2025屆鄭州市高二物理第一學期期末學業(yè)水平測試試題含解析

2025屆鄭州市高二物理第一學期期末學業(yè)水平測試試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、如圖所示,正方形容器處在勻強磁場中,一束電子從孔A垂直于磁場射入容器中,其中一部分從C孔射出,一部分從D孔射出．下列敘述正確的是()A.從C,D兩孔射出的電子在容器中運動時的速度大小之比為1:2B.從C,D兩孔射出的電子在容器中運動時間之比為1:2C.從C、D兩孔射出的電子在容器中運動時的加速度大小之比為:1D.從C、D兩孔射出的電子在容器中運動時的加速度大小之比為1:22、如圖所示，兩根絕緣輕繩將兩個大小和材料均相同的帶正電小球(可視為質(zhì)點)系于同一點，A球靠在絕緣墻壁上，B球保持靜止狀態(tài)．兩球所帶電荷量分別為qA=2q和qB=4q．現(xiàn)將B球與A球接觸后再次釋放，穩(wěn)定后兩球均靜止，下列說法中正確的是（）A.B球的電荷量不變B.輕繩對B球的拉力變大C.A、B兩球間庫侖力減小D.A、B兩球間距離與原來兩球間距離的比值為3、如圖所示，在磁感應強度為B的勻強磁場中，有半徑為r的光滑半圓形導體框，OC為一能繞O在框架上滑動的導體棒，Ob之間連一個電阻R，導體框架與導體棒電阻均不計，若要使OC能以角速度勻速轉(zhuǎn)動，則外力做功的功率是（）A. B.C. D.4、我國古代有“千里眼”的神話傳說，下列發(fā)明具有相似功能的是（）A.收音機 B.錄音機C.雷達 D.電燈5、圖示為兩個均勻金屬導體的圖象,把均勻拉長到原來的2倍長后的電阻與的電阻的比值為A.12 B.8C.6 D.26、關(guān)于交變電流的理解，下列說法正確的是（）A.大小隨時間周期性變化的電流叫交變電流B.交變電流就是正弦交變電流C.我們照明用電是交流電D.電池也是提供的交變電流二、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、如圖甲所示,一正方形導線框置于勻強磁場中,勻強磁場的磁感應強度隨時間的變化如圖乙所示,則線框中的電流和導線受到的安培力隨時間變化的圖象分別是(規(guī)定垂直紙面向里的方向為磁感應強度的正方向,逆時針方向為線框中電流的正方向,向右為安培力的正方向)A.A B.BC.C D.D8、如圖所示，放在通電螺線管內(nèi)部中間處的小磁針，靜止時N極指向右端（）A.電源c端為負極B.電源c端為正極C.通電螺線管的a端是N極D.通電螺線管的a端是S極9、如圖所示，在點電荷Q產(chǎn)生的電場中，實線MN是一條方向未標出的電場線，虛線AB是一個電子只在靜電力作用下的運動軌跡.設(shè)電子在A、B兩點的加速度大小分別為、，電勢能分別為、.下列說法正確的是()A.電子一定從A向B運動B.若>，則Q靠近M端且為正電荷C.無論Q為正電荷還是負電荷一定有<D.B點電勢可能高于A點電勢10、均勻?qū)Ь€制成的正方形閉合線框abcd，線框的匝數(shù)為n、邊長為L、總電阻為R、總質(zhì)量為m，將其置于磁感應強度為B的水平勻強磁場上方某高度處，如圖所示，釋放線框，讓線框由靜止自由下落，線框平面保持與磁場垂直，cd邊始終與水平的磁場邊界平行，已知cd邊剛進入磁場時，線框加速度大小恰好為，重力加速度為g，則線框cd邊離磁場邊界的高度h可能為()A. B.C. D.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）在“探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系”的實驗中：(1)探究物體的加速度與力的關(guān)系時，應保持________的質(zhì)量不變，分別改變施加在物體上的力F，測出相對應的加速度a.(2）實驗中，長木板不是直接放在水平實驗臺上，而是把后端略微墊高，這樣做的目的是______(3)當小車質(zhì)量M與小沙桶及沙子質(zhì)量m的大小關(guān)系滿足_____________時，才可以認為繩對小車的拉力大小等于盤中砝碼的重力(4)一組同學在做加速度與質(zhì)量的關(guān)系實驗時，保持小沙桶及沙子的質(zhì)量一定，改變小車及車中砝碼的質(zhì)量，測出相應的加速度，采用圖象法處理數(shù)據(jù)．為了比較容易地檢查出加速度a與質(zhì)量M的關(guān)系，應該做a與_________的圖象12．（12分）用相同的靈敏電流計改裝成量程為3V和15V兩個電壓表，將它們串聯(lián)接入電路中，則它們的指針偏角之比為______，讀數(shù)之比______.