2025屆河南省盧氏實(shí)驗(yàn)高中高二物理第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試試題含解析

2025屆河南省盧氏實(shí)驗(yàn)高中高二物理第一學(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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、“爆竹聲中一歲除，春風(fēng)送暖入屠蘇”，爆竹聲響是辭舊迎新的標(biāo)志，是喜慶心情的流露。有一個(gè)質(zhì)量為的爆竹斜向上拋出，到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)速度大小為、方向水平向東，在最高點(diǎn)爆炸成質(zhì)量不等的兩塊，其中一塊質(zhì)量為，速度大小為，方向水平向東，則另一塊的速度是（）A. B.C. D.2、如圖所示的電路，有直流和交流成分的電流通過，為了盡量減少R2上的交流成分，應(yīng)（）A.選用自感系數(shù)較大的線圈和電容較小的電容器B.選用自感系數(shù)較小的線圈和電容較大的電容器C.選用自感系數(shù)較小的線圈和電容較小的電容器D.選用自感系數(shù)較大線圈和電容較大的電容器3、如圖所示，為某一電容器中所帶電量和兩端電壓之間的關(guān)系圖線，若將該電容器兩端的電壓從40V降低到36V，對電容器來說正確的是（）A.是充電過程B.是放電過程C.該電容器的電容為5.0×10﹣2FD.電容器的電量變化量為0.20C4、在絕緣光滑的水平面上相距為6L的A、B兩處分別固定正電荷QA、QB，兩電荷的位置坐標(biāo)如圖甲所示．圖乙是AB連線之間的電勢φ與位置x之間的關(guān)系圖象，圖中x=L點(diǎn)為圖線的最低點(diǎn)，若在x=2L的C點(diǎn)由靜止釋放一個(gè)質(zhì)量為m、電量為+q的帶電小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），下列有關(guān)說法正確的是（）A.固定在A、B處電荷的電量之比為QA:QB=8:1B.小球一定可以到達(dá)x=-2L點(diǎn)處C.小球?qū)⒁詘=L點(diǎn)為中心做完全對稱的往復(fù)運(yùn)動(dòng)D.小球在x=L處的速度最大5、在如圖所示的電路中，a、b、c為三盞完全相同的燈泡，L是自感線圈，直流電阻為RL，則下列說法正確的是（）A.合上開關(guān)后，b、c先亮，a后亮B.斷開開關(guān)時(shí)，N點(diǎn)電勢低于M點(diǎn)C.斷開開關(guān)后，b、c同時(shí)熄滅，a緩慢熄滅D.斷開開關(guān)后，c馬上熄滅，b閃一下后緩慢熄滅6、鋰電池因能量密度高、綠色環(huán)保而廣泛使用在手機(jī)等電子產(chǎn)品中．現(xiàn)用充電器為一手機(jī)鋰電池充電，等效電路如圖所示，充電器電源的輸出電壓為U，輸出電流為I，手機(jī)電池的內(nèi)阻為r，下列說法不正確的是()A.電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的功率為UI－I2rB.充電器輸出的電功率為UI＋I(xiàn)2rC.電池產(chǎn)生的熱功率為I2rD.充電器的充電效率為×100%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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、兩個(gè)完全相同的金屬小球，半徑遠(yuǎn)小于兩小球之間距離，帶電量之比為1∶7，相距為r，兩者之間的引力為F，相互接觸后再放回原來的位置上，則相互作用力為原來的（）A.3/7 B.4/7C.9/7 D.16/78、關(guān)于電場和磁場下列說法正確的是（）A.運(yùn)動(dòng)電荷在磁場中的受力方向就是該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向B.運(yùn)動(dòng)電荷在磁場中某位置受到的磁場力為零，該位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度不一定為零C.放入電場中某位置的電荷受到的電場力不為零，該位置的電場強(qiáng)度一定不為零D.沿著電場線的方向電勢逐漸降低，沿著電流方向電勢逐漸降低9、M為水平放置的橡膠圓盤，在其外側(cè)面均勻地帶有負(fù)電荷．在M正上方用絲線懸掛一個(gè)閉合鋁環(huán)N，鋁環(huán)也處于水平面中，且M盤和N環(huán)的中心在同一條豎直線O1O2上．現(xiàn)讓橡膠圓盤由靜止開始繞O1O2軸按圖示方向逆時(shí)針加速轉(zhuǎn)動(dòng)，下列說法正確的是（）A.鋁環(huán)N對橡膠圓盤M的作用力方向豎直向下B.鋁環(huán)N對橡膠圓盤M的作用力方向豎直向上C.鋁環(huán)N有擴(kuò)大的趨勢，絲線對它的拉力增大D.