2025届山西省汾阳市第二高级中学物理高二上期中学业水平测试试题含解析

2025届山西省汾阳市第二高级中学物理高二上期中学业水平测试试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、如图所示，在真空中有两个固定的点电荷A、B，A带正电，B带负电，在图中①、②、③、④四个方向中，能正确表示B受到A的库仑力方向的是()A．方向① B．方向② C．方向③ D．方向④2、如图所示为电视机显像管的原理示意图(俯视图)，电子枪发射电子经加速电场加速后，再经过偏转线圈打到荧光屏上．当偏转线圈产生的偏转磁场方向和强弱不断变化，电子束打在荧光屏上的光点就会移动，从而实现扫描．下列关于荧光屏上光点说法正确的是A．光点打在A点，则磁场垂直纸面向里B．从A向O扫描，则磁场垂直纸面向外且不断增强C．从O向B扫描，则磁场垂直纸面向里且不断减弱D．从A向B扫描，则磁场先垂直纸面向外后垂直纸面向里3、如图所示，a、b、c三条虚线为电场中的等势面，等势面b的电势为零，且相邻两个等势面间的电势差相等，一个带正电的粒子（不计重力）在A时的动能为10J，在电场力作用下从A运动到B速度为零，当这个粒子的动能为6J时，其电势能为()A．14JB．4JC．0D．－1J4、如图所示，直线OAC为某一直流电源的总功率P总随电流I变化的图线，抛物线OBC为同一直流电源内部热功率Pr随电流I变化的图线．若A、B对应的横坐标为2A，那么线段AB表示的功率及I＝2A对应的外电阻是()A．6W、2ΩB．4W、2ΩC．2W、1ΩD．2W、0.5Ω5、下列说法正确的是A．一小段通电导线在磁场中某点，若不受磁场力的作用，该点的磁感强度一定为零B．当平面跟磁场方向平行时，穿过这个面的磁通量必为零C．某一点电荷在电场中的受力方向，即为该点电场线的切线方向D．磁感线是从磁体的N极发出，终止于S极6、元电荷是（）A．电子 B．正电子 C．质子 D．电量的一种单位二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、等量正点电荷的连线和其中垂线如图所示．一个带负电的试探电荷，先从图中a点沿直线移到b点，再从b点沿直线移到c点，则()A．试探电荷所受电场力的方向一直不变B．试探电荷所受电场力的大小一直增加C．试探电荷的电势能一直减小D．a、b、c三点电势为：8、在如图所示的电路中，灯L1、L2的电阻分别为R1、R2，滑动变阻器的最大阻值为R0，若有电流通过，灯就发光，假设灯的电阻不变，当滑动变阻器的滑片P由a端向b端移动时，灯L1、L2的亮度变化情况是()A．当R2>R0时，灯L1B．当R2>R0时，灯L1C．当R2<R0时，灯L1D．当R2<R0时，灯L19、某同学在研究电子在电场中的运动时，得到了电子由a点运动到b点的轨迹图中实线所示，图中未标明方向的一组虚线是电场线，则下列说法正确的判断是A．电子在a点动能较小 B．电子在b点动能较小C．a点的场强大于b点的场强 D．a点电势低于b点电势10、固定于正方形四角上的四个等量点电荷的电场线分布如图所示，ab、cd分别是正方形两条邻边的中垂线，O点为中垂线的交点，P、Q分别为cd、ab上的点．则下列说法正确的有A．P、Q两点的电势相等B．P点的电势高于Q点的电势C．P、Q两点的场强相等D．P点的场强大于Q点的场强三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11．（6分）某同学利用如图所示的装置测量当地的重力加速度，实验步骤如下：A．按装置图安装好实验装置；B．用游标卡尺测量小球的直径d；C．用米尺测量悬线的长度L；D．让小球在竖直平面内小角度摆动。当小球经过最低点时开始计时，并计数为0，此后小球每经过最低点一次，依次计数1、2、3……。当数到20时，停止计时，测得时间为t；E．多次改变悬线长度，对应每个悬线长度，都重复实验步骤C、D；F．计算出每个悬线长度对应的t2；G．以t2为纵坐标、L为横坐标，作出t2－L图线。结合上述实验，完成下列任务：（1）用20分度的游标卡尺测量小球的直径。某次测量的示数如下图所示，读出小球直径d的值为______cm。（2）该同学根据实验数据，利用计算机作出t2–L图线如图所示。根据图线拟合得到方程t2＝403.3L＋1.63。由此可以得出当地的重力加速度g＝__________m/s2。（取π2＝9.86，结果保留3位有效数字）（3）从理论上分析图线没有过坐标原点的原因，下列分析正确的是（_____）A．不应在小球经过最低点时开始计时，应该在小球运动到最高点开始计时；B．开始计时后，不应记录小球经过最低点的次数，而应记录小球做全振动的次数；C．不应作t2–L图线，而应作t2–（L+d）图线；D．不应作t2–L图线，而应作t–L图线。12．（12分）某学校实验室购买了一卷表面有很薄绝缘层的镍铬合金丝，该校的兴趣小组同学想通过实验来测算合金丝的长度。已知该镍铬合金丝的电阻率Ω·m，测量选用的器材有多用电表、电流表、电压表、开关、滑动变阻器、螺旋测微器、导线和学生电源等。（1）实验前先使用多用电表粗测合金丝的电阻①机械调零后，选择旋钮指向电阻挡“×10”位置，将红、黑表笔分别插入多用电表的对应插孔，将两表笔短接，调节__________（填“S”或“T”）进行欧姆调零，使指针指到“电阻挡”零刻度。②把红、黑表笔分别与镍铭合金丝的两端（已刮去绝缘漆）相接，发现指针偏转角度过小，应选择倍率为__________（填“×100”或“×1”）的挡位，再将两表笔短接重新进行欧姆调零。③把红、黑表笔分别与镍铭合金丝的两端相接，多用电表的示数如图甲所示，则该合金丝的电阻约为__________Ω。（2）使用螺旋测微器测量镍铬合金丝的直径d，示数如图乙所示，则镍铬合金丝的直径d=________mm。（3）为了更准确地测量镍铬合金丝电阻，减少实验误差，并获得较大的电压调节范围，选择如图丙所示的电路进行测量，测量电压表示数为U，电流表的示数为I。不计合金丝绝缘漆的厚度，镍铬合金丝的长度的表达式L=__________（用U、I、ρ、d表示）。（4）利用记录的多组电压U和电流值I的数据，绘制出如图丁所示的U－I图像。可测出镍铬合金丝的长度L=_________m。（保留三位有效数字）。四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13．（10分）如图1所示，电路中R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，M为玩具电动机，电动机线圈电阻r1=0.5Ω，A、V1、V2均理想电表。闭合开关S1、断开开关S2，在将滑动变阻器的滑动触头P从最右端滑到最左端的过程中，两个电压表的示数随电流表示数变化的完整图线如图2所示。(1)求电源的电动势E和内阻r；(2)求滑动变阻器R2的最大功率Pm；(3)若滑动变阻器的滑动触头P滑到最左端后，再闭合开关S2，此时电流表的示数I=1.0A，求此状态下电动机的输出功率P14．（16分）一列简谐横波在时的波形图如图所示。介质中x=2m处的质点P沿轴方向做简谐运动的表达式为cm。介质中x=6m处的质点刚好开始振动。求：（1）这列波的波速；（2）从时开始，到介质中x=20m处的质点第一次到达波谷所需的时间。15．（12分）如图所示，一电荷量为q的带电粒子，以速度v垂直射入磁感应强度为B、宽度为d的有界匀强磁场中，射出磁场时的速度方向与原来粒子的入射方向的夹角θ=60°，求：（1）带电粒子在磁场中运动的轨道半径r；（2）带电粒子的电性和质量m；（3）带电粒子穿过磁场的时间t．

