河南省鄭州市實驗中學(xué)2025屆物理高二上期末學(xué)業(yè)水平測試試題含解析

河南省鄭州市實驗中學(xué)2025屆物理高二上期末學(xué)業(yè)水平測試試題注意事項1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、下列關(guān)于電場線和磁感線的說法中，正確的是（）A.任意兩條磁感線不相交，兩條電場線也不相交B.電場線和磁感線都是閉合曲線C.電場線和磁感線都是電場或磁場中實際存在的線D.電場線越密的地方，同一試探電荷所受的電場力越大；磁感線分布較密的地方，同一試探電荷所受的磁場力也越大2、在物理學(xué)的發(fā)展過程中，許多物理學(xué)家做出了重要貢獻(xiàn)，下列敘述正確的是A.庫侖發(fā)現(xiàn)了電子B.安培發(fā)明了電池C.法拉第最早提出了電場的概念D.奧斯特首先發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象3、如圖所示，重為100N的物體P在大小為10N的水平拉力F的作用下，在10s內(nèi)沿水平路面勻速前進(jìn)了1m，則在這段時間內(nèi)拉力對物體做功的平均功率為A.1W B.10WC.100W D.1000W4、在圖甲所示的電路中，理想變壓器原線圈兩端的正弦交變電壓變化規(guī)律如圖乙所示．已知變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1∶n2＝10∶1，串聯(lián)在原線圈電路中的交流電流表A1的示數(shù)為1A，下列說法正確的是（）A.交流電流表A2的示數(shù)為0.1AB.變壓器輸出端交流電的頻率為100HzC.電阻R上消耗的功率為200WD若電阻R變大，則電壓表示數(shù)也增大5、如圖所示，T和S是繞地球做勻速圓周運動兩顆人造地球衛(wèi)星，虛線為各自軌道，其中T為地球同步衛(wèi)星．由此可以判定A.T衛(wèi)星可以相對地面靜止在天津的正上方B.T衛(wèi)星的運行周期小于S衛(wèi)星的運行周期C.T衛(wèi)星的運行速率大于S衛(wèi)星的運行速率D.T衛(wèi)星、S衛(wèi)星的運行速率均小于7.9km/s6、下列說法正確的是（）A.燃?xì)庠钍褂玫碾娮狱c火裝置是通過高壓放電的電火花點燃燃?xì)猓烹婋姌O常做成球形B.有些合金如錳銅合金和鎳銅合金電阻率幾乎不受溫度變化的影響，常用來做電阻溫度計C.靈敏的電流表在運輸時為了防止表頭損壞經(jīng)常用導(dǎo)線把紅黑兩個接線柱接在一起D.把匝數(shù)很多原線圈串聯(lián)在電路中，匝數(shù)較少的副線圈接普通的小量程交流電流表就可以測量很大的電流，這樣的變壓器叫電流互感器二、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、如圖所示，電容器由平行金屬板M、N和電介質(zhì)D構(gòu)成．電容器通過開關(guān)S及電阻及與電源E相連接。則（）A.M上移電容器的電容變大B.將D從電容器抽出，電容變小C.斷開開關(guān)S，M上移，MN間電壓將增大D.閉合開關(guān)S，M上移，流過電阻R的電流方向從B到A8、正弦交變電源與電阻R、交流電壓表、交流電流表按照圖甲所示的方式連接，R=200Ω，圖乙是交變電源輸出電壓u隨時間t變化的圖象，則（）A.交流電壓表的讀數(shù)是311VB.交流電流表的讀數(shù)是1.1AC.R兩端電壓隨時間變化的規(guī)律是D.R兩端電壓隨時間變化的規(guī)律是9、如圖（a）所示，圓形線圈P靜止在水平桌面上，其正上方懸掛一相同的線圈Q，P和Q共軸，Q中通有變化的電流，電流變化的規(guī)律如圖（b）所示，則下列說法正確的是A.t1、t5時刻P線圈對桌面的壓力小于P自身的重力B.t3、t5時刻線圈P中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向相同C.t3時刻線圈P有擴(kuò)張的趨勢D.t4、t6時刻P線圈的發(fā)熱功率為010、關(guān)于晶體、非晶體、液晶，下列說法正確的是A.所有晶體都表現(xiàn)為各向異性B.晶體一定有規(guī)則的幾何形狀，形狀不規(guī)則的金屬一定是非晶體C.所有的晶體都有確定的熔點，而非晶體沒有確定的熔點D.液晶的微觀結(jié)構(gòu)介于晶體和液體之間，其光學(xué)性質(zhì)會隨電壓的變化而變化三、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）“研究平拋物體的運動”實驗裝置如圖甲所示．鋼球從斜槽上滾下，經(jīng)過水平槽飛出后做平拋運動．每次都使鋼球從斜槽上同一位置由靜止?jié)L下，在小球運動軌跡的某處用帶孔的卡片迎接小球，使球恰好從孔中央通過而不碰到邊緣，然后對準(zhǔn)孔中央在白紙上記下一點．