2025屆山東省新泰一中高二物理第一學期期末學業(yè)水平測試試題含解析

2025屆山東省新泰一中高二物理第一學期期末學業(yè)水平測試試題注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。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、電場線分布如圖所示，電場中a、b兩點的電場強度大小分別為Ea和Eb，a、b兩點的電勢分別為φa和φb，則（）A.Ea>Eb，φa>φb B.Ea>Eb，φa<φbC.Ea<Eb，φa>φb D.Ea<Eb，φa<φb2、在科學發(fā)展史上，很多科學家做出了杰出的貢獻．他們在物理學的研究過程中應用了很多科學的思想方法，下列敘述正確的是A.法拉第首先發(fā)現(xiàn)了電流磁效應，并引入“場”的概念用來研究電和磁現(xiàn)象B.點電荷是一個理想模型，只有電荷量很小的帶電體才可看成點電荷C.安培發(fā)現(xiàn)了磁場對運動電荷的作用規(guī)律，洛倫茲發(fā)現(xiàn)了磁場對電流的作用規(guī)律D.物理量電場強度、電容、磁感應強度都是采用比值法定義的3、醫(yī)學上對某些癌癥可采用質子療法治療，該療法(設備如圖)用一定能量的質子束照射腫瘤以殺死癌細胞。現(xiàn)用一直線加速器來加速質子，使其在加速電場(可視為勻強電場)中從靜止開始被加速到1.0×107m/s。已知質子的質量為1.67×10－27kg、電荷量為1.6×10－19C，加速器加速的直線長度為4m。下列說法正確的是（）A.加速過程中質子的電勢能增加B.加速過程中質子的加速度約為2.5×1013m/s2C.質子加速所需的時間約為8×10－6sD.加速電場的電場強度約為1.3×105N/C4、以下關于摩擦起電和感應起電的說法中正確的是（）A.摩擦起電是因為電荷的轉移，感應起電是因為產生電荷B.摩擦起電是因為產生電荷，感應起電是因為電荷的轉移C.摩擦起電的兩摩擦物體必定是絕緣體，而感應起電的物體必定是導體D.不論是摩擦起電還是感應起電，都是電荷的轉移5、關于靜電場的電場線,下列說法正確的是()A.電場線是真實存在的線，最早由法拉第發(fā)現(xiàn)B.電場強度較大的地方電場線一定較疏C.沿電場線方向,電勢一定越來越低D.電場線一定是帶電粒子在電場中運動的軌跡6、圖中a、b、c、d為四根與紙面垂直的長直導線，其橫截面位于正方形的四個頂點上，導線中通有大小相同的電流，方向如圖所示．一帶正電的粒子從正方形中心O點沿垂直于紙面的方向向外運動，它所受洛倫茲力的方向是()A.向上 B.向下C.向左 D.向右二、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，三個完全相同的半圓形光滑軌道豎直放置，分別處在真空、勻強磁場和勻強電場中，軌道兩端在同一高度上，三個相同的帶正電小球同時從軌道左端最高點由靜止開始沿軌道運動，P、M、N分別為軌道的最低點，如圖所示，則下列有關判斷正確的是（三個小球都能到達最低點）()A.小球第一次到達軌道最低點的速度關系vp＝vM>vNB.小球第一次到達軌道最低點時對軌道的壓力關系FP＝FM>FNC.小球從開始運動到第一次到達軌道最低點所用的時間關系tP<tM<tND.三個小球都能回到原來的出發(fā)點位置8、圖中虛線a、b、c、d、f代表勻強電場內間距相等的一組等勢面，已知等勢面b的電勢為6V．一電子經過a時的動能為10eV，從a到d過程中克服電場力所做的功為6eV．不計重力，下列說法正確的是（）A.該電子經過平面c時，其電勢能為4eVB.該電子可能會到達平面fC.平面f上的電勢為零D.