参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、B【解析】

根据库仑定律知，真空中两个静止的点电荷之间的作用力与这两个电荷所带电量的乘积成正比，和它们距离的平方成反比，作用力的方向沿着这两个点电荷的连线，同名电荷相斥，异名电荷相吸。能正确表示B受到A的库仑力方向的是②。A.方向①；故A错误。B.方向②；故B正确。C.方向③；故C错误。D.方向④；故D错误。故选B。2、D【解析】

A．光点打在A点，在偏转磁场中洛伦兹力向上，电流向左，根据左手定则，磁场垂直纸面向外，故A错误；B．从A向O扫描，在偏转磁场中洛伦兹力方向一直是向上，电流向左，故根据左手定则，磁场一直垂直纸面向外，但转弯半径变大，由于是洛伦兹力提供向心力，故则有说明磁感应强度是减小的，故B错误；C．从O向B扫描，在偏转磁场中洛伦兹力方向一直是向下，电流向左，故根据左手定则，磁场一直垂直纸面向里，但转弯半径变小，由于，说明磁感应强度是增强的，故C错误；D．从A向B扫描，其中从A向O点扫描过程磁场垂直纸面向外，从O向B扫描过程磁场垂直纸面向里，故D正确．3、D【解析】相邻两个等势面间的电势差相等U

ab

=U

bc

，则有qU

ab

=qU

bc

，即W

ab

=

W

bc

=

W

AB，而W

AB

=0-E

K0

=-10J，所以粒子在等势面b上时的动能E

Kb

：W

ac

=E

Kb

-E

K0，所以E

b

=E

Kb

=5J，从而可以知道粒子在电场中的总能量值为5J，当这个粒子的动能为6J时，E

P

=E-E

K

=（5-6）J=-1J，故ABC都错误，D正确；故选D。4、D【解析】由电源总功率为P总=EI，得E=3V。由Pr=I2r，可知r=1Ω。当电流为2A时，I=E5、B【解析】