通過多次實驗，在豎直白紙上記錄鋼球所經(jīng)過的多個位置，用平滑曲線連起來就得到鋼球做平拋運動的軌跡（1）實驗所需的器材有：白紙、圖釘、平板、鉛筆、弧形斜槽、小球、重錘線、有孔的卡片，除此之外還需要的一項器材是______A．彈簧測力計B．刻度尺C．秒表（2）在此實驗中，小球與斜槽間有摩擦_______（選填“會”或“不會”）使實驗的誤差增大；調(diào)節(jié)斜槽使其末端的切線水平，如果斜槽末端點到小球落地點的高度相同，小球每次從斜槽滾下的初始位置不同，那么小球每次在空中運動的時間________（選填“相同”或“不同”）（3）如圖乙所示是在實驗中記錄的一段軌跡．已知小球是從原點O水平拋出的，經(jīng)測量P點的坐標(biāo)為（30cm，20cm）．g取10m/s2．則小球平拋的初速度v0=_________m/s（4）如圖丙所示，在“研究平拋物體的運動”實驗中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長L=2.5cm．若小球在平拋運動中的幾個位置如圖中的a、b、c、d所示，g取10m/s2．某同學(xué)根據(jù)以上已知條件斷言a不是拋出點，你認(rèn)為他的說法是否正確？請說明理由________12．（12分）“測定電池的電動勢和內(nèi)阻”的實驗中：(1)在如圖甲所示的電路中，為避免燒壞電表，閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑動觸頭應(yīng)置于___________端（填“A”或“B”）(2)如圖乙是根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出的U-I圖象，由圖可知，電源的電動勢E=__________V，內(nèi)阻r=__________Ω(3)實驗中如果將電壓表并連在滑動變阻器的A、B兩端，則理論上電動勢的測量值和真實值關(guān)系E測________E真，內(nèi)阻的測量值和真實值r測________r真（填“＜，＞，或=”）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）如圖所示為交流發(fā)電機(jī)示意圖，匝數(shù)為n=100匝的矩形線圈，邊長分別為a=10cm和b=20cm，內(nèi)阻為r=5Ω，在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場中繞OO′軸以ω=50rad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動開始時線圈平面與磁場方向平行，線圈通過電刷和外部R=20Ω的電阻相接。求電鍵S合上后，（1）寫出線圈內(nèi)產(chǎn)生的交變電動勢瞬時值的表達(dá)式；（2）電壓表和電流表示數(shù)；（3）電阻R上所消耗的電功率；（4）從計時開始，線圈轉(zhuǎn)過90°角的過程中，通過外電阻R的電量。14．（16分）如圖所示，兩平行金屬導(dǎo)軌間的距離L，金屬導(dǎo)軌所在的平面與水平面夾角為θ，在導(dǎo)軌所在平面內(nèi)，分布著磁感應(yīng)強(qiáng)度B、方向垂直于導(dǎo)軌所在平面向上的勻強(qiáng)磁場．金屬導(dǎo)軌的一端接有電動勢E、內(nèi)阻r的直流電源，導(dǎo)線電阻不計．現(xiàn)把一個質(zhì)量m且電阻R的導(dǎo)體棒ab放在金屬導(dǎo)軌上，此時導(dǎo)體棒靜止且緊壓于導(dǎo)軌上．導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌垂直且接觸良好，重力加速度取g．求：(1)畫出導(dǎo)體棒ab受力分析圖；(2)通過導(dǎo)體棒ab的電流大?。?3)導(dǎo)體棒ab所受的安培力大小和方向；(4)導(dǎo)體棒ab所受的摩擦力大小和方向15．（12分）如圖所示，水平放置的平行金屬導(dǎo)軌相距L=0.50m,左端接一電阻R＝0.20Ω，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.40T的勻強(qiáng)磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面,導(dǎo)體棒ab垂直放在導(dǎo)軌上，并能無摩擦地沿導(dǎo)軌滑動，導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻不計，當(dāng)ab以v=4.0m/s的速度水平向右勻速滑動時,求:(1).ab棒中感應(yīng)電動勢的大小?(2).回路中感應(yīng)電流的大小?(3).維持ab棒作勻速運動的水平外力F的大小及方向?

