2025屆江蘇省蘇州高新區(qū)一中物理高二上期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試模擬試題含解析

2025屆江蘇省蘇州高新區(qū)一中物理高二上期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試模擬試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)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(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)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(wú)效；在草稿紙、試卷上答題無(wú)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、如圖所示，在“研究影響通電導(dǎo)體棒所受磁場(chǎng)力的因素”實(shí)驗(yàn)中，要使導(dǎo)體棒擺動(dòng)幅度增大，以下操作中可行的是A.減少磁鐵的數(shù)量B.更換成磁性較弱的磁鐵C.改變導(dǎo)體棒中的電流方向D.增大導(dǎo)體棒中的電流強(qiáng)度2、我國(guó)是世界文明古國(guó)之一，在古代書籍中有許多關(guān)于物理現(xiàn)象的記載．西晉張華的《博物志》中寫道，“今人梳頭、脫著衣時(shí)，有隨梳、解結(jié)有光者，也有咤聲”．此處所描述的現(xiàn)象屬于（）A.摩擦生熱現(xiàn)象 B.磁化現(xiàn)象C.退磁現(xiàn)象 D.靜電現(xiàn)象3、關(guān)于感應(yīng)電流的產(chǎn)生及方向，下列描述正確的是（）A.導(dǎo)體ab向右切割磁感線時(shí)，導(dǎo)體中將產(chǎn)生沿abcda方向的感應(yīng)電流B.磁鐵通過(guò)圖示位置向下插時(shí)，導(dǎo)線中將產(chǎn)生沿ba方向的感應(yīng)電流C.開(kāi)關(guān)閉合，電路穩(wěn)定后，G表示數(shù)恒定且不為零D.通有恒定電流的導(dǎo)線及閉合線圈在同一豎直面內(nèi)，線圈向上平移時(shí)，線圈將產(chǎn)生abcda方向的感應(yīng)電流4、一只電爐的電阻絲和一臺(tái)電動(dòng)機(jī)線圈電阻相同都為R．設(shè)通過(guò)它們的電流相同(電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn))，則在相同的時(shí)間內(nèi)（）A.電爐和電動(dòng)機(jī)兩端電壓一定相等B.電爐產(chǎn)生的電熱一定小于電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的電熱C.電動(dòng)機(jī)輸出的功率一定大于電爐消耗的功率D.電動(dòng)機(jī)消耗的功率一定大于電爐消耗的功率5、右上圖為磁流體發(fā)電機(jī)的示意圖，流體中的正、負(fù)離子均受到勻強(qiáng)磁場(chǎng)的作用，向M、N兩金屬極板運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是A.正離子向N極偏轉(zhuǎn)，負(fù)離子向M極偏轉(zhuǎn)B.正離子向M極偏轉(zhuǎn)，負(fù)離子向N極偏轉(zhuǎn)C.正、負(fù)離子均向N極偏轉(zhuǎn)D.正、負(fù)離子均向M極偏轉(zhuǎn)6、電磁炮是一種理想的兵器，它的主要原理如圖所示，利用這種裝置可以把質(zhì)量為m＝2.0g的彈體(包括金屬桿EF的質(zhì)量)加速到6km/s，若這種裝置的軌道寬為d＝2m，長(zhǎng)L＝100m，電流I＝10A，軌道摩擦不計(jì)且金屬桿EF與軌道始終接觸良好，則下列有關(guān)軌道間所加勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度和磁場(chǎng)力的最大功率結(jié)果正確的是()A.B＝18T，Pm＝1.08×108WB.B＝0.6T，Pm＝7.2×104WC.B＝0.6T，Pm＝3.6×106WD.B＝18T，Pm＝2.16×106W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、如圖所示，一質(zhì)量為m、電荷量為q的小球在電場(chǎng)強(qiáng)度為E、區(qū)域足夠大的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，以初速度v0沿ON在豎直面內(nèi)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)。ON與水平面的夾角為，重力加速度為g，且mg=qE，則（）A.電場(chǎng)方向豎直向上B.小球運(yùn)動(dòng)的加速度大小為gC.小球上升的最大高度為D.若小球在初始位置的電勢(shì)能為零，則小球電勢(shì)能的最大值為8、如圖圓形線圈P靜止在水平桌面上，其正上方懸掛一螺線管Q，Q中通有變化的電流i，電流隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙，P所受的重力為G，桌面對(duì)P的支持力為F，當(dāng)Q中通有如圖方向的電流時(shí)，圖示電流取正值，則A.t1時(shí)刻，F(xiàn)＞G B.t2時(shí)刻，F(xiàn)=GC.t3時(shí)刻，F(xiàn)=G D.t4時(shí)刻，F(xiàn)＜G9、如圖所示為一種質(zhì)譜儀的示意圖，由加速電場(chǎng)、靜電分析器和磁分析器組成．若靜電分析器通道中心線的半徑為R，通道內(nèi)均勻輻射電場(chǎng)，在中心線處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，磁分析器有范圍足夠大的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于紙面向外．一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子從靜止開(kāi)始經(jīng)加速電場(chǎng)加速后沿中心線通過(guò)靜電分析器，由P點(diǎn)垂直邊界進(jìn)入磁分析器，最終打到膠片上的Q點(diǎn)．