2025屆廣東省廣州市物理高二第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試試題含解析

2025屆廣東省廣州市物理高二第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試試題考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。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、真空中兩個(gè)靜止的點(diǎn)電荷，A和B，兩者相距為R時(shí)，其相互作用力大小為F。如果將A和B的電荷量都增大到原來的2倍，距離保持不變，那么，相互作用的大小為A.F B.2FC.4F D.8F2、如圖所示，一個(gè)枕形導(dǎo)體AB原來不帶電，將它放在一個(gè)負(fù)點(diǎn)電荷的電場中，點(diǎn)電荷的電荷量為Q，與AB的中心O的距離為R。由于靜電感應(yīng)，在導(dǎo)體AB的兩端分別出現(xiàn)感應(yīng)電荷。當(dāng)達(dá)到靜電平衡時(shí)（）A.導(dǎo)體A端的電勢高于B端的電勢B.導(dǎo)體的感應(yīng)電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)為，方向向右C.導(dǎo)體的中心O的場強(qiáng)為零D.撤去點(diǎn)電荷后，導(dǎo)體帶上了正電荷3、在同一平面內(nèi)有四根彼此絕緣的通電直導(dǎo)線，如圖所示，四根導(dǎo)線中電流I4＝I3>I2>I1，要使O點(diǎn)磁場增強(qiáng)，則應(yīng)切斷哪一根導(dǎo)線中的電流()A.I1 B.I2C.I3 D.I44、已知通過三個(gè)并聯(lián)支路的電流之比I1∶I2∶I3＝1∶2∶3，則三個(gè)并聯(lián)支路的電阻之比R1∶R2∶R3為A.6∶3∶2 B.2∶3∶6C.1∶2∶3 D.2∶3∶15、如圖所示，線圈Ⅰ與電源、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器相連，線圈Ⅱ與電流計(jì)G相連，線圈Ⅰ與線圈Ⅱ繞在同一個(gè)鐵芯上，在下列情況下，電流計(jì)G中無示數(shù)的是（）A.開關(guān)閉合瞬間B.開關(guān)斷開瞬間C.開關(guān)閉合一段時(shí)間后，來回移動(dòng)變阻器滑動(dòng)端D.開關(guān)閉合一段時(shí)間后6、1930年勞倫斯提出回旋加速器理論并于1932年制成了世界上第一臺(tái)回旋加速器，其原理如圖所示。兩個(gè)靠得很近的D形金屬盒處在與盒面垂直的勻強(qiáng)磁場中，一氘核（）從加速器的某處由靜止開始加速。已知D型盒的半徑為R，勻強(qiáng)磁場的最大磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，高頻交變電源的電壓為U、最大工作頻率為f，氘核的質(zhì)量為m、電荷量為q。不計(jì)粒子的重力，忽略粒子在電場中的加速時(shí)間，不考慮相對(duì)論效應(yīng)。下列說法正確的是A.氘核從D形金屬盒的邊緣飛入，在電場中獲得能量，氘核的最大動(dòng)能由高頻交變電源的電壓U決定，并且隨電壓U增大而增加B.高頻交變電源的頻率為f應(yīng)該等于，該裝置才能正常工作。若將氘核換成氦核（），必須相應(yīng)的改變交流電源的頻率，否則該裝置無法正常工作C.氘核第1次加速和第2次加速后在磁場中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑之比為1:2D.當(dāng)時(shí)，氘核的最大動(dòng)能為二、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、來自太陽和其他星體的宇宙射線含有大量高能帶電粒子，若這些粒子都到達(dá)地面，將會(huì)對(duì)地球上的生命帶來危害．但由于地磁場的存在改變了宇宙射線中帶電粒子的運(yùn)動(dòng)方向，使得很多高能帶電粒子不能到達(dá)地面．下面說法中正確的是()A.地磁場對(duì)垂直射向地球表面的宇宙射線的阻擋作用在南．北兩極附近最強(qiáng)，赤道附近最弱B.地磁場對(duì)垂直射向地球表面的宇宙射線的阻擋作用在南．北兩極附近最弱，赤道附近最強(qiáng)C.地磁場會(huì)使沿地球赤道平面垂直射向地球的宇宙射線中的帶電粒子向兩極偏轉(zhuǎn)D.地磁場只對(duì)帶電的宇宙射線有阻擋作用，對(duì)不帶電的射線(如γ射線)沒有阻擋作用8、在如圖所示電路中，閉合開關(guān)S，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向下滑動(dòng)時(shí)，五個(gè)理想電表的示數(shù)都發(fā)生了變化，關(guān)于五個(gè)理想電表示數(shù)的變化，下列分析正確的是A.