安徽省省級(jí)示范高中2025屆高二物理第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題含解析

安徽省省級(jí)示范高中2025屆高二物理第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、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。考試結(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、甲、乙兩車在同一地點(diǎn)同時(shí)做直線運(yùn)動(dòng)，其v-t圖象如圖所示，則（）A.它們的初速度均為零B.甲的加速度大于乙的加速度C.0~t1時(shí)間內(nèi)，甲的速度大于乙的速度D.0~t1時(shí)間內(nèi)，甲的位移大于乙的位移2、由電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式E＝F/q可知A.E和F成正比，F(xiàn)越大，E越大 B.E和q成反比，q越小，E越大C.E的方向與F的方向相同 D.E的大小可由F/q計(jì)算3、在下圖中，a、b表面均光滑，且a、b均處于靜止?fàn)顟B(tài)，天花板和地面均水平。a、b間一定有彈力的是（）A. B.C. D.4、三根長(zhǎng)直導(dǎo)線垂直于紙面放置，通以大小相同、方向如圖所示的電流，且ab=ad=ac，若導(dǎo)線c在a點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，則a點(diǎn)處的合磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為（）A.B B.BC.3B D.B5、如圖，利用理想變壓器進(jìn)行遠(yuǎn)距離輸電，發(fā)電廠的輸出電壓恒定，輸電線路的電阻不變，當(dāng)用電高峰到來時(shí)()A.輸電線上損耗的功率減小B.電壓表V1的示數(shù)減小，電流表A1增大C.用戶功率與發(fā)電廠輸出功率的比值減小D.電壓表V2的示數(shù)增大，電流表A2減小6、電阻接一直流電，通過4A的電流時(shí)熱功率為P，若換接一正弦交流電，它的熱功率變?yōu)椋瑒t該交流電電流的最大值為()A.4A B.6AC.2A 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、如圖所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的矩形磁場(chǎng)區(qū)域長(zhǎng)為，寬為L(zhǎng)，甲、乙兩電子沿矩形磁場(chǎng)的上方邊界從A點(diǎn)射入磁場(chǎng)區(qū)域，甲、乙兩電子分別從D點(diǎn)和C點(diǎn)射出磁場(chǎng)，則甲、乙兩電子在磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的過程中（）A.速率之比為1：4 B.角速度之比為1：3C.路程之比為4：3 D.時(shí)間之比為3：18、1931年英國(guó)物理學(xué)家狄拉克曾經(jīng)預(yù)言，自然界應(yīng)該存在只有一個(gè)磁極的磁單極子，其周圍磁感線呈均勻輻射狀分布；如圖所示,現(xiàn)一半徑為R的線狀圓環(huán)其環(huán)面的豎直對(duì)稱軸CD上某處有一固定的磁單S極子，與圓環(huán)相交的磁感線跟對(duì)稱軸成θ角，圓環(huán)上各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小相等，忽略空氣阻力，下列說法正確的是A.若R為一閉合載流I、方向如圖的導(dǎo)體圓環(huán)，該圓環(huán)所受安培力的方向豎直向上，大小為BIRB.若R為一閉合載流I、方向如圖的導(dǎo)體圓環(huán)，該圓環(huán)所受安培力的方向豎直向下，大小為2πBIRsinθC.若R為一如圖方向運(yùn)動(dòng)的帶電小球所形成的軌跡圓，則小球帶負(fù)電D.若將閉合導(dǎo)體圓環(huán)從靜止開始釋放，環(huán)中產(chǎn)生如圖反方向感應(yīng)電流、加速度等于重力加速度9、如圖是一個(gè)回旋加速器示意圖，其核心部分是兩個(gè)D形金屬盒，兩金屬盒置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，并分別與高頻電源相連?，F(xiàn)分別加速氘核（）和氦核（），下列正確的是（）A.它們的最大速度相同B.兩次所接高頻電源的頻率不同C.若加速電壓不變，則它們的加速次數(shù)相等D.僅增大高頻電源的頻率可增大粒子的最大動(dòng)能10、如圖所示空間存在兩個(gè)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，方向相反且垂直紙面，MN、PQ為其邊界，OO′為其對(duì)稱軸。一導(dǎo)線折成邊長(zhǎng)為l的正方形閉合回路abcd，回路在紙面內(nèi)以恒定速度v0向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)到關(guān)于OO′對(duì)稱的位置時(shí)A.穿過回路磁通量的變化率為零B.