2025届河南省周口市淮阳一中物理高二第一学期期末学业水平测试模拟试题含解析

2025届河南省周口市淮阳一中物理高二第一学期期末学业水平测试模拟试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、如图是共享单车的部分结构，单车的大齿轮、小齿轮、后轮的半径都不一样，它们的边缘有三个点A和B和C，如图所示，正常骑行时，下列说法正确的是（）A.A点的角速度大于B点的角速度B.A点的线速度与B点的线速度大小相等C.C点角速度小于B点的角速度D.C点的线速度与B点的线速度大小相等2、某同学以一定的初速度竖直向上抛出一小球。以抛出点为零势能点，不计空气阻力，小球可视为质点，图所示图线中，能反映小球从抛出到落回抛出点的过程中，其动能Ek或重力势能Ep随时间t变化关系的是（）A. B.C. D.3、如图所示，矩形线框在匀强磁场中做的各种运动，能够产生感应电流的是（）A. B.C. D.4、一辆汽车刹车后做匀减速直线运动，初速度为10m/s，加速度的大小为2m/s2，则汽车在6s末的速度大小和6s内的位移大小分别是（）A.2m/s和24m B.0和24mC.2m/s和25m D.0和25m5、如图所示，把一条导线平行地放在如图所示磁针的上方附近，当导线中有电流时，磁针会发生偏转。首先观察到这个实验现象的物理学家是（）A.奥斯特 B.法拉第C.牛顿 D.伽利略6、如图甲所示电路，已知电阻，和并联的D是理想二极管（正向电阻可视为零，反向电阻为无穷大），在A、B之间加一个如图乙所示的交变电压（时电压为正值）。则R2两端电压的有效值为（）A.5V B.10VC.5V D.10V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、回旋加速器的工作原理如图所示，两个半径为的形盒间加周期性变化交变电压，中心处粒子源发出的带电粒子经形盒缝隙中的电场加速度进入形盒中，经磁场回旋，最终从形盒出口导出．已知匀强磁场的磁感应强度大小为、方向与盒面垂直，忽略处粒子源产生的粒子的初速度及在狭缝中加速的时间，则A.交变电压的周期等于粒子在磁场中回转周期的一半B.越大，粒子最终获得的动能越大C.形盒半径越大，粒子最终获得的动能越大D.磁感应强度越大，粒子最终获得的动能越大8、电阻A、的图像如图，由图像可知（）A.A，阻值之比为B.A，阻值之比为C.A，串联后的图线位于Ⅰ区D.A，并联后的图线位于Ⅱ区9、下列说法正确的是（）A.如图甲所示，是用来加速带电粒子的回旋加速器的示意图，要想粒子获得的最大动能增大，可增加电压UB.如图乙所示，是磁流体发电机的结构示意图，可以判断出B极板是发电机的正极，A极板是发电机的负极C.如图丙所示，是速度选择器，带电粒子能够沿直线匀速通过速度选择器的条件是Eq＝qvB，即D.如图丁所示，是磁电式电流表内部结构示意图，线圈在极靴产生的匀强磁场中转动10、如图所示,光滑水平面上存在有界匀强磁场,直径与磁场宽度相同的金属圆形线框以一定的初速度斜向匀速通过磁场.在必要的时间段内施加必要的水平拉力保证其匀速运动,则A金属框内感应电流方向先逆时针再顺时针B.金属框内感应电流先增大后减小再增大C.安培力方向与速度方向相反D.通过磁场的速度越大，线框中产生的焦耳热越多三、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）某同学要测量一个由均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ．步骤如下：①用20分度的游标卡尺测量其长度如图甲所示，可知其长度为_____mm；②用螺旋测微器测量其直径如图乙所示，可知其直径为_____mm；③多用电表的电阻挡有三个倍率，分别是×1Ω、×10Ω、×100Ω。用×10Ω挡测量此金属丝的电阻时，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度很大，为了较准确地进行测量，应换到______________挡。如果换挡后立即用表笔连接待测电阻进行读数，那么缺少的步骤是______________。若补上该步骤后测量，表盘的示数如图所示，则该电阻的阻值是_______Ω。12．（12分）某学习小组探究一小电珠（电阻较小）在不同电压下的电功率大小，实验器材如图甲所示。