安徽師范大學附中2025屆物理高二上期末學業(yè)水平測試試題含解析

安徽師范大學附中2025屆物理高二上期末學業(yè)水平測試試題注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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、一交流電壓的瞬時值表達式為u＝220sin50πt（V），下列判斷正確的是（）A.該交流電壓的頻率為50HzB.t＝0.01s時，該交流電壓的瞬時值為55VC.直接用電壓表測該交流電壓，其示數(shù)為220VD.若將該交流電壓加在阻值為2kΩ的電阻兩端，則電阻的發(fā)熱功率為20W2、如圖為遠距離輸電示意圖，n1、n2和，n3、n4分別是升、降壓變壓器的原、副線圈，已知發(fā)電機的輸出電壓一定。用電高峰時，某同學發(fā)現(xiàn)當他家的大功率電器開啟后，家中的白熾燈變暗．下列說法正確的是課課評A.該同學家開啟大功率電器后，輸電線上損失的功率減小B.若減小降壓變壓器原線圈n3的匝數(shù)，可能會使白熾燈正常發(fā)光C.若減小降壓變壓器副線圈n4的匝數(shù)，可能會使白熾燈正常發(fā)光D.若減小升壓變壓器副線圈n2的匝數(shù)，可能會使白熾燈正常發(fā)光3、如圖所示，在xOy坐標系內(nèi)，三根相互平行的通電直導線P、Q、R分別位于正三角形的三個頂點，都通有方向垂直xOy坐標平面向里、大小相等的電流，則導線R受到的安培力的方向是A.沿y正方向B.沿y負方向C.沿x正方向D.沿x負方向4、如圖所示是示波管的原理示意圖，XX′和YY′上不加電壓時，在熒光屏的正中央出現(xiàn)一亮斑，現(xiàn)將XX′和YY′分別連接如圖甲乙所示電壓，從熒光屏正前方觀察，你應該看到的是圖中哪一個圖形？A. B.C. D.5、在溫控電路中，通過熱敏電阻阻值隨溫度的變化可實現(xiàn)對電路相關(guān)物理量的控制．如圖所示，R1為電阻箱，R2為半導體熱敏電阻，C為電容器．已知熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而減小，則有（）A.若R1固定，當環(huán)境溫度降低時電壓表的示數(shù)減小B.若R1固定，當環(huán)境溫度降低時R1消耗的功率增大C.若R1固定，當環(huán)境溫度降低時，電容器C的電荷量減少D.若R1固定，環(huán)境溫度不變，當電容器C兩極板間的距離增大時極板之間的電場強度減小6、如圖所示，實線AB是某勻強電場中的一條電場線，虛線PQ是一個帶電粒子只在電場力作用下的運動軌跡，P處的速度與電場線垂直．下列說法正確的是（）A.帶電粒子一定帶正電B.帶電粒子一定帶負電C.帶電粒子在P點的電勢能一定大于在Q點的電勢能D.電場中Q點電勢一定高于P點的電勢二、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，帶電量相等、質(zhì)量不同的帶電粒子a和b從帶電平行板M的邊緣沿平行于極板的方向以相同的初動能進入M、N兩極板間的勻強電場中且最終都飛離電場，a恰好能從N板的右緣飛出，不計重力作用，則（）A.b粒子飛出電場時的位置一定與a相同B.b粒子飛出電場時的位置位于兩板中點C.兩粒子飛出電場時的動能一定相等D.兩粒子飛出電場時的動能不一定相等8、如圖所示，一理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為n1、n2。原線圈通過一理想電流表A接正弦交流電源，一個二極管和阻值為R的負載電阻串聯(lián)后接到副線圈的兩端。