2025屆河南省頂級名校物理高二上期末學(xué)業(yè)水平測試模擬試題含解析

2025屆河南省頂級名校物理高二上期末學(xué)業(yè)水平測試模擬試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、如圖所示，兩根絕緣輕繩將兩個大小和材料均相同的帶正電小球(可視為質(zhì)點(diǎn))系于同一點(diǎn)，A球靠在絕緣墻壁上，B球保持靜止?fàn)顟B(tài)．兩球所帶電荷量分別為qA=2q和qB=4q．現(xiàn)將B球與A球接觸后再次釋放，穩(wěn)定后兩球均靜止，下列說法中正確的是（）A.B球的電荷量不變B.輕繩對B球的拉力變大C.A、B兩球間庫侖力減小D.A、B兩球間距離與原來兩球間距離的比值為2、如圖所示，一有限范圍的勻強(qiáng)磁場的寬度為d，將一邊長為l的正方形導(dǎo)線框由磁場邊緣以速度v勻速地通過磁場區(qū)域，若d>l，則在線框通過磁場區(qū)域的過程中，不產(chǎn)生感應(yīng)電流的時間為()A. B.C. D.3、如圖所示，O1O2是矩形導(dǎo)線框ABCD的對稱軸，其左方有勻強(qiáng)磁場．下列情況下ABCD中有感應(yīng)電流產(chǎn)生的是（）A.將ABCD向紙外平移 B.將ABCD向上平移C.將ABCD以AB為軸轉(zhuǎn)動60° D.將ABCD以CD為軸轉(zhuǎn)動60°4、如圖，在第一象限內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，正、負(fù)電子分別以相同速度沿與x軸成300角從原點(diǎn)垂直射入磁場，則正、負(fù)電子在磁場中運(yùn)動時間之比為（）A.2：1 B.1：2C.1：3 D.1：155、如圖所示,一矩形線框置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,線框平面與磁場方向垂直,若線框的面積為S,則通過線框的磁通量為()A.BS B.C. D.06、如圖所示，甲、乙兩個電路中的電感線圈的自感系數(shù)足夠大，且直流電阻不可忽略，閉合開關(guān)S，待電路達(dá)到穩(wěn)定后，燈泡均能發(fā)光，現(xiàn)將開關(guān)S斷開，這兩個電路中燈泡亮度的變化情況不可能是（）A.甲電路中燈泡將漸漸變暗B.乙電路中燈泡將漸漸變暗C.甲電路中燈泡將先變得更亮，然后漸漸變暗D.乙電路中燈泡將先變得更亮，然后漸漸變暗二、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，A圖為平行板電容器內(nèi)部電場；B圖為等值異號點(diǎn)電荷的電場，其中O為兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)且Oa=Ob；C圖為孤立正點(diǎn)電荷的電場，a、b為以點(diǎn)電荷為圓心的圓上的點(diǎn)；D圖為等量正點(diǎn)電荷的電場，a、b為兩點(diǎn)電荷連線的中垂線上的點(diǎn)，且Oa=Ob。則下面四幅圖中a、b兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同但電勢不同的是（）A. B.C. D.8、在如圖甲所示的電路中，電阻R1＝R2＝2R，單匝圓形金屬線圈半徑為r1，線圈的電阻為R，在半徑為r2（r2<r1）的圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直于線圈平面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t變化的關(guān)系圖線如圖乙所示，圖線在橫、縱軸的截距分別為t0和B0，其余導(dǎo)線的電阻不計。閉合S，至t1時刻，電路中的電流已穩(wěn)定，下列說法正確的是（）A.電容器上極板帶正電 B.電容器下極板帶正電C.線圈兩端的電壓為 D.線圈兩端的電壓為9、一理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1：n2=11：5．原線圈與正弦交變電源連接，輸入電壓為220V．副線圈僅接一個10Ω的電阻．則（）A.變壓器的輸出電壓為100V B.流過電阻的電流是22AC.原線圈中的電流是22A D.