2025屆福建省南平市邵武市四中高二物理第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試模擬試題含解析

2025屆福建省南平市邵武市四中高二物理第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試模擬試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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、在如圖所示的點電荷的電場中，一試探電荷從A點分別移動到B、C、D、E各點，B、C、D、E在以Q為圓心的同一圓周上，則電場力做功（）A.從A到B做功最大 B.從A到C做功最大C.從A到E做功最大 D.做功一樣大2、如圖所示，虛線a、b、c是電場中的三個等勢面，相鄰等勢面間的電勢差相同，實線為一個帶正電的粒子僅在電場力作用下，通過該區(qū)域的運動軌跡，P、Q是軌跡上的兩點．下列說法中正確的是()A.三個等勢面中，等勢面a的電勢最高B.帶電質(zhì)點一定是從P點向Q點運動C.帶電質(zhì)點通過P點時的動能比通過Q點時大D.帶電質(zhì)點通過P點時的加速度比通過Q點時小3、如圖所示，虛線表示某電場的等勢面.一帶電粒子僅在電場力作用下由A點運動到B點的徑跡如圖中實線所示.粒子在A點的速度為vA、電勢能為EPA；在B點的速度為vB、電勢能為EPB．則下列結(jié)論正確的是（）A.粒子帶負電，vA>vB，EPA<EPB B.粒子帶正電，vA>vB，EPA>EPBC.粒子帶正電，vA<vB，EPA<EPB D.粒子帶負電，vA<vB，EPA>EPB4、某同學(xué)用伏安法測電阻時，分別采用了電流表內(nèi)接法和外接法，測得的某電阻Rx的阻值分別為R1和R2，則所測阻值與真實值Rx之間的關(guān)系為()A.R1＞Rx＞R2 B.R1＜Rx＜R2C.R1＞R2＞Rx D.R1＜R2＜Rx5、如圖所示，M、N是水平圓盤上的兩點，圓盤繞中心豎直軸做勻速圓周運動．若M點離豎直軸的距離比N點的大，則A.M、N兩點的運動周期一樣大B.M、N兩點的線速度一樣大C.N點的角速度比M點的大D.N點的向心加速度比M點的大6、下列說法正確的是（）A.平拋運動是勻變速曲線運動B.勻速圓周運動是加速度不變的運動C.一對相互作用力做功一定是等大且正負號相反D.當物體做曲線運動時，所受合外力做功一定不為零二、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，在一個半徑為R的圓形區(qū)坡內(nèi)存在微感應(yīng)強度為B、方向垂直于紙面向里的勻強磁場，一個比荷為的正粒子，從A點沿與AO夾角的方向射入勻強磁場區(qū)域，最終從B點沿與AO垂直的方向離開磁場．若粒子在運動過程中只受磁場力作用，則A.粒子運動的軌道半徑B.粒子在磁場區(qū)域內(nèi)運動的時間C.粒子的初速度的D.若僅改變初速度的方向，該粒子仍能從B點飛出磁場區(qū)域8、如圖所示，在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)充滿磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，MN是一豎直放置的感光板。從圓形磁場最高點P以速度v垂直磁場正對著圓心O射入帶正電的粒子，且粒子所帶電荷量為q、質(zhì)量為m，不考慮粒子重力，關(guān)于粒子的運動，以下說法正確的是（）A.粒子在磁場中通過的弧長越長時間也越長B.出磁場的粒子其出射方向的反向延長線也一定過圓心OC.出磁場的粒子一定能垂直打在MN上D.只要速度滿足，入射的粒子出射后一定垂直打在MN上9、半徑為r帶缺口的剛性金屬圓環(huán)在紙面上固定放置，在圓環(huán)的缺口兩端引出兩根導(dǎo)線，分別與兩塊垂直于紙面固定放置的平行金屬板連接，兩板間距為d，如圖甲所示，有一變化的磁場垂直于紙面，規(guī)定垂直紙面向里的方向為正，變化規(guī)律如圖乙所示．在t＝0時刻平行板之間的中心位置有一電荷量為＋q的粒子由靜止釋放，粒子的重力不計，平行板電容器的充、放電時間不計，取上板的電勢為零．粒子始終未打中極板，則以下說法中正確的是（）A.第2s內(nèi)上極板為正極B.第2s末粒子回到了原來位置C.第2s末兩極板之間的電場強度大小為(V/m)D.