電壓表V1示數(shù)增大，電流表A示數(shù)減小B.電壓表V2示數(shù)增大，電流表A1示數(shù)減小C.電壓表V1示數(shù)的改變量的絕對(duì)值大于電壓表V2示數(shù)的改變量的絕對(duì)值，即∣ΔU1∣>∣ΔU2∣D.電壓表V示數(shù)的改變量與電流表A示數(shù)改變量的比值的絕對(duì)值大于電源內(nèi)阻，即9、下列說法中錯(cuò)誤是()A.電感線圈對(duì)交流具有阻礙作用的主要原因是線圈具有電阻B.電容器對(duì)交流具有阻礙作用的原因是兩板間的絕緣體電阻很大C.在交流電路中，電阻、感抗、容抗可以同時(shí)存在D.感抗、容抗和電阻一樣，交流電通過它們做功時(shí)都是電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能10、A、B兩個(gè)帶電粒子同時(shí)從勻強(qiáng)磁場的直線邊界上的M、N點(diǎn)分別以45°和30°(與邊界的夾角)射入磁場，又同時(shí)分別從N、M點(diǎn)穿出，如圖所示．設(shè)邊界上方的磁場范圍足夠大，下列說法中正確的是()A.A粒子帶正電，B粒子帶負(fù)電B.A、B兩粒子運(yùn)動(dòng)半徑之比為1∶C.A、B兩粒子速率之比為1∶D.A、B兩粒子的比荷之比為3∶2三、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）小明同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)探究某一金屬電阻的阻值R隨溫度t的變化關(guān)系．已知該金屬電阻在常溫下的阻值約10Ω，R隨t的升高而增大．實(shí)驗(yàn)電路如圖所示，控溫箱用以調(diào)節(jié)金屬電阻的溫度實(shí)驗(yàn)時(shí)閉合S，先將開關(guān)K與1端閉合，調(diào)節(jié)金屬電阻的溫度，分別記下溫度t1，t2，…和電流表的相應(yīng)示數(shù)I1，I2，…．然后將開關(guān)K與2端閉合，調(diào)節(jié)電阻箱使電流表的示數(shù)再次為I1，I2，…，分別記下電阻箱相應(yīng)的示數(shù)R1，R2，…（1）有以下兩種電流表，實(shí)驗(yàn)電路中應(yīng)選用__________（A）量程0~100mA，內(nèi)阻約2Ω（B）量程0~0.6A，內(nèi)阻可忽略（2）實(shí)驗(yàn)過程中，要將電阻箱的阻值由9.9Ω調(diào)節(jié)至10.0Ω，需旋轉(zhuǎn)圖中電阻箱的旋鈕“a”、“b”、“c”，正確的操作順序是__________①將旋鈕a由“0”旋轉(zhuǎn)至“1”②將旋鈕b由“9”旋轉(zhuǎn)至“0”③將旋鈕c由“9”旋轉(zhuǎn)至“0”（3）實(shí)驗(yàn)記錄的t和R的數(shù)據(jù)見下表：溫度20.040.060.080.0100.0阻值9.610.411.112.112.8請(qǐng)根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在答題卡的方格紙上作出R-t圖線．__________由圖線求得R隨t變化關(guān)系為R=__________Ω12．（12分）某同學(xué)要測量一個(gè)由均勻新材料制成的圓柱體的電阻率ρ．步驟如下:（1）游標(biāo)卡尺測量其長度如圖甲所示,可知其長度__________mm;（2）用螺旋測微器測量其直徑如圖乙所示,可知其直徑為__________mm;（3）選用多用電表的電阻“×1”擋,按正確的操作步驟測此圓柱體的電阻,表盤的示數(shù)如圖所示,則該電阻的阻值約為__________Ω;（4）為更精確地測量其電阻,可供選擇的器材如下:待測金屬絲Rx；電壓表：V（量程3V，內(nèi)阻約3kΩ）；電流表：A1（量程0.6A，內(nèi)阻約0.2Ω）；A2（量程3A，內(nèi)阻約0.05Ω）；電源：E（電動(dòng)勢3V，內(nèi)阻不計(jì)）滑動(dòng)變阻器：R（最大阻值約20Ω）（5）為使測量盡量精確，電流表應(yīng)選_____（“A1”或“A2”），電路應(yīng)選用圖中的_____（“甲”或“乙”）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，一個(gè)質(zhì)量為m=2.0×10-11kg，電荷量q=+1.0×10-5C的帶電微粒（重力忽略不計(jì)），從靜止開始經(jīng)U1=100V電壓加速后，水平進(jìn)入兩平行金屬板間的偏轉(zhuǎn)電場中．金屬板長L=20cm，兩板間距d=10cm．求：（1）微粒進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場時(shí)的速度v是多大？（2）若微粒射出電場過程的偏轉(zhuǎn)角為θ=30°，并接著進(jìn)入一個(gè)方向垂直與紙面向里的勻強(qiáng)磁場區(qū)，則兩金屬板間的電壓U2是多大？