湖南省邵陽(yáng)市新邵縣2025屆物理高二上期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題含解析

湖南省邵陽(yáng)市新邵縣2025屆物理高二上期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)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(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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、如圖所示，在滑動(dòng)變阻器的觸頭由a點(diǎn)向b點(diǎn)移動(dòng)的過程中，燈泡L將（）A.一直變暗 B.一直變亮C.先亮后暗 D.先暗后亮2、如圖，在等量異種點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)中，O為兩電荷連線的中點(diǎn)，B、D位于該連線上，A、C位于該連線的中垂線上，ABCD構(gòu)成一正方形．關(guān)于A、B、C、D四點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小E和電勢(shì)的關(guān)系，正確的是()A.B.C.D.3、如圖所示，在豎直平面內(nèi)，AB⊥CD且A、B、C、D位于同一半徑為r的圓上，在C點(diǎn)有一固定點(diǎn)電荷，電荷量為-Q．現(xiàn)從A點(diǎn)將一質(zhì)量為m、電荷量為-q的點(diǎn)電荷由靜止釋放，該點(diǎn)電荷沿光滑絕緣軌道ADB運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)的速度大小為。已知重力加速度為g．規(guī)定電場(chǎng)中B點(diǎn)的電勢(shì)為零，則在-Q形成的電場(chǎng)中A.D點(diǎn)的電勢(shì)為B.A點(diǎn)的電勢(shì)高于D點(diǎn)的電勢(shì)C.D點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小是A點(diǎn)的倍D.點(diǎn)電荷-q在D點(diǎn)具有的電勢(shì)能為7mgr4、如圖所示，電源內(nèi)阻為r，定值電阻，可變電阻R的最大阻值為2r，當(dāng)可變電阻的滑動(dòng)觸頭從最左端向右端滑動(dòng)過程中（）A.電源的輸出功率一直變大B.電源的輸出功率一直變小C.當(dāng)可變電阻滑到時(shí)電源的輸出功率最大D.當(dāng)可變電阻滑到R=r時(shí)電源的輸出功率最大5、如圖甲所示，大量電子（不計(jì)重力）由靜止開始經(jīng)加速電場(chǎng)加速后，連續(xù)不斷的沿平行板的方向從兩板正中間射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，當(dāng)兩板不帶電時(shí)，這些電子通過兩板之間的時(shí)間為2t，當(dāng)在兩板間加如圖乙所示的周期為2t、幅值為U的電壓時(shí)，所有的電子均能從兩板間通過，則電子在剛穿出兩板之間時(shí)的最大側(cè)向位移與最小側(cè)向位移之比為（）A.3:1 B.2:1C.4:1 D.3:26、甲、乙兩個(gè)同心的閉合金屬圓環(huán)位于同一平面內(nèi)，甲環(huán)中通以順時(shí)針方向電流I，如圖所示，當(dāng)甲環(huán)中電流逐漸增大時(shí)，乙環(huán)中每段導(dǎo)線所受磁場(chǎng)力的方向是（）A.指向圓心 B.背離圓心C.垂直紙面向內(nèi) D.垂直紙面向外二、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、如圖所示，兩根平行金屬導(dǎo)軌置于水平面內(nèi)，導(dǎo)軌之間接有電阻R．金屬棒ab與兩導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸，整個(gè)裝置放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面向下．現(xiàn)使磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻減小，ab始終保持靜止，下列說法正確的是（）A.ab中的感應(yīng)電流方向由a到b B.ab所受的安培力方向向左C.ab中的感應(yīng)電流方向由b到a D.ab所受的安培力方向向右8、下列圖中畫出了帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)方向和所受洛倫茲力的方向，其中正確的是（）A.B.C.D.9、如圖所示，在xOy坐標(biāo)系中以O(shè)為中心的橢圓上有a、b、c、d、e五個(gè)點(diǎn)，在焦點(diǎn)f處固定一正點(diǎn)電荷，則下列判斷正確的是()A.c、e兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同B.a點(diǎn)的電勢(shì)比b點(diǎn)的電勢(shì)低C.