第4s末粒子的電勢能為(J)10、如圖所示，甲、乙兩個帶等量異種電荷而質(zhì)量不同的帶電粒子，以相同的速率經(jīng)小孔P垂直磁場邊界MN，進入方向垂直紙面向外的勻強磁場，在磁場中做勻速圓周運動，并垂直磁場邊界MN射出磁場，運動軌跡如圖中虛線所示。不計粒子所受重力、空氣阻力和粒子間的相互作用，下列說法正確的是（）A.甲帶正電荷，乙?guī)ж撾姾葿.甲的質(zhì)量大于乙的質(zhì)量C.洛倫茲力對甲做正功D.甲在磁場中運動的時間等于乙在磁場中運動的時間三、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）利用如圖所示的電路測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻,要求盡量減小實驗誤差。供選擇的器材有：A.電流表B.電壓表C.電壓表D.滑動變阻器E.滑動變阻器F.定值電阻G.開關(guān)一個,導(dǎo)線若干（1）實驗中電壓表應(yīng)選用______,滑動變阻器應(yīng)選用______選填相應(yīng)器材前的字母。（2）某位同學(xué)記錄了6組數(shù)據(jù),對應(yīng)的點已經(jīng)標在坐標紙上。并根據(jù)所畫圖線可得出干電池的電動勢______V,內(nèi)電阻______。結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字12．（12分）用伏安法測定值電阻R的阻值常用圖甲和圖乙的電路。(1)利用圖甲電路測量時，由于電壓表的內(nèi)阻不是無窮大，會導(dǎo)致R的測量值____（填“偏大”或“偏小”）；利用圖乙電路測量時，電流表的內(nèi)阻對測量結(jié)果也會帶來影響。(2)為了消除電表內(nèi)阻對實驗結(jié)果的影響，某同學(xué)做法如下：測量R兩端的電壓時不接入電流表，測量通過R的電流時不接入電壓表。你認為這種做法合理嗎？請說明理由______(3)某同學(xué)測得一個圓柱體電阻阻值R約為20Ω，再用游標卡尺（20分度）和螺旋測微器分別測量它的長度和直徑，如圖丙和丁所示，長度L為___mm，直徑d為___mm，計算該電阻的電阻率的表達式為ρ＝___（用R、L、d表示）。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）在氫原子模型中，若電子繞核做圓周運動可等效為一個環(huán)形電流．設(shè)氫原子中電子在半徑為r的圓軌道上運動，其質(zhì)量、電量分別用m和e來表示，靜電力常量為k，則電子圓周運動的周期及等效電流I等于多少？14．（16分）如圖，在平面直角坐標系xOy中，直角三角形區(qū)域ABC內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強磁場，線段CO＝OB＝L，θ＝30°；第三象限內(nèi)存在垂直紙面的勻強磁場(圖中未畫出)，過C點放置著一面與y軸平行的足夠大熒光屏CD；第四象限正方形區(qū)域OBFE內(nèi)存在沿x軸正方向的勻強電場。一電子以速度v0從x軸上P點沿y軸正方向射入磁場，恰以O(shè)點為圓心做圓周運動且剛好不從AC邊射出磁場；電子經(jīng)y軸進入第三象限時速度與y軸負方向成60°角，到達熒光屏?xí)r速度方向恰好與熒光屏平行。已知電子的質(zhì)量為m，電荷量的絕對值為e，不計電子的重力。求：(1)P點距O點的距離；(2)電子在電場中的運動時間；(3)區(qū)域ABC內(nèi)的磁感應(yīng)強度B1與第三象限內(nèi)的磁感應(yīng)強度B2的大小之比。15．（12分）如圖所示，一根質(zhì)量不計、長為1m的繩子，一端固定在天花板上，另一端系一質(zhì)量為0.99kg的小球，整個裝置處于靜止狀態(tài)，一顆質(zhì)量為10g、水平速度為500m/s的子彈水平擊中小球后并嵌入其中．（g取10m/s2）求(1)子彈射入小球后瞬間的速度為多少？(2)子彈射入小球的過程中系統(tǒng)損失的機械能？(3)小球上升的最大高度？

