四川省蓉城名校聯(lián)盟高中2025屆物理高二第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試模擬試題含解析

四川省蓉城名校聯(lián)盟高中2025屆物理高二第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試模擬試題考生請(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(xiě)在試卷密封線(xiàn)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(xiě)在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫(xiě)在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(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、如圖金屬圓環(huán)P沿著速度ν方向運(yùn)動(dòng)，且P中通以如圖所示電流，則眼睛看到的金屬環(huán)L和R的電流方向是A.都是順時(shí)針 B.都是逆時(shí)針C.L順時(shí)針，R逆時(shí)針 D.L逆時(shí)針，R順時(shí)針2、有關(guān)電壓與電動(dòng)勢(shì)的說(shuō)法中正確的是（）A.電壓與電動(dòng)勢(shì)的單位都是伏特，所以電動(dòng)勢(shì)與電壓是同一物理量的不同叫法B.電動(dòng)勢(shì)是電源兩極間的電壓C.電動(dòng)勢(shì)公式E＝中W與電壓公式U＝中的W是一樣的，都是電場(chǎng)力做的功D.電動(dòng)勢(shì)是反映電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)強(qiáng)弱的物理量3、如圖所示，實(shí)線(xiàn)為不知方向的三條電場(chǎng)線(xiàn)，從電場(chǎng)中M點(diǎn)以相同速度飛出a、b兩個(gè)帶電粒子，僅在電場(chǎng)力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線(xiàn)所示．則（）A.a一定帶正電，b一定帶負(fù)電B.a的速度將減小，b的速度將增加C.a的加速度將增加，b的加速度將減小D.兩個(gè)粒子的電勢(shì)能都減小4、如圖所示，在平面上有兩條相互垂直且彼此絕緣的長(zhǎng)通電直導(dǎo)線(xiàn)，以它們?yōu)樽鴺?biāo)軸構(gòu)成一個(gè)平面直角坐標(biāo)系。四個(gè)相同的閉合圓形線(xiàn)圈在四個(gè)象限中完全對(duì)稱(chēng)放置，兩條長(zhǎng)直導(dǎo)線(xiàn)中電流大小與變化情況相同，電流方向如圖所示，當(dāng)兩條導(dǎo)線(xiàn)中的電流都開(kāi)始均勻增大時(shí)，四個(gè)線(xiàn)圈a、b、c、d中感應(yīng)電流的情況是A.線(xiàn)圈a中無(wú)感應(yīng)電流B線(xiàn)圈b中有感應(yīng)電流C.線(xiàn)圈c中有順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流D.線(xiàn)圈d中有逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流5、如圖所示，等量同種正點(diǎn)電荷固定在同一直線(xiàn)上的M、N兩點(diǎn)，a、b、c、d為正方形的四個(gè)頂點(diǎn)，ab平行于MN，f為MN的中點(diǎn)，e、f、g、h分別為正方形各邊的中點(diǎn)，取無(wú)限遠(yuǎn)處電勢(shì)為零，下列說(shuō)法正確的是（）A.f點(diǎn)電勢(shì)為零B.f點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度不為零C.e、g兩點(diǎn)電勢(shì)相等D.把另一點(diǎn)電荷+q由b點(diǎn)沿直線(xiàn)移到c點(diǎn)，電場(chǎng)力一直不做功6、下列關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度的說(shuō)法中，正確的是（）A.由知，電場(chǎng)強(qiáng)度E跟電場(chǎng)力F成正比，跟放入電場(chǎng)中的電荷的電量q成反比B.由知，點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中E與場(chǎng)源電荷電量Q成正比，與r2成反比C.由知，在以場(chǎng)源電荷Q為球心、r為半徑的球面上的各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度E均相同D.電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度E的方向就是該點(diǎn)所放電荷q受到的靜電力F的方向二、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、如圖是質(zhì)譜儀工作原理的示意圖。帶電粒子a、b從容器中的A點(diǎn)飄出(在A點(diǎn)初速度為零)，經(jīng)電壓U加速后，從x軸坐標(biāo)原點(diǎn)處進(jìn)入磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，最后分別打在感光板S上，坐標(biāo)分別為x1、x2。圖中半圓形虛線(xiàn)分別表示帶電粒子a、b所通過(guò)的路徑，則（）A.a、b均為負(fù)電荷B.b進(jìn)入磁場(chǎng)的速度一定大于a進(jìn)入磁場(chǎng)的速度C.