2025届河南省顶级名校物理高二上期末学业水平测试模拟试题含解析

2025届河南省顶级名校物理高二上期末学业水平测试模拟试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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，两根绝缘轻绳将两个大小和材料均相同的带正电小球(可视为质点)系于同一点，A球靠在绝缘墙壁上，B球保持静止状态．两球所带电荷量分别为qA=2q和qB=4q．现将B球与A球接触后再次释放，稳定后两球均静止，下列说法中正确的是（）A.B球的电荷量不变B.轻绳对B球的拉力变大C.A、B两球间库仑力减小D.A、B两球间距离与原来两球间距离的比值为2、如图所示，一有限范围的匀强磁场的宽度为d，将一边长为l的正方形导线框由磁场边缘以速度v匀速地通过磁场区域，若d>l，则在线框通过磁场区域的过程中，不产生感应电流的时间为()A. B.C. D.3、如图所示，O1O2是矩形导线框ABCD的对称轴，其左方有匀强磁场．下列情况下ABCD中有感应电流产生的是（）A.将ABCD向纸外平移 B.将ABCD向上平移C.将ABCD以AB为轴转动60° D.将ABCD以CD为轴转动60°4、如图，在第一象限内有垂直纸面向里的匀强磁场，正、负电子分别以相同速度沿与x轴成300角从原点垂直射入磁场，则正、负电子在磁场中运动时间之比为（）A.2：1 B.1：2C.1：3 D.1：155、如图所示,一矩形线框置于磁感应强度为B的匀强磁场中,线框平面与磁场方向垂直,若线框的面积为S,则通过线框的磁通量为()A.BS B.C. D.06、如图所示，甲、乙两个电路中的电感线圈的自感系数足够大，且直流电阻不可忽略，闭合开关S，待电路达到稳定后，灯泡均能发光，现将开关S断开，这两个电路中灯泡亮度的变化情况不可能是（）A.甲电路中灯泡将渐渐变暗B.乙电路中灯泡将渐渐变暗C.甲电路中灯泡将先变得更亮，然后渐渐变暗D.乙电路中灯泡将先变得更亮，然后渐渐变暗二、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、如图所示，A图为平行板电容器内部电场；B图为等值异号点电荷的电场，其中O为两点电荷连线的中点且Oa=Ob；C图为孤立正点电荷的电场，a、b为以点电荷为圆心的圆上的点；D图为等量正点电荷的电场，a、b为两点电荷连线的中垂线上的点，且Oa=Ob。则下面四幅图中a、b两点的电场强度相同但电势不同的是（）A. B.C. D.8、在如图甲所示的电路中，电阻R1＝R2＝2R，单匝圆形金属线圈半径为r1，线圈的电阻为R，在半径为r2（r2<r1）的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度B随时间t变化的关系图线如图乙所示，图线在横、纵轴的截距分别为t0和B0，其余导线的电阻不计。闭合S，至t1时刻，电路中的电流已稳定，下列说法正确的是（）A.电容器上极板带正电 B.电容器下极板带正电C.线圈两端的电压为 D.线圈两端的电压为9、一理想变压器原、副线圈匝数比n1：n2=11：5．原线圈与正弦交变电源连接，输入电压为220V．副线圈仅接一个10Ω的电阻．则（）A.变压器的输出电压为100V B.流过电阻的电流是22AC.原线圈中的电流是22A D.变压器的输入功率是10、一带正电的粒子仅在电场力作用下从A点经B、C运动到D点，各点所对应的速度与时间的关系如图所示.分析图象后，下列说法正确的是A.B、D两点的电场强度和电势一定都为零B.A处的电场强度大于C处的电场强度C.粒子在A处的电势能小于在C处的电势能D.A、C两点的电势差大于B、D两点间的电势差三、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）某同学设计了一个研究平抛运动的实验。实验装置示意图如图甲所示，A是一块水平木板，在其上等间隔地开凿出一组平行的插槽（图中P0P0′、P1P1′……），槽间距离均为d。把覆盖复写纸的白纸铺贴在平面硬板B上。实验时依次将B板竖直插入A板的各插槽中，每次让小球从斜轨道的同一位置由静止释放。每打完一点后，把B板插入后一槽中并同时向纸面内侧平移距离d。实验得到小球在白纸上打下的若干痕迹点，O点为硬板B插入P0P0′时。小球打下的痕迹点。以O为原点，水平和竖直方向为x、y轴方向，建立坐标系，如图乙所示。(1)实验前应对斜轨道反复调节，直到______，每次让小球从斜轨道的同一位置由静止释放，是为了保证小球每次做平抛运动的______相同；(2)每次将B板向内侧平移距离d，是为了______；(3)在图乙中绘出小球做平抛运动的轨迹______。