鋁環(huán)N有縮小的趨勢，絲線對它的拉力減小10、如圖所示，直線A為電源a的路端電壓與電流的關(guān)系圖線，直線B為電源b的路端電壓與電流的關(guān)系圖線，直線C為一個(gè)電阻R兩端電壓與電流的關(guān)系圖線．將這個(gè)電阻分別接到a、b兩電源上，那么()A.R接到b電源上時(shí)電源效率高B.R接到b電源上時(shí)電源的輸出功率較大C.R接到a電源上時(shí)電源的輸出功率較大，但電源效率較低D.R接到a電源上時(shí)電阻的發(fā)熱功率較大，電源效率也較高三、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）現(xiàn)在要測量一段電阻絲的電阻率ρ，電阻絲的阻值Rx≈0.5Ω，允許通過的最大電流為0.5A?，F(xiàn)提供如下器材：(1)下面四位同學(xué)分別設(shè)計(jì)的“測量部分”的電路，你認(rèn)為合理的是________。(2)實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器應(yīng)該選擇________(選填“R1”或“R2”)，并采用________接法。(3)根據(jù)你在(1)、(2)中的選擇，在圖中完成實(shí)驗(yàn)電路的連接________。(4)實(shí)驗(yàn)中，如果兩電表的讀數(shù)分別為U和I，測得拉直后電阻絲的長度為L，直徑為D，則待測電阻絲的電阻率ρ的計(jì)算式為ρ＝________。(5)用螺旋測微器測量待測電阻絲的直徑時(shí)讀數(shù)如圖所示，則該電阻絲的直徑D＝________mm。12．（12分）如圖所示，在第二象限內(nèi)存在一個(gè)半徑為a的圓形有界勻強(qiáng)磁場，磁場圓心坐標(biāo)。在位置坐標(biāo)為的P點(diǎn)存在一個(gè)粒子發(fā)射源，能在紙面內(nèi)的第二象限向各個(gè)方向發(fā)射質(zhì)量為m、帶電量的粒子，其速度大小均為v。這些粒子經(jīng)過圓形磁場后都可以垂直y軸進(jìn)入第一象限，并經(jīng)過第一象限內(nèi)一個(gè)垂直xOy平面向外的有界勻強(qiáng)磁場區(qū)域，該區(qū)域磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為第二象限圓形磁場區(qū)域內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的二分之一，粒子經(jīng)過該磁場后，全部匯聚到位置坐標(biāo)為的Q點(diǎn)，再從Q點(diǎn)進(jìn)入第四象限，第四象限內(nèi)有大小為、方向水平向左的勻強(qiáng)電場。不計(jì)粒子重力，求：（1）第二象限圓形有界勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度；（2）第一象限有界磁場的最小面積；（3）這些粒子經(jīng)過勻強(qiáng)電場后再次經(jīng)過y軸時(shí)速度的大小以及粒子所能達(dá)到的最遠(yuǎn)位置坐標(biāo)。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明、方程式和演算步驟。13．（10分）水平放置的光滑金屬導(dǎo)軌寬L=0.2m，接有電源電動(dòng)勢E=3V，電源內(nèi)阻及導(dǎo)軌電阻不計(jì)．勻強(qiáng)磁場豎直向下穿過導(dǎo)軌，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T．導(dǎo)體棒ab的電阻R=6Ω，質(zhì)量m=10g，垂直放在導(dǎo)軌上并良好接觸（如圖），求合上開關(guān)的瞬間（1）金屬棒受到安培力的大小和方向；（2）金屬棒的加速度14．（16分）某回旋加速器的兩個(gè)半圓金屬盒處于與盒面垂直的勻強(qiáng)磁場中，兩金屬盒間存在交變電場，用其加速質(zhì)子。已知金屬盒的半徑為R，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，金屬盒間縫隙的加速電壓為U，質(zhì)子的質(zhì)量為m，電荷量為q。求（1）交變電場的頻率f；（2）質(zhì)子加速完畢出射時(shí)的動(dòng)能Ek；（3）質(zhì)子在回旋加速器中運(yùn)動(dòng)的圈數(shù)n。15．（12分）如圖所示，一不可伸長的輕繩上端懸掛于O點(diǎn)，下端系一質(zhì)量m=1.0kg的小球．現(xiàn)將小球拉到A點(diǎn)（保持繩繃直）由靜止釋放，當(dāng)它經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)繩恰好被拉斷，小球平拋后落在水平地面上的C點(diǎn)．地面上的D點(diǎn)與OB在同一豎直線上，已知繩長L=1.0m，B點(diǎn)離地高度H=1.0m，A、B兩點(diǎn)的高度差h=0.5m，重力加速度g取10m/s2，不計(jì)空氣阻力影響，求：（1）地面上DC兩點(diǎn)間的距離s；（2）輕繩所受的最大拉力大小

