2025屆湖南省株洲市攸縣三中物理高二上期末學(xué)業(yè)水平測試試題含解析

2025屆湖南省株洲市攸縣三中物理高二上期末學(xué)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(wù)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(yīng)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、下列哪項科技的應(yīng)用與電磁感應(yīng)原理相關(guān)（）A.回旋加速器 B.手機無線充電C.示波管 D.電磁彈射器2、如圖6，一帶負電粒子以某速度進入水平向右的勻強電場中，在電場力作用下形成圖中所示的運動軌跡．M和N是軌跡上的兩點，其中M點在軌跡的最右點．不計重力，下列表述正確的是A.粒子在M點的速率最大 B.粒子所受電場力沿電場方向C.粒子在電場中的加速度不變 D.粒子在電場中的電勢能始終在增加3、下圖中兩個電路是研究自感現(xiàn)象電路，對實驗結(jié)果的描述正確的是()①接通開關(guān)時，燈P2立即就亮，P1稍晚一會兒亮；②接通開關(guān)時，燈P1立即就亮，P2稍晚一會兒亮；③斷開開關(guān)時，燈P1立即熄滅，P2稍晚一會兒熄滅；④斷開開關(guān)時，燈P2立即熄滅，P1稍晚一會兒熄滅A.①③ B.①④C.②③ D.②④4、真空中有兩個靜止的點電荷，它們之間靜電力的大小為F．如果保持這兩個點電荷之間的距離不變，而將它們的電荷量都變?yōu)樵瓉淼?倍，那么它們之間的靜電力的大小應(yīng)為（）A.F/2 B.2FC.F/4 D.4F5、三個點電荷電場的電場線分布如圖所示，圖中a、b兩點出的場強大小分別為、，電勢分別為，則A.＞，＞B.＜，＜C＞，＜D.＜，＞6、下面四幅圖表示了電場強度E、磁感應(yīng)強度B、通電直導(dǎo)線電流Ⅰ、電荷速度v、電場力和磁場力F的方向之間的關(guān)系，其中正確的是（）A. B.C. D.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，放在通電螺線管內(nèi)部中間處的小磁針，靜止時N極指向右端（）A.電源c端為負極B.電源c端為正極C.通電螺線管的a端是N極D.通電螺線管的a端是S極8、關(guān)于光電效應(yīng)，下列說法正確的是（）A.入射光的光強一定時，頻率越大，單位時間內(nèi)逸出的光電子數(shù)就越多B.逸出功W0和極限頻率vc之間應(yīng)滿足關(guān)系式W0=hvcC.用同一種單色光照射同一種金屬，那么從金屬中逸出的所有光電子的初動能不一定相同D.用同一種單色光先后照射兩種不同金屬的表面都能發(fā)生光電效應(yīng)，則遏止電壓相同9、如圖所示的電路中，各個電鍵均閉合，且k2接a，此時電容器C中的帶電微粒恰好靜止，現(xiàn)要使微粒向下運動，則應(yīng)該（）A.將k1斷開 B.將k2擲在bC.將k2擲在c D.將k3斷開10、在一次南極科考中，科考人員使用磁強計測定地磁場的磁感應(yīng)強度。其原理如圖所示，電路中有一段長方體的金屬導(dǎo)體，它長、寬、高分別為a、b、c，放在沿y軸正方向的勻強磁場中，導(dǎo)體中電流強度沿x軸正方向，大小為I．已知金屬導(dǎo)體單位體積中的自由電子數(shù)為n，電子電荷量為e，自由電子做定向移動可視為勻速運動，測出金屬導(dǎo)體前后兩個側(cè)面間電壓為U，則（）A.金屬導(dǎo)體的前側(cè)面電勢較低B.金屬導(dǎo)體的電阻為C.自由電子定向移動的速度大小為D.磁感應(yīng)強度的大小為三、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）如圖所示，兩只用粗細相同的銅絲做成的閉合線框a、b放在光滑絕緣水平桌面上，它們的邊長分別為L和2L．現(xiàn)以相同的速度v將a、b從磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場區(qū)域中勻速地拉到磁場外．在此過程中，a、b兩線框中的電流之比為_______；拉力之比為_____；通過銅絲橫截面的電量之比為_____.12．（12分）如圖游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為_______；螺旋測微器測的讀數(shù)為________。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）如圖甲所示，兩根完全相同的光滑導(dǎo)軌固定在水平面上，每根導(dǎo)軌均由兩段與水平面成的長直導(dǎo)軌和一段圓弧導(dǎo)軌平滑連接而成，導(dǎo)軌兩端均連接電阻，阻值。導(dǎo)軌間距在右側(cè)導(dǎo)軌所在斜面的矩形區(qū)域內(nèi)分布有垂直斜面向上的磁場，磁場上下邊界、的距離。