(1)实验要求滑动变阻器的滑片从左到右移动过程中，电流表的示数从零开始逐渐增大，请在乙方框中画出实验所需电路图________；(2)某次测量，电流表指针偏转如图丙所示，则电流表的示数为________A；(3)该小组描绘出的伏安特性曲线如图丁所示，根据图线判断，将4只相同的小电珠并联后，直接与电动势为3V、内阻为1Ω的电源组成闭合回路，其小电珠的总功率的值约为__W(保留三位有效数字)。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）质谱仪是分析同位素的重要工具．如图所示,设质量为、电荷量为q的离子,从容器A下方的小孔不断飘入加速电场,其初速度可视为零,然后经过小孔垂直于磁场方向进入磁感应强度为B的匀强磁场中,做半径为R的匀速圆周运动．离子行进半个圆周后离开磁场并被收集,不考虑离子重力及离子间的相互作用（1）求加速电场的电压U;（2）若容器A中有电荷量同为q、质量分别为和的同种元素的两种离子（设＞）,它们经电场加速后进入磁场中会发生分离.某次实验时加速电压的大小在U±ΔU范围内发生有微小变化．应在什么范围内才能使这两种离子在磁场中运动的轨迹不发生交叠?14．（16分）如图电源电动势E=6V，电源内阻为1Ω，定值电阻R1=4Ω，R2=5Ω，（1）若在a、b之间接一个C=100μF的电容器，闭合开关S，电路稳定后，求电容器上所带的电量；（2）在a、b之间接一个多大的电阻Rx可使得R1消耗的功率最大？15．（12分）如图所示，用长为l轻绳悬挂，质量为m的由绝缘材料制成的球与质量为M=19m的金属球并排。现将绝缘球拉至与竖直方向成θ=60°的位置自由释放，下摆后在最低点与金属球发生弹性碰撞。在平衡位置附近存在垂直于纸面的磁场。已知由于磁场的阻尼作用，金属球将于再次碰撞前停在最低点处；第一次两球碰撞的时间为t。求：（1）第一次碰撞后绝缘球的速度大小（2）第一次碰撞两球之间的弹力大小（3）第二次碰撞后绝缘球的速度大小

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】AB．AB两点在传送带上，是同缘传动的边缘点，所以两点的线速度大小相等，根据知角速度与半径成反比，所以A点的角速度小于B点的角速度，故A错误，B正确；CD．BC两点属于同轴转动，故角速度相等，根据知线速度与半径成正比，C点的线速度大于B点的线速度，故CD错误。故选B。2、C【解析】CD．以一定的初速度竖直向上抛出一小球，有以抛出点为零势能点，则重力势能故C正确，D错误；AB．动能故AB错误。故选C。3、B【解析】A项：线框在匀强磁场中运动时，穿过线框的磁感线条数不变，即磁通量不变，没有感应电流产生，故A错误；B项：线框在磁场中转动时，穿过线框的磁通量发生变化，产生感应电流，故B正确CD项：线框与磁场平行，穿过线框磁通量为零，当线框向右平动时，磁通量保持为零，没有变化，所以没有感应电流产生，故CD错误故选B4、D【解析】汽车刹车后做匀减速直线运动，加速度汽车刹车到停止所需时间汽车在6s末的速度大小为0汽车在6s内的位移等于前5s内的位移故D项正确，ABC三项错误点睛：汽车刹车后先做匀减速直线运动然后静止，要注意题目中所给时间与刹车时间之间的关系，确定汽车处于什么运动阶段5、A【解析】A．当导线中有电流通过时，磁针会发生偏转，说明电流产生了磁场，这是电流的磁效应，首先观察到这个实验现象的物理学家是奥斯特，故A正确；B．法拉第发现电磁感应现象且是第一个提出“场”的概念的物理学家，故B错误；C．牛顿发现三大定律和万有引力定律，故C错误；D．伽利略研究自由落体运动，故D错误。故选A。6、A【解析】因为是交流电所以应该分两种情况考虑，当电源在正半轴时A点电位高于B点电位二极管导通即R1被短路，R2电压为电源电压为电源在负半轴时B点电位高于A点电位二极管截止R1，R2串联分压，则即为解得故A正确，BCD错误。故选A。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】根据题图可知，本题考查了回旋加速器的原理．根据回旋加速器中交流电源的周期必须和粒子在磁场中运动的周期一致，由周期公式和半径公式，从而推导最大动能的表达式，即可进行判断【详解】A、交变电压的周期等于粒子在磁场中回转周期，否则带电粒子不可能总是被加速的．