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】A．任意兩條磁感線一定不相交，電場線也不相交，否則交點處有兩個方向，違反唯一性的特點，選項A正確；B．電場線是不閉合曲線，而磁感線是閉合的曲線，選項B錯誤；C．電場線和磁感線都是假想的曲線，并不存在，選項C錯誤；D．電場線越密的地方，電場強(qiáng)度越大，由公式F=qE知同一試探電荷所受的電場力越大；磁感線分布越密的地方，磁感應(yīng)強(qiáng)度越大，同一試探電荷所受的磁場力不一定越大，還與電荷的運動方向與磁感應(yīng)強(qiáng)度方向的夾角有關(guān)，選項D錯誤。故選A。2、C【解析】A.湯姆孫發(fā)現(xiàn)了電子，故A錯誤；B.伏打發(fā)明了電池，故B錯誤；C.法拉第最早提出了電場的概念，故C正確；D.法拉第首先發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，故D錯誤。故選：C3、A【解析】物體在10N的拉力下前進(jìn)1m，所以拉力做的功：W=FS=10×1=10J；拉力的平均功率：．故A正確，BCD錯誤4、C【解析】根據(jù)I1：I2=n2：n1，輸出電流為：I2=10I1=10A，電流表讀數(shù)為有效值，故A錯誤；根據(jù)圖乙得到交流電的周期為0.02s，頻率為50Hz，故B錯誤；輸入電壓的最大值為200V，故電壓的有效值為200V，變壓器的輸入功率為：P1=U1I1=200V×1A=200W；理想變壓器輸入功率等于輸出功率，故輸出功率為200W，故C正確；若電阻R變大，電壓表示數(shù)是不變的，故D錯誤；故選C【點睛】本題關(guān)鍵是根據(jù)圖象得到瞬時值最大值，然后得到有效值，最后結(jié)合理想變壓器的變壓比公式和變流比公式列式求解5、D【解析】A項：地球同步衛(wèi)星只能在赤道平面上空，所以不可能在天津的正上方，故A錯誤；B項：由公式得：，由于T衛(wèi)星的半徑大于S衛(wèi)星的半徑，所以T衛(wèi)星的運行周期大于S衛(wèi)星的運行周期，故B錯誤；C項：由公式得：，由于T衛(wèi)星的半徑大于S衛(wèi)星的半徑，T衛(wèi)星的運行速率小于S衛(wèi)星的運行速率，故C錯誤；D項：由公式可知，由于T衛(wèi)星和S衛(wèi)星的半徑都大于地球的半徑，所以兩都的速率都小于第一宇宙速度7.9km/s，故D正確故選D6、C【解析】A.在燃?xì)庠钪校惭b有電子點火器，接通電子線路時產(chǎn)生高電壓，通過高壓放電來點燃?xì)怏w，點火器的放電電極往往做成針形，尖端放電，故A錯誤；B.有些合金如錳銅合金和鎳銅合金，由于電阻率幾乎不受溫度變化的影響，常用來制作標(biāo)準(zhǔn)電阻，故B錯誤；C.電流表在運輸過程中需要將兩個接線柱用導(dǎo)線短接，是為了讓內(nèi)部產(chǎn)生感應(yīng)電流從而受電磁阻尼，阻礙指針的振動，從而防止振針因撞擊而彎曲變形，故C正確；D.根據(jù)變流比可知，把匝數(shù)較少的原線圈串聯(lián)在電路中，匝數(shù)較多的副線圈接普通的小量程交流電流表就可以測量很大的電流，這樣的變壓器叫電流互感器，故D錯誤。故選C。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、BC【解析】，根據(jù)電容的決定式可知，當(dāng)M向上移時，板間距離d增大，電容器的電容變??；當(dāng)將D從電容器抽出，介電常數(shù)減小，電容器的電容變小，故A錯誤，B正確；斷開開關(guān)S，M上移，電量不變，而電容減小，根據(jù)電容的定義式，可知電容器兩端的電壓增大，故C正確；閉合開關(guān)S，電壓不變，M上移時電容減小，則由可知，電量Q減小,電容器放電，流過電阻的電流方向從A到B，故D錯誤．選BC.【點睛】根據(jù)電容的決定式，分析電容的變化．電容器的板間電壓不變，根據(jù)電容的定義式，分析電容器電量的變化，即可判斷電路中電流的方向8、BD【解析】A.最大值為311V，則有效值為，則A錯誤,B.電流的有效值為：，則B正確．C.D.由圖知周期為T=0.02S，則，則電壓隨時間變化的規(guī)律是，則C錯誤，D正確.故選BD.