2025屆河南省鄭州市鄭州一中物理高二第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題含解析

2025屆河南省鄭州市鄭州一中物理高二第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)。回答非選擇題時(shí)，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(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、關(guān)于電場(chǎng)，下列說法中正確的是（）A.電場(chǎng)是電荷周圍空間實(shí)際存在的物質(zhì)B.電場(chǎng)是為了便于研究電荷的運(yùn)動(dòng)而引入的理想模型C.電荷周圍分布的電場(chǎng)線就是電場(chǎng)D.電荷間的相互作用不是通過電場(chǎng)作媒介產(chǎn)生的2、如圖，帶箭頭的實(shí)線表示某靜電場(chǎng)的電場(chǎng)線，虛線表示其等勢(shì)面。已知a、b、c三點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小分別為Ea、Eb、Ec，電勢(shì)分別為φa、φb、φc。則（）A.Ea＜Eb，φb＝φc B.Ea＞Eb，φa＞φbC.Ea＞Eb，φa＜φb D.Ea＝Ec，φb＝φc3、根據(jù)楞次定律可知感應(yīng)電流的磁場(chǎng)一定是：（）A.阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量B.與引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)反向C.阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化D.與引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向相同4、一個(gè)阻值為R的電阻兩端加上電壓U后，通過電阻橫截面的電荷量q隨時(shí)間變化的圖象如圖所示，此圖象的斜率可表示為()A.U B.RC. D.5、如圖所示的電路中，輸入電壓U恒為10V，燈泡L標(biāo)有“5V，10W”字樣，電動(dòng)機(jī)線圈的電阻RM=0.5Ω，若燈泡恰好能正常發(fā)光，則下列說法中正確的是A.電動(dòng)機(jī)的電流是10AB.電動(dòng)機(jī)的熱功率是2WC.電動(dòng)機(jī)的輸出功率是10WD.整個(gè)電路消耗的電功率是18W6、在兩個(gè)傾角均為α的光滑斜面上，放有兩個(gè)相同的金屬棒，分別通有電流I1和I2，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相同，方向分別為豎直向上和垂直于斜面向上，如圖所示，兩金屬棒均處于平衡狀態(tài)．則兩種情況下的電流之比I1:I2為A.sinα:1 B.1:sinαC.cosα:1 D.1:cosα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、一臺(tái)直流電動(dòng)機(jī)的電阻為R，額定電壓為U，額定電流為I，當(dāng)其正常工作時(shí)下述正確的是()A.電動(dòng)機(jī)所消耗的電功率為IUB.t秒內(nèi)所產(chǎn)生的電熱為IUtC.t秒內(nèi)所產(chǎn)生的電熱為I2RtD.t秒內(nèi)所產(chǎn)生的機(jī)械能為IUt－I2Rt8、兩個(gè)帶等量正電荷的點(diǎn)電荷，O點(diǎn)為兩電荷連線的中點(diǎn)，a點(diǎn)在連線的中垂線上，若在a點(diǎn)由靜止釋放一個(gè)電子，如圖所示，關(guān)于電子的運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是()A.電子在從a向O運(yùn)動(dòng)的過程中，加速度越來越大，速度越來越大B.電子在從a向O運(yùn)動(dòng)的過程中，加速度越來越小，速度越來越大C.電子運(yùn)動(dòng)到O時(shí)，加速度為零，速度最大D.電子通過O后，速度越來越小，一直到速度為零9、粗細(xì)均勻的電阻絲圍成的正方形線框置于有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于線框平面，其邊界與正方形線框的邊平行．現(xiàn)使線框以同樣大小的速度沿四個(gè)不同方向平移出磁場(chǎng)，如下圖所示（）A.四種情況下流過ab邊的電流的方向都相同B.四種情況下ab兩端的電勢(shì)差都相等C.四種情況下流過線框電荷量都相等D.四種情況下磁場(chǎng)力對(duì)線框做功功率都相等10、如圖所示是由電荷量分別為和的兩個(gè)點(diǎn)電荷組成的一個(gè)電荷系統(tǒng)，其中A、B是兩點(diǎn)電荷所在位置，N、P、Q是AB連線上的三點(diǎn)，N點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零．若規(guī)定無限遠(yuǎn)處的電勢(shì)為零，則下列說法正確的是（）A.圖中左側(cè)A點(diǎn)為的點(diǎn)電荷B.N點(diǎn)的電勢(shì)大于零C.P點(diǎn)電勢(shì)高于Q點(diǎn)電勢(shì)D.P點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大于Q點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)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）如圖所示的電路測(cè)量一節(jié)蓄電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。