假設該二極管的正向電阻為零，反向電阻為無窮大．用交流電壓表測得a、b端和c、d端的電壓分別為Uab和Ucd，則（）A.Uab∶Ucd=n1∶n2B.減小負載電阻R的阻值，電流表的讀數(shù)變大C.減小負載電阻R的阻值，c、d間的電壓Ucd不變D.將二極管短路，變壓器的輸入功率變?yōu)樵瓉淼?倍9、如圖所示電路，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r。當開關(guān)S閉合后，小型直流電動機M和指示燈L（可看作純電阻）都恰能正常工作。已知指示燈L的電阻為R0，額定電流為I，電動機M的線圈電阻為R，則下列說法中正確的是（）A.電動機的額定電壓為IR B.電動機的輸出功率為IE-I2（R0+R+r）C.電源的輸出功率為IE-I2r D.整個電路的熱功率為I2（R0+R）10、如圖所示，一金屬直桿MN兩端接有導線，懸掛于線圈上方，MN與線圈軸線處于同一豎直平面內(nèi)，為使MN垂直于紙面向外運動，可以A.將a、c端接電源正極，b、d端接電源負極B.將b、d端接電源正極，a、c端接電源負極C.將a、d端接電源正極，b、c端接電源負極D.將a端接電源的正極，b接c，d端接電源的負極三、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）（1）游標卡尺和螺旋測微器的示數(shù)如圖所示，則讀數(shù)分別是：______mm________mm.（2）．某同學用伏安法測定待測電阻Rx的阻值（約為10kΩ），除了Rx，開關(guān)S、導線外，還有下列器材供選用：A．電壓表（量程0~1V，內(nèi)阻約10kΩ）B．電壓表（量程0~10V，內(nèi)阻約100kΩ）C．電流表（量程0~1mA，內(nèi)阻約30Ω）D．電流表（量程0~0.6A，內(nèi)阻約0.05Ω）E.電源（電動勢12V，額定電流2A，內(nèi)阻不計）G．滑動變阻器R0（阻值范圍0~10Ω，額定電流2A）①為使測量盡量準確，電壓表選用_____，電流表選用______，。（均填器材的字母代號）；②在答題卡上畫出測量Rx阻值的實驗電路圖：_____③該同學選擇器材、連接電路和操作均正確，從實驗原理上看，待測電阻測量值會____其真實值（填“大于”“小于”或“等于”），原因是電流表的_______。12．（12分）（1）①在“長度的測量”實驗中，調(diào)整游標卡尺兩側(cè)腳間距離，主尺和游標的位置如圖所示，此時卡尺兩腳間狹縫寬度為________mm②如圖所示，螺旋測微器測出的金屬絲的直徑是_________mm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，兩根足夠長平行金屬導軌MN、PQ固定在傾角的絕緣斜面上，頂部接有一阻值的定值電阻，下端開口，導軌間距。整個裝置處于磁感應強度為B=2T的勻強磁場中，磁場方向垂直斜面向上。質(zhì)量m=2kg的金屬棒ab，由靜止釋放后沿導軌運動，運動過程中始終豎直于導軌，且與導軌接觸良好，金屬棒與導軌間的動摩擦因數(shù)。從金屬棒ab開始運動至達到最大速度的過程中，金屬棒下降的豎直高度為h=6m。金屬棒ab在導軌之間的電阻，電路中其余電阻不計。，，取。求：(1)金屬棒ab達到的最大速度。(2)金屬棒ab沿導軌向下運動速度v=5m/s時的加速度大小。(3)從金屬棒ab開始運動至達到最大速度過程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量。