甘肅省酒泉地區(qū)瓜州一中2025屆高二物理第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試模擬試題含解析

甘肅省酒泉地區(qū)瓜州一中2025屆高二物理第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試模擬試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。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、回旋加速器的核心部分是真空室中的兩個(gè)相距很近的D形金屬盒，把它們放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于盒面向下．連接好高頻交流電源后，兩盒間的窄縫中能形成勻強(qiáng)電場(chǎng)，帶電粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，每次通過(guò)兩盒間的窄縫時(shí)都能被加速，直到達(dá)到最大圓周半徑時(shí)通過(guò)特殊裝置引出，如果用同一回旋加速器分別加速氚核()和粒子()，比較它們所需的高頻交流電源的周期和引出時(shí)的最大動(dòng)能，下列說(shuō)法正確的是A.加速氚核的交流電源的周期較大，氚核獲得的最大動(dòng)能較大B.加速氚核的交流電源的周期較小，氚核獲得的最大動(dòng)能較大C.加速氚核的交流電源的周期較大，氚核獲得的最大動(dòng)能較小D.加速氚核的交流電源的周期較小，氚核獲得的最大動(dòng)能較小2、如圖所示，兩個(gè)閉合圓形線圈A，B的圓心重合，放在同一個(gè)水平面內(nèi)，線圈B中通如圖所示的電流，設(shè)t=0時(shí)電流沿逆時(shí)針?lè)较颍▓D中箭頭所示），對(duì)于線圈A在t1～t2時(shí)間內(nèi)的下列說(shuō)法中正確的是（）A.有順時(shí)針?lè)较虻碾娏?，且有擴(kuò)張的趨勢(shì)B.有順時(shí)針?lè)较螂娏鳎矣惺湛s的趨勢(shì)C.有逆時(shí)針?lè)较虻碾娏?，且有擴(kuò)張的趨勢(shì)D.有逆時(shí)針?lè)较虻碾娏?，且有收縮的趨勢(shì)3、關(guān)于感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，下列說(shuō)法正確的是（）A.穿過(guò)閉合回路的磁通量最大時(shí)，其感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一定最大B.穿過(guò)閉合回路的磁通量為零時(shí)，其感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一定為零C.穿過(guò)閉合回路的磁通量由不為零變?yōu)榱銜r(shí)，其感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一定為零D.穿過(guò)閉合回路的磁通量由不為零變?yōu)榱銜r(shí)，其感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一定不為零4、某一實(shí)驗(yàn)裝置如左下圖所示，在鐵芯上繞著兩個(gè)線圈P和Q，如果線圈P中的電流i隨時(shí)間t的變化關(guān)系如下圖所示的四種情況，則不會(huì)使線圈Q產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（）A. B.C. D.5、如圖所示，重力為10N的物體置于水平桌面上，在3N的水平拉力F作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，則物體所受力的合力大小為（）A.10N B.7NC.3N D.06、如圖所示是一多匝線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)所產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的圖象，根據(jù)圖象可知A.此感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)表達(dá)式為e=200sin(0.02t)VB.此感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的解時(shí)表達(dá)式為e=200sin(50πt)VC.t=0.01s時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量為零D.t=0.02s時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量的變化率為零二、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、把一根通電的硬直導(dǎo)線ab放在磁場(chǎng)中，導(dǎo)線所在區(qū)域的磁感線呈弧形，如圖所示，虛線框內(nèi)有產(chǎn)生以上弧形磁感線的磁場(chǎng)源。導(dǎo)線可以在空中自由移動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)，導(dǎo)線中的電流方向由a向b。由靜止釋放導(dǎo)線后，從上往下看，導(dǎo)線（只在磁場(chǎng)力作用下）逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)向下靠近磁場(chǎng)源。