2025屆湖北省省實驗中學聯(lián)考高二物理第一學期期末學業(yè)水平測試試題含解析

2025屆湖北省省實驗中學聯(lián)考高二物理第一學期期末學業(yè)水平測試試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準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寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、等量異種點電荷（左側為正電荷、右側為負電荷）形成的靜電場中，有一個關于電荷連線的中點對稱的矩形ABCD，AB邊平行于點電荷的連線方向。下列說法正確的是A.A點的場強與B點的場強相同B.B點的電勢低于D點的電勢C.電子由A→B的運動過程中，電場力做正功D.質子由B→C的運動過程中，電勢能一直增大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，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是長為L的均勻帶電細桿，P1、P2是位于ab所在直線上的兩點，距b端均為，位置如圖.ab上電荷產(chǎn)生的靜電場在P1處的場強大小為，在處的場強大小為．則以下說法正確的是（）A.兩處的電場方向相反，<B.兩處的電場方向相反，>C.兩處的電場方向相同，<D.兩處的電場方向相同，>4、關于電源電動勢，下列說法正確的是（）A.同一電源接入不同的電路中，其電動勢會發(fā)生改變B.電源電動勢與是否接入外電路無關C.電源電動勢就是電源兩極間的電壓D.電源電動勢與外電路電阻有關5、某平行板電容器的電容為C，帶電量為Q，相距為d，今在板間中點放一個電量為q的點電荷，則它受到的電場力的大小為（）A. B.C. D.6、如圖為質譜儀測定帶電粒子質量的裝置示意圖。速度選擇器中場強E方向向下，磁感應強度的方向垂直紙面向里，右側分離器中磁感應強度的方向垂直紙面向外。在處有甲、乙、丙、丁四個一價正離子垂直于和入射。若，，不計重力，則分別打在四點的離子分別是（）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的右側有一個邊長為L的正方形勻強磁場區(qū)域abcd，勻強磁場的磁感應強度大小為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方向從a點沿對角線ac方向進入勻強磁場區(qū)域，則下列說法正確的是()A.如果帶電粒子恰好從d點射出，則滿足U0＝kB2L2B.如果帶電粒子恰好從b點射出，則粒子源發(fā)射的粒子可能帶負電C.帶電粒子在勻強磁場中運動的速度為D.帶電粒子在勻強磁場中運動的軌跡半徑為8、如圖，兩塊正對平行金屬板M、N與電池相連，N板接地，在與兩板等距離的P點固定一個帶負電的點電荷，如果M板向下平移一小段距離，則A.點電荷受到的電場力變大 B.M板的帶電荷量增加C.P點的電勢不變 D.點電荷在P點具有的電勢能增大9、如圖所示，一輛質量M=3kg的小車A靜止在光滑的水平面上，A上有一質量m=1kg的光滑小球B，將一左端固定于A上的輕質彈簧壓縮并鎖定，此時彈簧的彈性勢能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，下列說法正確的是（）A.碰到油灰阻擋層前A與B的動量相同B.B脫離彈簧時，A的速度為1m/sC.B和油灰阻擋層碰撞并被粘住，該過程B受到的沖量大小為3N·sD.整個過程B移動的距離為10、如圖所示，兩勻強磁場方向相同，以虛線MN為理想邊界，磁感應強度分別為B1、B2，今有一質量為m、電量為e的電子從MN上的P點沿垂直于磁場方向射入勻強磁場B1中，其運動軌跡為如圖虛線所示的“心”形圖線．則以下說法正確的是（）A.電子的運行軌跡為PDMCNEPB.電子從P點出發(fā)第一次回到P點所用的時間為C.D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，經(jīng)常用到如圖1所示的兩種電路圖（1）在測定一節(jié)干電池的電動勢和內阻時，為盡量減小實驗誤差，應選擇圖1中的______（選填“甲”或“乙”）電路，現(xiàn)有電流表（）、開關、導線若干，以及以下器材：A.電壓表（）B.電壓表（）C.滑動變阻器（）D.