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，一個質(zhì)量為m、電荷量為＋q的微粒，在A點（0，3）以初速度v0=120m/s平行x軸射入電場區(qū)域，然后從電場區(qū)域進入磁場，又從磁場進入電場，并且先后只通過x軸上的P點（6，0）和Q點（8，0）各一次。已知該微粒的比荷為=102C/kg，微粒重力不計，求：(1)微粒從A到P所經(jīng)歷的時間和加速度的大??；(2)微粒到達P點時速度方向與x軸正方向夾角，并畫出帶電微粒在電磁場中由A至Q的運動軌跡；(3)電場強度E和磁感應強度B的大小。14．（16分）如圖所示為用直流電動機提升重物的裝置，重物的重量為500N，電源電動勢E＝110V，電源內(nèi)阻r＝2Ω，不計各處摩擦，當電動機以v＝0.80m/s的恒定速度向上提升重物時，電路中的電流I＝5.0A。求：（1）電動機消耗的總功率P總。（2）電動機線圈的電阻R。15．（12分）如圖所示，充電后的平行板電容器水平放置，電容為C，極板間的距離為d，上板正中有一小孔．質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球從小孔正上方高h處由靜止開始下落，穿過小孔到達下極板處速度恰為零（空氣阻力忽略不計，極板間電場可視為勻強電場，重力加速度為g）．求：（1）小球到達上極板小孔處的速度；（2）極板間電場強度的大小E和電容器所帶電荷量Q；

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、B【解析】電子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，作出電子的運動軌跡，求出電子做圓周運動的軌道半徑，然后應用牛頓第二定律求出電子的速度，然后求出線速度、角速度、向心加速度之比；根據(jù)電子做圓周運動的周期公式求出電子的運動時間，再求出電子運動時間之比【詳解】設(shè)磁場邊長為a，如圖所示，粒子從c點離開，其半徑為rC=a，粒子從d點離開，其半徑為rD=a；電子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：evB=m，解得：，電子速率之比：，故A錯誤；從C點射出的電子的運動時間是個周期，從D點射出的電子的運動時間是個周期，電子在磁場中做圓周運動的周期：T=相同，從兩孔射出的電子在容器中運動的時間之比tC：tD=T：T=1：2，故B正確；向心加速度：a=，從兩孔射出的電子的加速度大小之比：，故CD錯誤；故選B【點睛】本題屬于帶電粒子在磁場中的偏轉(zhuǎn)中典型題目，此類題的關(guān)鍵在于確定圓心及由幾何關(guān)系求出半徑，應用牛頓第二定律與電子做圓周運動的周期公式可以解題2、D【解析】A、兩個完全相同的小球接觸后帶電量平分，則兩個小球后來的帶電量：qA′＝qB′＝＝3q，B的帶電量減小．故A錯誤；若二者之間的距離不變，根據(jù)庫侖定律可知庫侖力增大，所以二者之間的距離必定增大．對B球受力分析，受重力、拉力T和庫侖力F，如圖所示：由圖可知，△ABO∽△BMN，根據(jù)平衡條件并結(jié)合相似三角形法，有：；由于AO與BO不變，小球的質(zhì)量m不變，所以AB之間的距離增大時，繩子的拉力T不變；由上式可得：F=?AB；設(shè)開始時AB之間的即可為L，接觸后AB之間的距離為L′，則開始時：；后來平衡時：；又：F1＝?L，F(xiàn)2＝?L′；聯(lián)立可得：L′＝L，故BC錯誤．D正確；故選D3、C【解析】因為OC是勻速轉(zhuǎn)動的，根據(jù)能量守恒定律可得又因為聯(lián)立解得故選C。4、C【解析】A．收音機能收聽廣播信號，但不具有“千里眼”類似的功能，故A錯誤；B．錄音機能記錄聲音信號，不具有“千里眼”類似的功能，故B錯誤；C．使用雷達，可以遠距離觀測飛機、輪船以及各種飛行物，與“千里眼”具有類似的功能，故C正確；D．白熾燈能發(fā)光，但不具有“千里眼”類似的功能，故D錯誤。故選C。5、A【解析】根據(jù)“兩個均勻金屬導體的圖象”可知，考查了歐姆定律以及電阻定律；根據(jù)歐姆定律，可以由I﹣U圖象得出兩電阻的關(guān)系，拉長后，根據(jù)電阻定律求出拉長后的電阻，之后與進行比較求解【詳解】據(jù)I﹣U圖象知，圖線的斜率表示電阻的倒數(shù)，所以R1：R2＝3：1，把R1拉長到原來的2倍長后，橫截面積減小為原來的，根據(jù)電阻定律公式R，電阻變?yōu)樵瓉?