2025屆湖北省省實(shí)驗(yàn)中學(xué)聯(lián)考高二物理第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題含解析

2025屆湖北省省實(shí)驗(yàn)中學(xué)聯(lián)考高二物理第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書(shū)寫(xiě)，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效；在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。4．保持卡面清潔，不要折疊，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、等量異種點(diǎn)電荷（左側(cè)為正電荷、右側(cè)為負(fù)電荷）形成的靜電場(chǎng)中，有一個(gè)關(guān)于電荷連線的中點(diǎn)對(duì)稱(chēng)的矩形ABCD，AB邊平行于點(diǎn)電荷的連線方向。下列說(shuō)法正確的是A.A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)與B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相同B.B點(diǎn)的電勢(shì)低于D點(diǎn)的電勢(shì)C.電子由A→B的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，電場(chǎng)力做正功D.質(zhì)子由B→C的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，電勢(shì)能一直增大2、如圖所示，直線A為電源的U—I圖線，直線B為電阻R的U—I圖線，用該電源和電阻組成閉合電路時(shí)，電源的輸出功率和電路的總功率分別是（）A.4W，8W B.2W，4WC.4W，6W D.2W，3W3、ab是長(zhǎng)為L(zhǎng)的均勻帶電細(xì)桿，P1、P2是位于ab所在直線上的兩點(diǎn)，距b端均為，位置如圖.ab上電荷產(chǎn)生的靜電場(chǎng)在P1處的場(chǎng)強(qiáng)大小為，在處的場(chǎng)強(qiáng)大小為．則以下說(shuō)法正確的是（）A.兩處的電場(chǎng)方向相反，<B.兩處的電場(chǎng)方向相反，>C.兩處的電場(chǎng)方向相同，<D.兩處的電場(chǎng)方向相同，>4、關(guān)于電源電動(dòng)勢(shì)，下列說(shuō)法正確的是（）A.同一電源接入不同的電路中，其電動(dòng)勢(shì)會(huì)發(fā)生改變B.電源電動(dòng)勢(shì)與是否接入外電路無(wú)關(guān)C.電源電動(dòng)勢(shì)就是電源兩極間的電壓D.電源電動(dòng)勢(shì)與外電路電阻有關(guān)5、某平行板電容器的電容為C，帶電量為Q，相距為d，今在板間中點(diǎn)放一個(gè)電量為q的點(diǎn)電荷，則它受到的電場(chǎng)力的大小為（）A. B.C. D.6、如圖為質(zhì)譜儀測(cè)定帶電粒子質(zhì)量的裝置示意圖。速度選擇器中場(chǎng)強(qiáng)E方向向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向里，右側(cè)分離器中磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向外。在處有甲、乙、丙、丁四個(gè)一價(jià)正離子垂直于和入射。若，，不計(jì)重力，則分別打在四點(diǎn)的離子分別是（）A.甲乙丙丁 B.甲丁乙丙C.丙丁乙甲 D.甲乙丁丙二、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、如圖所示為兩平行金屬極板P、Q，在P、Q兩極板上加直流電壓U0，極板Q的右側(cè)有一個(gè)邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域abcd，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里．P極板上中心O處有一粒子源，可發(fā)射出初速度為零、比荷為k的帶電粒子，Q極板中心有一小孔，可使粒子射出后垂直磁場(chǎng)方向從a點(diǎn)沿對(duì)角線ac方向進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，則下列說(shuō)法正確的是()A.如果帶電粒子恰好從d點(diǎn)射出，則滿足U0＝kB2L2B.如果帶電粒子恰好從b點(diǎn)射出，則粒子源發(fā)射的粒子可能帶負(fù)電C.帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的速度為D.帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑為8、如圖，兩塊正對(duì)平行金屬板M、N與電池相連，N板接地，在與兩板等距離的P點(diǎn)固定一個(gè)帶負(fù)電的點(diǎn)電荷，如果M板向下平移一小段距離，則A.點(diǎn)電荷受到的電場(chǎng)力變大 B.M板的帶電荷量增加C.P點(diǎn)的電勢(shì)不變 D.點(diǎn)電荷在P點(diǎn)具有的電勢(shì)能增大9、如圖所示，一輛質(zhì)量M=3kg的小車(chē)A靜止在光滑的水平面上，A上有一質(zhì)量m=1kg的光滑小球B，將一左端固定于A上的輕質(zhì)彈簧壓縮并鎖定，此時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能Ep=6J，B與A右壁距離為l。解除鎖定，B脫離彈簧后與A右壁的油灰阻擋層（忽略其厚度）碰撞并被粘住，下列說(shuō)法正確的是（）A.