12．（12分）如图是一个多用表欧姆档内部电路示意图．电流表满偏电流0.5mA、内阻10Ω；电池电动势1.5V、内阻1Ω；变阻器阻值0-5000Ω（1）该欧姆表的刻度值是按电池电动势为1.5V刻度的，当电池的电动势下降到1.45V、内阻增大到4Ω时仍可调零．调零后阻值将变_________（选填“大”或“小”）；若测得某电阻阻值为300Ω，则这个电阻的真实值是________Ω（2）该欧姆表换了一个电动势为1.5V，内阻为10Ω的电池，调零后测量某电阻的阻值，其测量结果___________（选填“偏大”或“偏小”或“准确”）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，质量m＝2.0×104kg的汽车以不变的速率先后驶过凹形桥面和凸形桥面，两桥面的圆弧半径均为20m．如果桥面承受的压力不得超过3.0×105N，则：(1)汽车允许的最大速度是多少？(2)若以所求速度行驶，汽车对桥面的最小压力是多少？(g取10m/s2)14．（16分）质谱仪是一种测定带电粒子质量和分析同位素的重要仪器，它的构造原理如图所示．从粒子源S处放出的速度大小不计、质量为m、电荷量为q的正离子，经电势差为U的加速电场加速后，垂直进入一个磁感应强度为B的匀强磁场后到达记录它的照相底片P上．假如离子源能放出氕（H）、氘（H）、氚（H）三种离子，那么它们到达P上的位置到入口处S1的距离之比是多少？（不计重力）15．（12分）如图所示，两平行光滑金属导轨与水平面的夹角为30°，导轨一端接有电源，电源电动势为，内阻为Ω，导轨宽度为，导轨间横跨一根电阻为Ω的导体棒，棒的质量为，棒系在轻绳的一端，另一端绕过定滑轮悬挂一个质量为的物块，匀强磁场垂直于导轨所在平面向下，已知导轨电阻可忽略不计，滑轮左侧轻绳与导轨平行，重力加速度。（1）若释放导体棒后，棒保持静止状态，则磁感应强度B为多大?（2）若磁感应强度，则释放导体棒瞬间，轻绳的拉力为多大?

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】A、两个完全相同的小球接触后带电量平分，则两个小球后来的带电量：qA′＝qB′＝＝3q，B的带电量减小．故A错误；若二者之间的距离不变，根据库仑定律可知库仑力增大，所以二者之间的距离必定增大．对B球受力分析，受重力、拉力T和库仑力F，如图所示：由图可知，△ABO∽△BMN，根据平衡条件并结合相似三角形法，有：；由于AO与BO不变，小球的质量m不变，所以AB之间的距离增大时，绳子的拉力T不变；由上式可得：F=•AB；设开始时AB之间的即可为L，接触后AB之间的距离为L′，则开始时：；后来平衡时：；又：F1＝•L，F2＝•L′；联立可得：L′＝L，故BC错误．D正确；故选D2、B【解析】如图所示，从线框完全进入直到右边开始离开磁场区域，线框中的磁通量就不再发生变化，故线圈中没有感应电流的距离为d-l；因导线框做匀速运动，故不产生感应电流的时间；故选B.3、D【解析】产生感应电流的条件是闭合回路磁通量有变化，设磁场磁感应强度为B，线框面积为SA．将ABCD向纸外平移，回路磁通量未发生变化，仍为，故没有感应电流，A错误B．将ABCD向上平移，回路磁通量未发生变化，仍为，故没有感应电流，B错误C．将ABCD以AB为轴转动60°，回路磁通量，仍未发生变化，没有感应电流，C错误D．将ABCD以CD为轴转动60°，磁场中的面积减小，回路磁通量，磁通量减小，回路有感应电流，D正确4、A【解析】带电粒子以一定的速度垂直进入匀强磁场，在洛伦兹力的作用下做匀速圆周运动．粒子受到的洛伦兹力提供向心力；粒子在磁场中运动的周期仅与粒子的比荷及磁场有关，而运动的时间与偏转角有关【详解】电子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，正电子进入磁场后，在洛伦兹力作用下向上偏转，而负电子在洛伦兹力作用下向下偏转．粒子做圆周运动的周期：，知两个电子的周期相等．正电子从y轴上射出磁场时，根据几何知识得知，速度与y轴的夹角为60°，则正电子速度的偏向角为θ1=120°，其轨迹对应的圆心角也为120°，则正电子在磁场中运动时间为：．同理，知负电子以30°入射，从x轴离开磁场时，速度方向与x轴的夹角为30°，则轨迹对应的圆心角为60°，负电子在磁场中运动时间为：，所以正电子与负电子在磁场中运动时间之比为：t1：t2=2：1；故选A【点睛】带电粒子在磁场中运动的题目解题步骤为：定圆心、画轨迹、求半径．