2025屆福建省莆田市七中物理高二上期末學(xué)業(yè)水平測試試題含解析

2025屆福建省莆田市七中物理高二上期末學(xué)業(yè)水平測試試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、在如圖所示的位移（x）一時(shí)間（t）圖象和速度（v）一時(shí)間（t）圖象中，給出的四條圖線甲、乙、丙、丁分別代表四輛車由同一地點(diǎn)向同一方向運(yùn)動(dòng)的情況，則下列說法正確的（）A.甲、丁兩車做曲線運(yùn)動(dòng)，乙、丙兩車做直線運(yùn)動(dòng)B.t1時(shí)刻甲、乙車相遇，但0～t1時(shí)間內(nèi)甲車通過的路程大于乙車通過的路程C.t2時(shí)刻丙丁兩車相距最遠(yuǎn)，但0～t2時(shí)間內(nèi)丙、丁兩車的平均速度相等D.t1時(shí)刻甲車速度小于乙車，t2時(shí)刻丙車加速度大于丁車2、如圖所示，ABC是兩帶電量均為Q的正點(diǎn)電荷連線的中垂線上的三點(diǎn)，B是兩線段的交點(diǎn)，A點(diǎn)固定有一帶電量同為Q的負(fù)點(diǎn)電荷，現(xiàn)將一電子從B點(diǎn)由靜止釋放，電子運(yùn)動(dòng)中會(huì)經(jīng)由C點(diǎn)繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)，則（）A.從B到C，電場力對該電子一直不做功B.電子從B到C做加速度變大的加速運(yùn)動(dòng)C.電子在B、C兩點(diǎn)時(shí)的電勢能大小關(guān)系是EPBEPCD.若電子可回到B點(diǎn)，則回到B點(diǎn)時(shí)速度不為零3、如圖所示的電路中，當(dāng)變阻器R3的滑片向上移動(dòng)時(shí)（）A.電壓表示數(shù)變小，電流表示數(shù)變大B.電壓表示數(shù)變大，電流表示數(shù)變小C電壓表示數(shù)變大，電流表示數(shù)變大D.電壓表示數(shù)變小，電流表示數(shù)變小4、在如圖所示的電路中，當(dāng)開關(guān)S閉合后，若將滑動(dòng)變阻器的滑片P向上調(diào)節(jié)，下列說法正確的是（）A.燈變亮，電容器的帶電荷量增大B.燈變暗，電壓表的示數(shù)增大C.燈變暗，電壓表和電流表的示數(shù)都增大D.燈變暗，電流表的示數(shù)減小5、通過電阻R的電流強(qiáng)度為I時(shí)，在t時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q，若電阻為2R，電流強(qiáng)度為2I，則在時(shí)間t內(nèi)產(chǎn)生的熱量為（）A.2Q B.4QC.6Q D.8Q6、如圖所示，a、b、c三枚小磁針分別放在通電螺線管正上方、右側(cè)和管內(nèi)，當(dāng)開關(guān)閉合時(shí)，且當(dāng)這些小磁針靜止時(shí)，小磁針N極的指向是()A.a、b、c均向左 B.a、b、c均向右C.a向左，b向右，c向右 D.a向右，b向左，c向右二、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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1∶n2＝10∶1，原線圈輸入的交流電壓如圖乙所示，副線圈電路接有滑動(dòng)變阻器R和額定電壓為12V、工作時(shí)內(nèi)阻為2Ω的電動(dòng)機(jī)。閉合開關(guān)，電動(dòng)機(jī)正常工作，電流表示數(shù)為1A，則下列不正確的是（）A.副線圈兩端電壓22VB.電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率為12WC.通過電動(dòng)機(jī)的交流電頻率為100HzD.若電動(dòng)機(jī)突然卡住不轉(zhuǎn)，原線圈輸入功率變大8、如圖甲所示，線圈兩端a、b與一電阻R相連，線圈內(nèi)有垂直于線圈平面向外的磁場，從t=0時(shí)起，穿過線圈的磁通量按圖乙所示規(guī)律變化．下列說法正確的是A.時(shí)刻，R中電流方向由a到bB.3時(shí)刻，R中電流方向由a到bC.0~2時(shí)間內(nèi)R中的電流是2~4時(shí)間內(nèi)甲的2倍D.0~2時(shí)間內(nèi)R產(chǎn)生的焦耳熱是2~4時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的9、圖中三條實(shí)線a、b、c表示三個(gè)等勢面。