2025届河南省驻马店市上蔡二高物理高二上期末学业水平测试试题含解析

2025届河南省驻马店市上蔡二高物理高二上期末学业水平测试试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、关于感应电动势的大小，下列说法正确的是（）A.穿过闭合回路的磁通量最大时，其感应电动势一定最大B.穿过闭合回路的磁通量为零时，其感应电动势一定为零C.穿过闭合回路的磁通量由不为零变为零时，其感应电动势一定为零D.穿过闭合回路的磁通量由不为零变为零时，其感应电动势一定不为零2、如图所示，在“研究影响通电导体棒所受磁场力的因素”实验中，要使导体棒摆动幅度增大，以下操作中可行的是A.减少磁铁的数量B.更换成磁性较弱的磁铁C.改变导体棒中的电流方向D.增大导体棒中的电流强度3、下列说法正确的是（）A.元电荷e的数值最早是由密立根用实验测得的.B.磁场、电场都不是物质.C.一小段通电导线在某处不受磁场力作用，则该处磁感应强度一定为零.D.物体在磁场或电场中受力的方向与该处磁场或电场的方向平行.4、如图，一正方形闭合导线圈在一个很大的匀强磁场中，下列变化中能产生感应电流的是A.线框向右匀速运动B.线框向左加速运动C.线框绕经过a点且垂直线圈平面的轴转动D.将线框由正方形拉成圆形5、从同一点O先后水平弹出的三个物体分别落在对面台阶上的A、B、C三点，若不计空气阻力，三物体平抛的初速度vA、vB、vC的关系以及三物体在空中的飞行时间tA、tB、tC的关系分别是()A.vA＞vB＞vC，tA＞tB＞tC B.vA＜vB＜vC，tA=tB=tCC.vA＜vB＜vC，tA＞tB＞tC D.vA＞vB＞vC，tA＜tB＜tC6、电源电动势反映了电源把其它形式的能量转化为电能的能力，因此（）A.电动势是一种非静电力B.电动势越大，表明电源储存的电能越多C.电动势的大小是非静电力做功能力的反映D.电动势就是闭合电路中电源两端的电压二、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、在如图所示的电路中，两个相同的小灯泡L1和L2分别串联一个带铁芯的电感线圈L和一个滑动变阻器R．闭合开关S后，调节R，使L1和L2发光的亮度一样。此时开始计时，t′后断开S．能正确反映流过L1的电流i1、流过L2的电流i2随时间t变化的图象是A. B.C. D.8、如图是通过变压器降压给用户供电示意图.负载变化时变压器输入电压保持不变.输出电压通过输电线输送给用户，输电线的电阻用R0表示，开关S闭合后，相当于接入电路中工作的用电器增加．变压器可视为理想变压器，则开关S闭合后，以下说法正确的是A.变压器的输入功率减小B.电表V1示数与V2示数的比值不变C.输电线的电阻R0消耗的功率增大D.流过电阻R1的电流增大9、如图所示，为理想变压器，电流表、电压表均为理想交流电表，为定值电阻，为滑动变阻器，为电容器，两点间接正弦交流电，则A.只将滑片下移时，电流表示数变小B.只将滑片下移时，电压表示数变大C.只增大输入交流电的电压时，电流表示数变大D.只增大输入交流电的频率时，电压表示数变大10、地面附近空间中存在着水平方向的匀强电场和匀强磁场，已知磁场方向垂直纸面向里，一个带电油滴沿着一条与竖直方向成θ角的直线MN运动．如图所示，由此可以判断：（）A.油滴一定做匀速直线运动B.油滴可能做匀变速直线运动C.如果油滴带正电，它是从N点运动到M点D.如果油滴带正电，它从M点运动到N点三、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）如图所示是利用DIS测定电动机效率的电路，在实验中，通过A、B测得的物理量的数值分别是x、y，电动机线圈的电阻为r，请完成下列问题：（1）图中方框A、B所采用的传感器分别是：A：________________，B：_______________（2）此时电动机的输入功率的表达式P入=__________；（3）在实验中，由于电动机的转动使质量为m的物体在t时间内匀速上升了h高度，则电动机的效率η=______________×100%12．（12分）设金属导体的横截面积为，单位体积内的自由电子数为，自由电子定向移动速度为，那么在时间内通过某一横截面积的自由电子数为_________；若电子的电荷量为，导体中的电流为，则电子定向移动的速率为_________。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）质谱仪原理如图所示，a为粒子加速器，电压为，b为速度选择器，磁场与电场正交，磁感应强度为，板间距离为d，c为偏转分离器，磁感应强度为。今有一质量为m、电荷量为q的正粒子（不计重力），经加速后，该粒子恰能通过速度选择器，粒子进入分离器后做匀速圆周运动。求：（1）粒子的速度的大小v；（2）速度选择器的电压；（3）粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径R。14．（16分）如图所示，一个质量为m、电阻不计、足够长的光滑U形金属框架MNQP，位于光滑水平桌面上，分界线OO′分别与平行导轨MN和PQ垂直，两导轨相距L．在OO′的左右两侧存在着区域很大、方向分别为竖直向上和竖直向下的匀强磁场，磁感应强度的大小均为B．另有质量也为m的金属棒CD，垂直于MN放置在OO′左侧导轨上，并用一根细线系在定点A．已知细线能承受的最大拉力为T0，CD棒接入导轨间的有效电阻为R．现从t＝0时刻开始对U形框架施加水平向右的拉力，使其从静止开始做加速度为a的匀加速直线运动(1)求从框架开始运动到细线断裂所需的时间t0；(2)若细线尚未断裂，求在t时刻水平拉力F的大小；(3)若在细线断裂时，立即撤去拉力F，求此时框架的瞬时速度v0和此后过程中回路产生的总焦耳热Q15．（12分）在如图所示电路中，电源电动势为12V，电源内阻为1.0Ω，电路中电阻为1.5Ω，小型直流电动机M的内阻为．闭合开关S后，电动机转动，电流表的示数为2.0A．求：（1）电动机两端的电压；（2）电源输出的电功率

