2025屆湖北省荊門市胡集高中物理高二上期末學業(yè)水平測試試題含解析

2025屆湖北省荊門市胡集高中物理高二上期末學業(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的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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，用三條細線懸掛的水平圓形線圈共有N匝，線圈由粗細均勻、單位長度質(zhì)量為2克的導線繞制而成，三條細線呈對稱分布，穩(wěn)定時線圈平面水平，在線圈正下方放有一個圓柱形條形磁鐵，磁鐵的中軸線OO′垂直于線圈平面且通過其圓心O，測得線圈的導線所在處磁感應強度B的方向與水平線成60°角，線圈中通過的電流為0.1A，要使三條細線上的張力為零，重力加速度g取10m/s2.則磁感應強度B的大小應為()A.4TB.0.4TC.D.2、如圖，一端開口、另一端封閉的玻璃管水平放置，管內(nèi)用水銀柱封閉了一定量的氣體．按圖示方式緩慢旋轉(zhuǎn)玻璃管至豎直狀態(tài)，該氣體的（）A.壓強增大，體積減小B.壓強減小，體積減小C.壓強增大，體積增大D.壓強減小，體積增大3、關于電荷所受電場力和洛倫茲力，正確的說法是（

）A.電荷在磁場中一定受洛倫茲力作用B.電荷在電場中一定受電場力作用C.電荷所受的電場力一定與該處電場方向一致D.電荷所受的洛倫茲力不一定與磁場方向垂直4、在高度為h的同一位置向水平方向同時拋出兩個小球A和B，若A球的初速度vA大于B球的初速度vB，則下列說法中不正確的是（）A.A比B先落地B.在飛行過程中的任一段時間內(nèi)，A的水平位移總是大于B的水平位移C.若兩球在飛行中遇到一堵豎直墻，A擊中墻的高度大于B擊中墻的高度D.在空中飛行的任意時刻，A總在B的水平正前方，且A的速率總是大于B的速率5、真空中兩個點電荷之間靜電力為F，如果它們之間的距離以及每個點電荷的電荷量都增加為原來的2倍，則它們之間的靜電力將變?yōu)樵瓉淼模ǎ〢.4倍 B.2倍C.1倍 D.0.5倍6、如圖所示，為某一電容器中所帶電量和兩端電壓之間的關系圖線，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0.20C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，將某一電源E的路端電壓隨干路電流的變化關系和某一電阻R的電壓與通過該電阻的電流關系畫在同一個U-I圖象中，若將該電源與這個電阻R構成閉合回路，則下列分析正確的是（）A.甲圖反映電源的U-I關系，其內(nèi)阻為2.0ΩB.乙圖反映電源的U-I關系，其電動勢為3.0VC.通過電阻R的電流大小為1.0AD.電源內(nèi)阻r消耗的熱功率為2.0W8、如圖所示為氫原子能級的示意圖，現(xiàn)有大量的氫原子處于n＝4的激發(fā)態(tài)，當向低能級躍遷時輻射出若干種不同頻率的光．關于這些光，下列說法正確的是()A.最容易表現(xiàn)出波動性的光是由n＝4能級躍遷到n＝1能級產(chǎn)生的B.這些氫原子最多可輻射出6種不同頻率的光C.若用n＝3能級躍遷到n＝2能級輻射出的光照射某金屬恰好發(fā)生光電效應，則用n＝4能級躍遷到n＝3能級輻射出的光照射該金屬一定能發(fā)生光電效應D.用n＝2能級躍遷到n＝1能級輻射出的光照射逸出功為6.34eV的金屬鉑產(chǎn)生的光電子的最大初動能為3.86eV9、磁流體發(fā)電是一項新興技術，它可以把物體的內(nèi)能直接轉(zhuǎn)化為電能，下圖是它的示意圖。平行金屬板A、B（兩板相距為d）之間有一個很強的磁場，磁感應強度為B，將一束等離子體（即高溫下電離的氣體，含有大量正，負帶電粒子）以速度沿垂直于B的方向噴入磁場，A、B兩板間便產(chǎn)生電壓。