一個(gè)帶電粒子射入電場后只在電場力作用下沿虛線所示途徑由M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)，由圖可以看出（）A.M和N點(diǎn)的電場場強(qiáng)EM<ENB.三個(gè)等勢面的電勢關(guān)系是C.帶電粒子在N點(diǎn)的動(dòng)能較小，電勢能較大D.帶電粒子在N點(diǎn)的動(dòng)能較大，電勢能較小10、如圖所示的xOy坐標(biāo)系中，x軸上固定一個(gè)點(diǎn)電荷Q，y軸上固定一根光滑絕緣細(xì)桿（細(xì)桿的下端剛好在坐標(biāo)原點(diǎn)O處），將一個(gè)套在桿上重力不計(jì)的帶電圓環(huán)（視為質(zhì)點(diǎn)）從桿上P處由靜止釋放，圓環(huán)從O處離開細(xì)桿后恰好繞點(diǎn)電荷Q做圓周運(yùn)動(dòng)．下列說法正確的是A.圓環(huán)沿細(xì)桿從P運(yùn)動(dòng)到O的過程中，加速度一直增大B.圓環(huán)沿細(xì)桿從P運(yùn)動(dòng)到O的過程中，速度一直增大C.增大圓環(huán)所帶的電荷量，其他條件不變，圓環(huán)離開細(xì)桿后仍然能繞點(diǎn)電荷做圓周運(yùn)動(dòng)D.將圓環(huán)從桿上P的上方由靜止釋放，其他條件不變，圓環(huán)離開細(xì)桿后仍然能繞點(diǎn)電荷做圓周運(yùn)動(dòng)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）一般情況下，金屬導(dǎo)體的電阻會(huì)隨著溫度改變而改變．某同學(xué)為研究一小燈泡燈絲電阻與溫度的關(guān)系，設(shè)計(jì)并完成了有關(guān)的實(shí)驗(yàn)．實(shí)驗(yàn)中用到了下列器材：待測小燈泡、15V直流穩(wěn)壓電源、滑動(dòng)變阻器（最大阻值為30Ω，最大允許電流為1.0A）、電壓表（量程0~15V，內(nèi)阻約15kΩ）、電流表（量程0~0.6A，內(nèi)阻約0.13Ω）、開關(guān)一只及導(dǎo)線若干．實(shí)驗(yàn)中調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，小燈泡兩端的電壓可以從0V至額定電壓范圍內(nèi)變化，從而測出小燈泡在不同電壓下的電流壓，得到了下表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：(1)請?jiān)诜娇騼?nèi)畫出為完成上述實(shí)驗(yàn)而設(shè)計(jì)的合理的電路圖_______(2)通過所測的數(shù)據(jù)可知，小燈泡的電阻隨其兩端所加電壓的升高而______（選填“增大”、“保持不變”或“減小”）．從而得到了燈絲電阻隨溫度變化的規(guī)律(3)該小燈泡正常工作時(shí)的電阻值約為_______Ω（保留2位有效數(shù)字）12．（12分）如圖所示，豎直矩形框內(nèi)存在一沿水平方向且與金屬棒垂直勻強(qiáng)磁場，金屬棒放在電子秤上，電子秤水平固定在金屬框架上．現(xiàn)通過測量通電金屬棒在磁場中所受的安培力，來測量磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小并判斷其方向．主要實(shí)驗(yàn)步驟：(1)連接好實(shí)物電路，接通電源后金屬林中的電流由a流向b；(2)保持開關(guān)S斷開，讀出電子秤示數(shù)；(3)閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R的阻值使電流大小適當(dāng)，此時(shí)電子秤仍有示數(shù)，然后讀出并記錄_____、_____；(4)用刻度尺測量_________；(5)用測量的物理量和重力加速度g表示磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小，可以得到B=______；(6)判斷磁感應(yīng)強(qiáng)度方向的方法是：若________，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直金屬棒向里；反之，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直金屬棒向外四、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）如圖所示的平面直角坐標(biāo)系xoy，在第二象限內(nèi)有平行于y軸的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度的大小為E，電場強(qiáng)度方向沿y軸正方向；在第三象限的正三角形PMN區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)磁場，方向垂直于xoy平面向外，正三角形邊長為L，且PN邊與y軸平行．