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】穿过闭合回路的磁通量最大时，磁通量的变化率不一定最大，其感应电动势不一定最大，选项A错误；穿过闭合回路的磁通量为零时，磁通量的变化率不一定为零，其感应电动势不一定为零，选项B错误；穿过闭合回路的磁通量由不为零变为零时，磁通量发生了变化，则其感应电动势一定不为零，选项C错误，D正确；故选D.2、D【解析】A：减少磁铁的数量，磁感应强度减小，安培力减小，导体棒摆动幅度减小．故A项不可行B：更换成磁性较弱的磁铁，磁感应强度减小，安培力减小，导体棒摆动幅度减小．故B项不可行C：改变导体棒中的电流方向，安培力大小不变，导体棒摆动幅度不变．故C项不可行D：增大导体棒中的电流强度，安培力增大，导体棒摆动幅度增大．故D项可行3、A【解析】A．元电荷e的数值最早是由美国物理学家密立根用实验测得的，故A正确；B．磁场和电场都具有力的性质和能到性质，虽然看不见，摸不着，但它是一种物质，故B错误；C．一小段通电导线在磁场中，如果通电导线与磁场方向平行时，通电直导线就不受磁场力作用，但该处磁感应强度不一定为零，故C错误；D．物体在磁场中如果受力，如果物体是磁体或铁质物质，那么物体受力方向可能与磁场方向平行，也可能不平行，如果物体是一段通电直导线，根据力的左手定则判断，通电直导线受磁场力的方向不与磁场方向平行；如果物体在电场中只受电场力作用，那么物体受力方向与电场方向平行，故D错误故选A4、D【解析】AB、由于磁场是匀强磁场且范围足够大，因此线圈无论向那个方向匀速、加速或加速平移，磁通量都不会发生变化，都不会产生感应电流，故A错误，B错误；C.为轴旋转时线框绕经过a且垂直线圈平面的轴转动，其磁通量不发生变化，没有有感应电流产生，故C错误；D.将线框由正方形拉成圆形，线框的面积扩大，磁通量一定增大，会产生感应电流，故D正确；故选D5、C【解析】平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，落地的时间由高度决定，初速度和时间共同决定水平位移解：三个物体落地的高度hA＞hB＞hC，根据h=gt2，知，tA＞tB＞tCxA＜xB＜xC，根据x=vt知，A的水平位移最短，时间最长，则速度最小；C的水平位移最长，时间最短，则速度最大，所以有vA＜vB＜vC．故C正确，A、B、D错误故选C6、C【解析】电动势在数值上等于非静电力把1C的正电荷在电源内部从负极搬运到正极所做的功，不是一种非静电力，故A错误；电动势是描述电源把其它形式的能量转化为电能本领的物理量，是非静电力做功能力的反映，电动势越大，表明电源将其它形式的能转化为电能的本领越大，故B错误C正确；电源电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压，在闭合电路中电源两极间的电压是路端电压，小于电源电动势，故D错误【点睛】电动势等于非静电力把1C的正电荷在电源内部从负极搬运到正极所做的功，描述电源把其它形式的能量转化为电能本领的物理量二、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、AD【解析】AB.由于小灯泡与电感线圈串联，断开S后，电感线圈对电流有阻碍作用，流过的电流逐渐减小，且减小得越来越慢，故A正确，B错误；CD.由图中可知小灯泡中的电流方向先向左，当S断开后，小灯泡中电流方向变为向右，且和中电流变化情况相同，故C错误，D正确；故选AD8、BC【解析】A项：因为负载增加，则副线圈总电阻减小，副线圈电压不变，则副线圈电流增大，由P=UI知功率增加，故A错误；B项：电表V1示数与V2示数的比值等于原、副线圈的匝数比，所以电表V1示数与V2示数的比值不变，故B正确；C项：因为负载增加，则副线圈总电阻减小，副线圈电压不变，则副线圈电流增大，所以输电线的电阻R0消耗的功率增大，故C正确；D项：因为负载增加，则副线圈总电阻减小，副线圈电压不变，则副线圈电流增大，上损失的电压增大，所以两端的电压减小，所以流过的电流减小，故D错误9、AC【解析】和闭合电路中的动态分析类似，可以根据R2的变化，确定出总电路的电阻的变化，进而可以确定总电路的电流的变化的情况，再根据电压不变，来分析其他的原件的电流和电压的变化的情况；【详解】A、只将滑片P