如果把A、B和用電器連接，A、B就是一個直流電源的兩個電極。則下列說法正確的是A.B板是電源正極 B.電流從B板經(jīng)電阻流向A板C.該發(fā)電機的電動勢為Bdv D.該發(fā)電機的電動勢為10、某小型水電站的電能輸送示意圖如下．發(fā)電機的輸出電壓為200V，輸電線總電阻為r，升壓變壓器原副線圈匝數(shù)分別為n1，n2．降壓變壓器原副線匝數(shù)分別為n3、n4（變壓器均為理想變壓器）．要使額定電壓為220V的用電器正常工作，則（）A.B.C.升壓變壓器的輸出電壓等于降壓變壓器的輸入電壓D.升壓變壓器的輸出功率大于降壓變壓器的輸入功率三、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）某中學生課外科技活動小組利用銅片、鋅片和家鄉(xiāng)盛產(chǎn)的柑橘作了果汁電池，他們測量這種電池的電動勢E和內(nèi)阻r，并探究電極間距對E和r的影響．實驗器材如圖所示①測量E和r實驗方案為：調(diào)節(jié)滑動變阻器，改變電源兩端的電壓U和流過電源的電流I，依據(jù)公式___________，利用測量數(shù)據(jù)作出U-I圖像，得出E和r②將電壓表視為理想表，要求避免電流表分壓作用對測量結果影響，請在圖中用筆畫線代替導線連接電路_________③實驗中依次減小銅片與鋅片的間距，分別得到相應果汁電池的U-I圖像如圖中（a）、（b）、（c）、（d）所示，由此可知：在該實驗中，隨電極間距的減小，電源電動勢___________（填“增大”“減小”或“不變”），電源內(nèi)阻________（填“增大”“減小”或“不變”）曲線（c）對應的電源電動勢E=_____________V，內(nèi)阻r=____________Ω，當外電路總電阻為2500Ω時，該電源的輸出功率P=_____________mW.（均保留三位有效數(shù)字）12．（12分）如圖，當一個帶正電荷的物體C靠近原來不帶電的導體時，由于電荷間相互吸引或排斥，使導體靠近帶電物體的A端帶______（填“正”或“負”）電荷，遠離帶電物體的B端帶_____（填“正”或“負”）電荷四、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，有一磁感強度的勻強磁場，C、D為垂直于磁場方向的同一平面內(nèi)的兩點，它們之間的距離=0.1m，今有一電子在此磁場中運動，它經(jīng)過C點的速度v的方向和磁場垂直，且與CD之間的夾角θ=30°。（電子的質(zhì)量，電量）(1)電子在C點時所受的磁場力的方向如何？(2)若此電子在運動后來又經(jīng)過D點，則它的速度應是多大？(3)電子從C點到D點所用的時間是多少？14．（16分）如圖，把質(zhì)量為4.0×10－3kg的帶正電的小球A用絕緣細繩懸掛起來，再將帶電荷量為Q=4.0×10－6C的帶負電的小球B靠近A，兩小球可看作點電荷，當兩個帶電小球在同一高度并且相距0.3m時，繩與豎直方向成α=45°角。（g取10m/s2，k=9.0×109N·m2C2。）（1）畫出小球A的受力分析圖；（2）B球受到的庫侖力多大？（3）A球所帶的電荷量q是多少？15．（12分）如圖所示，在平面直角坐標系xOy內(nèi)，第Ⅰ象限中存在沿y軸負方向的勻強電場，第Ⅳ象限中以ON為直徑的半圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直于坐標平面向外的勻強磁場，磁感應強度為B?一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子從y軸上縱坐標y=h處的M點以速度v0垂直于y軸射入電場，經(jīng)x軸上橫坐標x=2h處的P點進入磁場，最后沿垂直于y軸的方向射出磁場，不計粒子重力?求：(1)電場強度大小E；(2)粒子在磁場中運動的軌跡半徑r；(3)粒子從進入電場到離開磁場經(jīng)歷的總時間t?

