拒去留，環(huán)受到向右的安培力，將向右運(yùn)動(dòng)12、①.②.【解析】電量為q的電荷是試探電荷，在P點(diǎn)所受的電靜電力為F，根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式也可以確定P點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小，電場(chǎng)強(qiáng)度由電場(chǎng)本身決定，與試探電荷無(wú)關(guān)．若將點(diǎn)電荷q從P點(diǎn)取走，P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小不變；【詳解】將電量為q的點(diǎn)電荷放在P點(diǎn)，P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為，電場(chǎng)強(qiáng)度由電場(chǎng)本身決定，與試探電荷無(wú)關(guān)．若將點(diǎn)電荷q從P點(diǎn)取走，P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小不變，仍為；答案為：；四、計(jì)算題：本題共3小題，共38分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13、（1）3V；（2）2.25V；（3）2.5m/s2，方向豎直向下【解析】（1）線框先自由下落，由高度h求得速度v，由E=BLv求解感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大?。?）cd兩點(diǎn)間的電勢(shì)差大小等于外電壓（3）根據(jù)牛