2025届甘孜市重点中学高二物理第一学期期末学业水平测试试题含解析

2025届甘孜市重点中学高二物理第一学期期末学业水平测试试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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，在载流直导线旁固定有两平行光滑导轨A、B，导轨与直导线平行且在同一水平面内，在导轨上有两根可自由滑动的导体棒ab和cd，当载流直导线中的电流逐渐减弱时，导体棒ab和cd的运动情况是（）A.一起向左运动B.一起向右运动C.相向运动，相互靠近D.相背运动，相互远离2、在电磁学的发展过程中，许多科学家做出了卓越贡献，下列表述符合史实的是A.法拉第最早用实验测定了电子的带电量B.奥斯特引入了电场的概念C.安培发现了电流的磁效应D.库仑发现了点电荷的相互作用规律3、下列说法正确的是（）A.奥斯特发现了电流能够使磁针偏转，并提出了磁能够产生电B.安培将磁铁放在导体线圈附近，线圈中产生了电流C.法拉第把两个线圈绕在同一铁环上，一个线圈接电源，另一个线圈接“电流表”，在给接电源的线圈通电和断电的瞬间，可以观察到另一个线圈中有电流D.法拉第发现了电磁感应现象，库仑发现了电流的磁效应4、在静电场中，一个电子由a点移到b点时静电力做功为5eV（1eV＝1.6×10－19J），则以下说法中正确的是A.电场强度的方向一定由b沿直线指向aB.A、B两点间电势差Uab＝5VC.电子的电势能减少5eVD.电子的电势能减少5J5、关于物质的内能，下列说法正确的是A.质量和温度都相同的同种物质，内能一定相同B.保持铁块温度不变，运动速度越大，其内能越大C.理想气体的内能只与温度有关D.物体温度越高，内部分子平均动能越大6、关于交变电流的理解，下列说法正确的是（）A.大小随时间周期性变化的电流叫交变电流B.交变电流就是正弦交变电流C.我们照明用电是交流电D.电池也是提供的交变电流二、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、霍尔元件是一种重要的磁敏元件，它根据霍尔效应原理制成．如图所示，厚度为h，宽度为d的金属导体，当磁场方向与电流方向垂直时，在导体上下表面会产生电势差，这种现象称为霍尔效应．下列说法中正确的有（）A.霍尔元件把磁感应强度这个磁学量转换为了电压这个电学量B.金属导体上表面电势高于下表面电势C.增大电流I时，金属导体上下表面的电势差增大D.增大电流I时，金属导体上下表面的电势差减小8、2019年国产首套超导质子回旋加速器进入集成测试阶段，通过该设备可以将质子的能量加速到230MeV，质子被引出后射入人体，当到达病灶的瞬间，释放大量能量，实现对癌细胞的精准清除，不损伤人体正常细胞，是癌症患者的福音。回旋加速器的原理如图，D1和D2是两个中空的半径为R的半圆金属盒，接在电压为U、周期为T的交流电源上，位于D2圆心处的质子源A能不断产生质子(初速度可以忽略，重力不计)，质子在两盒之间被电场加速，D1、D2置于与盒面垂直的磁感应强度为B的匀强磁场中。已知质子的电量为q、质量为m，忽略质子在电场中运动的时间，不考虑加速过程中的相对论效应，下列说法正确的是（）A.交流电源的周期B.质子第一次进入D1盒与第一次进入D2盒的半径之比为1:2C.质子在电场中加速的次数为D.若只增大交变电压U，则质子的最大动能Ek会变大9、如图所示，在匀强磁场中放置一个边长为1m、电阻为0.5Ω的单匝正方形导线框，线框平面与磁场垂直，磁场的磁感应强度的大小按B=(1+2t)T随时间变化，则（）A.线框中的感应电动势逐渐增大B.线框中的感应电流大小始终为4AC.t=ls时线框受到的磁场力为12ND.t=ls时穿过线框的磁通量为3Wb10、用导线绕成单匝圆环，环内有一用同种导线折成的单匝内接正三角形线框，圆环与线框彼此绝缘，如图所示．把它们放在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于圆环和线框所在平面(纸面)向里。当磁感应强度均匀增强时（）A.圆环和线框中的电流方向都为逆时针方向B.圆环和线框中的电流方向都为顺时针方向C.圆环和线框中的电流大小之比为2∶1D.