蓄電池的內(nèi)阻非常小，為防止滑動(dòng)變阻器電阻過小時(shí)由于電流過大而損壞器材，電路中用了一個(gè)保護(hù)電阻R0。除蓄電池、滑動(dòng)變阻器、開關(guān)、導(dǎo)線外，可供使用的實(shí)驗(yàn)器材還有：A．電流表（量程0.6A、3A）B．電壓表（量程3V、15V）C．定值電阻（阻值1Ω、額定功率5W）D．定值電阻（阻值10Ω、額定功率10W）（1）電流表的量程應(yīng)選____A。（2）定值電阻R0應(yīng)選____Ω。12．（12分）在研究性課題的研究中，某課題小組收集了手機(jī)的電池以及從廢舊收音機(jī)上拆下的電阻、電容、電感線圈等電子器件?，F(xiàn)從這些材料中選取兩個(gè)待測(cè)元件來進(jìn)行研究，一是電阻Rx（約為2k），二是手機(jī)中常用的鋰電池（電動(dòng)勢(shì)E標(biāo)稱值為3.4V，允許最大放電電流為100mA）。在操作臺(tái)上還準(zhǔn)備了如下實(shí)驗(yàn)器材：A.電壓表V（量程4V，內(nèi)阻RV約為10k）B.電流表A1（量程100mA，內(nèi)阻RA1約為5）C.電流表A2（量程2mA，內(nèi)阻RA2約為50）D.滑動(dòng)變阻器R（0~40，額定電流1A）E.電阻箱R0（0~9999）F.開關(guān)S一只、導(dǎo)線若干（1）為了測(cè)定電阻Rx阻值，小組的一位成員，設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路原理圖，電源用待測(cè)的鋰電池，則電流表應(yīng)該選用_______（選填“A1”或“A2”）；他用電壓表的讀數(shù)除以電流表的讀數(shù)作為Rx的測(cè)量值，則測(cè)量值______真實(shí)值（填“大于”或“小于”）（2）小組的另一位成員，設(shè)計(jì)了如圖乙的電路原理圖來測(cè)量鋰電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r。在實(shí)驗(yàn)中，他多次改變電阻箱阻值，取得多組數(shù)據(jù)，畫出—圖像為一條直線，則該圖像的函數(shù)表達(dá)式為：__________，由圖可知該電池的電動(dòng)勢(shì)E=____V。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）如圖甲所示，固定軌道由傾角θ＝37°的斜導(dǎo)軌與水平導(dǎo)軌用極短的圓弧導(dǎo)軌平滑連接而成，軌道所在空間存在方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B＝0.2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，兩導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)＝0.5m，上端用阻值為R＝0.5Ω的電阻連接．在沿斜導(dǎo)軌向下的拉力（圖中未畫出）作用下，一質(zhì)量為m＝0.5kg、阻值也為0.5Ω的金屬桿MN從斜導(dǎo)軌上某一高處由靜止開始（t＝0）沿光滑的斜導(dǎo)軌勻加速下滑，當(dāng)桿MN滑至斜導(dǎo)軌的最底端P2Q2處時(shí)撤去拉力，桿MN在粗糙的水平導(dǎo)軌上減速運(yùn)動(dòng)直至停止，其速率v隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示（其中vm＝20m/s和t0＝2s為已知）．桿MN始終垂直于導(dǎo)軌并與導(dǎo)軌保持良好接觸，水平導(dǎo)軌和桿MN間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.1，g＝10m/s2.求：(1)桿MN中通過的最大感應(yīng)電流Im；(2)桿MN沿斜導(dǎo)軌下滑的過程中，通過電阻R的電荷量q；(3)撤去拉力后，若電阻R上產(chǎn)生的熱量為Q＝20J，求桿MN在水平導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)的路程s.14．（16分）如圖，在的區(qū)域存在方向沿軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為；在的區(qū)域存在方向垂直于平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一個(gè)氕核和一個(gè)氘核先后從軸上點(diǎn)以相同的動(dòng)能射出，速度方向沿軸正方向。已知進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，速度方向與軸正方向的夾角為，并從坐標(biāo)原點(diǎn)處第一次射出磁場(chǎng)。氕核的質(zhì)量為，電荷量為。氘核的質(zhì)量為，電荷量為，不計(jì)重力。求：(1)第一次進(jìn)入磁場(chǎng)的位置到原點(diǎn)的距離；(2)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大?。?3)第一次進(jìn)入磁場(chǎng)到第一次離開磁場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間。15．（12分）如圖所示，有一夾角為θ的金屬角架（電阻不計(jì)），角架所圍區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向與角架所在平面垂直向，一段金屬棒ab單位長(zhǎng)度的電阻為r，從頂角c貼著角架以速度v向右勻速運(yùn)動(dòng)。求:（1）t時(shí)刻回路中的感應(yīng)電流大??；（2）t時(shí)間內(nèi)回路中的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì).