則磁場(chǎng)源可能是下列中的A. B.C. D.8、如圖所示,平行金屬板中帶電質(zhì)點(diǎn)P原處于靜止?fàn)顟B(tài),不考慮電流表和電壓表對(duì)電路的影響,當(dāng)滑動(dòng)變阻器R4的滑片向a端移動(dòng)時(shí),則()A.電壓表讀數(shù)變大 B.電流表讀數(shù)變大C.質(zhì)點(diǎn)P將向上運(yùn)動(dòng) D.R1上消耗的功率逐漸增大9、如圖所示，在傾角為的光滑軌道上，質(zhì)量為的金屬桿垂直軌道放置，軌道間距為．接通電源，金屬桿中通過(guò)的電流為．當(dāng)加上垂直于金屬桿的某一方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)后，桿處于靜止?fàn)顟B(tài)，則所加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小可能是A. B.C. D.10、回旋加速器在科學(xué)研究中得到了廣泛應(yīng)用，其原理如圖所示．D1和D2是兩個(gè)中空的半圓形金屬盒，置于與盒面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，它們接在電壓為U、周期為T的交流電源上．位于D1圓心處的粒子源A能不斷產(chǎn)生α粒子（初速度可以忽略），它們?cè)趦珊兄g被電場(chǎng)加速．當(dāng)α粒子被加速到最大動(dòng)能Ek后，再將它們引出．忽略α粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，則下列說(shuō)法正確的是()A.α粒子第n次被加速前、后的軌道半徑比為B.若是增大交變電壓U，則α粒子的最大動(dòng)能Ek會(huì)變大C.若改變交流電壓的周期，仍可用此裝置加速氘核D.若只增大交變電壓U，則α粒子在回旋加速器中運(yùn)行的時(shí)間會(huì)變短三、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(guò)程。11．（6分）有一內(nèi)阻未知（約2kΩ~6kΩ）、量程（0~3V）的直流電壓表．某同學(xué)用一多用電表的歐姆檔，直接去測(cè)量該電壓表的內(nèi)阻，則歐姆檔的選擇開(kāi)關(guān)應(yīng)撥至倍率“×_________”檔。該同學(xué)先將紅黑表筆短接調(diào)零后，應(yīng)選圖___________（選填“甲”或“乙”）的方式連接。在實(shí)驗(yàn)中，歐姆表的刻度盤如圖丙所示，則電壓表的電壓應(yīng)為_(kāi)______________Ω。12．（12分）某同學(xué)為測(cè)量一個(gè)圓柱狀導(dǎo)體材料的電阻率，利用了游標(biāo)卡尺、螺旋測(cè)微器、歐姆表測(cè)量該導(dǎo)體的長(zhǎng)度、粗細(xì)、電阻值。⑴用螺旋測(cè)微器測(cè)截面直徑如圖甲所示，則該材料的直徑為_(kāi)______mm；用20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量長(zhǎng)度如圖乙所示，但該游標(biāo)卡尺的游標(biāo)尺前面部分刻度值被污漬覆蓋看不清，對(duì)齊部分已標(biāo)注，該材料長(zhǎng)度為_(kāi)_______cm。⑵用多用電表試測(cè)時(shí)發(fā)現(xiàn)材料的電阻大約是300Ω，為測(cè)量盡量準(zhǔn)確，應(yīng)該選擇歐姆檔的___________檔位進(jìn)行測(cè)量。（表盤如圖所示）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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖甲所示，為質(zhì)譜儀的原理圖。質(zhì)量為m的帶正電粒子從靜止開(kāi)始經(jīng)過(guò)電勢(shì)差為U的電場(chǎng)加速后，從G點(diǎn)垂直于MN進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。該偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)是一個(gè)以直線MN為上邊界，方向垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，帶電粒子經(jīng)偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)后，最終到達(dá)照相底片上的H點(diǎn)。測(cè)得G、H間的距離為d，粒子受到的重力忽略不計(jì)。求：(1)粒子的電荷量；(2)若偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)半徑為r=的圓形磁場(chǎng)，且與M、N相切于G點(diǎn)，如圖乙所示，粒子進(jìn)入磁場(chǎng)的速度不變，要使粒子仍能打到H點(diǎn)，那么，圓形區(qū)域內(nèi)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)為多大？14．（16分）如圖所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一直角三角形ABC，∠ACB=90°，∠ABC=30°，BC=20cm，已知電場(chǎng)線的方向平行于ABC所在平面，將電荷量的正電荷從A移到B點(diǎn)電場(chǎng)力做功為零，從B移到C點(diǎn)克服電場(chǎng)力做功，試求：(1)該電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小和方向；(2)若將C點(diǎn)的電勢(shì)規(guī)定為零時(shí)，B點(diǎn)的電勢(shì)15．