磁感應(yīng)強度大小隨時間的變化規(guī)律如圖乙所示。時刻，在右側(cè)導(dǎo)軌斜面上與距離處，有一根阻值的金屬棒ab垂直于導(dǎo)軌由靜止釋放，恰好勻速通過整個磁場區(qū)域，重力加速度g取，導(dǎo)軌電阻不計。求：(1)金屬棒ab在磁場中運動的速度大小v；(2)在時刻和時刻電阻R1的電功率之比；(3)金屬棒ab從靜止釋放到不再進入磁場區(qū)域的過程中，電阻產(chǎn)生的總熱量。14．（16分）如圖所示，豎直放置的U形導(dǎo)軌寬為L，上端串有電阻R（其余導(dǎo)體部分的電阻都忽略不計），磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場方向垂直于紙面向外．金屬棒ab的質(zhì)量為m，與導(dǎo)軌接觸良好，不計摩擦.從靜止釋放后ab保持水平而下滑．說明導(dǎo)體棒的運動性質(zhì)，試求最大加速度a和導(dǎo)體棒下滑的最大速度vm.15．（12分）如圖所示，平行板之間存在著相互垂直的勻強磁場和勻強電場，磁場的磁感應(yīng)強度B1＝0.20T，方向垂直紙面向里，電場強度E1＝1.0×105V/m，PQ為板間中線．緊靠平行板右側(cè)邊緣的xOy坐標(biāo)系的第一象限內(nèi)有一邊界線OA，與y軸正方向間的夾角為45°，邊界線的上方有垂直紙面向外的勻強磁場，磁感應(yīng)強度B2＝0.25T，邊界線的下方有水平向右的勻強電場E2．一束電荷量q＝8.0×10－19C、質(zhì)量m＝8.0×10－26kg的帶正電粒子從P點射入平行板間，沿中線PQ做直線運動，穿出平行板后從y軸上坐標(biāo)為（0，0.4m）的Q點垂直y軸射入磁場區(qū)，最后打到x軸上的C點．已知C的橫坐標(biāo)為xC＝0.6m，求：（1）粒子在平行板間運動的速度v大?。唬?）粒子進入電場時速度的方向和電場強度E2的大??；（3）現(xiàn)只改變AOy區(qū)域內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強度的大小，使粒子都不能打到x軸上，磁感應(yīng)強度的大小B2′應(yīng)滿足什么條件？

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】電磁感應(yīng)現(xiàn)象是穿過閉合回路的磁通量發(fā)生變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流的現(xiàn)象。ACD．回旋加速器、電視顯像管都是帶電粒子在磁場中的受力，不是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，電磁彈射器是通電導(dǎo)線在磁場中受力，不是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，故ACD錯誤；B．手機無線充電，由送電線圈和受電線圈組成，充電板接入交流電源，充電板內(nèi)的送電線圈可產(chǎn)生交變磁場，從而使手機內(nèi)的受電線圈產(chǎn)生感應(yīng)電流，故B正確。故選：B。2、C【解析】根據(jù)做曲線運動物體的受力特點合力指向軌跡的凹一側(cè)，再結(jié)合電場力的特點可知粒子帶負電,即受到的電場力方向與電場線方向相反，B錯；從N到M電場力做負功，減速，電勢能在增加；當(dāng)達到M點后電場力做正功，加速，電勢能在減小，則在M點的速度最小A錯，D錯；在整個過程中只受電場力根據(jù)牛頓第二定律加速度不變，C正確.3、A【解析】左圖中，接通開關(guān)時，由于線圈阻礙電流的增加，故P1稍晚一會兒亮；斷開開關(guān)時，雖然線圈中產(chǎn)生自感電動勢，但由于沒有閉合回路，燈P1立即熄滅；右圖中，線圈和燈泡并聯(lián)，接通開關(guān)時，由于線圈阻礙電流的增加，故燈泡可以立即就亮，但電流穩(wěn)定后，燈泡會被短路而熄滅；斷開開關(guān)時，線圈中產(chǎn)生自感電動勢，通過燈泡構(gòu)成閉合回路放電，故P2稍晚一會兒熄滅；故①③正確，②④錯誤；故選A考點：自感現(xiàn)象【名師點睛】線圈中電流發(fā)生變化時，會產(chǎn)生自感電動勢，阻礙電流的變化，起到延遲電流變化的作用，遵循“增反減同”的規(guī)律；通電自感中，與線圈串聯(lián)的燈泡稍晚一會兒亮，與燈泡并聯(lián)的燈泡立即就亮；斷電自感中，與線圈構(gòu)成閉合回路的燈泡會稍晚一會兒熄滅4、D【解析】距離改變之前：；當(dāng)電荷量都變?yōu)樵瓉淼?倍時：，故ABC錯誤，D正確．故選D5、C【解析】BD．根據(jù)電場線的疏密表示場強大小，可得＞，故BD錯誤；AC．根據(jù)電場線與等勢線垂直，在b點所在電場線上找到與a點電勢相等的，依據(jù)沿電場線電勢降低，可知＜，故A錯誤，C正確6、B【解析】A．正電荷受力方向與電場方向相同，應(yīng)該水平向右，故A錯誤；B．