滑動變阻器（）實驗中電壓表應選用______，滑動變阻器應選用______；（選填相應器材前的字母）（2）某同學在實驗時，分別利用圖1中的甲、乙兩個電路圖對待測電源進行了測量，并根據(jù)實驗數(shù)據(jù)分別繪制出了相應的圖，如圖2所示，則直線______（選填“a”或“b”）對應圖1中甲電路的測量數(shù)據(jù)；根據(jù)兩條圖，該電源電動勢的準確值______，內阻的準確值______（用、、、表示）12．（12分）一位同學在測定電池的電動勢和內電阻的實驗中，利用圖的電路進行了實驗數(shù)據(jù)的測量記錄，又將測得的數(shù)據(jù)在圖的坐標系中作出了圖線。根據(jù)圖線得出電池的電動勢_____，電池的內阻___。（結果均保留3位有效數(shù)字）對圖電路分析可知，實驗中實際測得的_______（選填“電壓值”或“電流值”）并不等于實驗原理中所要的值，而是比所要的值_______（選填“偏大”或“偏小”）。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，電源的電動勢E=110V，電阻R1=21Ω，電動機繞組的電阻R0=0.5Ω，電鍵S1始終閉合．當電鍵S2斷開時，電阻R1的電功率是525W；當電鍵S2閉合時，電阻R1的電功率是336W，求：（1）電源的內電阻；（2）當電鍵S2閉合時流過電源的電流和電動機的輸出功率14．（16分）如圖所示，在豎直平面內，AB為水平放置的絕緣粗糙軌道，CD為豎直放置的足夠長絕緣粗糙軌道，AB與CD通過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電場，電場強度的大小E=1.0×104N/C，現(xiàn)有質量m=0.20kg，電荷量q=8.0×10-4C的帶電體（可視為質點），從A點由靜止開始運動，已知SAB=1.0m，帶電體與軌道AB、CD間的動摩擦因數(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摩擦力相等．求：（取g=10m/s2）（1）帶電體運動到圓弧軌道C點時的速度大?。?）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，排氣扇轉化為機械能的功率和發(fā)熱的功率；(2)如果接上電源后，扇葉被卡住不能轉動，求電動機消耗的功率和發(fā)熱的功率。

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、B【解析】A．由電場線的對稱可知，A點的場強大小與B點的場強大小相等，方向不同，所以A點的場強與B點的場強不相同，故A錯誤；B．由于B點離負電荷更近，所以B點的電勢低于D點的電勢，故B正確；C．沿電場線方向電勢降低，所以A點電勢高于B點電勢，電子在A點的電勢能小于B點電勢能，所以電子由A→B的運動過程中，電勢能增大，電場力做負功，故C錯誤；D．從B到C電勢先降低后升高，所以質子的電勢能先減小后增大，故D錯誤。故選B。2、C【解析】圖像的交點即為工作點，所以輸出功率為電源的總功率為故選C。3、C【解析】由于細桿均勻帶電，我們取b關于P1的對稱點b′，則bb′段在P1點的電場互相抵消，整個桿對于P1點的電場，僅僅相當于ab′部分在P1的產(chǎn)生電場．而對于P2，是整個桿都對其有作用，所以P2點的場強大【詳解】將均勻帶電細桿等分為無數(shù)段，每段可看作點電荷．設細桿帶正電，根據(jù)電場的疊加原理，這些點電荷在P1的合場強方向向右，在P2的合場強方向向右，所以兩處的電場方向相同．由于細桿均勻帶電，取b點關于P1的對稱點b′，則細桿bb′段電荷在P1點產(chǎn)生的電場互相抵消，整個桿在P1點產(chǎn)生的電場，僅僅相當于ab′部分在P1的產(chǎn)生電場．而對于P2，是整個桿產(chǎn)生電場，而且桿各段在P2點產(chǎn)生的場強方向相同，所以P2點的場強大，即有E1＜E2；故選C.【點睛】本題的解題關鍵要掌握電場的疊加原理，采用分割的方法，分段研究電場．因為我們只學過點電荷的電場或者勻強電場，而對于桿產(chǎn)生的電場沒有學過，因而需要將桿看成是由若干個點構成，再進行矢量合成4、B【解析】電源沒有接入電路時兩極間的電壓在數(shù)值上等于電源的電動勢．電動勢的物理意義是表征電源把其他形式的能轉化為電能本領強弱，與外電路的結構無關．電源的電動勢在數(shù)值上等于內、外電壓之和【詳解】A.