若a、b電荷量相等，則它們的質(zhì)量之比ma﹕mb=x1﹕x2D.若a、b質(zhì)量相等，則它們的電荷量之比qa﹕qb=x22﹕x128、如圖所示，在真空中A、B兩塊平行金屬板豎直放置并接入電路．調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使A、B兩板間的電壓為U時(shí)，一質(zhì)量為m，電荷量為－q的帶電粒子，以初速度v0從A板上的中心小孔沿垂直兩板的方向射入電場(chǎng)中，恰從A、B兩板的中點(diǎn)處沿原路返回（不計(jì)重力），則下列說(shuō)法正確的是（）A.使初速度變?yōu)?v0時(shí)，帶電粒子恰能到達(dá)B板B.使初速度變?yōu)?v0時(shí)，帶電粒子將從B板中心小孔射出C.使初速度v0和電壓U都增加為原來(lái)的2倍時(shí)，帶電粒子恰能到達(dá)B板D.使初速度v0和電壓U都增加為原來(lái)的2倍時(shí)，帶電粒子將從B板中心小孔射出9、兩根足夠長(zhǎng)的光滑導(dǎo)軌豎直放置，間距為L(zhǎng)，底端接阻值為R的電阻．將質(zhì)量為m的金屬棒懸掛在一個(gè)固定的輕彈簧下端，金屬棒和導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌所在平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直，如圖所示．除電阻R外其余電阻不計(jì)．現(xiàn)將金屬棒從彈簧原長(zhǎng)位置由靜止釋放，則A.釋放瞬間金屬棒的加速度等于重力加速度gB.金屬棒向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，流過(guò)電阻R的電流方向?yàn)閍→bC.金屬棒的速度為v時(shí)，所受的按培力大小為F=D.電阻R上產(chǎn)生的總熱量等于金屬棒重力勢(shì)能的減少10、如圖所示，水平地面上方矩形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，兩個(gè)用相同材料、相同粗細(xì)的導(dǎo)線(xiàn)繞制的單匝閉合正方形線(xiàn)圈1和2，其邊長(zhǎng)，均在距磁場(chǎng)上邊界高處由靜止開(kāi)始自由下落，最后落到地面．整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，線(xiàn)圈平面始終保持在豎直平面內(nèi)且下邊緣平行于磁場(chǎng)上邊界，設(shè)線(xiàn)圈剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的加速度大小分別為a1、a2，落地時(shí)的速度大小分別為v1、v2，在全過(guò)程中產(chǎn)生的熱量分別為Q1、Q2，通過(guò)線(xiàn)圈橫截面的電荷量分別為q1、q2，不計(jì)空氣阻力，則A. B.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）某同學(xué)在做測(cè)量金屬絲電阻率實(shí)驗(yàn)時(shí)，用游標(biāo)卡尺測(cè)得金屬絲長(zhǎng)度為_(kāi)__________cm,用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲直徑為_(kāi)_______mm.12．（12分）如圖所示，A、B為兩顆在不同的軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)的衛(wèi)星，A的軌道半徑大于B的軌道半徑，用vA、vB分別表示A、B兩顆衛(wèi)星的線(xiàn)速度大小，用TA、TB分別表示A、B兩顆衛(wèi)星的周期，則vA_______vB，TA_________TB。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，在直角三角形OPN區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于紙面向外．一帶正電的粒子從靜止開(kāi)始經(jīng)電壓U加速后，沿平行于x軸的方向射入磁場(chǎng)；一段時(shí)間后，該粒子在OP邊上某點(diǎn)以垂直于x軸的方向射出．已知O點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，N點(diǎn)在y軸上，OP與x軸的夾角為30°，粒子進(jìn)入磁場(chǎng)的入射點(diǎn)與離開(kāi)磁場(chǎng)的出射點(diǎn)之間的距離為d，不計(jì)重力．求（1）帶電粒子的比荷；（2）帶電粒子從射入磁場(chǎng)到運(yùn)動(dòng)至x軸的時(shí)間14．（16分）如圖用一條絕緣輕繩懸掛一個(gè)帶正電小球，小球質(zhì)量為1.0×10-3kg，所帶電荷量為2.0×10-8C?，F(xiàn)加水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，平衡時(shí)絕緣繩與豎直方向夾角為30°。求：（1）小球受到的電場(chǎng)力大?。唬?）勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小。15．（12分）如圖所示，質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒MN靜止在水平導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌寬度為L(zhǎng)，已知電源的電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，導(dǎo)體棒的電阻為R，其余部分與接觸電阻不計(jì)，磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)體棒斜向上與水平面的夾角為，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，求軌道對(duì)導(dǎo)體棒的支持力和摩擦力