碰到油灰阻擋層前A與B的動(dòng)量相同B.B脫離彈簧時(shí)，A的速度為1m/sC.B和油灰阻擋層碰撞并被粘住，該過(guò)程B受到的沖量大小為3N·sD.整個(gè)過(guò)程B移動(dòng)的距離為10、如圖所示，兩勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向相同，以虛線MN為理想邊界，磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為B1、B2，今有一質(zhì)量為m、電量為e的電子從MN上的P點(diǎn)沿垂直于磁場(chǎng)方向射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1中，其運(yùn)動(dòng)軌跡為如圖虛線所示的“心”形圖線．則以下說(shuō)法正確的是（）A.電子的運(yùn)行軌跡為PDMCNEPB.電子從P點(diǎn)出發(fā)第一次回到P點(diǎn)所用的時(shí)間為C.D三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）在測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，經(jīng)常用到如圖1所示的兩種電路圖（1）在測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻時(shí)，為盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)選擇圖1中的______（選填“甲”或“乙”）電路，現(xiàn)有電流表（）、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干，以及以下器材：A.電壓表（）B.電壓表（）C.滑動(dòng)變阻器（）D.滑動(dòng)變阻器（）實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)選用______，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用______；（選填相應(yīng)器材前的字母）（2）某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)時(shí)，分別利用圖1中的甲、乙兩個(gè)電路圖對(duì)待測(cè)電源進(jìn)行了測(cè)量，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分別繪制出了相應(yīng)的圖，如圖2所示，則直線______（選填“a”或“b”）對(duì)應(yīng)圖1中甲電路的測(cè)量數(shù)據(jù)；根據(jù)兩條圖，該電源電動(dòng)勢(shì)的準(zhǔn)確值______，內(nèi)阻的準(zhǔn)確值______（用、、、表示）12．（12分）一位同學(xué)在測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，利用圖的電路進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的測(cè)量記錄，又將測(cè)得的數(shù)據(jù)在圖的坐標(biāo)系中作出了圖線。根據(jù)圖線得出電池的電動(dòng)勢(shì)_____，電池的內(nèi)阻___。（結(jié)果均保留3位有效數(shù)字）對(duì)圖電路分析可知，實(shí)驗(yàn)中實(shí)際測(cè)得的_______（選填“電壓值”或“電流值”）并不等于實(shí)驗(yàn)原理中所要的值，而是比所要的值_______（選填“偏大”或“偏小”）。四、計(jì)算題：本題共3小題，共38分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，電源的電動(dòng)勢(shì)E=110V，電阻R1=21Ω，電動(dòng)機(jī)繞組的電阻R0=0.5Ω，電鍵S1始終閉合．當(dāng)電鍵S2斷開(kāi)時(shí)，電阻R1的電功率是525W；當(dāng)電鍵S2閉合時(shí)，電阻R1的電功率是336W，求：（1）電源的內(nèi)電阻；（2）當(dāng)電鍵S2閉合時(shí)流過(guò)電源的電流和電動(dòng)機(jī)的輸出功率14．（16分）如圖所示，在豎直平面內(nèi)，AB為水平放置的絕緣粗糙軌道，CD為豎直放置的足夠長(zhǎng)絕緣粗糙軌道，AB與CD通過(guò)四分之一絕緣光滑圓弧形軌道平滑連接，圓弧的圓心為O，半徑R=0.50m，軌道所在空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度的大小E=1.0×104N/C，現(xiàn)有質(zhì)量m=0.20kg，電荷量q=8.0×10-4C的帶電體（可視為質(zhì)點(diǎn)），從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，已知SAB=1.0m，帶電體與軌道AB、CD間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.5，假定帶電體與軌道之間的最大靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力相等．求：（取g=10m/s2）（1）帶電體運(yùn)動(dòng)到圓弧軌道C點(diǎn)時(shí)的速度大?。?）帶電體最終停在何處15．（12分）規(guī)格為“220V，36W”的排氣扇，線圈電阻為44Ω，求：(1)接上220V的電壓后，排氣扇轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的功率和發(fā)熱的功率；(2)如果接上電源后，扇葉被卡住不能轉(zhuǎn)動(dòng)，求電動(dòng)機(jī)消耗的功率和發(fā)熱的功率。