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、D【解析】據(jù)題知，B、C、D、E都在以Q為圓心的同一圓周上，而此圓周是一個等勢線，各點的電勢相等，則A到各點的電勢差U相等，電場力做功公式分析電場力做功相等。A．從A到B做功最大與分析不符，故A錯誤。B．從A到C做功最大與分析不符，故B錯誤。C．從A到E做功最大與分析不符，故C錯誤。D．做功一樣大與分析相符，故D正確。故選D.2、A【解析】由于帶正電的粒子只受電場力作用，根據(jù)運動軌跡可知電場力指向運動軌跡的內(nèi)側(cè)即斜向右下方，因此電場線方向也指向右下方；電勢能變化可以通過電場力做功情況判斷；電場線和等勢線垂直，且等勢線密的地方電場線密，電場場強大.【詳解】電荷所受電場力指向軌跡內(nèi)側(cè)，由于電荷帶正電，因此電場線指向右下方，沿電場線電勢降低，故a等勢線的電勢最高，c等勢線的電勢最低，故A正確；帶電質(zhì)點可以由P到Q，也可以由Q到P，由圖示條件不能具體確定．故B錯誤；從P到Q過程中電場力做正功，電勢能降低，動能增大，故P點的動能小于Q點的動能，故C錯誤；等勢線密的地方電場線密，電場場強大，則P點場強大于Q點場強．則P點的加速大，故D錯誤；故選A【點睛】解決這類帶電粒子在電場中運動的思路是：根據(jù)運動軌跡判斷出所受電場力方向，然后進一步判斷電勢、電場、電勢能、動能等物理量的變化3、A【解析】由于等勢面是同心圓,且外大里小，圖中場源位于等勢面圓心位置，是負電荷，由曲線的彎曲可知是靜電斥力，所以粒子帶負電，由于B位置等差等勢面較密，場強大，加速度大，即，從A到B，電勢降低，由公式，B點電勢能大，，電場力做負功，粒子的動能減小，速度減小，即，故A正確4、A【解析】采用內(nèi)接法時，電流表與待測電阻串聯(lián)，故電流表是準確的；而由于電流表的分壓使電壓表測量值偏大，故由歐姆定律求得的測量值偏大，故R1＞Rx；當采用外接法時，電壓表與待測電阻并聯(lián)，故電壓表是準確的；而由于電壓表的分流使電流表測量結(jié)果偏大，故由歐姆定律求得的測量值偏小，故Rx＞R2；故選A5、A【解析】點M與N隨圓盤轉(zhuǎn)動，角速度、周期都是相等的．故A正確，C錯誤；由圖可知，M、N兩點轉(zhuǎn)動的半徑不同，由v=ωr可知，二者的線速度不同．故B錯誤；由圖可知，M、N兩點轉(zhuǎn)動的半徑不同，M點的半徑大，由a=ω2r可知，M點的向心加速度大．故D錯誤6、A【解析】A．平拋運動的加速度等于重力加速度g，保持不變，則平拋運動是勻變速曲線運動，選項A正確；B．勻速圓周運動的加速度方向始終指向圓心，方向改變，選項B錯誤；C．一對相互作用力，其大小一定相等，方向相反，但其對應(yīng)的位移不一定相等，所以其做功不一定是等大正負號相反，選項C錯誤；D．當物體做曲線運動時，所受合外力一定不為零，但合外力做功不一定不為零，例如勻速圓周運動合外力就不做功，選項D錯誤。故選A。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】粒子在磁場中做勻速圓周運動，速度的偏向角等于軌跡對應(yīng)的圓心角．畫出軌跡，由數(shù)學(xué)知識求出軌跡半徑，再利用洛倫茲力提供向心力結(jié)合結(jié)合關(guān)系即可分析求解，利用周期公式結(jié)合粒子在磁場中轉(zhuǎn)過的圓心角，求解粒子在磁場中運動的時間【詳解】A、畫出粒子軌跡示意圖，如下圖所示，因為粒子從B點沿與AO垂直方向離開磁場，故O′B與AO平行，又因為OAB與O′AB均為等腰三角形，可得：OAB=OBA=O′BA=O′AB，所以O(shè)′A與BO也平行，因為粒子速度方向偏轉(zhuǎn)的角度為，故AO′B=，所以四邊形OAO′B為兩個等邊三角形組成的菱形，故粒子運動的軌道半徑r=R，故A正確B、粒子在磁場中運動的周期：T==，粒子在磁場中轉(zhuǎn)過的圓心角=600，所以粒子在磁場中運動的時間為：t==，故B錯誤C、根據(jù)洛倫茲力提供向心力可得：qv0B=m，結(jié)合軌道半徑r=R，聯(lián)立可得粒子的初速度為：v0=，故C正確D、當入射粒子速度方向發(fā)生變化時，粒子運動的軌跡示意圖如圖所示，速度大小不變，粒子做圓周運動的半徑不變，入射速度方向發(fā)生變化，粒子在圓周上的出射點也隨之變化，所以若僅改變初速度的方向，該粒子將不能從B點飛出磁場區(qū)域，故D錯誤故選A、C【點睛】本題考查帶電粒子在有界勻強磁場中的運動，要掌握住半徑公式、周期公式，畫出粒子的運動軌跡后，利用洛倫茲力提供向心力，結(jié)合幾何關(guān)系進行求解；運用粒子在磁場中轉(zhuǎn)過的圓心角，結(jié)合周期公式，求解粒子在磁場中運動的時間8、BD【解析】A．