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、A【解析】A、電場(chǎng)是實(shí)際存在的物質(zhì)，不是理想化模型．故A正確，B錯(cuò)誤C、電荷的周圍存在電場(chǎng)，而電場(chǎng)線是假想的，故C錯(cuò)誤D、電荷間的相互作用是通過電場(chǎng)作媒介產(chǎn)生的．故D錯(cuò)誤故選A2、B【解析】由圖示可知，a處的電場(chǎng)線密，b、c處的電場(chǎng)線稀疏，因此a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大，b點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)小，即沿著電場(chǎng)線的方向，電勢(shì)逐漸降低，則a點(diǎn)的電勢(shì)高于c點(diǎn)的電勢(shì)，即b、c兩點(diǎn)在同一等勢(shì)面上，電勢(shì)相等，即則故選B。3、C【解析】當(dāng)磁通量增大時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)與引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向相反，當(dāng)磁通量減小時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)與引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向相同；即感應(yīng)電流的磁場(chǎng)一定是阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化A.阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量，與分析不相符，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；B.與引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)反向，與分析不相符，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；C.阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化，與分析相符，故C項(xiàng)正確；D.與引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向相同，與分析不相符，故D項(xiàng)錯(cuò)誤4、C【解析】根據(jù)，可知圖線的斜率代表的是電流，而電流，選C5、B【解析】AB．電動(dòng)機(jī)兩端的電壓為：U1=U-UL=10-5V=5V整個(gè)電路中的電流等于燈泡的額定電流為：電動(dòng)機(jī)的電流是2A；電動(dòng)機(jī)的熱功率為：P熱=I2RM=4×0.5W=2W故A錯(cuò)誤，B正確；C．電動(dòng)機(jī)消耗功率為：P=U1I=5×2W=10W則電動(dòng)機(jī)的輸出功率為：P出=P-P熱=10W-2W=8W故C錯(cuò)誤D．整個(gè)電路消耗的功率為：P總=UI=10×2W=20W故D錯(cuò)誤；故選B.點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道電動(dòng)機(jī)的能量轉(zhuǎn)化關(guān)系，電動(dòng)機(jī)的輸出功率P出=P-I2RM，知道整個(gè)電路消耗的功率P總=UI6、D【解析】導(dǎo)體棒受力如圖，根據(jù)共點(diǎn)力平衡得所以導(dǎo)體棒所受的安培力之比，因?yàn)?，所以，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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、ACD【解析】A．電動(dòng)機(jī)所消耗的電功率P=UI故A正確；B．電動(dòng)機(jī)工作時(shí)消耗的電能大部分轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，所以t秒內(nèi)所產(chǎn)生的電熱小于UIt，故B錯(cuò)誤；C．I2R計(jì)算的是電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻發(fā)熱的部分，是發(fā)熱的功率，所以產(chǎn)生的電熱為Q=I2Rt故C正確；D．t秒內(nèi)所產(chǎn)生的機(jī)械能為電動(dòng)機(jī)的總功減去發(fā)熱的部分，所以機(jī)械能為W=UIt-I2Rt故D正確。故選ACD。8、CD【解析】AB．