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】設圓環(huán)半徑為r，則圓環(huán)的質(zhì)量為：m環(huán)=2πr×2×10-3kg磁場的水平分量為Bsin30°，環(huán)受到的安培力為：F=Bsin30°×I×2πr由于環(huán)所受向上的安培力等于環(huán)的重力，則有：2πr×2×10-3×10=Bsin30°×I×2πr解得：B=0.4T故選B。2、A【解析】水平位置時的氣體的壓強：P1=P0；開口向上的豎直位置的壓強：P2=P0+ρgh；可知隨向上豎起的過程中，氣體的壓強增大，體積減小，故A正確，BCD錯誤；故選A3、B【解析】A．當電荷的運動方向與磁場方向平行，則電荷不受洛倫茲力．故A錯誤B．電荷在電場中一定受到電場力作用．故B正確C．正電荷所受電場力一定與該處電場方向一致，負電荷所受電場力一定與該處電場方向相反．故C錯誤D．電荷所受的洛倫茲力一定與磁場方向垂直．故D錯誤4、A【解析】兩球都做平拋運動，由h得：t，則知平拋運動的運動時間是由豎直高度決定的，AB兩個球的高度是相同的，所以它們的運動的時間也是相同的，同時落地，故A不正確；由于A球的初速度vA大于B球的初速度vB，所以由公式x＝v0t知，在飛行過程中的任一段時間內(nèi)，A球的水平位移總是大于B球的水平位移，故B正確；遇到墻時，AB兩球的水平位移是相同的，由于A球的初速度vA大于B球的初速度vB，所以A的運動時間要比B的運動時間短，再根據(jù)h，可知，A下落的距離小，所以A球擊中墻的高度大于B球擊中墻的高度，故C正確；AB兩個球在豎直方向上的運動情況是一樣的，豎直方向的速度的大小始終相同，但是A球的初速度vA大于B球的初速度vB，所以在空中飛行的任意時刻，A球總在B球的水平正前方，A球的速率總是大于B球的速率，故D正確；本題選不正確的，故選A.5、C【解析】由庫倫定律可得：變化前：F=k；變化后：F′=k=F，故ABD錯誤，C正確．故選C6、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錯誤，B正確；C．根據(jù)圖象，當電壓為40V時，電量為0.2C，故電容為故C錯誤；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錯誤；故選B。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】由電源的路端電壓與電流的關系圖象與縱軸的交點讀出電源的電動勢，其斜率大小等于電源的內(nèi)阻．電阻R的伏安特性曲線的斜率等于電阻．兩圖線的交點讀出電流與電壓，求出電源內(nèi)阻的的熱功率【詳解】根據(jù)閉合電路歐姆定律得U=E-Ir，當I=0時，U=E，由讀出電源的電動勢E=3V，內(nèi)阻等于圖線的斜率大小，則，故B正確，A錯誤．兩圖線的交點表示該電源直接與電阻R相連組成閉合電路時工作狀態(tài)，由圖讀出電壓U=2V，電流I=1.0A，則通過電阻R的電流大小為1.0A，電源內(nèi)阻r消耗的熱功率為I2r=1W．故C正確，D錯誤；故選BC【點睛】對于圖線關鍵要根據(jù)物理規(guī)律，從數(shù)學角度來理解其物理意義．本題要抓住圖線的斜率、交點的意義來理解圖象的意義8、BD【解析】波長越短的光越不容易產(chǎn)生波動性；大量處于激發(fā)態(tài)n的氫原子，在向低能級躍遷時可產(chǎn)生的光子種類為個；處于激發(fā)態(tài)的氫原子的電子從高能級向低能級躍遷過程中，產(chǎn)生的光子能量由前后兩個能級的能量差決定，；根據(jù)愛因斯坦光電效應方程，電子從金屬表面逸出時的最大初動能【詳解】A、最容易表現(xiàn)出波動性的光是波長較大，即頻率較小的光．