由左手定則可知，電荷受到洛倫茲力方向向下，故B正確；C．由左手定則可知，負電荷受到的洛倫茲力方向向下，故C錯誤；D．由左手定則可知，導(dǎo)線受到安培力方向向上，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、BD【解析】AB.小磁針的N極水平向右，知螺線管內(nèi)部的磁場方向向右，根據(jù)右手螺旋定則知，電流從螺線管左邊導(dǎo)線進入，則電源c端為電源的正極，故A錯誤，B正確；CD.通電螺旋管內(nèi)部磁場方向從S極指向N極，由小磁針的N極水平向右，知通電螺線管的左端a為S極，故C錯誤，D正確。故選：BD。8、BC【解析】A．光的強度等于單位時間發(fā)出光電子數(shù)目與光子能量的乘積，入射光光強一定時，頻率越高，光子能量越大，則單位時間內(nèi)逸出的光電子數(shù)就越少，故A錯誤。B．逸出功W0和極限頻率vc之間應(yīng)滿足關(guān)系式W0=hvc．故B正確。C．根據(jù)光電效應(yīng)方程EKm=hγ-W0，可知，用同一種單色光照射同一種金屬，從金屬中逸出的所有光電子的最大初動能一定相同，但逸出的所有光電子的初動能不一定相同，故C正確。D．設(shè)遏止電壓為Uc，由動能定理得-eUc=0-EKm結(jié)合EKm=hγ-W0，得不同金屬逸出功W0不同，則遏止電壓不同，故D錯誤。故選BC。9、AC【解析】A．?dāng)嚅_k1，電容器與電源斷開，電容器放電，電壓減小，粒子向下運動，故A正確；B．將k2擲在b時，電容器之間與電源連接，電容器兩端電壓變大，粒子受向上的電場力變大，則粒子向上運動，故B錯誤；C．將k2擲在c時，電容器被短路，電容器放電，電壓減小，粒子向下運動，故C正確；D．?dāng)嚅_k3，電容器被斷開，不會產(chǎn)生充放電現(xiàn)象，故粒子受力不變，油滴不會運動，故D錯誤；故選AC。10、AD【解析】A．金屬導(dǎo)體中有自由電子，當(dāng)電流形成時，金屬導(dǎo)體內(nèi)的自由電子逆著電流的方向做定向移動，在磁場中受到洛倫茲力作用的是自由電子。由左手定則可知，自由電子受到的洛倫茲力沿z軸正方向，自由電子向前側(cè)面偏轉(zhuǎn)，金屬導(dǎo)體前側(cè)面聚集了電子，后側(cè)面感應(yīng)出正電荷，金屬導(dǎo)體前側(cè)面電勢低，后側(cè)面電勢高，故A正確；B．金屬導(dǎo)體前后側(cè)面間的電勢差是感應(yīng)電勢差，則有U＝EbE為感應(yīng)電場強度，所以金屬導(dǎo)體的電阻不等于，故B錯誤；C．由電流的微觀表達式可知，電流I＝nevS＝nevbc電子定向移動的速度大小故C錯誤；D．電子在做勻速直線運動，洛倫茲力與電場力平衡，由平衡條件得eE＝evB導(dǎo)體前后側(cè)面間的電勢差U＝Eb解得故D正確。故選AD。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、①.1:1②.1:2③.1:2【解析】根據(jù)電阻定律得Ra：Rb=1：2，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律E=BLv得線框電動勢之比Ea：Eb=1：2，兩線框中的電流之比Ia：Ib＝＝1：1，由于線框勻速運動，拉力和安培力平衡，故；根據(jù)通過的銅絲橫截面的電量之比；12、(1).50.20(2).5.695（5.694~5.698）【解析】[1]游標(biāo)卡尺的精度：，讀數(shù)為：；[2]螺旋測微器精度：，讀數(shù)為：。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)1m/s(2)4：1(3)0.01J【解析】(1)根據(jù)動能定理可得解(2)金屬棒從釋放到運動至的時間在時，金屬棒還沒有進入磁場，有此時與金屬棒并聯(lián)后再與串聯(lián)，則根據(jù)歐姆定律可得由圖乙可知，后磁場保持不變，ab經(jīng)過磁場的時間故時，ab還在磁場中運動，電動勢此時和并聯(lián)路端電壓根據(jù)電功率的計算公式可得，在時刻和時刻電阻的電功率之比：(3)設(shè)ab的質(zhì)量為m，ab在磁場中運動時，通過ab的電流為ab受到的安培力為解得在時間內(nèi)，兩端電壓，產(chǎn)生的熱量ab最終將在下方的軌道區(qū)域往返運動，到處的速度為零，根據(jù)功能關(guān)系可得在后整個電路最終產(chǎn)生的熱量由電路關(guān)系可得產(chǎn)生的熱量故產(chǎn)生的總熱量14、am=g；【解析】釋放瞬間ab只受重力，開始向下加速運動．隨著速度的增大，感應(yīng)電動勢E、感應(yīng)電流I、安培力F都隨之增大，加速度隨之減小.當(dāng)F增大到F=mg時，加速度變?yōu)榱悖@時ab達到最大速度.以后勻速直線運動；由上面分析得初始加速度最大am=g由上面分析得初始速度最大時，可得15、（1）5.0×105m/s（2）5.0×105V/m（3