該電子經過平面b時的動能是經過d時的2倍9、如圖所示，平行板電容器的兩個極板A、B間距為d，兩極板分別接在電壓為U的恒壓源上，在距離B極板為L處的C點有一質量為m的帶電小球恰好處于靜止狀態(tài)，電容器帶電荷量為Q，A極板接地，重力加速度為g。下列說法正確的是()A.小球帶正電B.小球的電荷量為C.C點的電勢為D將極板B向上緩慢移動一小段距離，小球將向上做加速運動10、在如圖所示的遠距離輸電電路圖中，升壓變壓器和降壓變壓器均為理想變壓器，發(fā)電廠的輸出電壓和輸電線的電阻均不變。若輸送功率增大為原來2倍，下列說法中正確的有()A.升壓變壓器的輸出電壓增大為原來2倍B.輸電線上的電流增大為原來的2倍C.輸電線上損耗的功率增大為原來的4倍D.輸電線上損耗的功率占總功率的比例增大三、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）在“測電源電動勢和內阻”的實驗中，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出的U—I圖如右，由圖可知，電源的電動勢為E=____V，電源內阻為r=_____Ω。12．（12分）圖（a）為某簡易多用電表的電路圖．圖中G是表頭；E是電池；R1、R2、R3、R4和R5是固定電阻；R6是可變電阻；虛線方框內為換擋開關，A端和B端分別與兩表筆相連．該多用電表有5個擋位，分別為：直流電壓2.5V擋和5V擋，直流電流2.5mA擋和10mA擋，歐姆×100Ω擋(1)圖（a）中的A端與___________（填“紅”或“黑”）色表筆相連接(2)某次測量時該多用電表指針位置如圖（b）中的c位置所示．若此時多用電表使用的是直流電壓2.5V擋，則多用電表讀數(shù)為_____________V；若此時多用電表使用的是歐姆×100Ω擋，則讀數(shù)為_____________Ω(3)某次使用歐姆擋時，先將兩表筆短接，若多用電表指針位置如圖（b）中的d位置，則應應將R6接入電路的電阻調______(填“大”或“小”)，才能使電表指針指在表盤右端電阻“0”位置(4)當多用電表使用10mA檔時，虛線方框內的換擋開關應與________號接線柱連接四、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，水平放置的光滑的金屬導軌M、N，平行地置于勻強磁場中，間距為d，磁場的磁感強度大小為B，方向與導軌平面夾為α，金屬棒ab的質量為m，放在導軌上且與導軌垂直．電源電動勢為E，內電阻r，定值電阻為R，其余部分電阻不計．則當電鍵調閉合的瞬間，棒ab的加速度為多大？14．（16分）如圖所示，一金屬棒垂直放置在間距為L的兩平行導軌上，導軌左端連接一電阻R．導軌處在垂直導軌平面的勻強磁場中，磁感應強度為B．金屬棒在外力的作用下以速度v沿導軌向右勻速運動，在Δt時間內金屬棒由ab位置運動到a′b′位置．則：（1）ab位置與a′b′位置間的面積S是多少？（2）Δt時間內穿過閉合回路的磁通量的增加量ΔФ是多少？（3）請寫出法拉第電磁感應定律的數(shù)學表達式，并推導出金屬棒切割磁感線產生的感應電動勢E15．（12分）如圖所示，電阻忽略不計的、兩根兩平行的光滑金屬導軌豎直放置，其上端接一阻值為3Ω的定值電阻R。在水平虛線L1、L2間有一與導軌所在平面垂直的勻強磁場B，磁場區(qū)域的高度為d=0.5m。導體棒a的質量ma=0.2kg、電阻Ra=3Ω；導體棒b的質量mb=0.1kg、電阻Rb=6Ω，它們分別從圖中M、N處同時由靜止開始在導軌上無摩擦向下滑動，且都能勻速穿過磁場區(qū)域，當b剛穿出磁場時a正好進入磁場。設重力加速度為g=10m/s2。（不計a、b之間的作用）求：（1）在整個過程中，a、b兩棒克服安培力分別做的功；（2）M點和N點距L1的高度。