不計(jì)粒子重力．下列說(shuō)法正確的是()A.極板M比極板N的電勢(shì)高B.加速電場(chǎng)的電壓U=ERC.直徑PQ=2BD.若一群粒子從靜止開(kāi)始經(jīng)過(guò)題述過(guò)程都落在膠片上的同一點(diǎn)，則該群粒子具有相同的比荷10、關(guān)于磁場(chǎng)，下列說(shuō)法正確的是（）A.磁場(chǎng)的基本性質(zhì)是對(duì)處于其中的磁極和電流有力的作用B.磁場(chǎng)是看不見(jiàn)摸不著，實(shí)際不存在的，是人們假想出來(lái)的一種物質(zhì)C.磁場(chǎng)是客觀存在的一種特殊的物質(zhì)D.磁場(chǎng)的存在與否決定于人的思想，想其有則有，想其無(wú)則無(wú)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(guò)程。11．（6分）某同學(xué)要測(cè)量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率ρ．步驟如下：（1）用游標(biāo)為20分度的卡尺測(cè)量其長(zhǎng)度如圖甲，由圖可知其長(zhǎng)度L=_____________mm；（2）用螺旋測(cè)微器測(cè)量其直徑如圖乙所示，由圖可知其直徑D=_____________mm；（3）用多用電表的電阻“×10”擋，按正確的操作步驟測(cè)此圓柱體的電阻，表盤的示數(shù)如圖，則該電阻的阻值約為_(kāi)________。（4）該同學(xué)想用伏安法更精確地測(cè)量其電阻R，現(xiàn)有的器材及其代號(hào)和規(guī)格如下：待測(cè)圓柱體電阻R直流電源E（電動(dòng)勢(shì)4V，內(nèi)阻不計(jì)）開(kāi)關(guān)S導(dǎo)線若干電流表A1（量程0～4mA，內(nèi)阻約50Ω）電流表A2（量程0～10mA，內(nèi)阻約30Ω）電壓表V1（量程0～3V，內(nèi)阻約10kΩ）電壓表V2（量程0～15V，內(nèi)阻約25kΩ）滑動(dòng)變阻器R1（阻值范圍0～15Ω，允許通過(guò)的最大電流2.0A）滑動(dòng)變阻器R2（阻值范圍0～2kΩ，允許通過(guò)的最大電流0.5A）電流表選擇_________，電壓表選擇_________，滑動(dòng)變阻器選擇________。為使實(shí)驗(yàn)誤差較小，要求測(cè)得多組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，請(qǐng)?jiān)诳蛑挟嫵鰷y(cè)量的電路圖____________，并連接實(shí)物圖_____________。（5）若該同學(xué)用伏安法跟用多用電表測(cè)量得到的R測(cè)量值幾乎相等，若已知伏安法測(cè)電阻電路中電壓表和電流表示數(shù)分別用U和I表示，則用此法測(cè)出該圓柱體材料的電阻率ρ＝________．（不要求計(jì)算，用題中所給字母表示）12．（12分）如圖是一個(gè)多量程多用電表的簡(jiǎn)化電路圖．測(cè)電流和測(cè)電壓時(shí)各有兩個(gè)量程；還有兩個(gè)擋位用來(lái)測(cè)電阻．請(qǐng)回答：（1）開(kāi)關(guān)S調(diào)到___、___兩個(gè)位置上多用電表測(cè)量的是電流，其中_____位置的量程比較大（2）開(kāi)關(guān)S調(diào)到___、___兩個(gè)位置上測(cè)量的是電壓，其中_____位置的量程比較大（3）開(kāi)關(guān)S調(diào)到___、___兩個(gè)位置上測(cè)量的是電阻四、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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖，在平面直角坐標(biāo)系xOy內(nèi)，第1象限存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，第Ⅳ象限以O(shè)N為直徑的半圓形區(qū)域內(nèi)，存在垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子，從y軸正半軸上y=h處的M點(diǎn)，以速度垂直于y軸射入電場(chǎng)，經(jīng)x軸上x(chóng)=2h處的P點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)，最后以速度v垂直于y軸射出磁場(chǎng).不計(jì)粒子重力.求:（1）電場(chǎng)強(qiáng)度大小E;（2）粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑;（3）粒子離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)的位置坐標(biāo).14．（16分）如圖所示，一半徑為r的圓環(huán)上均勻分布著電荷量為＋Q的電荷，在垂直于圓環(huán)面且過(guò)圓心O的軸線上有A、B、C三個(gè)點(diǎn)，C和O、O和A間的距離均為d，A、B間距離為2d。在B點(diǎn)處有一電荷量為＋q的固定點(diǎn)電荷。已知A點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)為零，靜電力常量為k，求：(1)帶電圓環(huán)在A點(diǎn)處產(chǎn)生電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小和方向；(2)C點(diǎn)處電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小和方向。15．（12分）如圖所示的空間內(nèi)存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，質(zhì)量、電荷量的帶電小球，用絕緣輕細(xì)線懸掛起來(lái)，靜止時(shí)細(xì)線偏離豎直方向的夾角已知，，，不計(jì)空氣阻力．求：小球的電性及電場(chǎng)強(qiáng)度的大小如果將細(xì)線輕輕剪斷，從剪斷細(xì)線開(kāi)始經(jīng)過(guò)時(shí)間，求這一段時(shí)間內(nèi)小球電勢(shì)能的變化量