回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為2Blv0C.回路中感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向D.回路中ab邊與cd邊所受安培力的方向相反三、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）有一個(gè)小燈泡上標(biāo)有“4V2W”字樣，現(xiàn)在要用伏安法描繪這個(gè)燈泡的I－U圖線．現(xiàn)有下列器材供選用：A.電壓表(0～5V，內(nèi)阻約10kΩ)B.電壓表(0～15V，內(nèi)阻約20kΩ)C.電流表(0～3A，內(nèi)阻約1Ω)D.電流表(0～0.6A，內(nèi)阻約0.4Ω)E.滑動(dòng)變阻器(10Ω，2A)F.滑動(dòng)變阻器(500Ω，1A)G.學(xué)生電源(直流6V)、開關(guān)、導(dǎo)線若干（1）實(shí)驗(yàn)中所用電壓表應(yīng)選________，電流表應(yīng)選用________，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用________（2）在線框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖_______，并根據(jù)所畫電路圖進(jìn)行實(shí)物連接_______（3）利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出小燈泡的伏安特性曲線如圖甲所示，分析曲線說明小燈泡電阻變化的特點(diǎn)：________________________________（4）若把電阻元件Z和小燈泡接入如圖乙所示的電路中時(shí)，已知電阻Z的阻值為5Ω，已知A、B兩端電壓恒為2.5V，則此時(shí)燈泡L的功率約為________W．(保留兩位有效數(shù)字)12．（12分）某興趣小組在做“測(cè)定金屬絲的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，通過粗測(cè)電阻絲的電阻約為5Ω，為了使測(cè)量結(jié)果盡量準(zhǔn)確，從實(shí)驗(yàn)室找出以下供選擇的器材：A．電池組（3V，內(nèi)阻約1Ω）；B．電流表A1（0~3A，內(nèi)阻0.0125Ω）；C．電流表A2（0~0.6A，內(nèi)阻0.125Ω）；D．電壓表V1（0~3V，內(nèi)阻4kΩ）；E．電壓表V2（0~15V，內(nèi)阻15kΩ）；F．滑動(dòng)變阻器R1（0~20Ω，額定電流1A）；G．滑動(dòng)變阻器R2（0~2000Ω，額定電流0．3A）；H．開關(guān)、導(dǎo)線若干。(1)上述器材中，電流表應(yīng)選_______，電壓表應(yīng)選_______，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選_______（填寫器材前的字母）。為使通過待測(cè)金屬絲的電流能從0~0.5A范圍內(nèi)改變，電路應(yīng)選_______（填寫甲、乙、丙、?。?。(2)若用L表示金屬絲接入電路中的長(zhǎng)度，d表示直徑，U表示金屬絲上的電壓。I表示金屬絲中的電流，請(qǐng)用以上字符寫出計(jì)算金屬絲電阻率的表達(dá)式ρ=______________________。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）如圖所示，在真空中有一對(duì)平行金屬板兩極板間的電勢(shì)差為500V。一個(gè)電荷量為3.2×10－18C的粒子從正極板的小孔無初速的進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)，到達(dá)負(fù)極板。這個(gè)粒子到達(dá)負(fù)極板時(shí)的動(dòng)能為多少焦耳？（不計(jì)重力）14．（16分）如圖所示，已知電源電動(dòng)勢(shì)E＝5V，內(nèi)阻r＝2Ω，定值電阻R1＝0.5Ω，滑動(dòng)變阻器R2的阻值范圍為0～10Ω.求：（1）當(dāng)滑動(dòng)變阻器R2的阻值為多大時(shí)，電阻R1消耗的功率最大？最大功率是多少？（2）當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值為多大時(shí)，滑動(dòng)變阻器消耗的功率最大？最大功率是多少？15．（12分）如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)E=10V，內(nèi)阻r=0.5Ω，閉合開關(guān)S，標(biāo)有“8V24W“的燈泡L恰好能正常發(fā)光，電動(dòng)機(jī)M也正常工作，電動(dòng)機(jī)線圈的電阻R0=2Ω，求：（1）電動(dòng)機(jī)工作2min產(chǎn)生的熱量；（2）電動(dòng)機(jī)的輸出功率。