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】在最高點(diǎn)水平方向動(dòng)量守恒，由動(dòng)量守恒定律可知可得另一塊的速度為故選C。2、D【解析】自感系數(shù)越大的線圈對交流電的阻礙作用越大，電容越大的電容器對交流電的阻礙作用越小，所以為了盡量減少R2上的交流成分，需要選用自感系數(shù)較大的線圈和電容較大的電容器，故D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。3、B【解析】AB．由圖象可知，電壓從40V降低到36V，電容器的電量減小，則屬于放電過程，故A錯(cuò)誤，B正確；C．根據(jù)圖象，當(dāng)電壓為40V時(shí)，電量為0.2C，故電容為故C錯(cuò)誤；D．C如果該電容器兩端的電壓從40V降低到36V，則?Q=C?U=0.005F×（40﹣36）V=0.02C故D錯(cuò)誤；故選B。4、D【解析】據(jù)φ-x圖象切線的斜率等于場強(qiáng)E，則知x=L處場強(qiáng)為零，根據(jù)點(diǎn)電荷場強(qiáng)則有：，解得QA：QB=4：1，故A錯(cuò)誤．根據(jù)動(dòng)能定理得：qU=0，得U=0，所以小球能運(yùn)動(dòng)到電勢與出發(fā)點(diǎn)相同的位置，由圖知向左最遠(yuǎn)能到達(dá)x=-L點(diǎn)處，然后小球向右運(yùn)動(dòng)，小球?qū)⒁詘=0.5L點(diǎn)為中心作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，故BC錯(cuò)誤．因x=L處場強(qiáng)為零，所以小球在C處受到的場強(qiáng)向左，向左加速運(yùn)動(dòng)，到x=L處加速度為0，從x=L再向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，電場力向右，做減速運(yùn)動(dòng)，所以小球在x=L處的速度最大，故D正確．故選D【點(diǎn)睛】解決本題首先要理解φ-x圖象切線的意義，知道電場力做功和路徑無關(guān)，只和初末兩點(diǎn)的電勢差有關(guān)，掌握電場力做功的公式W=qU和電荷場強(qiáng)公式，靈活運(yùn)用電場的疊加原理5、A【解析】開關(guān)S閉合瞬間，因線圈L的電流增大，磁通量增大，產(chǎn)生自感電動(dòng)勢，根據(jù)楞次定律可知，自感電動(dòng)勢阻礙電流的增大，通過a燈的電流逐漸增大，所以b、c先亮，a后亮，故A正確；合上開關(guān)一會(huì)兒后，因線圈中電流逐漸穩(wěn)定；斷開開關(guān)S的瞬間，由電感的特性可知：L和a、b組成的回路中有電流，電流的方向與L中原來電流的方向相同，方向?yàn)椋篖→N→b→M→a→L，可知N點(diǎn)電勢高于M點(diǎn)．故B錯(cuò)誤；合上開關(guān)一會(huì)兒后，因線圈有電阻，則當(dāng)電路中電流穩(wěn)定時(shí)，a的電流小于b；斷開開關(guān)S的瞬間，由電感的特性可知：L和a、b組成的回路中有電流，導(dǎo)致a、b一起緩慢熄滅；而c沒有電流，馬上熄滅．由于原來a的電流小于b，開關(guān)斷開的瞬間，通過a、b和線圈回路的電流從a燈原來的電流減小，所以兩燈都不會(huì)閃亮，故C錯(cuò)誤，D錯(cuò)誤；故選A【點(diǎn)睛】本題考查了電感線圈對電流的阻礙作用，特別是開關(guān)閉合、斷開瞬間的判斷，要根據(jù)燈泡中電流有無增大，分析是否存在閃亮現(xiàn)象6、B【解析】ABC．由可知充電器輸出的電功率為，根據(jù)熱功率公式可得電池產(chǎn)生的熱功率為，電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能和熱能，根據(jù)能量守恒定律有電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的功率為：，故A、C正確，B錯(cuò)誤；D．充電器的充電效率為，故D正確；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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、CD【解析】由庫侖定律可得，兩球接觸前的庫侖力：；當(dāng)兩球帶同種電荷時(shí)，兩球接觸后平分電量，則兩球的電量：兩球接觸后的庫侖力；當(dāng)兩球帶異種電荷時(shí)，兩球接觸后平分電量，則兩球的電量；兩球接觸后的庫侖力，故CD正確，AB錯(cuò)誤．故選CD點(diǎn)睛：兩相同小球相互接觸再分開，則電量先中和然后再平分總電荷量；庫侖定律計(jì)算中可以只代入電量，最后再根據(jù)電性判斷庫侖力的方向8、BC【解析】A．