在等量同種電荷連線中垂線上電場(chǎng)強(qiáng)度方向O→a，電子從a點(diǎn)到O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過程中，電場(chǎng)力方向a→O，故加速度向下，與速度同向，故速度越來越大；但電場(chǎng)線的疏密情況不確定，O點(diǎn)上方的電場(chǎng)強(qiáng)度最大點(diǎn)位置不確定，故電場(chǎng)強(qiáng)度大小變化情況不確定，則電荷所受電場(chǎng)力大小變化情況不確定，加速度變化情況無法判斷．故AB錯(cuò)誤；C．越過O點(diǎn)后，電子做減速運(yùn)動(dòng)，則點(diǎn)電荷運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí)速度最大．電場(chǎng)力為零，加速度為零．故C正確；D．根據(jù)電場(chǎng)線的對(duì)稱性可知，越過O點(diǎn)后，電子做減速運(yùn)動(dòng)，速度越來越小，一直到速度為零．故D正確【點(diǎn)睛】本題考查對(duì)等量同種電荷電場(chǎng)線的分布情況及特點(diǎn)的理解和掌握程度，要抓住電場(chǎng)線的對(duì)稱性；同時(shí)要能夠結(jié)合力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系進(jìn)行分析9、ACD【解析】四種情況穿過線框的磁通量均減小，根據(jù)楞次定律判斷出感應(yīng)電流方向均為順時(shí)針方向，故A正確；上述四個(gè)圖中，切割邊所產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)大小均相等（E），回路電阻均為4r（每邊電阻為r），則電路中的電流亦相等，即I＝，只有B圖中，ab為電源，有Uab＝I·3r＝E；其他情況下，Uab＝I·r＝E，故B選項(xiàng)錯(cuò)誤；由q＝n，ΔΦ相同，所以電荷量相同，C正確；由P＝Fv＝BILv，因?yàn)镮相同，所以P相等，D正確10、BC【解析】A．根據(jù)電場(chǎng)線的疏密可知圖中右側(cè)電場(chǎng)線比較密集，故圖中右側(cè)B點(diǎn)為+6q的點(diǎn)電荷，故A錯(cuò)誤；B．由于N點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零，和的兩個(gè)點(diǎn)電荷在N點(diǎn)左側(cè)產(chǎn)生的區(qū)域電場(chǎng)線方向是朝左的，因此N點(diǎn)的電勢(shì)大于零，故B正確；C．N點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零，N點(diǎn)右側(cè)的區(qū)域電場(chǎng)線方向是向右的，順著電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，則知P點(diǎn)電勢(shì)高于Q點(diǎn)電勢(shì)，故C正確；D．P、Q兩點(diǎn)所在的區(qū)域，沿電場(chǎng)線方向逐漸變密，因此P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)小于Q的場(chǎng)強(qiáng)，D錯(cuò)誤。故選BC。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、①.0.6②.1【解析】（1）[1]．若電流表量程選3A，為了便于讀數(shù)（應(yīng)使指針半偏及以上），電流需在1.5A以上。這樣，電路總阻應(yīng)在以下，變化范圍太小，不利于滑動(dòng)變阻器操作，所以電流表量程應(yīng)選0.6A。（2）[2]．若定值電阻取10Ω，則電路中電流最大不超過，電流值不到電流表小量程的，不利于精確讀數(shù)，故定值電阻只能取1Ω。12、①.A2②.大于③.④.3.3【解析】（1）[1]根據(jù)所測(cè)量的未知電阻的阻值約為2千歐，電動(dòng)勢(shì)E標(biāo)稱值為3.4V，所以電阻中電流最大約為1.7mA，因此電流表選A2。[2]由于電流表的分壓，可知被測(cè)電壓偏大，根據(jù)歐姆定律可知，電阻的測(cè)量值大于真實(shí)值。（2）[3][4]根據(jù)閉合電路歐姆定律，結(jié)合實(shí)驗(yàn)電路有根據(jù)圖像可知，縱截距表示電動(dòng)勢(shì)的倒數(shù)，所以電源電動(dòng)勢(shì)為。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）2A（2）1.6C（3）120m【解析】(1)經(jīng)分析可知，桿下滑到處時(shí)的速度最大（為），此時(shí)回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，且速度方向與磁場(chǎng)垂直，故最大值為：此時(shí)回路中通過的感應(yīng)電流最大，有：(2)桿沿斜導(dǎo)軌下滑的距離為：在桿沿斜導(dǎo)軌下滑的過程中，穿過回路的磁通量的變化為：該過程，回路中產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：回路中