圆环和线框中的电流大小之比为3∶1三、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）某种物质发射的三种射线如图所示的磁场中分裂成①、②、③三束．那么在这三束射线中，带正电的是_____，带负电的是_____，不带电的是_____12．（12分）荷兰物理学家洛伦兹首先提出，磁场对运动电荷有力的作用．为了纪念他，人们称这种力为_____，该力的方向可以用_____（填“左手定则”或“右手定则”）来判断四、计算题：本题共3小题，共38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）如图所示的平面直角坐标系xoy，在第二象限内有平行于y轴的匀强电场，电场强度的大小为E，电场强度方向沿y轴正方向；在第三象限的正三角形PMN区域内有匀强磁场，方向垂直于xoy平面向外，正三角形边长为L，且PN边与y轴平行．现有一重力不计带负电的粒子，从y轴上的A点，以大小v0的速度沿x轴负方向射入电场，通过电场后从x轴负方向上的P点进入第三象限，且速度与x轴负方向夹角为,又经过磁场后从y轴负方向进入第四象限，且速度与y轴负方向夹角为(已知+=，OP=2AO=4h).求：(1)带电粒子的比荷=?(2)粒子到达P点时速度的大小和=?14．（16分）如图所示，MN是磁感强度为B的磁场边界，一带电量为q＝2.0×10-9C，质量为m=1.8×10-16kg的粒子，在MN上O点沿与MN成30°角方向进入磁场，经历t＝1.5×10-6s后到达MN上另一点P．重力不计，取π=3，求：（1）此粒子是带正电还是负电；（2）粒子从进入磁场到穿出磁场时速度的偏向角Δφ；（3）磁感强度B15．（12分）如图所示，导体棒放置于光滑水平导轨上，匀强磁场场强，磁场方向垂直纸面向里，电源电动势，内阻Ω，导体杆间距,导体棒的横截面积为S=1.0。导体棒与水平竖直方向夹角。通电之后电流表读数，且导体棒保持静止，已知，：（1）导体棒的电阻；（2）导体棒的电阻率；（3）导体棒的安培力的大小及方向。

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、D【解析】根据安培右手螺旋定则知，直线电流下方的磁场方向垂直纸面向里，当电流减小时，磁场减弱，根据楞次定律得，回路中的感应电流为acdb，根据安培左手定则知，ab所受安培力方向向左，cd所受安培力向右，即ab和cd反向运动，相互远离A.一起向左运动，与分析不符，故A错误B.一起向右运动，与分析不符，故B错误C.相向运动，相互靠近，与分析不符，故C错误D.相背运动，相互远离，与分析相符，故D正确2、D【解析】A.最早用实验测定了电子的带电量的是密立根，故A错误；B.法拉第最早引入电场的概念，并发现了磁场产生电流的条件和规律。故B错误；C.奥斯特发现了电流的磁效应。故C错误；D.库仑发现了点电荷的相互作用规律。故D正确。故选：D3、C【解析】AD．奥斯特发现了电流周围存在磁场，即电流的磁效应，法拉第发现了磁能产生电，即电磁感应现象，故AD错误；B．法拉第在奥斯特的启发下，研究了磁场与电流的关系，最终通过十年的努力终于发现了电磁感应现象：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生电流，故B错误；C．绕在同一铁环上的两个线圈，分别接电源和电流表，在给线圈通电或断电的瞬间，回路中的磁通量发生变化，能观察电流表的变化，故C正确。故选C。4、C【解析】A．电场强度的方向与运动路径无关，选项A错误；B．根据电场力的功与电势差的关系；Uab＝＝＝－5V选项B错误；CD．静电力做5eV的正功，电势能减少5eV，选项C正确，D错误；故选C。5、D【解析】A.内能是分子动能和分子势能的总和，质量和温度都相同的同种物质分子总动能相同，但是体积不一定相同，分子势能不一定相同，故A错误；B.物体的内能与物体宏观运动无关，故B错误；C.理想气体不考虑分子势能，故理想气体的内能和温度、质量有关，C错误；D.温度是物体分子平均动能的标志，温度越高分子平均动能越大，D正确；故选D。6、C【解析】大小和方向随时间周期性变化的电流叫交变电流，选项A错误；正弦交变电流是交流电的一种，并非交变电流就是正弦交变电流，选项B错误；我们的照明用电是正弦交流电，选项C正确；电池提供的是恒定不变的稳恒电流，选项D错误；故选C.