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、B【解析】A．當(dāng)t=0時(shí)，甲的初速為零，乙的初速度不為零，所以A錯(cuò)誤；B．v-t圖像斜率可知，斜率表示加速度，由可知，，所以選擇B正確。C．v-t圖像可知0~t1時(shí)間內(nèi)甲的速度小于乙的速度，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．v-t圖像面積畫線與t軸圍成的面積代表位移大小，由圖像可知，0~t1時(shí)間內(nèi)乙的位移大于甲的位移，所以D錯(cuò)誤。故選B。2、D【解析】：試題分析：A、電場(chǎng)強(qiáng)度由電場(chǎng)本身決定，與試探電荷無關(guān)，不能理解為E與F成正比，與q成反比，A錯(cuò)B、理由同A，B錯(cuò)C、當(dāng)F為正電荷受電場(chǎng)力時(shí)，E的方向與F方向相同；當(dāng)F為負(fù)電荷受電場(chǎng)力時(shí)，E的方向與F方向相反，C錯(cuò)D、E=F/q為場(chǎng)強(qiáng)的定義式，所以E的大小可以由E=F/q來計(jì)算，D對(duì)故選D考點(diǎn)：電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式點(diǎn)評(píng)：電場(chǎng)強(qiáng)度由場(chǎng)源電荷決定，與試探電荷無關(guān)，不能理解為E與F成正比，與q成反比3、B【解析】A．圖A中a、b間無彈力，因?yàn)閍、b無相互擠壓，沒有發(fā)生形變，故A錯(cuò)誤；B．圖B中a、b間有彈力，細(xì)繩偏離豎直方向，則a、b相互擠壓，產(chǎn)生彈力，故B正確；C．假設(shè)圖C中a、b間有彈力，a對(duì)b的彈力方向水平向右，b將向右滾動(dòng)，而題設(shè)條件b是靜止的，所以a、b間不存在彈力，故C錯(cuò)誤；D．假設(shè)圖D中a、b間有彈力，a對(duì)b的彈力垂直于斜面向上，b球不可能靜止，故D錯(cuò)誤。故選B4、D【解析】根據(jù)安培定則判斷三根直流導(dǎo)線在點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向如圖：根據(jù)幾何關(guān)系可知：所以三根導(dǎo)線在a點(diǎn)處的合磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，ABC錯(cuò)誤，D正確。故選D。5、C【解析】當(dāng)用電高峰到來時(shí)，用戶消耗的功率變大，根據(jù)可知電流表A2讀數(shù)變大，輸電線上的電流變大，輸電線上損耗的功率變大，A錯(cuò)誤；電流表A2讀數(shù)變大，根據(jù)可知電流表A1增大，因?yàn)榘l(fā)電廠的輸出電壓恒定，則升壓變壓器的次級(jí)電壓不變，即電壓表V1的示數(shù)不變，B錯(cuò)誤；用戶消耗的功率占發(fā)電廠輸出總功率的比例，因?yàn)檩旊娋€上的電流增大，則電壓損失增大，U2不變，所以用戶消耗的功率占發(fā)電廠輸出總功率的比例減小，C正確；輸電線上的電壓損失變大，故降壓變壓器的初級(jí)電壓減小，次級(jí)電壓也減小，即電壓表V2的示數(shù)減小，D錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道：1、輸送功率與輸送電壓、電流的關(guān)系；2、變壓器原副線圈的電壓比與匝數(shù)比的關(guān)系；3、升壓變壓器輸出電壓、降壓變壓器輸入電壓、電壓損失的關(guān)系；4、升壓變壓器的輸出功率、功率損失、降壓變壓器的輸入功率關(guān)系6、A【解析】A試題分析：先根據(jù)直流電通過電阻的功率和交流電通過時(shí)功率之比．求解出交流電的有效值，再根據(jù)有效值求最大值根據(jù)有效值的物理意義，I2R=（）2R，所以Im=4A故答案選A.考點(diǎn)：考查交流電的有效值和最大值的計(jì)算點(diǎn)評(píng)：有效值的物理意義是相同時(shí)間內(nèi)通過同一電阻產(chǎn)生的熱量相同，理解有效值的物理意義是解決本題的關(guān)鍵，基礎(chǔ)題二、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、AD【解析】A.根據(jù)幾何關(guān)系可知，甲的軌道半徑為，乙的軌道半徑為2L，根據(jù)公式因此解得，速度之比等于半徑之比，因此甲乙速率之比為1：4，故A正確；B.根據(jù)公式解得角速度之比為1:1，故B錯(cuò)誤；C.根據(jù)幾何關(guān)系可知，甲的圓心角為，乙的圓心角為，因此其路程分別為，因此路程之比為3:16，故C錯(cuò)誤；D.根據(jù)公式可知，甲乙電子運(yùn)動(dòng)周期相同，因此其運(yùn)動(dòng)時(shí)間跟圓心角有關(guān)，即解得，其運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為3：1，故D正確。8、BC【解析】AB．根據(jù)左手定則可知，通電圓環(huán)每一部分受到的安培力斜向下，利用微元法可知該圓環(huán)所受安培力的方向豎直向下，大小為F安=2πBIRsinθ故A錯(cuò)誤，B正確；C．若R為一如圖方向運(yùn)動(dòng)的帶電小球所形成的軌跡圓，說明形成的電流產(chǎn)生的安培力豎直向上，形成的電流應(yīng)與圖示電流方向相反，故小球帶負(fù)電，故C正確；D．