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、C【解析】根據(jù)電場線疏密表示電場強度大?。桓鶕?jù)沿電場線電勢降低，．故選C【點評】電場線可以形象的描述電場的分布，電場線密的地方，電場強度大，沿電場電勢降低2、D【解析】A、奧斯特首先發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應，法拉第引入“場”的概念用來研究電和磁現(xiàn)象，故A錯誤；B、點電荷是一個理想模型，帶電體能否視為點電荷只需要分析其體積和大小是否在所研究的問題中能忽略，與電荷量無關，故B錯誤；C、洛倫茲發(fā)現(xiàn)了磁場對運動電荷的作用規(guī)律，安培發(fā)現(xiàn)了磁場對電流的作用規(guī)律，故C錯誤；D、物理量電場強度、電容、磁感應強度都是采用比值法定義的，故D正確；故選D3、D【解析】A．僅有電場力做功，電勢能和動能相互轉化，動能增加，電勢能減小，A錯誤；B．由位移與速度的關系式得：B錯誤；C．加速時間為：C錯誤；D．根據(jù)牛頓第二定律得：解得：，D正確。故選D。4、D【解析】無論是摩擦起電還是感應起電都是電荷的轉移，因為電荷守恒定律，只能從一個物體轉移到另一個物體或者從物體的一部分轉移到另一部分．所以D對思路分析：根據(jù)電荷守恒定律物體帶電的本質去分析試題點評：考查帶電的本質5、C【解析】A．電場線是人為了方便研究電場而假想出來的，A錯誤；B．電場線的疏密表示場強的強弱，那么電場強度較大的地方電場線一定較密，B錯誤；C．沿著電場線的方向，電勢會降低，因此沿電場線方向電勢越來越低，C正確；D．電場線不一定與帶電粒子的軌跡重合，只有電場線是直線，帶電粒子的初速度為零或初速度方向與電場線方向在同一條直線上時電場線才與帶電粒子的軌跡重合，D錯誤；故選C。6、B【解析】帶電粒子在磁場中受洛倫茲力，磁場為4根長直導線在O點產生的合磁場，根據(jù)右手定則，a在O點產生的磁場方向為水平向左，b在O點產生磁場方向為豎直向上，c在O點產生的磁場方向為水平向左，d在O點產生的磁場方向豎直向下，所以合場方向水平向左．根據(jù)左手定則，帶正電粒子在合磁場中洛倫茲力方向向下．故選B考點：洛倫茲力方向判定（左手定則）和直導線周圍磁場的判定（右手螺旋定則）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、AD【解析】分析物體受力情況及各力做功情況，由動能定理可求得小球到達最低點時的速度；由球的運動可知球滑到最低點時的速度變化；由洛侖茲力公式可知大小關系；由向心加速度公式可知向心加速度的大小關系【詳解】在第二圖中，因為洛侖茲力總是垂直于速度方向，故洛侖茲力不做功；球下落時只有重力做功，故第一、二圖兩次機械能均守恒，故兩次球到最低點的速度相等，mgR=mv2，第三圖中，小球下滑的過程中電場力做負功，重力做正功，所以小球在最低點的速度小于前兩個圖中的速度，故A正確；小球在最低點時，第一圖中重力和支持力提供向心力，而第二圖中是重力、支持力和洛倫茲力提供向心力，所以小球受到的支持力大小不相等，對軌道的壓力也不相等．故B錯誤；第一圖和第二圖比較可得，小球下滑的速度相等，故tP=tM．故C錯誤；第一、二兩圖中，洛倫茲力不做功，只有重力做功，動能和重力勢能之間轉換，故小球在右端都能到達高度相同；軌道是光滑的，重力做功存在重力勢能與動能之間的轉化，電場力做功存在動能與電勢能之間的轉化，除此之外沒有其他能量的損失，故三球均能回到原來的出發(fā)點，D正確；故選AD【點睛】利用功能關系是解決物理問題的常用方法，在解題時應明確洛侖茲力永不做功．