一負(fù)電荷在d點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能大于在a點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能D.將一正電荷由e點(diǎn)沿eabc移到c點(diǎn)，所受電場(chǎng)力先做正功再做負(fù)功，但總功為零10、太陽(yáng)系中的第二大行星是土星，它的衛(wèi)星眾多，目前已發(fā)現(xiàn)的衛(wèi)星達(dá)數(shù)十顆．根據(jù)下表所列土衛(wèi)五個(gè)土衛(wèi)六兩顆衛(wèi)星的相關(guān)參數(shù)，可以比較（）土星的衛(wèi)星距離土星距離半徑發(fā)現(xiàn)者發(fā)現(xiàn)年份土衛(wèi)五卡西尼土衛(wèi)六惠更斯A.這兩顆衛(wèi)星公轉(zhuǎn)的周期大小 B.這兩顆衛(wèi)星公轉(zhuǎn)的速度大小C.這兩顆衛(wèi)星表面的重力加速度大小 D.這兩顆衛(wèi)星公轉(zhuǎn)的向心加速度大小三、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）霍爾元件是一種基于霍爾效應(yīng)的磁傳感器，用它可以檢測(cè)磁場(chǎng)及其變化，圖甲為使用霍爾元件測(cè)量通電直導(dǎo)線產(chǎn)生磁場(chǎng)的裝置示意圖，由于磁芯的作用，霍爾元件所處區(qū)域磁場(chǎng)可看做勻強(qiáng)磁場(chǎng)，測(cè)量原理如乙圖所示，直導(dǎo)線通有垂直紙面向里的電流，霍爾元件前、后、左、右表面有四個(gè)接線柱，通過四個(gè)接線柱可以把霍爾元件接入電路，所用器材已在圖中給出并已經(jīng)連接好電路。（1）制造霍爾元件的半導(dǎo)體參與導(dǎo)電的自由電荷帶負(fù)電，電流從乙圖中霍爾元件右側(cè)流入，左側(cè)流出，霍爾元件______（填“前表面”或“后表面”）電勢(shì)高；（2）已知霍爾元件單位體積內(nèi)自由電荷數(shù)為n，每個(gè)自由電荷的電荷量為e，霍爾元件的厚度為h。為測(cè)量霍爾元件所處區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度B，根據(jù)乙圖中所給的器材和電路，還必須測(cè)量的物理量有______（寫出具體的物理量名稱及其符號(hào)），計(jì)算式B=______。12．（12分）某同學(xué)利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究物體的加速度與質(zhì)量的關(guān)系。(1)實(shí)驗(yàn)中，需要平衡小車所受的阻力。在不掛細(xì)繩和砂桶的情況下，改變木板的傾斜程度，當(dāng)小車能拖動(dòng)紙帶沿木板做__________（選填“勻速直線運(yùn)動(dòng)”或“勻變速直線運(yùn)動(dòng)”）時(shí)，說明已平衡了小車所受的阻力。(2)實(shí)驗(yàn)中，保持砂桶質(zhì)量不變，改變小車的質(zhì)量，測(cè)量小車運(yùn)動(dòng)的加速度。如圖所示為該同學(xué)某次實(shí)驗(yàn)中打出紙帶的一部分，紙帶上的A、B、C為三個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T=0.10s，A、B間的距離x1=6.00cm，B、C間的距離x2=6.40cm，則小車的加速度a=__________m/s2。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）一個(gè)初速度為零的電子通過電壓為U=4500V的電場(chǎng)加速后,從C點(diǎn)沿水平方向飛入電場(chǎng)強(qiáng)度為E=1.5×105V/m的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,到達(dá)該電場(chǎng)中另一點(diǎn)D時(shí),電子的速度方向與電場(chǎng)強(qiáng)度方向的夾角正好是120°,如圖所示.試求C、D兩點(diǎn)沿電場(chǎng)強(qiáng)度方向的距離y.14．（16分）如圖所示，在直角坐標(biāo)系xOy中的第一象限存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在第二、三、四象限存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，已知電場(chǎng)強(qiáng)度為E。從第一象限中坐標(biāo)為(L，L)的P點(diǎn)由靜止釋放帶正電的粒子(不計(jì)重力)，該粒子第一次經(jīng)過x軸時(shí)速度為v0，第二次經(jīng)過x軸時(shí)的位置坐標(biāo)為(－L,0)，求：(1)粒子的比荷及磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大??；(2)粒子第三次經(jīng)過x軸時(shí)的速度大小及方向；(3)粒子第二次經(jīng)過y軸與第三次經(jīng)過y軸時(shí)兩點(diǎn)間的距離。15．（12分）如圖所示，在傾角為θ＝的斜面上，固定一寬L＝0.25m的平行金屬導(dǎo)軌，在導(dǎo)軌上端接入電源和滑動(dòng)變阻器R.電源電動(dòng)勢(shì)E＝12V，內(nèi)阻r＝1Ω，一質(zhì)量m＝20g的金屬棒ab與兩導(dǎo)軌垂直并接觸良好．整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.80T、垂直于斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中(導(dǎo)軌與金屬棒的電阻不計(jì))．金屬導(dǎo)軌是光滑的，取g＝10m/s2，要保持金屬棒在導(dǎo)軌上靜止，求：（1）金屬棒所受到的安培力的大??；（2）通過金屬棒的電流的大??；（3）滑動(dòng)變阻器R接入電路中的阻值