1下移，副线圈两端电压变小，输出功率变小，输入功率也变小，原线圈电流变小，电流表A示数变小，故A正确；B、只将滑片P

2下移，副线圈回路电阻变小，副线圈电流变大，电阻R

1分压变大，电压表示数变小，故B错误；C、只增大交流电的电压时，副线圈电压增大，输出电流增大，输入电流也增大，电流表示数变大，故C正确；D、只增大交变电流的频率，电容器的容抗减小，副线圈电流增大，R

1分压增大，电压表示数变小，故D错误；故选AC10、AD【解析】对带电粒子进行受力分析，受到竖直向下的重力，水平方向的电场力和垂直于虚线的洛伦兹力，由于带电粒子做直线运动，所以洛伦兹力只能垂直于直线向上，从而可判断粒子的电性（带负电），同时可知电场力的方向向左，再根据各力的做功情况，即可判断各选项的正误【详解】AB．油滴做直线运动，受重力、电场力和洛伦兹力作用，因为重力和电场力均为恒力，根据物体做直线运动条件可知，粒子所受洛伦兹力亦为恒力据F=qvB可知，粒子必定做匀速直线运动;故A正确,B错误.CD．根据做直线运动的条件和受力情况，如图所示：可知如果油滴带正电，由左手定则判断可知，油滴的速度从M点到N点，故C错误，D正确.故选AD.【点睛】带电粒子在重力场、电场、磁场的复合场中，只要是做直线运动，一定是匀速直线运动（v与B不平行）．若速度是变的，洛伦兹力会变，合力就是变的，合力与速度不在一条直线上，带电体就会做曲线运动三、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.电压传感器、②.电流传感器；③.xy；④.【解析】（1）[1][2]A与电动机并联，一定是电压传感器；B与电动机串联，一定是电流传感器；（2）[3]电压传感器读数是x，电流传感器读数是y，故电动机输入功率为：P入=xy；（3）[4]消耗的电能是Q=P入t=xyt，产生的机械能等于重力势能的增加量mgh，故效率为：η=故答案为（1）电压传感器、电流传感器；（2）xy；（3）.12、①.②.【解析】[1]在时间内通过某一横截面积的自由电子数为：；[2]根据电流的定义式：解得：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）；（3）【解析】（1）在电场中，粒子被加速电场加速，由动能定理有解得粒子的速度大小为（2）在速度选择器中，粒子受