現(xiàn)有一重力不計(jì)帶負(fù)電的粒子，從y軸上的A點(diǎn)，以大小v0的速度沿x軸負(fù)方向射入電場，通過電場后從x軸負(fù)方向上的P點(diǎn)進(jìn)入第三象限，且速度與x軸負(fù)方向夾角為,又經(jīng)過磁場后從y軸負(fù)方向進(jìn)入第四象限，且速度與y軸負(fù)方向夾角為(已知+=，OP=2AO=4h).求：(1)帶電粒子的比荷=?(2)粒子到達(dá)P點(diǎn)時(shí)速度的大小和=?14．（16分）如圖所示，水平方向的勻強(qiáng)電場場強(qiáng)為E，場區(qū)寬度為L，豎直方向足夠長。緊挨著電場的是垂直于紙面向外的兩個(gè)勻強(qiáng)磁場區(qū)域，其磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為B和2B。一個(gè)質(zhì)量為m，電量為q的帶正電粒子，其重力不計(jì)，從電場的邊界MN上的a點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)電場加速后進(jìn)入磁場，經(jīng)過時(shí)間穿過中間磁場，進(jìn)入右邊磁場后能按某一路徑再返回到電場的邊界MN上的某一點(diǎn)b，途中虛線為場區(qū)的分界面。求：（1）中間場區(qū)的寬度d；（2）粒子從a點(diǎn)到b點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間tab；（3）當(dāng)粒子第n次返回電場的MN邊界時(shí)與出發(fā)點(diǎn)之間的距離Sn。15．（12分）如圖所示，MN和PQ是電阻不計(jì)的平行金屬導(dǎo)軌，其間距為l，導(dǎo)軌彎曲部分光滑，平直部分粗糙，二者平滑連接，右端接一個(gè)阻值為R的定值電阻．平直部分導(dǎo)軌左邊區(qū)域有寬度為d、方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場．質(zhì)量為m、電阻也為R的金屬棒從高度為h處靜止釋放，到達(dá)磁場右邊界處恰好停止．已知金屬棒與平直部分導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，金屬棒與導(dǎo)軌間接觸良好．重力加速度為g，在金屬棒穿過磁場區(qū)域的過程中．求：（1）電阻R上的最大電流；（2）通過金屬棒的電荷量；（3）金屬棒產(chǎn)生的焦耳熱

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】在位移﹣時(shí)間圖象中，傾斜的直線表示物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，圖線的斜率表示速度，圖象的交點(diǎn)表示位移相等，平均速度等于位移除以時(shí)間；在速度﹣時(shí)間圖象中，斜率表示加速度，圖象與時(shí)間軸圍成的面積表示位移解：A．根據(jù)位移﹣時(shí)間圖象的斜率表示速度，由圖象可知：乙圖線的斜率不變，說明乙的速度不變，做勻速直線運(yùn)動(dòng)．甲做速度越來越小的變速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．在t1時(shí)刻兩車的位移相等，又都是單向直線運(yùn)動(dòng)，所以0～t1時(shí)間內(nèi)，甲乙兩車通過的路程相等，故B錯(cuò)誤；C．由速度圖象與時(shí)間軸圍成的面積表示位移可知：丙、丁兩車在t2時(shí)刻面積差最大，所以相距最遠(yuǎn)，0～t2時(shí)間內(nèi)丙、丁兩車的位移不等，時(shí)間相等，則平均速度不相等，故C錯(cuò)誤；D．