若將閉合導(dǎo)體圓環(huán)從靜止開始釋放，在下落過程中穿過線框的磁通量增大，根據(jù)右手定則可知，產(chǎn)生的感應(yīng)電流為環(huán)中產(chǎn)生如圖反方向感應(yīng)電流，受到的安培力向上，根據(jù)牛頓第二定律可知加速度小于g，故D錯(cuò)誤。故選BC。9、AC【解析】A．根據(jù)，得兩粒子的比荷相等，所以最大速度相等。故A正確。B．帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期兩粒子的比荷相等，所以周期和頻率相等。故B錯(cuò)誤。C．最大動(dòng)能則加速次數(shù)兩粒子的比荷相等，加速電壓不變，則加速次數(shù)相同，選項(xiàng)C正確；D．根據(jù)知，僅增大高頻電源的頻率不能增大粒子動(dòng)能，故D錯(cuò)誤；故選AC。10、BC【解析】A．此時(shí)線圈中有一半面積磁場(chǎng)垂直線圈向外，一半面積磁場(chǎng)垂直線圈向內(nèi)，因此磁通量為零，但變化率不為零，故A不符合題意；B．a(chǎn)b切割磁感線形成電動(dòng)勢(shì)b端為正，cd切割形成電動(dòng)勢(shì)c端為負(fù)，因此兩電動(dòng)勢(shì)串聯(lián)，故回路電動(dòng)勢(shì)為E=2BLv0，故B符合題意；C．根據(jù)右手定則可知線框向右運(yùn)動(dòng)的過程中，ab中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向向下，cd中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向向上，所以回路中的感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，故C符合題意；D．根據(jù)左手定則可知，回路中ab邊電流的方向向下，磁場(chǎng)的方向向外，所以安培力的方向向左；同理，cd邊電流的方向向上，磁場(chǎng)的方向向里，所受安培力方向向左，方向相同，故D不符合題意。故選BC。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.(1)A②.D③.E④.(2)如圖；⑤.如圖；⑥.(3)小燈泡電阻隨溫度的升高而增大⑦.(4)0.31【解析】本題（1）的關(guān)鍵是根據(jù)小燈泡的規(guī)格中的額定電壓與額定電流大小來選擇電壓表與電流表的量程，根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求電流從零調(diào)可知變阻器應(yīng)用分壓式接法，可知應(yīng)選擇電阻選擇變阻器．題（2）的關(guān)鍵是根據(jù)小燈泡電阻滿足，可知電流表應(yīng)用外接法，又變阻器應(yīng)用分壓式接法，即可畫出電路圖和實(shí)物圖．題（3）的關(guān)鍵是根據(jù)電阻定義可知，電阻大小與I-U圖線上的點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率倒數(shù)成正比，說明小燈泡的電阻隨溫度的升高而增大．題（4）的關(guān)鍵是在燈泡的I-U圖像中畫出電阻Z的I-U圖像，根據(jù)I-U圖象讀出當(dāng)電阻Z和燈泡兩端的電壓之和為2.5V時(shí)對(duì)應(yīng)的電壓和電流大小，然后根據(jù)P=UI求出功率即可【詳解】（1）：根據(jù)小燈泡的規(guī)格“4V，2W”可知，電壓表應(yīng)選A，電流，所以電流表應(yīng)選D；由于描繪小燈泡伏安特性曲線實(shí)驗(yàn)要求電流從零調(diào)，所以變阻器應(yīng)用分壓式接法，應(yīng)選阻值小的變阻器E（2）：由于小燈泡電阻較小，滿足，所以電流表應(yīng)用外接法，又變阻器采用分壓式接法，所以電路圖和實(shí)物連線圖如圖所示：（3）根據(jù)可知，小燈泡電阻與I-U圖象上各點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率倒數(shù)成正比，所以小燈泡電阻隨溫度的升高而增大（4）在燈泡的I-U圖像中畫出電阻Z的I-U圖像，由I-U圖象可知，當(dāng)電阻Z和燈泡兩端的電壓之和為2.5V時(shí)，此時(shí)燈泡兩端的電壓U=1.4V，I=0.22A時(shí)對(duì)應(yīng)的電壓，所以小燈泡的功率為：P=UI=1.4×0.22W=0.31W.【點(diǎn)睛】本題考查了實(shí)驗(yàn)器材選擇、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路圖、連接實(shí)物電路圖、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理，確定滑動(dòng)變阻器與電流表接法是正確設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路圖與連接實(shí)物電路圖的前提與關(guān)鍵12、①.C②.D③.F④.甲⑤.【解析】(1)[1]由于電源電動(dòng)勢(shì)為3V，由可知電路中最大電流約為0.5A，則電流表選C；[2]電表讀數(shù)要達(dá)到半偏，則電壓表選D；[3]為了操作方便，應(yīng)選擇和被測(cè)電阻相差不大的，故選F；[