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】A：減少磁鐵的數(shù)量，磁感應(yīng)強(qiáng)度減小，安培力減小，導(dǎo)體棒擺動(dòng)幅度減?。蔄項(xiàng)不可行B：更換成磁性較弱的磁鐵，磁感應(yīng)強(qiáng)度減小，安培力減小，導(dǎo)體棒擺動(dòng)幅度減小．故B項(xiàng)不可行C：改變導(dǎo)體棒中的電流方向，安培力大小不變，導(dǎo)體棒擺動(dòng)幅度不變．故C項(xiàng)不可行D：增大導(dǎo)體棒中的電流強(qiáng)度，安培力增大，導(dǎo)體棒擺動(dòng)幅度增大．故D項(xiàng)可行2、D【解析】人們梳頭、穿衣時(shí)，梳子與頭發(fā)，外衣與里面的衣服摩擦，使它們帶有異種電荷，電荷放電，看到小火星和聽(tīng)到微弱響聲，是摩擦起電，屬于靜電現(xiàn)象，故D正確，ABC錯(cuò)誤故選D3、B【解析】A．導(dǎo)體向右切割磁感線時(shí)，磁場(chǎng)的方向向下，由右手定則可知，導(dǎo)線中將產(chǎn)生沿方向的感應(yīng)電流，A錯(cuò)誤；B．磁鐵通過(guò)圖示位置向下插時(shí)，線圈內(nèi)磁場(chǎng)的方向向下增大，根據(jù)楞次定律可知，螺線管中產(chǎn)生向上的磁場(chǎng)，根據(jù)安培定則可知導(dǎo)線中將產(chǎn)生沿方向的感應(yīng)電流，B正確；C．閉合電路穩(wěn)定后線圈內(nèi)的磁場(chǎng)不變，根據(jù)感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件可知，閉合回路中磁通量的變化量為0，電路中沒(méi)有感應(yīng)電流，所以表示數(shù)為零，C錯(cuò)誤；D．通有恒定電流的長(zhǎng)直導(dǎo)線和閉合線圈在同一豎直面內(nèi)，線圈向上平移時(shí)，線圈中的磁通量保持不變，磁通量變化量為0，所以不產(chǎn)生感應(yīng)電流，D錯(cuò)誤。故選B。4、D【解析】對(duì)于電爐電路和電動(dòng)機(jī)電路，焦耳定律都適用，歐姆定律適用于電爐，不適用于電動(dòng)機(jī)；根據(jù)歐姆定律研究電爐兩端的電壓；電動(dòng)機(jī)兩端的電壓大于電流與電阻的乘積【詳解】設(shè)電流為I，則電爐兩端電壓U爐=Ir，電動(dòng)機(jī)兩端電壓U機(jī)＞Ir，所以U機(jī)＞U爐．即電動(dòng)機(jī)兩端電壓大于電爐兩端電壓，故A錯(cuò)誤．電爐電路和電動(dòng)機(jī)電路焦耳定律都適用．根據(jù)焦耳定律Q=I2rt，得，電爐和電動(dòng)機(jī)的電阻相同，電流相同，則在相同的時(shí)間內(nèi)電爐和電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的電熱相等．故B錯(cuò)誤．電動(dòng)機(jī)消耗的電能一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，另一部分轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，電爐消耗的電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，而相等時(shí)間內(nèi)它們產(chǎn)生的熱量相等，則在相同的時(shí)間內(nèi)，電動(dòng)機(jī)消耗的電能大于電爐消耗的電能，電動(dòng)機(jī)消耗的功率大于電爐消耗的功率．故D正確．電動(dòng)機(jī)輸出的功率IU機(jī)-I2r與電爐消耗的功率I2r無(wú)法比較，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；故選D【點(diǎn)睛】明確電動(dòng)機(jī)工作時(shí)電功只能用W=UIt求，電熱只能用焦耳定律求；電爐工作時(shí)，電熱等于電功，W=UIt=I2rt5、A【解析】詳解】根據(jù)左手定則可以判斷正離子受洛倫茲力向下，負(fù)離子受洛倫茲力向上，因此正離子向N極偏轉(zhuǎn)，負(fù)離子向M極偏轉(zhuǎn)，故BCD錯(cuò)誤，A正確．故選A6、D【解析】通電金屬桿在磁場(chǎng)中受安培力的作用而對(duì)彈體加速，由功能關(guān)系得BIdL＝，代入數(shù)值解得B＝18T；當(dāng)速度最大時(shí)磁場(chǎng)力的功率也最大，即Pm＝BIdvm，代入數(shù)值得Pm＝2.16×106W，故ABC錯(cuò)誤，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．