t1時(shí)刻甲的斜率小于乙的斜率，則甲的速度小于乙車，t2時(shí)刻丙車的斜率大于丁車的斜率，則丙車加速度大于丁車，故D正確故選D【點(diǎn)評】本題從圖線的斜率、“面積”、交點(diǎn)的數(shù)學(xué)意義來理解其物理意義，要注意位移﹣時(shí)間圖象和速度﹣時(shí)間圖象的區(qū)別2、C【解析】A.從B到C，合場強(qiáng)不會(huì)一直零，電場力對該電子要做功，故A錯(cuò)誤；B.從B到C，產(chǎn)生的場強(qiáng)變小，但兩個(gè)產(chǎn)生的合場強(qiáng)變化情況不能確定，所以B、C間電場的分布情況不能確定，電場強(qiáng)度的變化不能確定，電場力的變化不能確定，所以加速度不一定一直變大，故B錯(cuò)誤；C.從B到C，電子的動(dòng)能增大，則電勢能減小，則有，故C正確；D.若電子可回到B點(diǎn)，則回到B點(diǎn)前，電場力對電子做負(fù)功，動(dòng)能減小，速度減小，根據(jù)對稱性可知，回到B點(diǎn)時(shí)的速度一定為零，故D錯(cuò)誤。故選C。3、B【解析】當(dāng)變阻器R3的滑片向上移動(dòng)時(shí)，R3接入電路的阻值增加，整個(gè)電路總電阻增加，總電流強(qiáng)度減小，內(nèi)電壓降低，路端電壓升高，電壓表示數(shù)增加；流過R1的電流減小，加在R1兩端的電壓降低，因此加在R2兩端的電壓升高，流過R2的電流增大，由于總電流減小，因此流過電流表的電流減小，故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。4、B【解析】A．根據(jù)歐姆定律，流過L1的電流其中當(dāng)滑片P向上調(diào)節(jié)時(shí)，R增大，I減小，所以燈泡L1變暗；電容器兩端電壓增大，所帶電荷量增大，故A錯(cuò)誤；B．電壓表示數(shù)當(dāng)I減小時(shí)，電壓表示數(shù)增大，故B正確；C．流過電流表的電流已知R增大，I減小，所以減小，故C錯(cuò)誤；D．燈泡L2兩端電壓隨著I減小而增大，所以燈泡L2將變亮，故D錯(cuò)誤。故選B。5、D【解析】根據(jù)公式可得：當(dāng)通過電阻R的電流強(qiáng)度為I時(shí)，在t時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量為，當(dāng)若電阻為2R，電流強(qiáng)度為2I，則在時(shí)間t內(nèi)產(chǎn)生的熱量為，故D正確，A、B、C錯(cuò)誤；故選D【點(diǎn)睛】關(guān)鍵是正確掌握焦耳定律公式6、C【解析】由通電螺線管電流的流向，根據(jù)右手螺旋定則可得，通電螺線管的左邊為S極，右邊為N極。所以a枚小磁針的N極指向?yàn)橄蜃?、b枚小磁針N極指向?yàn)橄蛴摇枚小磁針的N極指向?yàn)橄蛴?。故選C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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、ABC【解析】A．由乙圖可知，輸入電壓的最大值為則有效值故A錯(cuò)誤，符合題意；B．輸出的機(jī)械功率故B錯(cuò)誤，符合題意；C．由乙圖可知，輸入交變電壓的周期為0.02s，則頻率為因?yàn)樵本€圈交變電流頻率相等，則通過電動(dòng)機(jī)的交流電頻率為50Hz，故C錯(cuò)誤，符合題意；D．卡住電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)變成了純電阻，電壓不變，電流增大，輸出功率增加，則原線圈輸入功率增加，故D正確，不符合題意。故選ABC。8、BD【解析】根據(jù)楞次定律即可判斷t0、3t0時(shí)刻，R中的電流方向；根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律求出兩個(gè)時(shí)間段內(nèi)的感應(yīng)電動(dòng)勢，由歐姆定律得到電流關(guān)系；根據(jù)焦耳定律Q＝I2Rt即可得到兩個(gè)時(shí)間段的焦耳熱的大小關(guān)系.