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．由電場(chǎng)線的對(duì)稱(chēng)可知，A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小與B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小相等，方向不同，所以A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)與B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)不相同，故A錯(cuò)誤；B．由于B點(diǎn)離負(fù)電荷更近，所以B點(diǎn)的電勢(shì)低于D點(diǎn)的電勢(shì)，故B正確；C．沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，所以A點(diǎn)電勢(shì)高于B點(diǎn)電勢(shì)，電子在A點(diǎn)的電勢(shì)能小于B點(diǎn)電勢(shì)能，所以電子由A→B的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，電勢(shì)能增大，電場(chǎng)力做負(fù)功，故C錯(cuò)誤；D．從B到C電勢(shì)先降低后升高，所以質(zhì)子的電勢(shì)能先減小后增大，故D錯(cuò)誤。故選B。2、C【解析】圖像的交點(diǎn)即為工作點(diǎn)，所以輸出功率為電源的總功率為故選C。3、C【解析】由于細(xì)桿均勻帶電，我們?nèi)關(guān)于P1的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)b′，則bb′段在P1點(diǎn)的電場(chǎng)互相抵消，整個(gè)桿對(duì)于P1點(diǎn)的電場(chǎng)，僅僅相當(dāng)于ab′部分在P1的產(chǎn)生電場(chǎng)．而對(duì)于P2，是整個(gè)桿都對(duì)其有作用，所以P2點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大【詳解】將均勻帶電細(xì)桿等分為無(wú)數(shù)段，每段可看作點(diǎn)電荷．設(shè)細(xì)桿帶正電，根據(jù)電場(chǎng)的疊加原理，這些點(diǎn)電荷在P1的合場(chǎng)強(qiáng)方向向右，在P2的合場(chǎng)強(qiáng)方向向右，所以兩處的電場(chǎng)方向相同．由于細(xì)桿均勻帶電，取b點(diǎn)關(guān)于P1的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)b′，則細(xì)桿bb′段電荷在P1點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)互相抵消，整個(gè)桿在P1點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)，僅僅相當(dāng)于ab′部分在P1的產(chǎn)生電場(chǎng)．而對(duì)于P2，是整個(gè)桿產(chǎn)生電場(chǎng)，而且桿各段在P2點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)方向相同，所以P2點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大，即有E1＜E2；故選C.【點(diǎn)睛】本題的解題關(guān)鍵要掌握電場(chǎng)的疊加原理，采用分割的方法，分段研究電場(chǎng)．因?yàn)槲覀冎粚W(xué)過(guò)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)或者勻強(qiáng)電場(chǎng)，而對(duì)于桿產(chǎn)生的電場(chǎng)沒(méi)有學(xué)過(guò)，因而需要將桿看成是由若干個(gè)點(diǎn)構(gòu)成，再進(jìn)行矢量合成4、B【解析】電源沒(méi)有接入電路時(shí)兩極間的電壓在數(shù)值上等于電源的電動(dòng)勢(shì)．電動(dòng)勢(shì)的物理意義是表征電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)強(qiáng)弱，與外電路的結(jié)構(gòu)無(wú)關(guān)．電源的電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于內(nèi)、外電壓之和【詳解】A.電動(dòng)勢(shì)反映電源本身的特性，與外電路的結(jié)構(gòu)無(wú)關(guān)，同一電源接入不同電路中，電動(dòng)勢(shì)不變，故AD錯(cuò)誤，B正確；B.電壓表是有內(nèi)阻的，跟電源連接后構(gòu)成一個(gè)通路，測(cè)量的是電壓表內(nèi)阻的電壓，所以電壓表測(cè)得的電源兩極間電壓值略小于電動(dòng)勢(shì)．故C錯(cuò)誤故選B5、C【解析】由公式聯(lián)立解得故選C。6、B【解析】四種一價(jià)粒子，只有兩個(gè)粒子通過(guò)速度選擇器，只有速度滿足，才能通過(guò)速度選擇器。所以通過(guò)速度選擇器進(jìn)入磁場(chǎng)的粒子是乙和丙，根據(jù)可得：，乙的質(zhì)量小于丙的質(zhì)量，所以乙的半徑小于丙的半徑，則乙打在P3點(diǎn)，丙打在P4點(diǎn)。甲的速度小于乙的速度，即小于，洛倫茲力小于電場(chǎng)力，粒子向下偏轉(zhuǎn)，打在P1點(diǎn)。丁的速度大于乙的速度，即大于，洛倫茲力大于電場(chǎng)力，粒子向上偏轉(zhuǎn)，打在P2點(diǎn)。故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。