變壓器的輸入功率是10、一帶正電的粒子僅在電場力作用下從A點(diǎn)經(jīng)B、C運(yùn)動到D點(diǎn)，各點(diǎn)所對應(yīng)的速度與時間的關(guān)系如圖所示.分析圖象后，下列說法正確的是A.B、D兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度和電勢一定都為零B.A處的電場強(qiáng)度大于C處的電場強(qiáng)度C.粒子在A處的電勢能小于在C處的電勢能D.A、C兩點(diǎn)的電勢差大于B、D兩點(diǎn)間的電勢差三、實(shí)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）某同學(xué)設(shè)計了一個研究平拋運(yùn)動的實(shí)驗。實(shí)驗裝置示意圖如圖甲所示，A是一塊水平木板，在其上等間隔地開鑿出一組平行的插槽（圖中P0P0′、P1P1′……），槽間距離均為d。把覆蓋復(fù)寫紙的白紙鋪貼在平面硬板B上。實(shí)驗時依次將B板豎直插入A板的各插槽中，每次讓小球從斜軌道的同一位置由靜止釋放。每打完一點(diǎn)后，把B板插入后一槽中并同時向紙面內(nèi)側(cè)平移距離d。實(shí)驗得到小球在白紙上打下的若干痕跡點(diǎn)，O點(diǎn)為硬板B插入P0P0′時。小球打下的痕跡點(diǎn)。以O(shè)為原點(diǎn)，水平和豎直方向為x、y軸方向，建立坐標(biāo)系，如圖乙所示。(1)實(shí)驗前應(yīng)對斜軌道反復(fù)調(diào)節(jié)，直到______，每次讓小球從斜軌道的同一位置由靜止釋放，是為了保證小球每次做平拋運(yùn)動的______相同；(2)每次將B板向內(nèi)側(cè)平移距離d，是為了______；(3)在圖乙中繪出小球做平拋運(yùn)動的軌跡______。12．（12分）如圖是一個多用表歐姆檔內(nèi)部電路示意圖．電流表滿偏電流0.5mA、內(nèi)阻10Ω；電池電動勢1.5V、內(nèi)阻1Ω；變阻器阻值0-5000Ω（1）該歐姆表的刻度值是按電池電動勢為1.5V刻度的，當(dāng)電池的電動勢下降到1.45V、內(nèi)阻增大到4Ω時仍可調(diào)零．調(diào)零后阻值將變_________（選填“大”或“小”）；若測得某電阻阻值為300Ω，則這個電阻的真實(shí)值是________Ω（2）該歐姆表換了一個電動勢為1.5V，內(nèi)阻為10Ω的電池，調(diào)零后測量某電阻的阻值，其測量結(jié)果___________（選填“偏大”或“偏小”或“準(zhǔn)確”）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）如圖所示，質(zhì)量m＝2.0×104kg的汽車以不變的速率先后駛過凹形橋面和凸形橋面，兩橋面的圓弧半徑均為20m．如果橋面承受的壓力不得超過3.0×105N，則：(1)汽車允許的最大速度是多少？(2)若以所求速度行駛，汽車對橋面的最小壓力是多少？(g取10m/s2)14．（16分）質(zhì)譜儀是一種測定帶電粒子質(zhì)量和分析同位素的重要儀器，它的構(gòu)造原理如圖所示．從粒子源S處放出的速度大小不計、質(zhì)量為m、電荷量為q的正離子，經(jīng)電勢差為U的加速電場加速后，垂直進(jìn)入一個磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場后到達(dá)記錄它的照相底片P上．假如離子源能放出氕（H）、氘（H）、氚（H）三種離子，那么它們到達(dá)P上的位置到入口處S1的距離之比是多少？（不計重力）15．（12分）如圖所示，兩平行光滑金屬導(dǎo)軌與水平面的夾角為30°，導(dǎo)軌一端接有電源，電源電動勢為，內(nèi)阻為Ω，導(dǎo)軌寬度為，導(dǎo)軌間橫跨一根電阻為Ω的導(dǎo)體棒，棒的質(zhì)量為，棒系在輕繩的一端，另一端繞過定滑輪懸掛一個質(zhì)量為的物塊，勻強(qiáng)磁場垂直于導(dǎo)軌所在平面向下，已知導(dǎo)軌電阻可忽略不計，滑輪左側(cè)輕繩與導(dǎo)軌平行，重力加速度。（1）若釋放導(dǎo)體棒后，棒保持靜止?fàn)顟B(tài)，則磁感應(yīng)強(qiáng)度B為多大?（2）若磁感應(yīng)強(qiáng)度，則釋放導(dǎo)體棒瞬間，輕繩的拉力為多大?