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、D【解析】在滑動(dòng)變阻器的觸頭由a點(diǎn)向b點(diǎn)移動(dòng)的過程中，變阻器上下兩部分并聯(lián)電阻先增加后減?。ㄓ|頭在中點(diǎn)時(shí)電阻最大），根據(jù)閉合電路歐姆定律分析得知，電路中電流先減小后增大，則燈泡L先變暗后變亮。A．一直變暗，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．一直變亮，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．先亮后暗，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．先暗后亮，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；故選D。2、D【解析】AB.等量異種電荷之間的電場(chǎng)線是中間疏，兩邊密，連線的中垂線上，由O點(diǎn)向兩邊逐漸變疏，可知故AB錯(cuò)誤CD.沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低，等量異種電荷連線的中垂線是等勢(shì)線，則故C錯(cuò)誤，D正確3、A【解析】A．到D電場(chǎng)力做正功，根據(jù)動(dòng)能定理可知，解得則因?yàn)楣蔄正確；B．點(diǎn)的電勢(shì)低于D點(diǎn)的電勢(shì)，B錯(cuò)誤；C．A、D點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度；即D點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小是A點(diǎn)的倍，C錯(cuò)誤；D．點(diǎn)電荷-q在D點(diǎn)具有的電勢(shì)能為-7mgr，D錯(cuò)誤；故選A。4、C【解析】對(duì)于電源，當(dāng)電源的內(nèi)外電阻越接近，電源的輸出功率越大，相等時(shí)，電源的輸出功率最大【詳解】由題意知，電源的內(nèi)阻為r，當(dāng)可變電阻的滑動(dòng)觸頭從最左端向右端滑動(dòng)過程中，外電阻從到變化，根據(jù)上述結(jié)論可知，電源的輸出功率先增大后減小，當(dāng)時(shí)電源的輸出功率最大，C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。5、A【解析】由題意可知，從0、2t0、4t0…等時(shí)刻進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電子側(cè)向位移最大，在這種情況下，電子的側(cè)向位移為：，從t0、3t0…等時(shí)刻進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電子側(cè)向位移最小，在這種情況下，電子的側(cè)向位移為：，所以最大側(cè)向位移和最小側(cè)向位移之比為ymax：ymin=3：1，故A正確，BCD錯(cuò)誤6、A【解析】根據(jù)右手螺旋定則，甲環(huán)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)垂直紙面向里；當(dāng)甲環(huán)中電流逐漸增大時(shí)，在環(huán)內(nèi)區(qū)域產(chǎn)生的磁場(chǎng)增強(qiáng)，則乙環(huán)內(nèi)的磁通量變大，根據(jù)楞次定律內(nèi)在規(guī)律可知，欲阻礙磁通量的增加，乙環(huán)有面積減小即有收縮的趨勢(shì)，所以乙環(huán)上每段所受的安培力均指向圓心，故BCD錯(cuò)誤，A正確。故選A。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、AD【解析】AC．磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻減小，故回路磁通量減小，根據(jù)楞次定律判斷，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向向下，根據(jù)右手定則判斷ab中的感應(yīng)電流方向由a到b，A正確C錯(cuò)誤BD．因?yàn)閍b中的感應(yīng)電流方向由a到b，磁場(chǎng)方向豎直向下，根據(jù)左手定則判斷ab所受的安培力方向向右，B錯(cuò)誤D正確8、BD【解析】A．根據(jù)左手定則，圖中正電荷的洛倫茲力的方向向左，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)左手定則，圖中負(fù)電荷的洛倫茲力的方向向左上，故B正確；C．