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】P沿著速度方向運(yùn)動(dòng)，其磁場(chǎng)在L、R中產(chǎn)生磁通量的變化，根據(jù)楞次定律即可確定L和R中的電流方向；【詳解】根據(jù)安培定則可知，P中產(chǎn)生的磁場(chǎng)沿導(dǎo)線(xiàn)向里，同時(shí)P靠近L，遠(yuǎn)離R，則根據(jù)楞次定律增反減同可知，L中電流為逆時(shí)針，R中電流為順時(shí)針，故D正確，ABC錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】本題考查楞次定律的應(yīng)用，注意分析磁通量的變化是解題的關(guān)鍵，本題也可以利用“來(lái)拒去留”規(guī)律分析感應(yīng)電流磁場(chǎng)的方向，再判斷電流方向2、D【解析】電壓與電動(dòng)勢(shì)是兩個(gè)不同的概念，電動(dòng)勢(shì)是反映電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)大小的物理量，電動(dòng)勢(shì)定義式公式中E＝W是非靜電力做功電壓定義的公式U＝W是靜電力做功，電動(dòng)勢(shì)等于電源沒(méi)有接入電路時(shí)兩極間的電壓。故選D。3、D【解析】A．由圖可知，b粒子的軌跡向右彎曲，b粒子受到的電場(chǎng)力方向向右，a的軌跡向左彎曲，a粒子受到的電場(chǎng)力方向向左，由于電場(chǎng)線(xiàn)未知，無(wú)法確定兩個(gè)粒子的電性，但是一定帶異種電荷，故A錯(cuò)誤；C．由圖看出，向左電場(chǎng)線(xiàn)越來(lái)越疏，場(chǎng)強(qiáng)越來(lái)越小，則a所受電場(chǎng)力減小，加速度減小，b所受電場(chǎng)力增大，加速度增大，故C錯(cuò)誤；BD．由圖判斷電場(chǎng)力對(duì)兩個(gè)粒子都做正功，電勢(shì)能都減小，動(dòng)能都增大，速度均增加，故B錯(cuò)誤，D正確。故選D。4、C【解析】A．由右手螺旋定則可判定通電導(dǎo)線(xiàn)磁場(chǎng)的方向。ac象限磁場(chǎng)不為零，a中磁場(chǎng)垂直紙面向里，當(dāng)電流增大時(shí)，線(xiàn)圈a中有逆時(shí)針?lè)较虻碾娏?，故A錯(cuò)誤；BD．由矢量合成可知，其中bd區(qū)域中的磁通量為零，當(dāng)電流變化時(shí)不可能產(chǎn)生感應(yīng)電流，故BD錯(cuò)誤。C．c線(xiàn)圈磁場(chǎng)不為零，由矢量合成可知c中磁場(chǎng)垂直紙面向外，當(dāng)電流增大時(shí)，線(xiàn)圈c中有順時(shí)針?lè)较虻碾娏?，故C正確；故選C。5、C【解析】AB．等量同種電荷連線(xiàn)的中點(diǎn)處合場(chǎng)強(qiáng)為零，電勢(shì)大于零，不為零，AB錯(cuò)誤；C．根據(jù)對(duì)稱(chēng)性可知e、g兩點(diǎn)電勢(shì)相等，C正確；D．由電場(chǎng)線(xiàn)分布圖可知，正點(diǎn)電荷沿bc從b運(yùn)動(dòng)到c時(shí)，電場(chǎng)力先做負(fù)功后做正功，總功為零，D錯(cuò)誤。故選C。6、B【解析】A．公式是電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式，采用比值法定義，反映電場(chǎng)的性質(zhì)，由電場(chǎng)本身決定，與、無(wú)關(guān)，A錯(cuò)誤；B．由知，點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中與場(chǎng)源電荷電量成正比，與成反比，B正確；C．由知，在以場(chǎng)源電荷為球心、為半徑的球面上的各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小相同，而方向不同，C錯(cuò)誤；D．電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的方向就是該點(diǎn)所放正點(diǎn)電荷受到的靜電力的方向，與負(fù)點(diǎn)電荷所受電場(chǎng)力方向相反，D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、ABD【解析】A．粒子在磁場(chǎng)中向右偏轉(zhuǎn)，由左手定則可知，a、b均為負(fù)電荷，選項(xiàng)A正確；B．粒子在磁場(chǎng)中由洛倫茲力提供向心力可知因b的半徑比a大，則b進(jìn)入磁場(chǎng)的速度一定大于a進(jìn)入磁場(chǎng)的速度，選項(xiàng)B正確；CD．由動(dòng)能定理可知粒子經(jīng)過(guò)加速電場(chǎng)后的速度為則若a、b電荷量相等，則故C錯(cuò)誤；若a、b質(zhì)量相等，則即選項(xiàng)D正確；故選ABD。8、BC【解析】AB．A、B兩塊平行金屬間距為，粒子在極板間運(yùn)動(dòng)，應(yīng)用能量守恒定律：解得：根據(jù)題意，粒子的初速度為時(shí)：使粒子初速度變?yōu)闀r(shí)：可知帶電粒子將從B板中心小孔射出，A錯(cuò)誤，B正確；CD．