14．（16分）如圖所示，MN、PQ為足夠長的光滑平行導軌，間距L=0.5，導軌平面與水平面間的夾角θ=，⊥，間連接一個的電阻。有一勻強磁場垂直于導軌平面向上，磁感應強度為=1T。將一根質(zhì)量為=0.02的金屬棒緊靠放置在導軌上，且與導軌接觸良好，金屬棒的電阻，其余部分電阻不計。現(xiàn)由靜止釋放金屬棒，金屬棒沿導軌向下運動過程中始終與平行。當金屬棒滑行至處時速度大小開始保持不變，cd距離NQ為s=0.5，，不計空氣阻力。求：(1)求金屬棒達到穩(wěn)定時的速度是多大？(2)金屬棒從靜止開始到穩(wěn)定速度的過程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量是多少？(3)若將金屬棒滑行至cd處的時刻記作t=0，從此時刻起，讓磁感應強度逐漸減小，可使金屬棒中不產(chǎn)生感應電流，則磁感應強度B應怎樣隨時間變化？15．（12分）如圖所示，三個電阻R1、R2、R3的阻值均等于電源內(nèi)阻r，電鍵S打開時，有一質(zhì)量為m，帶電荷量為q的小球靜止于水平放置的平行板電容器的中點．現(xiàn)閉合電鍵S，這個帶電小球便向平行板電容器的一個極板運動，并和該板碰撞，碰撞過程小球沒有機械能損失，只是碰后小球所帶電荷量發(fā)生變化，碰后小球帶有和該板同種性質(zhì)的電荷，并恰能運動到另一極板處．設電容器兩極板間距為d，求：（1）電源電動勢E；（2）小球與極板碰撞后所帶的電荷量

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、C【解析】本題考查了交流電的描述，根據(jù)交流電的表達式，可知其最大值，以及線圈轉(zhuǎn)動的角速度等物理量，然后進一步求出其它物理量，如有效值、周期、頻率等，電表示數(shù)和功率、能量需要用到有效值；【詳解】A、頻率為：，故A錯誤；B、時，，故B錯誤；C、電壓表測量的電壓有效值，則，故C正確；D、若將該交流電壓加在阻值為的電阻兩端，則電阻的發(fā)熱功率為，故D錯誤【點睛】對于交流電的產(chǎn)生和描述要正確理解，要會推導交流電的表達式，明確交流電表達式中各個物理量的含義2、B【解析】A、用電高峰時，開啟大功率電器，用戶用電的總功率增加，升壓變壓器、降壓變壓器的原、副線圈電流都要增加，功率損失增大，故A錯誤；B、若減小降壓變壓器原線圈n3的匝數(shù)，根據(jù)可知U4增大，根據(jù)可知可能會使白熾燈正常發(fā)光，故B正確；C、若減小降壓變壓器副線圈n4的匝數(shù)，根據(jù)可知U4減小，根據(jù)可知使白熾燈更暗，故C錯誤；D、若減小升壓變壓器副線圈n2的匝數(shù)，根據(jù)可知U2減小，根據(jù)可知輸送電流增大，損失電壓增大，功率損失增大，降壓變壓器的原、副線圈的電壓減小，使白熾燈更暗，故D錯誤；故選B3、B【解析】R所在處的磁場是由P與Q中的電流產(chǎn)生的，由安培定則判斷出R處磁場的方向，然后由左手定則判斷出R中電流所示安培力的方向【詳解】由安培定則可知，通電指導線P、Q在R處產(chǎn)生的磁場方向水平向右，即沿x軸正方向則R處的磁場方向沿x軸正方向；由左手定則可知，通電直導線R所受安培力垂直于R指向y軸負方向．選項ACD錯誤，B正確．