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、ACD【解析】當(dāng)帶電粒子恰好從d點(diǎn)射出時(shí)，根據(jù)圖中幾何關(guān)系可知，軌道半徑r＝L.設(shè)帶電粒子射入磁場(chǎng)時(shí)速度為v，由qvB＝m，解得v＝；由qU0＝mv2，解得U0＝kB2L2，選項(xiàng)A正確；由左手定則可知，如果帶電粒子恰好從b點(diǎn)射出，則粒子源發(fā)射的粒子一定帶正電，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；由qU0＝mv2，解得，選項(xiàng)C正確；由qvB＝m，解得，選項(xiàng)D正確；故選ACD8、AB【解析】本題考查電容器的動(dòng)態(tài)分析。【詳解】A.由題分析得知，電容器的板間電壓保持不變，將M板向下平移一小段距離，板間距離減小，由公式可知，板間場(chǎng)強(qiáng)增大，點(diǎn)電荷受到的電場(chǎng)力增大，故A正確；B.電容器的板間電壓保持不變，將M板向下平移一小段距離，板間距離減小，電容器的電容C增大，根據(jù)可知，M板的帶電量增加，故B正確；C.板間場(chǎng)強(qiáng)增大，P點(diǎn)與下板間的距離未變，則由，可知P點(diǎn)與下極板之間電勢(shì)差增大，下極板電勢(shì)為零，且P點(diǎn)的電勢(shì)高于下極板的電勢(shì)，則P點(diǎn)的電勢(shì)升高，故C錯(cuò)誤；D.該點(diǎn)電荷帶負(fù)電，而P點(diǎn)電勢(shì)升高，則點(diǎn)電荷在P點(diǎn)具有的電勢(shì)能減小，故D錯(cuò)誤。故選AB。9、BCD【解析】A．對(duì)于B球、彈簧和A車(chē)組成的系統(tǒng)，在彈簧作用的過(guò)程、B球撞A車(chē)右壁的過(guò)程，均滿足系統(tǒng)的外力之和為零，系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，初態(tài)總動(dòng)量為零，則此后的任何時(shí)刻A與B的動(dòng)量總是等大反向，因方向相反而動(dòng)量不同，故A錯(cuò)誤；B．設(shè)B脫離彈簧時(shí)，B的速度為，方向向右，A的速度為，方向向左，設(shè)向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律由能量守恒定律可得聯(lián)立可得，，故B正確；C．B球與A車(chē)以等大反向的動(dòng)量相撞，由動(dòng)量守恒定律可知兩物體的共同速度為零，則對(duì)B球由動(dòng)量定理可知即粘住的過(guò)程B受到的沖量大小為3N·s，負(fù)號(hào)表示沖量方向向左，故C正確；D．對(duì)B球與A車(chē)的作用過(guò)程，滿足人船模型解得，，故D正確。故選BCD。10、ABC【解析】根據(jù)左手定則判斷負(fù)電荷在磁場(chǎng)中的受力進(jìn)而確定運(yùn)動(dòng)軌跡，根據(jù)半徑關(guān)系可以找到磁場(chǎng)強(qiáng)度B的關(guān)系【詳解】A、電子以垂直于MN向左的速度攝入磁場(chǎng)，由左手定則得，此時(shí)電子收到向上的洛倫茲力，電子將會(huì)向上偏轉(zhuǎn)，所以電子的運(yùn)動(dòng)軌跡為PDMCNEP,故A項(xiàng)正確C、D項(xiàng)，電子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由得：，由圖可得：，所以，故C對(duì)；D錯(cuò)；B、電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)周期，電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)周期，由于，電子運(yùn)動(dòng)一周回到P點(diǎn)所用時(shí)間，故B正確故選ABC三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、①.甲②.B③.C④.b⑤.⑥.【解析】（1）[1]由于電流表內(nèi)阻與電源內(nèi)阻接近，故在測(cè)量時(shí)應(yīng)采用相對(duì)電源的電流表外接法，故選擇圖1中的甲圖進(jìn)行測(cè)量；[2]由于一節(jié)干電池電動(dòng)勢(shì)只有，故電壓表應(yīng)選擇量程的；[3]而由于電源內(nèi)阻較小，為了便于測(cè)量，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇總阻值較小的（2）[4]采用甲圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，由于采用電流表相對(duì)電源的外接法，電壓表的分流而使電流表示數(shù)偏小，因此測(cè)出的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻均偏?。欢覉D中采用相對(duì)電源的內(nèi)接法，實(shí)驗(yàn)結(jié)果中將電流表內(nèi)阻等效為了電源內(nèi)阻，因此測(cè)量出的內(nèi)阻值偏?。粓D象斜率較小，故直線b為甲電路所測(cè)量的數(shù)據(jù)[5][6]采用乙電路測(cè)量時(shí)，當(dāng)外電路斷路時(shí)，電流表分壓作用可以忽略，因此乙電路中測(cè)出的電動(dòng)勢(shì)準(zhǔn)確；而甲電路中當(dāng)外電路短路時(shí)，電壓表的分流作用可以忽略，因此短路電流是準(zhǔn)確的，則可知，內(nèi)阻12、①.(1.47~1.50)②.(0.855~0.909)③.電流值④.偏小【解析】[1][2]根據(jù)全電路的歐姆定律：可知，圖像的總截距表示電動(dòng)勢(shì)，斜率表示內(nèi)阻，有：(1.47