粒子在磁場中做勻速圓周運動，則有，則速度不同的同種帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動的周期相等，對著圓心入射的粒子，速度越大在磁場中軌跡半徑越大，弧長越長，軌跡對應(yīng)的圓心角越小，由知，運動時間t越小，故A錯誤；B．帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動，設(shè)軌跡圓心為，粒子出射點為，根據(jù)幾何知識可知≌則即對著圓心入射的粒子，其出射方向的反向延長線也一定過圓心，故B正確；C．速度不同，半徑不同，軌跡對應(yīng)的圓心角不同，對著圓心入射的粒子，出射后不一定垂直打在MN上，與粒子的速度有關(guān)，故C錯誤；D．速度滿足v=時，粒子的軌跡半徑為r==R，入射點、出射點、O點與軌跡的圓心構(gòu)成菱形，射出磁場時的軌跡半徑與最高點的軌跡半徑平行，粒子的速度一定垂直打在MN板上，故D正確。故選BD?！军c睛】帶電粒子射入磁場后做勻速圓周運動，對著圓心入射，必將沿半徑離開圓心，根據(jù)洛倫茲力充當向心力，求出時軌跡半徑，確定出速度的偏向角。對著圓心入射的粒子，速度越大在磁場中通過的弧長越長，軌跡對應(yīng)的圓心角越小，即可分析時間關(guān)系。9、ACD【解析】由圖象可知，在第2內(nèi)，磁場垂直于紙面向內(nèi)，磁感應(yīng)強度變小，穿過金屬圓環(huán)的磁通量變小，假設(shè)環(huán)閉合，由楞次定律可知，感應(yīng)電流磁場與原磁場方向相同，即感應(yīng)電流磁場方向垂直于紙面向內(nèi)，然后由安培定則可知，感應(yīng)電流沿順時針方向，由此可知，上極板電勢高，是正極，故A正確；由楞次定律可知，在第1s內(nèi)，下板為正，粒子向下做勻加速運動；第2s內(nèi)，上板為正，粒子向下做勻減速運動，直到速度為零；第3s內(nèi)，上板為正，粒子向上做勻加速運動；第4s內(nèi)，下板為正，粒子向上做勻減速運動，直到速度減為零回到原來位置；故B錯誤；法拉第電磁感應(yīng)定律可知，在第2s內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢：，兩極板間的電場強度為：，故C正確；第4s末下極板是正極，且粒子回到兩板中點，因為上極板電勢為零，則中點的電勢為，粒子具有的電勢能為：，選項D正確10、AB【解析】A．在P點，速度向下，磁場向外，甲受向左的洛倫茲力，根據(jù)左手定則，甲帶正電荷；同理，在P點，乙受向右的洛倫茲力，速度向下，磁場向外，根據(jù)左手定則，乙?guī)ж撾姾桑蔄正確；B．粒子在磁場中做勻速圓周運動，根據(jù)牛頓第二定律，有所以由于q、v、B均相同，甲的軌道半徑大，說明甲的質(zhì)量大，故B正確C．根據(jù)左手定則，洛倫茲力與速度垂直，故洛倫茲力永不做功，故C錯誤；D．周期由于所以由于q、B均相同，m不同，故時間不相等，故D錯誤故選AB。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.D③.④.【解析】（1）[1][2]一節(jié)干電池的電動勢約為1.5V，故電壓表選擇B，電流表量程為0.6A，故滑動變阻器應(yīng)該選擇D。（2）[3][4]電源的圖像如圖所示，從數(shù)據(jù)可以看出，定值電阻應(yīng)該連入電路，故該圖像與縱軸截距為電動勢，斜率為，故12、①.偏?、?不合理．因為兩次測得的電壓和電流不是同一電路狀態(tài)下的值，或兩次測量時的電路結(jié)構(gòu)不同③.8.15④.2.968～2.972⑤.【解析】(1)[1]利用圖甲電路測量時，由于電壓表的分流作用，流過待測電阻的真實電流小于電流表示數(shù)，由公式可知，導(dǎo)致R的測量值偏??；(2)[2]這種做法不合理，因為兩次測得的電壓和電流不是同一電路狀態(tài)下的值，或兩次測量時的電路結(jié)構(gòu)不同；(3)[3]游標卡尺的固定刻度讀數(shù)為0.8cm=8mm，游標讀數(shù)為0.05×3mm=0.15mm，所以最終讀數(shù)為8mm+0.15mm=8.15mm；[4]螺旋測微器的固定刻度讀數(shù)為2.5mm，可動刻度讀數(shù)為0.01×47.0mm=0.470mm，所以最終讀數(shù)為2.5mm