小球做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，合力應(yīng)與速度在同一直線上，即在ON直線上，因所以電場(chǎng)力Eq與重力關(guān)于ON對(duì)稱，根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)得：電場(chǎng)力qE與水平方向的夾角應(yīng)為，受力情況如圖所示合力沿ON方向向下，大小為mg，所以加速度為g，方向沿ON向下，故A錯(cuò)誤，B正確；C．小球做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得最大位移為則最大高度為故C錯(cuò)誤；D．若小球在初始位置的電勢(shì)能為零，在減速運(yùn)動(dòng)至速度為零的過(guò)程中，小球克服電場(chǎng)力做功和克服重力做功是相等的，由能量的轉(zhuǎn)化與守恒可知，小球的初動(dòng)能一半轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能，一半轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能，初動(dòng)能為，小球的最大電勢(shì)能為，故D正確。故選BD。8、ABC【解析】當(dāng)穿過(guò)P的磁通量增加時(shí)，根據(jù)楞次定律可知線圈有遠(yuǎn)離Q的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)；無(wú)論是當(dāng)Q中還是P中，有一個(gè)無(wú)電流時(shí)，兩線圈均無(wú)磁場(chǎng)力的作用【詳解】線圈總是阻礙磁通量的變化，所以t1電流增大，磁通量變大，下面線圈阻礙變化，就向下運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，所以F＞G．t2時(shí)刻與t4時(shí)刻無(wú)電流變化，t3時(shí)刻Q中沒(méi)有電流；所以t2時(shí)刻、t3時(shí)刻、t4時(shí)刻F=G，故ABC正確，D錯(cuò)誤．故選ABC【點(diǎn)睛】注意：由電流變化而產(chǎn)生的感應(yīng)磁場(chǎng)去阻礙線圈磁通量的變化．同時(shí)可知：同向電流相吸，異向電流相斥9、AD【解析】帶電粒子要打到膠片Q上，根據(jù)磁場(chǎng)方向和左手定則可知帶電粒子需帶正電，在加速電場(chǎng)能夠得到加速，則極板M比極板N電勢(shì)高，A對(duì)；在靜電分析器中帶電粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力提供向心力，即，再根據(jù)可知，B錯(cuò)；帶電粒子垂直進(jìn)入磁分析器，直徑PQ=2R，C錯(cuò)；若一群離子從靜止開(kāi)始經(jīng)過(guò)上述過(guò)程都落在膠片上同一點(diǎn)，即半徑相同，根據(jù)和可知，，即只與帶電粒子的比荷有關(guān)考點(diǎn)：本題考查了帶電粒子在組合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)10、AC【解析】A．磁場(chǎng)的基本性質(zhì)是對(duì)處于其中的磁極和電流有力的作用，故選項(xiàng)A正確；BCD．磁場(chǎng)是看不見(jiàn)摸不著，但是實(shí)際存在的一種物質(zhì)，與人的思想無(wú)關(guān)；故選項(xiàng)C正確，選項(xiàng)BD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(guò)程。11、①.50.15②.4.700③.220④.A2⑤.V1⑥.R1⑦.⑧.⑨.【解析】(1)[1]主尺讀數(shù)為5cm=50mm，游標(biāo)上第3條刻度線與主尺對(duì)齊，讀數(shù)為3×0.05mm=0.15mm，則長(zhǎng)度為50.15mm；(2)[2]螺旋測(cè)微器固定刻度讀數(shù)為4.5mm，可動(dòng)刻度讀數(shù)為0.200mm，則直徑為4.700mm；(3)[3]電阻的阻值：R=22×10Ω=220Ω；(4)[4]電阻中最大電流約為則電流表選A2；[5]電源電動(dòng)為4V，電壓表選V1[6]要求測(cè)得多組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，所以應(yīng)該采用分壓式接法，選擇較小最大值的滑動(dòng)變阻器，故選R1，[7]因?yàn)椋?，則：，故選擇電流表外接法。實(shí)驗(yàn)電路如圖：[8]根據(jù)電路圖畫出的實(shí)物圖如圖所示：(5)[9]由電阻定律，；代入解得。12、①.(1)1、②.2