電動勢反映電源本身的特性，與外電路的結構無關，同一電源接入不同電路中，電動勢不變，故AD錯誤，B正確；B.電壓表是有內阻的，跟電源連接后構成一個通路，測量的是電壓表內阻的電壓，所以電壓表測得的電源兩極間電壓值略小于電動勢．故C錯誤故選B5、C【解析】由公式聯(lián)立解得故選C。6、B【解析】四種一價粒子，只有兩個粒子通過速度選擇器，只有速度滿足，才能通過速度選擇器。所以通過速度選擇器進入磁場的粒子是乙和丙，根據(jù)可得：，乙的質量小于丙的質量，所以乙的半徑小于丙的半徑，則乙打在P3點，丙打在P4點。甲的速度小于乙的速度，即小于，洛倫茲力小于電場力，粒子向下偏轉，打在P1點。丁的速度大于乙的速度，即大于，洛倫茲力大于電場力，粒子向上偏轉，打在P2點。故B正確，ACD錯誤。故選B。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、ACD【解析】當帶電粒子恰好從d點射出時，根據(jù)圖中幾何關系可知，軌道半徑r＝L.設帶電粒子射入磁場時速度為v，由qvB＝m，解得v＝；由qU0＝mv2，解得U0＝kB2L2，選項A正確；由左手定則可知，如果帶電粒子恰好從b點射出，則粒子源發(fā)射的粒子一定帶正電，選項B錯誤；由qU0＝mv2，解得，選項C正確；由qvB＝m，解得，選項D正確；故選ACD8、AB【解析】本題考查電容器的動態(tài)分析?！驹斀狻緼.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，板間場強增大，點電荷受到的電場力增大，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.板間場強增大，P點與下板間的距離未變，則由，可知P點與下極板之間電勢差增大，下極板電勢為零，且P點的電勢高于下極板的電勢，則P點的電勢升高，故C錯誤；D.該點電荷帶負電，而P點電勢升高，則點電荷在P點具有的電勢能減小，故D錯誤。故選AB。9、BCD【解析】A．對于B球、彈簧和A車組成的系統(tǒng)，在彈簧作用的過程、B球撞A車右壁的過程，均滿足系統(tǒng)的外力之和為零，系統(tǒng)的動量守恒，初態(tài)總動量為零，則此后的任何時刻A與B的動量總是等大反向，因方向相反而動量不同，故A錯誤；B．設B脫離彈簧時，B的速度為，方向向右，A的速度為，方向向左，設向右為正方向，由動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車以等大反向的動量相撞，由動量守恒定律可知兩物體的共同速度為零，則對B球由動量定理可知即粘住的過程B受到的沖量大小為3N·s，負號表示沖量方向向左，故C正確；D．對B球與A車的作用過程，滿足人船模型解得，，故D正確。故選BCD。10、ABC【解析】根據(jù)左手定則判斷負電荷在磁場中的受力進而確定運動軌跡，根據(jù)半徑關系可以找到磁場強度B的關系【詳解】A、電子以垂直于MN向左的速度攝入磁場，由左手定則得，此時電子收到向上的洛倫茲力，電子將會向上偏轉，所以電子的運動軌跡為PDMCNEP,故A項正確C、D項，電子在磁場中做勻速圓周運動，由得：，由圖可得：，所以，故C對；D錯；B、電子在磁場中運動周期，電子在磁場中運動周期，由于，電子運動一周回到P點所用時間，故B正確故選ABC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.甲②.B③.C④.b⑤.⑥.【解析】（1）[1]由于電流表內阻與電源內阻接近，故在測量時應采用相對電源的電流表外接法，故選擇圖1中的甲圖進行測量；[2]由于一節(jié)干電池電動勢只有，故電壓表應選擇量程的；[3]而由于電源內阻較小，為了便于測量，滑動變阻器應選擇總阻值較小的（2）[4]采用甲圖進行實驗時，由于采用電流表相對電源的外接法，電壓表的分流而使電流表示數(shù)偏小，因此測出的電動勢和內電阻均偏?。欢覉D中采用相對電源的內接法，實驗結果中將電流表內阻等效為了電源內阻，因此測量出的內阻值偏?。粓D象斜率較小，故直線b為甲電路所測量的數(shù)據(jù)[5][6]采用乙電路測量時，當外電路斷路時，電流表分壓作用可以忽略，因此乙電路中測出的電動勢準確；而甲電路中當外電路短路時，電壓表的分流作用可以忽略，因此短路電流是準確的，則可知，內阻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勢，斜率表示內阻，有：(1.47