根據(jù)，在所有輻射出的光中，只有從n=4能級到n=3能級躍遷的能量差最小，波長最長，最滿足題意，故A錯誤；B、由于是一群氫原子處于n=4能級，故它們在向低能級躍遷過程中產(chǎn)生的光子種類為種，故B正確；C、根據(jù)，從n＝4能級躍遷到n＝3能級輻射出的光子的頻率小于從n＝3能級躍遷到n＝2能級輻射出的光子的頻率，用頻率的光恰好發(fā)生光電效應，則頻率小于該種金屬的極限頻率（截止頻率），無論光多么強，都不能發(fā)生光電效應，C錯誤；D、用n＝2能級躍遷到n＝1能級輻射出的光子的能量為；又根據(jù)光電效應方程，最大初動能，D正確故選BD【點睛】本題考查了能級躍遷和光電效應的綜合運用，知道能級間躍遷輻射的光子頻率與能級差的關系以及光電效應的條件是解決本題的關鍵9、ABC【解析】AB．由左手定則知正電荷運動的方向向里，受到向下的洛倫茲力，向B板聚焦，故B板是電源正極，電流從B板經(jīng)電阻流向A板，故AB正確；CD．兩板間電壓穩(wěn)定時滿足：，解得E=Bdv，則發(fā)電機的電動勢E=Bdv，故C正確，D錯誤。故選ABC。10、AD【解析】AB．由變壓器的電壓比匝數(shù)之比，及，又因為線路電壓損失，即，所以，A正確B錯誤；CD．由于遠距離輸電，導致線路電阻通電發(fā)熱，而使功率損失，所以升壓變壓器的輸出電壓大于降壓變壓器的輸入電壓；升壓變壓器的輸出功率大于降壓變壓器的輸入功率，C錯誤D正確三、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.U=E-Ir②.③.不變④.增大⑤.0.975⑥.478⑦.0.268【解析】①測量E和r的實驗方案為：調(diào)節(jié)滑動變阻器，改變電源兩端的電壓U和流過電源的電流I，依據(jù)公式U="E-Ir"，利用測量數(shù)據(jù)作出U-I圖像，U-I圖像與縱軸截距等于電源電動勢E，圖線斜率的絕對值等于電源內(nèi)阻r②由于將電壓表視為理想表，要求避免電流表分壓作用對測量結果的影響，所以把電流表與滑動變阻器串聯(lián)后與電源開關構成閉合回路，電壓表并聯(lián)在電源和開關兩端，實物圖如圖所示③圖線與縱軸的交點的縱坐標即為電動勢，由圖象可知，圖象與縱軸的交點縱坐標不變，所以電動勢不變；圖線斜率的絕對值即為內(nèi)阻，由圖象可知，（a）（b）（c）（d）圖象斜率的絕對值變大，電源內(nèi)阻變大．由此可知：隨電極間距的減小電源內(nèi)阻增大．由圖示圖象可知，圖象與縱軸交點坐標值為0.975，電源電動勢E=0.975V；（c）對應圖線斜率絕對值約為478（從線上選取兩點即可求斜率），電源的輸出功率12、①.負②.正【解析】解：靜電感應不是創(chuàng)造電荷，而是使導體上的正負電荷分開，當一個帶正電荷的物體靠近原來不帶電的導體時，由于靜電感應，導體兩端就會帶等量異號電荷，其中導體靠近帶電物體的一端帶負電，遠離帶電物體的一端帶正電故答案為負，正【點評】考查了靜電感應現(xiàn)象，導體靠近帶電物體的一端帶上與點電荷相反電性的電荷，遠離帶電物體的一端帶上與點電荷電性相同的電荷四、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）見解析；（2）；（3）?！窘馕?/p>