（3）若該勻強(qiáng)磁場的寬度為D=10cm，為使微粒不會(huì)由磁場右邊射出，該勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B至少多大？14．（16分）某游戲設(shè)施如圖所示，由半圓形APB和直線BC組成的細(xì)圓管軌道固定在水平桌面上（圓半徑比細(xì)管內(nèi)徑大得多），軌道內(nèi)壁光滑。已知APB部分的半徑R=0.4m。彈射裝置將一質(zhì)量m=0.2kg的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）以水平初速度v0從A點(diǎn)彈入軌道，小球從C點(diǎn)離開軌道水平拋出，落地點(diǎn)D離C點(diǎn)的水平距離為s=0.8m，桌子的高度h=0.8m，不計(jì)空氣阻力，取g=10m/s2．求：(1)小球水平初速度v0的大??；(2)小球在半圓形軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)細(xì)圓管對(duì)小球的作用力F的大小。15．（12分）在一半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，方向垂直紙面向外。一束質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子從點(diǎn)沿不同方向進(jìn)入勻強(qiáng)磁場，粒子的速度大小相同，重力不計(jì)。入射點(diǎn)到直徑MN的距離為。（1）某一粒子沿平行于直徑MN的方向入射，射出磁場時(shí)的速度方向恰好與其入射方向相反，求粒子的入射速度是多大？（2）另一粒子入射的速度方向沿半徑方向，求經(jīng)過磁場后速度偏轉(zhuǎn)的角度。

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】根據(jù)庫侖定律，距離不變，電荷量均增大2倍，所以ABD錯(cuò)誤，C正確；故選C。2、C【解析】A．當(dāng)達(dá)到靜電平衡時(shí)，導(dǎo)體是等勢體，故導(dǎo)體A端電勢等于B端電勢，故A錯(cuò)誤；BC．當(dāng)達(dá)到靜電平衡時(shí)，導(dǎo)體內(nèi)部各點(diǎn)的合場強(qiáng)為零，則導(dǎo)體中心O點(diǎn)的場強(qiáng)為零，故感應(yīng)電荷在O點(diǎn)的產(chǎn)生場強(qiáng)與點(diǎn)電荷在O點(diǎn)的場強(qiáng)大小相等方向相反，點(diǎn)電荷在O點(diǎn)的場強(qiáng)大小為方向向右，感應(yīng)電荷在O點(diǎn)的產(chǎn)生的場強(qiáng)大小為方向向左，故B錯(cuò)誤C正確；D．撤去點(diǎn)電荷后，導(dǎo)體不帶電，故D錯(cuò)誤。故選C。3、D【解析】從圖中可得在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向都為垂直紙面向里，而在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向?yàn)榇怪奔埫嫦蛲?，故要使O點(diǎn)磁場增強(qiáng)，則應(yīng)該切斷，D正確【點(diǎn)睛】本題利用安培定則判斷磁場方向比較簡單，但磁場疊加，較為復(fù)雜，采用作圖法可防止思路出現(xiàn)混亂4、A【解析】三個(gè)并聯(lián)支路的電壓相等，根據(jù)歐姆定律U=IR得，電流I與電阻R成反比。電流之比I1：I2：I3=1：2：3，則電阻之比R1：R2：R3=6：3：2A.6∶3∶2與分析相符，故A正確。B.2∶3∶6與分析不符，故B錯(cuò)誤。C.1∶2∶3與分析不符，故C錯(cuò)誤。D.2∶3∶1與分析不符，故D錯(cuò)誤。5、D【解析】A．開關(guān)閉合瞬間，電路中電流增大，線圈產(chǎn)生的磁場增強(qiáng)，穿過線圈Ⅱ的磁通量增大，產(chǎn)生感應(yīng)電流．故A錯(cuò)誤；B．將電鍵突然斷開的瞬間，線圈產(chǎn)生的磁場從有到無消失，穿過穿過線圈Ⅱ的磁通量減小，產(chǎn)生感應(yīng)電流．故B錯(cuò)誤；C．通電時(shí)，來回移動(dòng)變阻器滑動(dòng)端時(shí)，變阻器接入電路的電阻變化，電路中電流變化，線圈產(chǎn)生的磁場變化，穿過線圈Ⅱ磁通量變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流，故C錯(cuò)誤D．開關(guān)閉合一段時(shí)間后，線圈中是恒定的電流，線圈產(chǎn)生穩(wěn)恒的磁場，穿過線圈Ⅱ的磁通量不變，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故D正確。故選：D。6、D【解析】A．粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)，由洛倫茲力提供向心力有得當(dāng)時(shí)，粒子的速度最大，即為最大動(dòng)能為所以粒子的最大動(dòng)能與電壓無關(guān)，故A錯(cuò)誤；B．當(dāng)粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的頻率與交流電的頻率相等時(shí)，裝置正常工作，即故B錯(cuò)誤；C．由動(dòng)能定理可得粒子加速第1次的速度為粒子加速第2次的速度為由公式可知，半徑之比等于速度之比即為，故C錯(cuò)誤；D．當(dāng)時(shí)，由公式可知，粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的頻率小于最大工作頻率，即裝置能正常工作，所以粒子的最大動(dòng)能為故D正確。故選D。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、BD【解析】AB．由圖可知地磁場對(duì)垂直射向地球表面的宇宙射線在赤道附近阻擋作用最強(qiáng)．南北兩極射線與地磁場幾乎平行，故阻擋作用最弱，A項(xiàng)錯(cuò)，B項(xiàng)正確；C．地磁場對(duì)沿地球赤道平面垂直射向地球的宇宙射線中的帶電粒子使其做曲線運(yùn)動(dòng)，不會(huì)向兩極偏轉(zhuǎn)，C項(xiàng)錯(cuò)D．地磁場對(duì)不帶電的涉嫌無阻擋作用，因?yàn)樗鼈儾皇苈鍋銎澚?，故D項(xiàng)正確故選BD.8、AC【解析】AB．當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向下滑動(dòng)時(shí)，R1阻值變大，可知總電阻變大，總電流減小，則A讀數(shù)減??；路端電壓變大，則R3電流變大，則A1支路電流減小，則V2讀數(shù)減小，則V1讀數(shù)變大，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤;C．因路端電壓U=U1+U2，路端電壓U變大，而U1變大，而U2減小，則電壓表V1示數(shù)的改變量的絕對(duì)值大于電壓表V2示數(shù)的改變量的絕對(duì)值，選項(xiàng)C正確；D．根據(jù)U=E-Ir可知，則電壓表V示數(shù)的改變量與電流表A示數(shù)改變量的比值的絕對(duì)值等于電源內(nèi)阻，選項(xiàng)D錯(cuò)誤9、ABD【解析】A．電感線圈對(duì)交流具有阻礙作用的主要原因是線圈具有感抗，故A與題意相符；B．電容器對(duì)交流不具有阻礙作用，只對(duì)直流電有阻礙，故B與題意相符；C．交流電路中，電阻、感抗、容抗可以同時(shí)存在，故C與題意不符；D．電流通過電阻時(shí)，電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；電流通過電感時(shí)，當(dāng)電流增大，電能轉(zhuǎn)變成磁場能，電流減小時(shí)，磁場能又轉(zhuǎn)變成電能；電流通過電容時(shí)，當(dāng)電容兩端電壓增大，電能轉(zhuǎn)變成電場能，當(dāng)電容兩端電壓減小時(shí)，電容中的電場能又轉(zhuǎn)變成電能。故D與題意相符。故選ABD。10、ABD【解析】A．A向右偏轉(zhuǎn)，磁場方向垂直紙面向外，根據(jù)左手定則知，A為正離子，B向左偏轉(zhuǎn)，根據(jù)左手定則知，B為負(fù)離子，A正確；B．離子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)，由幾何關(guān)系可得（l為MN之間的距離）因?yàn)椋?，則A、B兩離子的半徑之比為，B正確；C．離子的速率（為軌跡所對(duì)圓心角），時(shí)間相同，半徑之比為，圓心角之比為3：2，則速率之比為，C錯(cuò)誤；D．根據(jù)知，因?yàn)樗俣却笮≈葹椋霃街葹?，則比荷之比為，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).A(2).①②③（或①③②）(3).(4).0.04t+8.8（0.04t+8.6~0.04t+9.0都算對(duì)）【解析】（1）[1]已知電源電動(dòng)勢為1.5V，R在常溫下的阻值為約10Ω，當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值最大時(shí)，常溫下電路的電流最小，約為75mA，所以電流表選擇A；（2）[2]先將旋鈕a由“0”旋轉(zhuǎn)至“1”，然后將個(gè)位數(shù)及小數(shù)位旋轉(zhuǎn)至0，所以順序?yàn)棰佗冖?；?）[3]描點(diǎn)畫圖，如圖所示：[4]由圖線可求R隨t的變化關(guān)系為R=0.04t+8.8【點(diǎn)睛】考查電阻溫度隨時(shí)間的變化關(guān)系，通過估算電路中電壓或電流的數(shù)值選擇電表的量程，在描點(diǎn)畫圖時(shí)，盡可能使圖像