故A错误BCD、根据半径公式知，，则粒子的最大动能，与加速的电压无关，与D形盒的半径以及磁感应强度有关，D形盒的半径R越大，粒子加速所能获得的最大动能越大，故CD正确，B错误；【点睛】在回旋加速器中，粒子获得的最大动能是由D型盒的半径决定的，交变电压的周期等于粒子在磁场中回转周期的条件8、AC【解析】AB．I-U图像的斜率之比等于电阻比的倒数，由图像可知A、B阻值之比为选项A正确，B错误；C．A、B串联后的电阻比B的电阻还要大，可知I-U图线位于Ⅰ区，选项C正确；D．A、B并联后的总电阻比RA还小，则I-U图线位于Ⅲ区，选项D错误；故选AC。9、BC【解析】A．根据，可得粒子获得的最大动能为所以要想粒子获得的最大动能增大，可增加D形盒的半径，故A错误；B．根据左手定则，正电荷向下偏转，所以B板带正电，为发电机的正极，A极板是发电机的负极，故B正确；C．速度选择器不能判断带电粒子的电性，不管是正电，还是负电只要速度满足Eq＝qvB，即，粒子就能匀速通过速度选择器，故C正确；D．线圈在极靴产生的磁场为均匀辐向磁场，该磁场为非匀强磁场，故D错误。故选BC。10、AD【解析】根据楞次定律判断金属框内感应电流的方向．根据法拉第电磁感应定律判断感应电流大小的变化．因为金属框匀速通过磁场，则水平拉力和安培力的平衡，根据安培力的方向判断水平拉力的方向【详解】A项：进磁场时，磁通量在增大，根据楞次定律，感应电流的方向为逆时针方向．出磁场时，磁通量减小，根据楞次定律，感应电流方向为顺时针方向，故A正确；B项：根据法拉第电磁感应定律知，进磁场时，磁通量的变化率先变快再变慢，则感应电流的大小先变大后变小．出磁场时，磁通量的变化率先变快再变慢，则感应电流大小先变大后变小，故B错误；C项：水平拉力和安培力平衡，方向相反，安培力的方向水平向左，则水平拉力的方向水平向右，故C错误；D项：由公式，所以速度越大，线框中产生的焦耳热越多，故D正确【点睛】解决本题的关键掌握楞次定律判断感应电流的方向，以及知道感应电动势的大小与磁通量的变化率有关，磁通量变化率越大，感应电动势越大三、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、①.50.15mm②.4.699mm(4.698mm,4.700mm)③.×1④.电阻（欧姆）调零⑤.18.0Ω【解析】(1)[1]由图甲所示可知，游标卡尺主尺示数为50mm，游标尺示数为3×0.05mm=0.15mm，游标卡尺示数为50mm+0.15mm=50.15mm；(2)[2]由图乙所示可知，螺旋测微器固定刻度示数为4.5mm，游标尺示数为19.9×0.01mm=0.19mm，螺旋测微器示数为4.5mm+0.199mm=4.699mm，由于读数误差所以4.698mm,4.700mm均可；(3)[3][4][5]用×10Ω挡测量某电阻时，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度很大，说明所选挡位太大，为了较准确地进行测量，应换到×1Ω挡，如果换挡后立即用表笔连接待测电阻进行读数，那么缺少的步骤是欧姆调零；由图是表盘可知，欧姆表示数为12、①.②.0.44③.2.20～2.30【解析】(1)[1]滑动变阻器的滑片从左到右移动过程中，电流表的示数从零开始逐渐增大，则滑动变阻器采用分压接法，电路图如图所示(2)[2]由图丙所示电流表可知，其量程为0.6A，分度值为0.02A，示数为0.44A；(3)[3]四个灯泡并联后接入电源两端组成闭合回路，则四灯泡的电原相同，设单个灯泡电流为I，则有：代入数据并化简可得对应的U-I图像为：在灯泡伏安特性曲线中作出对应U-I图像如图乙所示，两图像的交点即表示灯泡的工作点，则可知：每个灯泡的功率所以总功率为由于作图和读数误差，所以2.20W～2.30W均可以。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）【解析】（1）设离子经电场加速度时的速度为v，由动能定理及向心力公式即可求解；（2）根据向心力公式求出半径R的表达式，进而表示出m离子在磁场中最大半径和离子m′在磁场中最小半径，要使两种离子在磁场中运动的轨迹不发生交叠，则m离子在磁场中最大半径小于m′离子在磁场中最小半径，进而即可求解【详解】（1）设离子经电场加速后进入磁场时