倍，變?yōu)镽2的12倍，故選A【點睛】關(guān)鍵是明確I﹣U圖象的斜率的倒數(shù)表示電阻，然后結(jié)合電阻定律、歐姆定律和電功率表達式分析6、C【解析】大小和方向隨時間周期性變化的電流叫交變電流，選項A錯誤；正弦交變電流是交流電的一種，并非交變電流就是正弦交變電流，選項B錯誤；我們的照明用電是正弦交流電，選項C正確；電池提供的是恒定不變的穩(wěn)恒電流，選項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、AC【解析】由右圖所示B-t圖象可知，0-T/2內(nèi)，線圈中向里的磁通量增大，由楞次定律可知，電路中電流方向為逆時針，沿ABCDA方向，即電流為正方向；T/2-T內(nèi)，線圈中向里的磁通量減小，由楞次定律可知，電路中電流方向為順時針方向，即電流為負方向；由法拉第電磁感應定律：，由于磁感應強度均勻變化，所以產(chǎn)生的感應電流大小保持不變．故A正確，B錯誤；0-T/2內(nèi)，電路中電流方向為逆時針，根據(jù)左手定則可知，AB邊受到的安培力的方向向右，為正值；T/2-T內(nèi)，電路中的電流為順時針，AB邊受到的安培力的方向向左，為負值；根據(jù)安培力的公式：F=BIL，電流大小不變，安培力的大小與磁感應強度成正比．故C正確，D錯誤．故選AC點睛：本題考查了判斷感應電流隨時間變化關(guān)系，關(guān)鍵是分析清楚B-t圖象，其斜率反應感應電流的大小和方向，應用楞次定律即可正確解題，要注意排除法的應用8、BD【解析】AB.小磁針的N極水平向右，知螺線管內(nèi)部的磁場方向向右，根據(jù)右手螺旋定則知，電流從螺線管左邊導線進入，則電源c端為電源的正極，故A錯誤，B正確；CD.通電螺旋管內(nèi)部磁場方向從S極指向N極，由小磁針的N極水平向右，知通電螺線管的左端a為S極，故C錯誤，D正確。故選：BD。9、BC【解析】由于不知道電子速度變化，由運動軌跡圖不能判斷電子向那個方向運動，故A錯誤；若aA＞aB，則A點離點電荷Q更近即Q靠近M端；又由運動軌跡可知，電場力方向指向凹一側(cè)即左側(cè)，所以，在MN上電場方向向右，那么Q靠近M端且為正電荷，故B正確；由B可知，電子所受電場力方向指向左側(cè)，那么，若電子從A向B運動，則電場力做負功，電勢能增加；若電子從B向A運動，則電場力做正功，電勢能減小，所以，一定有EpA＜EpB求解過程與Q所帶電荷無關(guān)，只與電場線方向相關(guān)，故C正確；由B可知，電場線方向由M指向N，那么A點電勢高于B點，故D錯誤；故選BC10、AD【解析】在磁場上方運動過程中，只有重力做功，所以機械能守恒，故有，cd邊剛進入磁場時受到的安培力為，根據(jù)法拉第電磁感應定律可得，根據(jù)歐姆定律可得，聯(lián)立可得；若cd邊剛進入磁場時的加速度大小方向向下，根據(jù)牛頓第二定律可得：，聯(lián)立解得：；若cd邊剛進入磁場時的加速度向上時，根據(jù)牛頓第二定律有：，聯(lián)立解得；故AD正確，BC錯誤。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.小車②.平衡摩擦力③.m<<M④.a-【解析】探究“加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗采取控制變量法探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系；為了使得砂桶的拉力等于小車所受的合力，需要平衡摩擦力，同時要保證小車的質(zhì)量遠大于砂桶的質(zhì)量；為了直觀地反映物體的加速度與物體質(zhì)量的關(guān)系，需作a-1/m圖象，若圖象是通過坐標原點的一條直線，則說明加速度a與質(zhì)量m成反比【詳解】（1）探究物體的加速度與力的關(guān)系時，應保持小車的質(zhì)量不變，分別改變施加在物體上的力F，測出相對應的加速度a.（2）實驗中，長木板不是直接放在水平實驗臺上，而是把后端略微墊高，這樣做的目的是平衡摩擦力；（3）當小車質(zhì)量M與小沙桶及沙子質(zhì)量m的大小關(guān)系滿足m<<M時，才可以認為繩對小車的拉力大小等于盤中砝碼的重力（4）根據(jù)可知，為了比較容易地檢查出加速度a與質(zhì)量M關(guān)系，應該做a與的圖象【點睛】解決本題的關(guān)鍵掌握該實驗的原理，知道本實驗采取控制變量法，以及知道如何運用圖象得出加速度與質(zhì)量和力的關(guān)系，同時熟練應用物理基本規(guī)律解決實驗問題12、①.1：1②.1：5【解析】因兩電壓表是串聯(lián)關(guān)系，則通過兩電壓表的電流相同，故指針偏轉(zhuǎn)的角度相同，即指針偏角之比為1:1，串聯(lián)電路電流相等，電阻兩端電壓與阻值成正比，兩電壓表內(nèi)阻之比為1:5，兩電壓表串聯(lián)時示數(shù)之比1:5.四、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