根據(jù)左手定則可知運(yùn)動(dòng)電荷在磁場中的受力方向與該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)可知，運(yùn)動(dòng)電荷在磁場中某位置受到的磁場力為零，則該位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度可能為零或電荷的速度為零或速度方向與磁感應(yīng)強(qiáng)度方向平行，故B正確；C．由電場的基本性質(zhì)可知，對放入電場中某位置的電荷受到的電場力不為零，則該位置一定不為零，故C正確；D．沿著電場線方向電勢逐漸降低；在閉合電路的外電路中沿著電流的方向電勢逐漸降低，在內(nèi)電路中沿著電流的方向電勢逐漸升高，故D錯(cuò)誤；故選BC。9、AD【解析】橡膠圓盤M由靜止開始繞其軸線OO′按箭頭所示方向加速轉(zhuǎn)動(dòng)，形成環(huán)形電流，環(huán)形電流的大小增大；橡膠圓盤在其外側(cè)面均勻地帶有負(fù)電荷，電流方向與轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反，根據(jù)右手螺旋定則知，通過鋁環(huán)N的磁通量向下且增大；根據(jù)楞次定律的另一種表述，感應(yīng)電流引起的效果阻礙磁通量的增大，知鋁環(huán)的面積有縮小的趨勢，且鋁環(huán)有向上的運(yùn)動(dòng)趨勢(受到M的作用力向上)，所以絲線的拉力減?。鶕?jù)牛頓第三定律可知，鋁環(huán)N對橡膠圓盤M的作用力方向豎直向下．故選項(xiàng)A、D正確，選項(xiàng)B、C錯(cuò)誤10、AC【解析】A.電源的效率由閉合電路歐姆定律可知，b電源的內(nèi)阻r較小，R接到b電源上，電源的效率較高，則R接到a電源上，電源的效率較低，故A正確；BC.當(dāng)電阻R與電源組成閉合電路時(shí)，電阻R的U-I圖線與電源的U-I凸顯的交點(diǎn)表示電阻的工作狀態(tài)，焦點(diǎn)的縱坐標(biāo)表示電壓，橫坐標(biāo)表示電流，電源的輸出功率由圖像看出，R接到a電源上，電壓與電流的乘積較大，電源的輸出功率較大，故B錯(cuò)誤，C正確；D.由圖知，R接到a電源上時(shí)，電流大，則電阻的發(fā)熱功率較大，但電源的效率較低，故D錯(cuò)誤。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.C②.R1③.分壓④.見解析圖⑤.⑥.1.205(±0.002)【解析】(1)電阻絲Rx兩端的最大電壓U＝IRx＝0.25V比電壓表量程小得多，需要串聯(lián)一分壓電阻，即串聯(lián)一標(biāo)準(zhǔn)電阻R0，此時(shí)R0＋Rx<電流表采用外接法，選項(xiàng)C正確。(2)滑動(dòng)變阻器若選用R2或采用限流接法，調(diào)控范圍小，應(yīng)選擇R1，并采用分壓接法。(3)根據(jù)測量電路圖和滑動(dòng)變阻器的分壓式接法，實(shí)物連線如圖所示。(4)待測電阻由電阻定律得聯(lián)立解得12、（1）（2）（3）3v；（0，）【解析】（1）要想使這些粒子經(jīng)過圓形磁場后都可以垂直y軸進(jìn)入第一象限，則粒子在圓形磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑必須和圓形磁場的半徑相同，即：R=a在磁場中，由洛侖茲力提供向心力：聯(lián)立可得：由左手定則知：磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向垂直xOy平面向外（2）第一象限區(qū)域磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為第二象限圓形磁場區(qū)域內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的二分之一，則根據(jù)此時(shí)粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R′=2a則最小磁場的直徑為最小面積為（3）粒子在從P到Q運(yùn)動(dòng)的過程中，所經(jīng)歷的磁場區(qū)域均不可以改變其速度的大小，所有粒子在到達(dá)Q點(diǎn)的速度仍是v。雖然不同粒子在Q點(diǎn)的速度方向不同，從Q到y(tǒng)軸負(fù)方向，由動(dòng)能定理可得：解得：由第一象限內(nèi)的磁場分布可以知道，所有從Q點(diǎn)射出的粒子，其速度大小均為v，方向頒布在沿x軸正向與y軸負(fù)向之間的90°范圍之內(nèi)。現(xiàn)研究從Q點(diǎn)射出的，速度與y軸負(fù)向平角為θ的粒子。其軌跡應(yīng)是類斜拋。則有y=vcosθ×t聯(lián)立兩式，消去θ可得：從此式可以看出：當(dāng)時(shí)，故第二次經(jīng)過y軸最遠(yuǎn)位置坐標(biāo)為：（0，）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明、方程式和演算步驟。13、（1）導(dǎo)體棒AB受到的安培力方向