（12分）如圖所示，與導(dǎo)軌等寬的導(dǎo)體棒ab放在水平的導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒的質(zhì)量為2kg，導(dǎo)軌的寬度L=0.5m，放在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.8T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面，當(dāng)導(dǎo)體棒中通過(guò)5A的電流時(shí)，ab剛好向右做勻速運(yùn)動(dòng)．求：（1）導(dǎo)體棒受到的安培力有多大？（2）導(dǎo)體棒受到的摩擦力有多大？（3）若導(dǎo)體棒中通過(guò)的電流為10A時(shí)，導(dǎo)體棒獲得的加速度多大？

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】帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期與交流電源的周期相同，根據(jù)，知氚核（）的質(zhì)量與電量的比值大于α粒子（），所以氚核在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期大，則加速氚核的交流電源的周期較大根據(jù)得，最大速度，則最大動(dòng)能，氚核的質(zhì)量是α粒子的倍，氚核的電量是倍，則氚核的最大動(dòng)能是α粒子的倍，即氚核的最大動(dòng)能較?。蔆正確，A、B、D錯(cuò)誤．故選C【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期與交流電源的周期相同，以及會(huì)根據(jù)求出粒子的最大速度2、D【解析】根據(jù)增反減同原理可知，當(dāng)B線圈中的電流反向增大時(shí)，A中感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向應(yīng)垂直紙面向外，即感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，根據(jù)增縮減擴(kuò)原理可知線圈A有收縮趨勢(shì)。故選D。3、D【解析】穿過(guò)閉合回路的磁通量最大時(shí)，磁通量的變化率不一定最大，其感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不一定最大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；穿過(guò)閉合回路的磁通量為零時(shí)，磁通量的變化率不一定為零，其感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不一定為零，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；穿過(guò)閉合回路的磁通量由不為零變?yōu)榱銜r(shí)，磁通量發(fā)生了變化，則其感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一定不為零，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確；故選D.4、A【解析】A.由圖示可知，P中電流不變，電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)不變，穿過(guò)Q的磁通量不變，線圈Q不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，滿足題意要求，A正確；BCD.由圖示可知，通過(guò)P的電流均發(fā)生變化，電流產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度發(fā)生變化，穿過(guò)Q的磁通量發(fā)生變化，線圈Q會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，不滿足題意要求，BCD錯(cuò)誤；故選A。5、D【解析】物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，則所受的合力為零。故選D。6、D【解析】AB、由圖象知周期T=0.02s，所以頻率f=50Hz，由圖象知電動(dòng)勢(shì)最大值為200V，角速度為，所以感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)表達(dá)式為e=200sin100πt，故AB錯(cuò)誤；C、t=0.01

s時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零，則穿過(guò)線圈的磁通量最大，故C錯(cuò)誤；D、t=0.02