使初速度v0和電壓U都增加為原來(lái)2倍時(shí)：可知帶電粒子恰能到達(dá)B板，C正確，D錯(cuò)誤。故選BC分卷II9、AC【解析】A、金屬棒剛釋放時(shí)，彈簧處于原長(zhǎng)，彈力為零，又因此時(shí)速度為零，沒(méi)有感應(yīng)電流，金屬棒不受安培力作用，金屬棒只受到重力作用，其加速度應(yīng)等于重力加速度，故A正確；B、金屬棒向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，由右手定則可知，在金屬棒上電流方向向右，流過(guò)電阻R的電流方向?yàn)?，故B錯(cuò)誤；C、金屬棒速度為時(shí)，安培力大小為，，由以上兩式得：，故C正確；D、金屬棒下落過(guò)程中，由能量守恒定律知，金屬棒減少的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能、金屬棒的動(dòng)能（速度不為零時(shí)）以及電阻R上產(chǎn)生的熱量，故D錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】釋放瞬間金屬棒只受重力，加速度為．金屬棒向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)右手定則判斷感應(yīng)電流的方向．由安培力公式、歐姆定律和感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)公式推導(dǎo)安培力的表達(dá)式．金屬棒下落過(guò)程中，金屬棒減少的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能、金屬棒的動(dòng)能（金屬棒速度不是零時(shí)）和電阻R產(chǎn)生的內(nèi)能；本題考查分析、判斷和推導(dǎo)電磁感應(yīng)現(xiàn)象中導(dǎo)體的加速度、安培力、能量轉(zhuǎn)化等問(wèn)題的能力，是一道基礎(chǔ)題10、AC【解析】線(xiàn)圈進(jìn)入磁場(chǎng)之前，均做自由落體運(yùn)動(dòng)，因下落高度一致，可知兩線(xiàn)圈會(huì)以同樣的速度進(jìn)入磁場(chǎng)，由法拉第電磁感應(yīng)定律可求出進(jìn)入磁場(chǎng)邊界時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，從而表示出受到磁場(chǎng)的安培力．由電阻定律表示出兩線(xiàn)圈的電阻，結(jié)合牛頓第二定律表示出加速度，可分析出加速度與線(xiàn)圈的粗細(xì)無(wú)關(guān)，從而判斷出兩線(xiàn)圈進(jìn)入時(shí)運(yùn)動(dòng)是同步的，直到線(xiàn)圈2完全進(jìn)入磁場(chǎng)后，線(xiàn)圈做勻加速運(yùn)動(dòng)，可得出落地速度的大小關(guān)系．由能量的轉(zhuǎn)化與守恒可知，損失的機(jī)械能（轉(zhuǎn)化為了內(nèi)能）與線(xiàn)圈的質(zhì)量有關(guān)，從而判斷出產(chǎn)生的熱量大．由分析電量的關(guān)系【詳解】A、線(xiàn)圈從同一高度下落，到達(dá)磁場(chǎng)邊界時(shí)具有相同的速度v，切割磁感線(xiàn)產(chǎn)生感應(yīng)電流，受到磁場(chǎng)的安培力大小為：，由電阻定律有：，(ρ為材料的電阻率，L為線(xiàn)圈的邊長(zhǎng)，S為導(dǎo)線(xiàn)的橫截面積），線(xiàn)圈的質(zhì)量為m=ρ0S?4L，（ρ0為材料的密度）.當(dāng)線(xiàn)圈的下邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)其加速度為,聯(lián)立得加速度為：,可知兩線(xiàn)圈進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的加速度相同；故A正確.B、線(xiàn)圈1和2進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程先同步運(yùn)動(dòng)，由于當(dāng)線(xiàn)圈2剛好全部進(jìn)入磁場(chǎng)中時(shí)，線(xiàn)圈1由于邊長(zhǎng)較長(zhǎng)還沒(méi)有全部進(jìn)入磁場(chǎng)，線(xiàn)圈2完全進(jìn)入磁場(chǎng)后做加速度為g的勻加速運(yùn)動(dòng)，而線(xiàn)圈1仍先做加速度小于g的變加速運(yùn)動(dòng)，完全進(jìn)入磁場(chǎng)后再做加速度為g的勻加速運(yùn)動(dòng)，兩線(xiàn)圈勻加速運(yùn)動(dòng)的位移相同，所以落地速度關(guān)系為v1＜v2；故B錯(cuò)誤.C、由能量守恒可得：，（H是磁場(chǎng)區(qū)域的高度），因?yàn)閙1＞m2，v1＜v2，所以可得Q1＞Q2；故C正確.D、根據(jù)電量的定義式，，，聯(lián)立可得，則；故D錯(cuò)誤.故選AC.【點(diǎn)睛】本題要注意分析物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及能量變化關(guān)系，關(guān)鍵點(diǎn)在于分析線(xiàn)圈進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程，由牛頓第二定律得到加速度關(guān)系，分析物體的運(yùn)動(dòng)情況關(guān)系三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題