故選B【點睛】要注意解題步驟，先由安培定則判斷出R處磁場方向，然后由左手定則判斷出安培力的方向4、D【解析】示波管的YY′偏轉(zhuǎn)電壓上加的是待顯示的信號電壓，XX′偏轉(zhuǎn)電極通常接入鋸齒形電壓，即掃描電壓，當信號電壓與掃描電壓周期相同時，就可以在熒光屏上得到待測信號在一個周期內(nèi)的穩(wěn)定圖象【詳解】設加速電場的電壓為U1，偏轉(zhuǎn)電場的電壓為U2，偏轉(zhuǎn)電極的長度為L，板間距離為d，根據(jù)推論得知，偏轉(zhuǎn)距離為，可見，偏轉(zhuǎn)距離與偏轉(zhuǎn)電壓U2成正比，由幾何知識得知，電子在熒光屏偏轉(zhuǎn)的距離也與偏轉(zhuǎn)電壓成正比，則偏轉(zhuǎn)電極XX′上加上隨時間作線性變化的電壓時，電子在熒光屏偏轉(zhuǎn)的距離與時間也是線性關(guān)系，形成一條亮線，若電壓是周期性變化，就可以使電子在水平方向不斷掃描．在偏轉(zhuǎn)電極YY′上加按正弦規(guī)律變化的電壓，電子在熒光屏偏轉(zhuǎn)的距離按正弦規(guī)律變化，而在偏轉(zhuǎn)電極XX′上加適當頻率的掃描電壓，水平方向電子不斷從右向左勻速掃描，在熒光屏上出現(xiàn)一條正弦曲線；由于X方向的電壓變化的周期為T0，而Y方向變化的周期為2T0，所以在2T0時間內(nèi)X方向變化2次，Y方向變化一次．在熒光屏上將出現(xiàn)由兩條線組成的圖象；由于開始時X方向與Y方向的電壓都是0，所以兩條線在坐標原點交叉．故D正確，ABC錯誤，故選D【點睛】本題關(guān)鍵要清楚示波管的工作原理，要用運動的合成與分解的正交分解思想進行思考，注意兩極所加電勢差的正負5、D【解析】A.當環(huán)境溫度降低時R2增大，外電路總電阻增大，根據(jù)閉合電路歐姆定律分析得到，總電流I減小，路端電壓，E、r不變，則U增大，電壓表的讀數(shù)增大，故A錯誤；B.R1消耗的功率，I減小，R1不變，則P減小，故B錯誤；C.若環(huán)境溫度不變，當電阻箱R1的阻值增大時，外電路總電阻增大，根據(jù)閉合電路歐姆定律分析得到，總電流I減小，電容器的電壓，E、r、R2均不變，I減小，UC減小，電容器C的帶電量減小，故C錯誤；D.若R1固定，環(huán)境溫度不變，電容器C兩板間的電壓不變，當電容器C兩極板間的距離增大時，，故D正確。故選D。6、C【解析】由運動軌跡彎曲方向判斷出粒子受到的電場力方向，結(jié)合電場線的方向分析帶電粒子的電性．根據(jù)加速度的大小確定點電荷的位置，由電場力做功情況判斷電勢能的大小，從而判斷電勢的高低【詳解】帶電粒子做曲線運動，所受的電場力指向軌跡彎曲的內(nèi)側(cè)，可知粒子經(jīng)過A、B連線時所受的電場力由B指向A，由于電場線的方向未知，所以不能確定帶電粒子的電性，故AB錯誤；粒子從P向Q運動，則電場力做正功，電勢能減小，EPP一定大于EPQ，故C正確；由于電場線的方向不能確定，所以不能判斷A、B兩點電勢高低，故D錯誤．所以C正確，ABD錯誤【點睛】解決本題的關(guān)鍵是抓住曲線運動的合力方向的特點：曲線運動的合力指向軌跡彎曲的內(nèi)側(cè)，根據(jù)軌跡的彎曲方向可判斷粒子所受的電場力方向二、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】AB．粒子在偏轉(zhuǎn)電場中做平拋運動穿過極板，極板長度為，分解位移：電場力提供加速度，極板間距為：解得偏轉(zhuǎn)位移：，當時，動能滿足：根據(jù)題意可知兩粒子帶電量相等，初動能相同，所以兩粒子均滿足上述方程，則b粒子飛出電場時的位置一定與a相同，故A正確，B錯誤；CD．粒子運動過程中只有電場力做功，根據(jù)動能定理：結(jié)合AB選項的分析可知，兩粒子飛出電場時的動能一定相等，故C正確，D錯誤。故選AC8、BC【解析】A．