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、D【解析】A、兩個完全相同的小球接觸后帶電量平分，則兩個小球后來的帶電量：qA′＝qB′＝＝3q，B的帶電量減小．故A錯誤；若二者之間的距離不變，根據(jù)庫侖定律可知庫侖力增大，所以二者之間的距離必定增大．對B球受力分析，受重力、拉力T和庫侖力F，如圖所示：由圖可知，△ABO∽△BMN，根據(jù)平衡條件并結(jié)合相似三角形法，有：；由于AO與BO不變，小球的質(zhì)量m不變，所以AB之間的距離增大時，繩子的拉力T不變；由上式可得：F=?AB；設(shè)開始時AB之間的即可為L，接觸后AB之間的距離為L′，則開始時：；后來平衡時：；又：F1＝?L，F(xiàn)2＝?L′；聯(lián)立可得：L′＝L，故BC錯誤．D正確；故選D2、B【解析】如圖所示，從線框完全進(jìn)入直到右邊開始離開磁場區(qū)域，線框中的磁通量就不再發(fā)生變化，故線圈中沒有感應(yīng)電流的距離為d-l；因?qū)Ь€框做勻速運(yùn)動，故不產(chǎn)生感應(yīng)電流的時間；故選B.3、D【解析】產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是閉合回路磁通量有變化，設(shè)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，線框面積為SA．將ABCD向紙外平移，回路磁通量未發(fā)生變化，仍為，故沒有感應(yīng)電流，A錯誤B．將ABCD向上平移，回路磁通量未發(fā)生變化，仍為，故沒有感應(yīng)電流，B錯誤C．將ABCD以AB為軸轉(zhuǎn)動60°，回路磁通量，仍未發(fā)生變化，沒有感應(yīng)電流，C錯誤D．將ABCD以CD為軸轉(zhuǎn)動60°，磁場中的面積減小，回路磁通量，磁通量減小，回路有感應(yīng)電流，D正確4、A【解析】帶電粒子以一定的速度垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場，在洛倫茲力的作用下做勻速圓周運(yùn)動．粒子受到的洛倫茲力提供向心力；粒子在磁場中運(yùn)動的周期僅與粒子的比荷及磁場有關(guān)，而運(yùn)動的時間與偏轉(zhuǎn)角有關(guān)【詳解】電子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動，洛倫茲力提供向心力，正電子進(jìn)入磁場后，在洛倫茲力作用下向上偏轉(zhuǎn)，而負(fù)電子在洛倫茲力作用下向下偏轉(zhuǎn)．粒子做圓周運(yùn)動的周期：，知兩個電子的周期相等．正電子從y軸上射出磁場時，根據(jù)幾何知識得知，速度與y軸的夾角為60°，則正電子速度的偏向角為θ1=120°，其軌跡對應(yīng)的圓心角也為120°，則正電子在磁場中運(yùn)動時間為：．同理，知負(fù)電子以30°入射，從x軸離開磁場時，速度方向與x軸的夾角為30°，則軌跡對應(yīng)的圓心角為60°，負(fù)電子在磁場中運(yùn)動時間為：，所以正電子與負(fù)電子在磁場中運(yùn)動時間之比為：t1：t2=2：1；故選A【點(diǎn)睛】帶電粒子在磁場中運(yùn)動的題目解題步驟為：定圓心、畫軌跡、求半徑．則可畫出正、負(fù)離子運(yùn)動軌跡，由幾何關(guān)系可知答案5、A【解析】由磁通量的定義式Φ=BS可知，通過線圈的磁通量為BS，故選A.6、C【解析】AC．對甲圖，燈泡和L中的電流一樣，斷開開關(guān)時，L相當(dāng)于電源，甲電路中燈泡將漸漸變暗，燈泡不可能先變得更亮，然后漸漸變暗，故A正確，C錯誤；B．對乙圖，開關(guān)斷開時，L相當(dāng)于電源，若L中的電流小于或等于燈泡中的電流，則乙電路中燈泡將漸漸變暗，故B正確；D．若L中電流大于燈泡中的電流，則乙電路中燈泡將先變得更亮，然后漸漸變暗，故D正確。故選C。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、AB【解析】A．a(chǎn)、b是勻強(qiáng)電場中的兩點(diǎn)，電場強(qiáng)度相同，a、b連線與板不平行，則與電場線不垂直，所以a點(diǎn)的電勢高于b點(diǎn)的電勢。故A正確。