考點：考查正弦式電流的圖象和三角函數(shù)表達(dá)式【名師點睛】理解交流電電壓表達(dá)式的物理意義，本題即可得到解決9、BC【解析】由圖可知，Q中電流呈周期性變化，則P中會發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象，由楞次定律可得出線圈P的運動趨勢，并依據(jù)電流的變化率來確定P中的感應(yīng)電流大小，即可一一求解【詳解】t1、t5時刻電流增大，其磁場增大，則穿過P的磁通量變大，由楞次定律可知P將阻礙磁通量的變大，則P有向下運動的趨勢，即它們有相互排斥的作用，則P線圈對桌面的壓力大于P自身的重力，故A錯誤；t3、t5時刻，通過Q線圈的電流前者減小，后者增大，但它們的電流方向相反，根據(jù)楞次定律，則t3、t5時刻線圈P中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向相同，故B正確；t3時刻電流減小，線圈P產(chǎn)生感應(yīng)電流，要阻礙磁通量減小，則P有擴(kuò)張的趨勢，故C正確；在t4時刻的Q的電流為零，但電流變化率最大，則P中感應(yīng)電流最大，那么P線圈發(fā)熱的功率不為0；在t6時刻的Q的電流最大，但電流變化率為零，則P中沒有感應(yīng)電流，那么P線圈發(fā)熱的功率也為0，故D錯誤；故選BC【點睛】本題要注意靈活應(yīng)用楞次定律，本題可以先判斷P中電流方向，再根據(jù)電流間相互作用判受力方向，但過程復(fù)雜；而直接根據(jù)楞次定律的“增縮減擴(kuò)”可能直觀地得出結(jié)論10、CD【解析】單晶體表現(xiàn)為各向異性，多晶體表現(xiàn)為各向同性，選項A錯誤；單晶體一定有規(guī)則的幾何形狀，形狀不規(guī)則的金屬是多晶體，選項B錯誤；所有的晶體都有確定的熔點，而非晶體沒有確定的熔點，選項C正確；液晶的微觀結(jié)構(gòu)介于晶體和液體之間，其光學(xué)性質(zhì)會隨電壓的變化而變化，選項D正確；故選CD.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.B②.不會③.相同④.⑤.該同學(xué)說法正確！由圖可知：水平分位移相等，則時間間隔相等，若點為拋出點，則點豎直分速度為零，由于豎直方向為自由落體運動，根據(jù)初速度為零的勻加速直線運動規(guī)律，在連續(xù)相等時間內(nèi)，位移之比為，但是圖中不是這個比例，故點不是拋出點【解析】（1）研究平拋運動的規(guī)律，還需要刻度尺測量水平位移和豎直位移，故需刻度尺，故選項B正確，AC錯誤；（2）為了保證小球平拋運動的初速度相等，每次讓小球從斜槽的同一位置由靜止釋放，小球與斜槽間的摩擦不會影響實驗；小球每次滾下的初始位置不同，則平拋運動的初速度不同，平拋運動的時間由高度決定，與初速度無關(guān)，可知小球每次在空中運動的時間相同；（3）由于豎直方向自由落體運動，則根據(jù)得，小球平拋運動的時間為：，根據(jù)水平方向勻速運動，則小球平拋運動的初速度為：；（4）該同學(xué)說法正確.由圖可知：水平分位移相等，則時間間隔相等，若點為拋出點，則點豎直分速度為零，由于豎直方向為自由落體運動，根據(jù)初速度為零的勻加速直線運動規(guī)律，在連續(xù)相等時間內(nèi)，位移之比為，但是圖中不是這個比例，故點不是拋出點【點睛】解決本題的關(guān)鍵知道實驗的原理和注意事項，知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，結(jié)合運動學(xué)公式和推論靈活求解12、①.A②.1.5③.1.0④.=⑤.＞【解析】（1）滑動變阻器在開始時應(yīng)調(diào)節(jié)到使電路中電流最小的位置；（2）由圖可知，圖象由縱坐標(biāo)交點為電動勢；根據(jù)圖象的斜率絕對值表示內(nèi)電阻可求得內(nèi)電阻（3）將電壓表并連在滑動變阻器的A．B兩端，誤差來自由沒有分析電流表與電壓表的內(nèi)阻，則通過電表對電路的影響作出真實值與測量值間的圖象，由圖象可分析其誤差情況【詳解】（1）為保證實驗安全，在開始時電路中電流應(yīng)為最小值，故滑動變阻器應(yīng)接入最大阻值，由圖可知，滑動變阻器接入部分為右半部分；故滑片應(yīng)接到A端；（2）在U-I圖象中縱坐標(biāo)的截距代表的是電源的電動勢，直線的斜率絕對值代表的是電源的內(nèi)阻的大?。甎-I圖可知，電源的電動勢E=1.5V；U-I圖象斜率的絕對值等于內(nèi)阻，所以；（3）圖中由于電壓表測量值小于電源真實的路端電壓；但當(dāng)外電路斷開時，電流表的分壓可以忽略，故本接法中電動勢是準(zhǔn)確的．而測量的電壓小于真實值，故由圖象可知測量的內(nèi)阻大于真實值【點睛】本題考查實驗的連接和數(shù)據(jù)的處理等內(nèi)容，要求能正確理解電路的接法及實驗安全性的要求，并能正確根據(jù)圖象得出電動勢和內(nèi)電阻四、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)e=50