则可画出正、负离子运动轨迹，由几何关系可知答案5、A【解析】由磁通量的定义式Φ=BS可知，通过线圈的磁通量为BS，故选A.6、C【解析】AC．对甲图，灯泡和L中的电流一样，断开开关时，L相当于电源，甲电路中灯泡将渐渐变暗，灯泡不可能先变得更亮，然后渐渐变暗，故A正确，C错误；B．对乙图，开关断开时，L相当于电源，若L中的电流小于或等于灯泡中的电流，则乙电路中灯泡将渐渐变暗，故B正确；D．若L中电流大于灯泡中的电流，则乙电路中灯泡将先变得更亮，然后渐渐变暗，故D正确。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、AB【解析】A．a、b是匀强电场中的两点，电场强度相同，a、b连线与板不平行，则与电场线不垂直，所以a点的电势高于b点的电势。故A正确。B．等量异种电荷连线的两个点，沿着电场线的方向，电势降低，则a的电势高于b的电势。由于电场线关于两电荷连线上下对称，场强相同。故B正确。C．a、b是同一等势面上的两点，电势相同，场强大小相等，但方向不同，故C错误。D．根据电场线的对称性可知，ab两点电势相同，场强大小相等，但方向相反，故D错误。故选AB。8、BD【解析】AB．由楞次定律知圆形金属线圈中的感应电流方向为顺时针方向，金属线圈相当于电源，电源内部的电流从负极流向正极，则电容器的下极板带正电，上极板带负电，选项A错误，B正确；CD．由法拉第电磁感应定律知感应电动势为由闭合电路欧姆定律得感应电流为所以线圈两端的电压U＝I（R1＋R2）＝选项C错误，D正确。故选BD。9、AD【解析】由图可读出最大值，周期，电表的示数为有效值，由输入功率等于输出功率可求得输入功率【详解】根据变压器变压规律：，求得U2=U1=100V，选项A正确；流过电阻的电流I2==10A，故选项B错误；由P1=P2可求得原线圈的电流，故选项C错误；变压器的输入功率为原线圈的功率：P1=U1I1=220×W=1×103W，故选项D正确．故选AD【点睛】此题考查交流电的图象及表达式，明确输入功率等于输出功率，电表的示数为有效值．还涉及到变压器的原理、功率公式等问题，只要正确应用公式应该不难10、BC【解析】A.速度图像切线的斜率代表加速度，所以B、D两点的加速度为0，电场力为0，电场强度为0；B、D两点的速度不相等，说明动能不相等，势能不相等，电势不相等，电势为0点可以任意规定，故A错误；B.由图可知，A处的加速度大于C处的加速度，A处的电场力大于C处的电场力，A处的电场强度大于C处的电场强度，故B正确；C.由图可知，粒子在A处的速度大于在C处的速度,粒子在A处的动能大于在C处的动能,粒子在A处的电势能小于在C处的电势能，故C正确；D.由图可知，A、D两点的速度相等，故粒子的动能相同，从A到C动能变化量小于从B到D动能变化量，因此从A到C电场力做功小于从B到D电场力做功，由W=qU知，AC两点间的电势差小于BD两点间的电势差，故D错误三、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).斜轨道末端切线水平；(2).初速度；(3).保持记录纸上每两点之间的水平距离相同且记录物体在水平方向的运动；(4).【解析】(1)[1][2]实验前应对实验装置反复调节，直到斜轨道末端切线水平，保证小球离开轨道后做平抛运动；初速度水平，每次让小球从同一位置由静止释放，是为了保持小球水平抛出的初速度相同。(2)[3]平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，槽间距离均为d，每次将B板向内侧平移距离d，是为了保持记录纸上每两点之间的水平距离相同且记录物体在水平方向的运动；(3)[4]用平滑曲线连点，如图所示：。12、①.小②.290③.准确【解析】（1）[1]由闭合电路欧姆定律得因为式中E变小，r变大，故R0将减小；[2]因为该欧姆表的刻度是按电池电动势为E=1.5V刻度的．测得某电阻阻值为300Ω时，电流表中的电流其它当电池电动势下降到E′=1.45V时，此时欧姆表的内阻为由闭合电路欧姆定律得解得真实值R′=290Ω（2）[3]该欧姆表换了一个电动势为1.5V，内阻为10Ω的电池，调零后测量某电阻的阻值的测量结果准确，因为电源的内阻的变化，可以通过调零电阻的阻值的变化来抵消【考点定位】多用表的应用四、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)10m/s；(2)1×105N；【解析】（1）汽车在最低点受到的支持力最大，此时速度最大，根