根據(jù)左手定則，圖中負(fù)電荷的洛倫茲力的方向向左下，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)左手定則，圖中正電荷的洛倫茲力的方向向左，故D正確。9、BD【解析】由電場(chǎng)線的分布情況和對(duì)稱性可分析c、e兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，但方向不同，所以電場(chǎng)強(qiáng)度不同，故A錯(cuò)誤；點(diǎn)電荷的等勢(shì)面是以點(diǎn)電荷為圓心的等勢(shì)面，且離正電荷越遠(yuǎn)，電勢(shì)越低，故a點(diǎn)的電勢(shì)比b點(diǎn)的電勢(shì)低，故B正確；點(diǎn)電荷的等勢(shì)面是以點(diǎn)電荷為圓心的等勢(shì)面，且離正電荷越遠(yuǎn)，電勢(shì)越低，故a點(diǎn)的電勢(shì)比d點(diǎn)的電勢(shì)低；根據(jù)Ep=qφ，負(fù)電荷在d點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能小于在a點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能；故C錯(cuò)誤；將一正電荷由e點(diǎn)沿eabc移到c點(diǎn)，由于是排斥力，所受靜電力先做正功再做負(fù)功；由于ec在同一等勢(shì)面上，故總功為零；故D正確；故選BD10、ABD【解析】設(shè)土星的質(zhì)量為M，A.由開普勒第三定律，半徑越大，周期越大，所以土衛(wèi)五的公轉(zhuǎn)周期?。蔄正確；B.由衛(wèi)星速度公式，公轉(zhuǎn)半徑R越大，衛(wèi)星的線速度越小，則土衛(wèi)六的公轉(zhuǎn)線速度?。蔅正確；C.由衛(wèi)星表面的重力加速度公式，由于衛(wèi)星的質(zhì)量未知，無法比較衛(wèi)星表面的重力加速度，故C錯(cuò)誤；D.由衛(wèi)星向心加速度角公式，公轉(zhuǎn)半徑R越小，向心加速度a越大，則土衛(wèi)五的向心加速度大．故D正確故選ABD.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.后表面②.電壓表示數(shù)U，電流表示數(shù)I③.【解析】（1）[1]磁場(chǎng)是直線電流產(chǎn)生，根據(jù)安培定則，磁場(chǎng)方向向下；電流向左，根據(jù)左手定則，安培力向外，載流子是負(fù)電荷，故前表面帶負(fù)電，后表面帶正電，故后表面電勢(shì)較高。（2）[2][3]設(shè)前后表面的厚度為d，最終電子在電場(chǎng)力和洛倫茲力的作用下處于平衡有：根據(jù)電流微觀表達(dá)式，有：聯(lián)立解得：因此還必須測(cè)量的物理量有：電壓表讀數(shù)U，電流表讀數(shù)I。12、①.勻速直線運(yùn)動(dòng)②.0.40【解析】(1)[1]平衡摩擦力需要使重力沿斜面向下的分力等于阻力，合力為零，故需使小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)。(2)[2]小車的加速度四、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、01m【解析】由題中“沿水平方向飛入電場(chǎng)”可知，本題考查帶電粒子在電場(chǎng)力的作用下做的類平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)動(dòng)能定理、勻強(qiáng)電場(chǎng)的性質(zhì)、類平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律等可以分析本題【詳解】電子加速過程根據(jù)動(dòng)能定理可得解得在豎直方向解得C、D兩點(diǎn)沿電場(chǎng)強(qiáng)度方向的距離代入數(shù)據(jù)解得【點(diǎn)睛】帶電粒子垂直進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)中，運(yùn)動(dòng)形式以類平拋運(yùn)動(dòng)分析，電場(chǎng)力提供加速度14、(1)；(2)v0，與x軸正方向成45°角斜向右下方(3)3L【解析】(1)粒子從P點(diǎn)由靜止釋放并到達(dá)x軸過程中，由動(dòng)能定理得：，解得：，粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，并由洛倫茲力提供向心力。設(shè)軌跡半徑為r1，則，解得：，粒子第二次經(jīng)過x軸時(shí)的位置坐標(biāo)為(－L，0)，故其軌跡半徑r1＝L，可得：；(2)粒子通過y軸上的點(diǎn)(0，L)，以平行x軸的速度v0進(jìn)入電場(chǎng)做類平拋運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過時(shí)間t第三次通過x軸，軌跡如圖所示，在此過程中，加速度：，水平位移：x＝v0t，豎直位移：，解得：，x＝2L，該粒子第三次經(jīng)過x軸時(shí)，水平分速度：vx＝v0，豎直分速度：v