丙圖中在電場中的小球，電場力對小球做功，影響小球的速度的大小，從而影響小球對軌道的壓力的大小，影響小球在右端到達的高度8、BCD【解析】根據(jù)只有電場力做功，動能與電勢能之和不變，當電場力做負功時，動能轉化為電勢能，在電勢為零處，電勢能為零，從而即可一一求解【詳解】虛線a、b、c、d、f代表勻強電場內間距相等一組等勢面，一電子經過a時的動能為10eV，從a到d的過程中克服電場力所做的功為6eV，動能減小了6eV，電勢能增加了6eV，因此等勢面間的電勢差為2V，因平面b上的電勢為6V，由于電子的電勢能增加，等勢面由a到f是降低的，因此平面f上的電勢為零，故C正確；c等勢面的電勢為4V，則該電子經過平面c時，其電勢能為-4eV，選項A錯誤；由上分析可知，電子在a等勢面的電勢能為-8eV，動能為10eV，則總能量為2eV，則若電子能到達f平面，則動能應為2eV，選項B正確；在平面b上電勢為6V，則電子的電勢能為-6eV，則動能為8eV，在平面d上電勢為2V，則電子的電勢能為-2eV，則動能為4eV；即該電子經過平面b時的動能是經過d時的2倍，故D正確；故選BCD【點睛】考查電場力做功與電勢能變化的關系，掌握電勢能與動能之和不變，理解電勢為零處的電勢能為零是解題的關鍵9、BD【解析】A．由圖可知，上極板帶正電，小球受到的電場力向上，故小球帶負電，故A錯誤；B．對小球，由可得小球電荷量為故B正確；C．由與A板電勢為0，故故C點電勢為故C錯誤；D．B板上移后，兩板間場強電大，電場力變大，故小球向上做加速運動，故D正確；故選BD。10、BCD【解析】A．輸入電壓決定輸出電壓，發(fā)電廠的輸出電壓不變，升壓變壓器的匝數(shù)不變，所以升壓變壓器的輸出電壓不變，故A錯誤；B．輸出功率決定輸入功率，根據(jù)：可知升壓變壓器輸出電壓不變，功率變?yōu)樵瓉?倍，輸電線上的電流變?yōu)樵瓉淼?倍，故B正確；C．根據(jù)電功率的表達式：可知輸電線上電阻不變，電流變?yōu)樵瓉淼?倍，則輸電線上消耗的功率增大為原來的4倍，故C正確；D．輸電線上損耗的功率占總功率的比例：輸電線上電流增大，占比增大，故D正確。故選BCD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、①.1.5②.1【解析】[1]由圖示電源U—I圖象可知，圖象與縱軸交點坐標值是1.5，則電源電動勢E=1.5V；[2]電源內阻為12、①.(1)黑②.(2)1.48（1.46-1.49）③.1.1×103④.(3)?、?(4)1【解析】（1）歐姆表內置電源正極與黑表筆相連，紅表筆與負極相連，分析圖示電路圖答題；（2）根據(jù)多用電表所測量的量與量程確定其分度值，然后根據(jù)指針位置讀出其示數(shù)；（3）歐姆表的工作原理是閉合電路的歐姆定律，根據(jù)歐姆表工作原理分析答題；（4）表頭并聯(lián)的電阻越小，其改裝后的量程越大【詳解】（1）由圖（a）所示電路圖可知，A端與歐姆表內置電源的正極相連，所以A為黑表筆；（2）若此時多用電表使用的是直流電壓2.5V擋，則用0-250的量程先讀數(shù)，再除以100，即為最后讀數(shù)，所以此時的電表讀數(shù)為：．（1.46-1.49均正確）；若此時多用電表使用的是歐姆×100Ω擋，則此時的電阻讀數(shù)為：；（3）指針指在d，說明接入電路的電阻偏大，此時電流小于表頭滿偏電流，所以若將阻值往小調，這時即可達到目的，即可以讓歐姆表指針指零；（4）若表頭G并聯(lián)的電阻越小，其量程越大，故當多用電表使用10mA檔時，虛線方框內的換擋開關應與1號接線柱連接；【點睛】會規(guī)范使用多用電表，能正確讀出多用電表的示數(shù)，是解決本題的關鍵，在平時實驗訓練過程中要多加注意規(guī)范操作和正確使用，多用電表的讀數(shù)，重點是分清測量的物理量不同，讀數(shù)方法不同，電壓、電流對應量程、電阻是倍率；要特別注意四、計算題：本題共3小題，共38