③.1

;④.(2)5⑤.6⑥.6⑦.(3)3、⑧.4

【解析】多用電表測(cè)電流和電壓時(shí)使用外部電源,測(cè)電阻時(shí)內(nèi)部電源才接通;測(cè)電流和電壓時(shí)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)根據(jù)電表的改裝原理判斷什么檔位為大量程.【詳解】(1)改裝成電流表時(shí)要并聯(lián)電阻分流,所以1、2是電流檔;并聯(lián)電阻越小,分流越大,則改裝的電流表量程越大,故1位置的量程較大;(2)改裝成電壓表時(shí)要串聯(lián)電阻分壓,故5、6位置是電壓擋;串聯(lián)的阻值越大,分壓越大,則電壓表的量程越大,故6位置量程較大;(3)測(cè)量電阻時(shí)內(nèi)部電源被接通,故3、4是電阻檔.本題正確答案是:(1)1、2

兩位置,1

位置;(2)5、6

兩位置,6

位置;(3)3、4

兩位置.【點(diǎn)睛】本題考查了對(duì)多用電表的認(rèn)識(shí)，知道電流表需要并聯(lián)電阻來(lái)擴(kuò)大量程；電壓表需要串聯(lián)電阻來(lái)擴(kuò)大量程，比較簡(jiǎn)單四、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(shuō)明、方程式和演算步驟。13、（1）（2）（3）【解析】（1）在電場(chǎng)中粒子做類平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，則有…①…②，根據(jù)牛頓第二定律得：…③，聯(lián)立①②③式得：…④