s時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)為零，則穿過(guò)線圈的磁通量的變化率也為零，故D正確；故選D【點(diǎn)睛】從圖象得出電動(dòng)勢(shì)最大值、周期，從而算出頻率、角速度，進(jìn)而得出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)表達(dá)式；當(dāng)磁通量最大時(shí)電動(dòng)勢(shì)為零，磁通量為零時(shí)電動(dòng)勢(shì)最大二、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、AC【解析】由靜止釋放導(dǎo)線后，從上往下看，導(dǎo)線（只在磁場(chǎng)力作用下）逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)向下靠近磁場(chǎng)源。則通電導(dǎo)線左半部分受到安培力方向垂直紙面向外，右半部分安培力方向垂直向紙面向里，根據(jù)左手定則可知磁感線方向是從左向右。A．若為條形磁鐵，左端為N極，故A正確；B．若為蹄形磁鐵，左端為N極，故B錯(cuò)誤；C．若為通電螺線管，左端為N極，根據(jù)安培定則判斷可知，電流的方向從左端向上流入，右端向下流出，故C正確；D．若為通電直導(dǎo)線，根據(jù)安培定則可知，電流的方向垂直紙面向里，故D錯(cuò)誤。故選AC。8、BD【解析】AB．由圖可知，R2與滑動(dòng)變阻器R4串聯(lián)后與R3并聯(lián)后，再與R1串聯(lián)接在電源兩端；電容器與R3并聯(lián)；當(dāng)滑動(dòng)變阻器R4的滑片向a移動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電阻減小，則電路中總電阻減??；由閉合電路歐姆定律可知，電路中電流增大；路端電壓減小，同時(shí)R1兩端的電壓也增大，故并聯(lián)部分的電壓減??；由歐姆定律可知流過(guò)R3的電流減小，流過(guò)并聯(lián)部分的總電流增大，故電流表示數(shù)增大；因并聯(lián)部分電壓減小，而R2中電壓增大，故電壓表示數(shù)減?。蔄不符合題意，B符合題意C．因電容器兩端電壓減小，故電荷受到的向上電場(chǎng)力減小，則重力大于電場(chǎng)力，合力向下，質(zhì)點(diǎn)將向下運(yùn)動(dòng)．故C不符合題意D．由于流過(guò)R1的電流增大，根據(jù)，可知R1上消耗的功率逐漸增大．故D符合題意9、AB【解析】分析受力可知，安培力與軌道彈力的合力與平衡，則安培力的最小值為．當(dāng)磁場(chǎng)與斜面垂直時(shí)安培力最小，，所以，任何不小于的值都是可能的，故AB正確，CD錯(cuò)誤；故選AB10、AD【解析】回旋加速器是通過(guò)電場(chǎng)進(jìn)行加速，磁場(chǎng)進(jìn)行偏轉(zhuǎn)來(lái)加速α粒子．α粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期與交流電源的周期相同，根據(jù)T=比較周期．當(dāng)α粒子最后離開(kāi)回旋加速器時(shí)的速度最大，根據(jù)qvB=m求出粒子的最大速度，從而得出最大動(dòng)能的大小關(guān)系【詳解】根據(jù)洛倫茲力提供向心力做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則有半徑公式與nqU=mv2，所以α粒子第n次被加速前后的軌道半徑之比為，故A正確；根據(jù)qvB=m，得．則α粒子最大動(dòng)能Ek=mv2=，與加速電壓無(wú)關(guān)，故B錯(cuò)誤，根據(jù)可知，α粒子與氘核在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期相同，若改變交流電壓的周期，所以不能用此裝置加速氘核，故C錯(cuò)誤；若只增大交變電壓U，則α粒子在回旋加速器中加速次數(shù)會(huì)減小，導(dǎo)致運(yùn)行時(shí)間變短，故D正確；故選AD【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期與交流電源的周期相同，求出粒子的周期和最大動(dòng)能，根據(jù)質(zhì)量比和電量比，去比較周期和最大動(dòng)能三、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(guò)程。11、①.100②.甲③.4000【解析】[1]當(dāng)歐姆表的指針指在中間位置附近時(shí)，測(cè)量值較為準(zhǔn)確，電壓表內(nèi)阻約為，表盤中央刻度線約為30，為準(zhǔn)確測(cè)量電壓表內(nèi)阻，應(yīng)選擇×100擋;[2]歐姆表的正極插孔與內(nèi)部電源的負(fù)極相連，與電壓表構(gòu)成一閉合回路，電流從負(fù)極流出，進(jìn)入電壓表的正極，應(yīng)選擇圖甲正確；[3]由圖示表盤可知，電壓表內(nèi)阻為。12、①.2.200mm②.5.78cm③.R×10【解析】(1)根據(jù)螺旋測(cè)微器測(cè)量規(guī)則，由圖甲可知，固定刻度尺整數(shù)示數(shù)是2mm,可動(dòng)刻度尺剛好是20個(gè)小刻度，即0.20mm,螺旋測(cè)微器測(cè)量時(shí)，還有估讀數(shù)，所以，應(yīng)讀為2.200mm，故該材料的直徑為2.200mm，該游標(biāo)卡尺的游標(biāo)尺前面部分刻度值被污漬覆蓋看不清，可根據(jù)游標(biāo)尺10個(gè)刻度的長(zhǎng)來(lái)確定游標(biāo)卡尺的零刻線的大約位置，應(yīng)是5.7cm到5.8cm之間，游標(biāo)尺有第16個(gè)小刻度與主尺上某刻線對(duì)齊，游標(biāo)尺是20分度的，因此游標(biāo)尺上的讀數(shù)是16×0.05cm=0.08cm，故該材料長(zhǎng)度為5.78cm。(2)為測(cè)量盡量準(zhǔn)確，電表指針讀數(shù)應(yīng)該在中值電阻附