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、AC【解析】A．霍尔元件是把磁感应强度这个磁学量转换为电压这个电学量的一种元件，A正确；B．根据左手定则知自由电子向上偏转，则上表面带负电，下表面带正电，下表面的电势高于上表面；B错误；CD．根据：计算得出：根据电流的微观表达式：可知电流I越大，电子的速度越大，故上下表面的电势差越大，C正确，D错误。故选AC8、AC【解析】A．质子在回旋加速器中每做半个圆周运动电场变换一次，则回旋加速器的交流电频率等于质子在磁场中的运动周期，故有，故A正确；B．质子第一次进入D1盒时加速了一次，设速度为，有做圆周运动的半径为，有可得质子第一次进入D2盒时加速了两次，同理推得，故两半径之比为故B错误；D．无论质子在电场中加速多少次，最后都是从磁场中以最大速度匀速圆周离开，有可得最大动能为故有质子的最大动能与加速电压U无关，与加速度的最大半径R有关，故若只增大交变电压U，则质子的最大动能不变，故D错误；C．由最大动能可推出质子在电场中的加速次数，有解得质子在电场中加速的次数为故C正确故选AC。9、BD【解析】AB．根据T可得：T/s，为一个定值，根据法拉第电磁感应定律得线框中的感应电动势为：V根据欧姆定律得线框中的感应电流大小为：AA错误，B正确；C．线框全部处于磁场中，对边长度相等，电流大小相等，方向相反，所以受到的磁场力也是大小相等，方向相反，则线框受到的磁场力为零，C错误；D．t=1s时，B=3T，所以此时穿过线框的磁通量为3×1×1Wb=3Wb，D正确。故选BD。10、AC【解析】AB．依据楞次定律，当磁场均匀增强时，圆环和线框中的电流方向都为逆时针，故A正确，B错误；CD．设三角形的边长为a，由几何关系，可知，外接圆的半径根据法拉第电磁感应定律得，三角形回路中的感应电动势与外接圆中感应电动势之比为：根据电阻定律得到，三角形回路中的电阻与外接圆的电阻之比为：由欧姆定律得三角形回路中的感应电流强度I1与内切圆中感应电流强度I2之比为故C正确，D错误。故选AC。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、①.①②.③③.②【解析】由轨迹偏转方向确定出洛伦兹力方向，由左手定则判断粒子的电性解：由图看出，①射线向左偏转，受到的洛伦兹力向左，由左手定则判断可知，①射线带正电；②射线不偏转，该射线不带电；③向右偏转，洛伦兹力向右，由左手定则判断得知，该射线带负电故答案为①③②【点评】本题考查左手定则的运用，注意应用左手定则时，四指指向负电荷运动的反方向12、①.洛伦兹力②.左手定则【解析】已知磁场方向、带电粒子的速度方向，由左手定则可以判断出洛伦兹力的方向【详解】[1]通过学习磁场对运动电荷的作用我们知道，首先提出磁场对运动电荷有作用力的观点的物理学家是洛伦兹[2]为了纪念他，人们称这种力为洛伦兹力，该力的方向可以用左手定则【点睛】本题考查了判断洛伦兹力方向问题，熟练应用左手定则即可正确解题，注意运动的方向不一定与磁场垂直，但洛伦兹力一定与磁场及运动方向垂直四、计算题：本题共3小题，共38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）（2），450（3）【解析】（1）粒子在电场中做类平抛运动，应用类平抛运动规律求出粒子的比荷（2）应用运动的合成与分解求出速度大小与方向（3）粒子在磁场中做匀速圆周运动，经分析，α=450并且当粒子从N点出磁场时，磁感应强度最小；洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律求出磁感应强度最小值【详解】（1）粒子在第二象限内做类平抛运动，设在第二象限内运动的时间为，则水平方向有：竖直方向有：联立得：（2）设粒子到达P点时时竖直方向的速度vy则有：联立得：所以粒子到达p点时速度大小为与x轴的夹角为θ，由几何关系得：，所以θ=450（3）经分析，α=450并且当粒子从N点出磁场时，磁感应强度最小由几何关系得：由洛伦兹力提供向心力得：联立得：即磁感应强度的最小值【点睛】本题考查了求电场强度、粒子速度、磁感应强度问题，分析清楚粒子运动过程，应用类平抛运动规律、牛顿第二定律即可正确解题，解题时要作出粒子运动轨迹，注意几何知识的应用．1