B．等量異種電荷連線的兩個點(diǎn)，沿著電場線的方向，電勢降低，則a的電勢高于b的電勢。由于電場線關(guān)于兩電荷連線上下對稱，場強(qiáng)相同。故B正確。C．a(chǎn)、b是同一等勢面上的兩點(diǎn)，電勢相同，場強(qiáng)大小相等，但方向不同，故C錯誤。D．根據(jù)電場線的對稱性可知，ab兩點(diǎn)電勢相同，場強(qiáng)大小相等，但方向相反，故D錯誤。故選AB。8、BD【解析】AB．由楞次定律知圓形金屬線圈中的感應(yīng)電流方向為順時針方向，金屬線圈相當(dāng)于電源，電源內(nèi)部的電流從負(fù)極流向正極，則電容器的下極板帶正電，上極板帶負(fù)電，選項A錯誤，B正確；CD．由法拉第電磁感應(yīng)定律知感應(yīng)電動勢為由閉合電路歐姆定律得感應(yīng)電流為所以線圈兩端的電壓U＝I（R1＋R2）＝選項C錯誤，D正確。故選BD。9、AD【解析】由圖可讀出最大值，周期，電表的示數(shù)為有效值，由輸入功率等于輸出功率可求得輸入功率【詳解】根據(jù)變壓器變壓規(guī)律：，求得U2=U1=100V，選項A正確；流過電阻的電流I2==10A，故選項B錯誤；由P1=P2可求得原線圈的電流，故選項C錯誤；變壓器的輸入功率為原線圈的功率：P1=U1I1=220×W=1×103W，故選項D正確．故選AD【點(diǎn)睛】此題考查交流電的圖象及表達(dá)式，明確輸入功率等于輸出功率，電表的示數(shù)為有效值．還涉及到變壓器的原理、功率公式等問題，只要正確應(yīng)用公式應(yīng)該不難10、BC【解析】A.速度圖像切線的斜率代表加速度，所以B、D兩點(diǎn)的加速度為0，電場力為0，電場強(qiáng)度為0；B、D兩點(diǎn)的速度不相等，說明動能不相等，勢能不相等，電勢不相等，電勢為0點(diǎn)可以任意規(guī)定，故A錯誤；B.由圖可知，A處的加速度大于C處的加速度，A處的電場力大于C處的電場力，A處的電場強(qiáng)度大于C處的電場強(qiáng)度，故B正確；C.由圖可知，粒子在A處的速度大于在C處的速度,粒子在A處的動能大于在C處的動能,粒子在A處的電勢能小于在C處的電勢能，故C正確；D.由圖可知，A、D兩點(diǎn)的速度相等，故粒子的動能相同，從A到C動能變化量小于從B到D動能變化量，因此從A到C電場力做功小于從B到D電場力做功，由W=qU知，AC兩點(diǎn)間的電勢差小于BD兩點(diǎn)間的電勢差，故D錯誤三、實(shí)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).斜軌道末端切線水平；(2).初速度；(3).保持記錄紙上每兩點(diǎn)之間的水平距離相同且記錄物體在水平方向的運(yùn)動；(4).【解析】(1)[1][2]實(shí)驗前應(yīng)對實(shí)驗裝置反復(fù)調(diào)節(jié)，直到斜軌道末端切線水平，保證小球離開軌道后做平拋運(yùn)動；初速度水平，每次讓小球從同一位置由靜止釋放，是為了保持小球水平拋出的初速度相同。(2)[3]平拋運(yùn)動在水平方向上做勻速直線運(yùn)動，槽間距離均為d，每次將B板向內(nèi)側(cè)平移距離d，是為了保持記錄紙上每兩點(diǎn)之間的水平距離相同且記錄物體在水平方向的運(yùn)動；(3)[4]用平滑曲線連點(diǎn)，如圖所示：。12、①.?、?290③.準(zhǔn)確【解析】（1）[1]由閉合電路歐姆定律得因為式中E變小，r變大，故R0將減??；[2]因為該歐姆表的刻度是按電池電動勢為E=1.5V刻度的．測得某電阻阻值為300Ω時，電流表中的電流其它當(dāng)電池電動勢下降到E′=1.45V時，此時歐姆表的內(nèi)阻為由閉合電路歐姆定律得解得真實(shí)值R′=290Ω（2）[3]該歐姆表換了一個電動勢為1.5V，內(nèi)阻為10Ω的電池，調(diào)零后測量某電阻的阻值的測量結(jié)果準(zhǔn)確，因為電源的內(nèi)阻的變化，可以通過調(diào)零電阻的阻值的變化來抵消【考點(diǎn)定位】多用表的應(yīng)用四、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)10m/s；(2)1×105N；【解析】（1）汽車在最低點(diǎn)受到的支持力最大，此時速度最大，根