假設副線圈兩端電壓的有效值為U2，根據(jù)理想變壓器的電壓與匝數(shù)成正比，即有，而因二極管的單向?qū)щ娦?，cd間電壓的有效值并不等于副線圈兩端的電壓有效值，所以Uab：Ucd不等于n1：n2，故A錯誤；B．副線圈兩端的電壓依賴于輸入電壓和匝數(shù)，所以副線圈兩端的電壓不變，電阻減小，則電流增大，副線圈的功率增大，最后使得輸入功率增大，而輸入電壓不變，最后使得電流增大，所以電流表的示數(shù)增大，故B正確；C．cd間的電壓由原線圈的輸入電壓以及原、副線圈的匝數(shù)比有關(guān)，與負載電阻無關(guān)，所以cd間的電壓Ucd不會隨著負載電阻變化，故C正確；D．假設副線圈兩端交變電壓的峰值為Um，副線圈回路的電流峰值為Im，則二極管短路前有：副線圈兩端電壓的有效值，由計算電阻R的電能得，求得，副線圈回路電流的有效值，由W=I2Rt計算電阻R的電能得，解得，則，二極管短路后有：cd兩端電壓等于副線圈兩端電壓，即，流經(jīng)定值電阻R的電流，則，所以，由于理想變壓器原線圈上的功率與副線圈的相等，所以將二極管短路，變壓器的輸入功率變?yōu)樵瓉淼?倍，故D錯誤；故選BC。9、BC【解析】A.電動機不是純電阻，不能滿足歐姆定律，IR不是電動機的額定電壓，故A錯誤；B.根據(jù)能量守恒定律可知，電動機總功率為，內(nèi)部消耗功率為，故輸出功率為，故B正確；C.電源的總功率為IE，內(nèi)部消耗功率為I2r，則電源的輸出功率為，故C正確；D.整個電路的熱功率為，故D錯誤。故選BC。10、ABD【解析】運用安培定則判斷電流產(chǎn)生的磁場方向，根據(jù)左手定則判斷安培力方向．將選項逐一代入檢驗，選擇符合題意的【詳解】將a、c端接在電源正極，b、d端接在電源負極，或者將a端接電源的正極，b接c，d端接電源的負極，根據(jù)安培定則可知，線圈產(chǎn)生的磁場方向向上，再根據(jù)左手定則可知MN受到的安培力向外，則MN垂直紙面向外運動，符合題意．故AD正確．將b、d端接在電源正極，a、c端接在電源負極，根據(jù)安培定則可知，線圈產(chǎn)生的磁場方向向下，再根據(jù)左手定則可知MN受到的安培力向外，則MN垂直紙面向外運動，符合題意．故B正確．將a、d端接在電源正極，b、c端接在電源負極，根據(jù)安培定則可知，線圈產(chǎn)生的磁場方向向下，再根據(jù)左手定則可知MN受到的安培力向里，則MN垂直紙面向里運動，不符合題意．故C錯誤．故選ABD【點睛】本題考查綜合運用安培定則和左手定則分析在安培力作用導體運動方向的問題，關(guān)鍵是熟練運用，分清哪個定則用哪個手，基礎(chǔ)題目三、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、①.15.25②.0.740③.B④.C⑤.⑥.大于⑦.分壓。【解析】（1）[1]．游標卡尺讀數(shù)：1.5cm+0.05mm×5=15.25mm；[2]螺旋測微器的示數(shù)：0.5mm+0.01mm×24.0=0.740mm；（2）①[3][4]．電源電動勢為12V，則為使測量盡量準確，電壓表選用B；電路中可能達到的最大電流，則電流表選用C。②[5]．因為Rx遠大于RA，則采用電流表內(nèi)接；滑動變阻器用分壓電路；如圖；③[6][7]．根據(jù)電路圖，待測電阻測量值會大于其真實值，原因是電流表的分壓作用造成的。12、①.0.65②.1.500【解析】①主尺讀數(shù)為0mm，卡尺讀數(shù)為13×0.05=0.65mm，所以游標卡尺讀數(shù)為0mm+13×0.05mm=0.65mm