A.一小段通电导线在磁场中某点，不受磁场力的作用，该点的磁感强度不一定为零，也可能是由于通电导线与磁场平行，故A错误。B.根据匀强磁场中磁通量的一般计算公式Φ=BSsinθ，当平面跟磁场方向平行时，没有磁感线穿过这个平面，所以穿过这个平面的磁通量必为零，故B正确C.正电荷所受的电场力方向与电场强度方向相同，负电荷所受电场力方向与电场强度方向相反，电场线切线方向为场强方向，则电荷所受电场力方向不一定与电场线切线方向一致。故C错误。D.在磁体外部磁感线从磁体的N极发出到S极，在磁体的内部，磁感线从S极到N极，D错误。6、D【解析】元电荷是电量的一种单位，是带电体所带电荷的最小值．等于质子，电子和正电子所带电荷量的大小．D对．二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、CD【解析】

A．在等量的正电荷的电场中，根据矢量的合成法则可以知道，在它们的连线中垂线上的点的电场强度的方向都是沿着中垂线指向外的，b点沿直线移到c点，电场强度的方向沿着cb方向。所以试探电荷所受电场力的方向发生改变。故A不符合题意。B．根据矢量的合成法则可以知道，b点电场强度为0，中垂线上离b很远处电场强度也为0，c点电场强度不为0。所以试探电荷所受电场力的大小不是一直增加。故B不符合题意。

C．带负电的试探电荷从图中a点沿直线移到b点，电场力方向沿着中垂线指向内，电场力做正功，再从b点沿直线移到c点，电场力也做正功，所以电荷电势能一直减小。故C符合题意。D．电荷电势能一直减小，由于是带负电的试探电荷，所以电势增大，即φa＜φb＜φc。故D符合题意。8、AD【解析】

AB.当R2>R0时，灯L2与滑动变阻器的左部分串联的总电阻一定大于右部分的电阻，当变阻器的滑片P由a端向b端移动时，电路总电阻增大，总电流减小，所以通过灯L1的电流减小，灯L1变暗，通过灯L2的电流变大，灯L2变亮，故CD.当R2<R0时，灯L2与滑动变阻器的左部分串联的总电阻先大于后小于右部分的电阻，则当滑动变阻器的滑片P由a端向b端移动时，总电阻先增大，后减小，所以总电流先减小后增大，所以通过灯L1的电流先减小后增大，故灯L1先变暗后变亮，而通过L2的电流一直变大，灯L2不断变亮，故9、BC【解析】

AB、从轨迹弯曲方向可知电场力沿着电场线向左，由a到b电场力做负功，动能减小，电子在b点动能较小，故A错误，B正确；C、由电场线的密集程度可看出a点的场强较大，故C正确；D、从电子曲线轨迹向下弯曲可知电场线方向向右，沿着电场线方向电势越来越低，所以a点电势高于b点电势，故D错误；故选BC。10、AD【解析】

AB.根据电场叠加，由图象可知ab、cd两中垂线上各点的电势都为零，所以P、O两点的电势相等．故A正确，B错误．CD.电场线的疏密表示场强的大小，根据图象知，故C错误，D正确．三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、0.810cm9.78m/s2C【解析】

(1)[1]由图示游标卡尺可知，主尺示数是0.8cm，游标尺示数是2×0.05mm=0.10mm=0.010cm，游标卡尺示数即小球的直径d=0.8cm+0.010cm=0.810cm；(2)[2]由题意知，单摆的周期由单摆周期公式得由图像得到的方程为t2＝403.3L＋1.63则解得(3)[3]单摆摆长等于摆线长度与摆球半径之和，把摆线长度作为单摆摆长，摆长小于实际摆长，t2-L图像不过原点，在纵轴上截距不为零，故C正确。故选C。12、T“×100”14000.305110【解析】

（1）①[1]．欧姆调零时将插入“＋”、“－”插孔的表笔短接，旋动部件T，即欧姆调零旋钮，使指针指电阻的0刻线；②[2]．将两表笔分别与待测电阻相接，发现指针偏转角度过小。说明被测阻值较大，为使指针只在中央刻度附近应换较大档，即×100档；③[3]．欧姆表选择×100挡，由图甲所示可知，该合金丝的电阻约为：14×100=1400Ω；（2）[4]．由图示螺旋测微器可知，螺旋测微器的读数为：0mm+30.5×0.01mm=0.305mm；（3）[5]．由电阻定律可知：根据欧姆定律得：联立解得：（4）[6]．由U-I图象的斜率表示电阻得：R==1500Ω结合（3）问的结论，带入表达式解得：L=110m四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13、（1）E=6V，r=2Ω（2）0.9W（3）1.875W【解析】

由题图2可知，图线B的延长线与纵轴的交点值表示电动势，由图线