【詳解】t0時(shí)刻，線圈中向外的磁通量在增加，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流沿順時(shí)針方向，所以R中電流方向由b到a，故A錯(cuò)誤；3t0時(shí)刻，線圈中向外的磁通量在減少，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流沿逆時(shí)針方向，R中的電流方向由a到b，故B正確；0～2t0時(shí)間內(nèi)感應(yīng)電動(dòng)勢；2t0～4t0時(shí)間內(nèi)感應(yīng)電動(dòng)勢；根據(jù)I=E/R可知，知0～2t0時(shí)間內(nèi)R中的電流是2t0～4t0時(shí)間的，故C錯(cuò)誤；根據(jù)焦耳定律Q＝I2Rt，知0～2t0時(shí)間內(nèi)R產(chǎn)生的焦耳熱是2t0～4t0時(shí)間內(nèi)的，故D正確；故選BD【點(diǎn)睛】由法拉第電磁感應(yīng)定律求出感應(yīng)電動(dòng)勢的大小，而感應(yīng)電流的方向則由楞次定律判定．同時(shí)穿過磁通量發(fā)生變化的線圈相當(dāng)于電源，所以電源內(nèi)部（線圈）電流方向是負(fù)極到正極9、AC【解析】A．電場線越密，電場強(qiáng)度越大，故M和N點(diǎn)的電場場強(qiáng)EM＜EN，故A正確；B．由于不知電荷帶電的正負(fù)，因此無法判斷電場線方向，故三個(gè)等勢面的電勢高低無法判斷，故B錯(cuò)誤；CD．帶電粒子做曲線運(yùn)動(dòng)，所受的電場力指向曲線彎曲的內(nèi)側(cè)，且垂直于等勢面，所以電場力大體上向右，帶電粒子從M運(yùn)動(dòng)到N過程中，速度方向和電場力的方向的夾角大于90°，電場力做負(fù)功，電勢增大，動(dòng)能減小，故帶電粒子在N點(diǎn)的動(dòng)能較小，電勢能較大，故C正確，D錯(cuò)誤；故選AC。10、BC【解析】A.圓環(huán)從P運(yùn)動(dòng)到O的過程中，受庫侖引力，桿子的彈力，庫侖引力沿桿子方向上的分力等于圓環(huán)的合力，滑到O點(diǎn)時(shí)，所受的合力為零，加速度為零．故A錯(cuò)誤B.圓環(huán)從P運(yùn)動(dòng)到O的過程中，只有庫侖引力做正功，根據(jù)動(dòng)能定理知，動(dòng)能一直增大，則速度一直增大．故B正確CD.根據(jù)動(dòng)能定理得：根據(jù)牛頓第二定律得：聯(lián)立解得：增大圓環(huán)所帶的電荷量，其他條件不變，圓環(huán)仍然可以做圓周運(yùn)動(dòng)；若增大高度，知電勢差U增大，庫侖引力與所需向心力不等，不能做圓周運(yùn)動(dòng)．故C正確，D錯(cuò)誤三、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、①.②.增大③.46【解析】(1)[1]因小燈泡兩端的電壓可以從0V至額定電壓范圍內(nèi)變化，故滑動(dòng)變阻器用分壓式接法，小燈泡的電阻較小，電流表用外接法，如圖所示；(2)[2]根據(jù)可求燈泡在不同電流值時(shí)阻值的大小，得小燈泡的電阻隨其兩端所加電壓的升高而增大，(3)[3]由題意知，小燈泡的額定電壓為12V，此時(shí)電流I=0.26A，所以正常工作時(shí)阻值R=12∕0.26=46Ω12、①.電流表示數(shù)I②.此時(shí)電子秤的示數(shù)③.金屬棒的長度L④.⑤.【解析】（3,4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理，電子秤的讀數(shù)等于導(dǎo)體棒的重力與安培力的合力；根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理讀出要記錄的數(shù)據(jù)；（5）根據(jù)平衡條件分列式即可求解；（6）根據(jù)左手定則判斷即可【詳解】（3）重新處于平衡狀態(tài)；讀出電流表的示數(shù)I；此時(shí)電子秤的示數(shù)為m1；（4）用刻度尺測量金屬棒的長度L；（5）根據(jù)平衡條件，有：|m0-m1|g=BIL解得：B=（4）判定磁感應(yīng)強(qiáng)度方向的方法是：若m1＞m0，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里；反之，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向外；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）（2），450（3）【解析】（1）粒子在電場中做類平拋運(yùn)動(dòng)，應(yīng)用類平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律求出粒子的比荷（2）應(yīng)用運(yùn)動(dòng)的合成與分