河南省济源一中2025届物理高二第一学期期末学业水平测试试题含解析

河南省济源一中2025届物理高二第一学期期末学业水平测试试题考生须知：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、某一金属圆环处于匀强磁场中：环面垂直于磁场，如图甲所示。磁感应强度随时间按正弦规律变化，如图乙所示。取磁场垂直于环面向里为正方向，则下列说法正确的是（）A.时间内，环中感应电动势先减小后增大B.时间内，环中感应电流方向先沿顺时针方向后沿逆时针方向C.时间内，金属环一共出现两次收缩趋势，两次扩张趋势D.时间内，环上某一段受到的安培力先变大后变小2、电场线可以直观地描述电场的方向和强弱，电场线上某一点的切线方向表示()A.正点电荷在该点所受电场力的方向B.负点电荷在该点所受电场力的方向C.正点电荷在该点所受电场力的垂直方向D.负点电荷在该点所受电场力的垂直方向3、如图所示，在E=600V/m的匀强电场中，a、b两点相距d=2cm，它们的连线跟场强方向的夹角是60°，则Uab等于（）A.6V B.12VC.-6V D.-12V4、两个放在绝缘架上的相同金属球相距r，球的半径比r小得多，带电量大小之比为1：5，相互作用大小为5F．将这两个金属球相接触，然后分开，仍放回原处，则它们之间的相互作用力大小将变为()A.3F B.9FC.5F D.9F/45、如图所示，当滑动变阻器R3的滑动头P向下移动时，则A.电压表示数变小，电流表示数变大B.电压表示数变大，电流表示数变小C.电压表示数变大，电流表示数变大D.电压表示数变小，电流表示数变小6、如图所示,50匝矩形闭合导线框ABCD处于磁感应强度大小的水平匀强磁场中,线框面积S=0.5,线框电阻不计,线框平面与磁感线垂直,以此时刻为计时起点,线框绕垂直于磁场的轴OO'以角速度ω=200rad/s匀速转动,并与理想变压器原线圈相连,副线圈接入一只“220V60W”灯泡,且灯泡正常发光,熔断器允许通过的最大电流为10A,下列说法正确的是()A.图示位置穿过线框的磁通量变化率不为零B.线框中交流电压的表达式为e=500sin200tVC.变压器原、副线圈匝数之比为50∶11D.允许变压器输出的最大功率为5000W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，线圈C连接光滑平行导轨，导轨处在方向垂直纸面向里的匀强磁场中，导轨电阻不计，导轨上放着导体棒MN.为了使闭合线圈A产生图示方向的感应电流，可使导体棒MN()A.向右加速运动 B.向右减速运动C.向左加速运动 D.向左减速运动8、如图所示，正方形容器处在匀强磁场中，一束电子从a孔沿a→b方向垂直射入容器内的匀强磁场中，结果一部分电子从小孔c射出，一部分电子从小孔d射出，则从c、d两孔射出的电子A.速度之比vc∶vd＝1∶2B.在容器中运动时间之比tc∶td＝1∶2C.在容器中运动加速度之比ac∶ad＝2∶1D.在容器中运动受到向心力之比Fc∶Fd＝1∶29、如图所示的电路中，电源电动势为12V，内阻为2Ω，四个电阻的阻值已在图中标出．闭合开关S，下列说法正确的有A.路端电压为10VB.电源的总功率为10WC.a、b间电压的大小为5VD.a、b间用导线连接后，电路的总电流为1A10、如图，小灯泡L1与电动机M并联，再与小灯泡L2串联接在电源上。闭合电键K，此时两盏小灯泡都刚好正常发光，且电动机正常转动。已知小灯泡L1额定电压6V、额定功率6W，小灯泡L2额定电压3V、额定功率9W，电源内阻r=1Ω，电动机内阻R=1Ω。则下列说法中正确的是A.通过电动机M的电流为3A B.电源的电动势为9VC.电动机M的输出功率为8W D.电源内阻消耗的热功率为9W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）当电键闭合后，通过灯泡A1的电流随时间变化的图像为___图；通过灯泡A2的电流随时间变化的图像为___图A.B.C.D.12．（12分）某组同学测定某合金电阻率实验，部分实验器材如下：待测合金丝R（阻值约8Ω）。学生电源（5V）、开关、导线、电流表A（量程0～0.6A，内阻约0.125Ω）、电压表V（量程0～3V，内阻约3kΩ）。滑动变阻器R（最大阻值5Ω），螺旋测微器、红外线测温仪等。（1）①为尽可能使实验误差较小，下列电路图中恰当的是____________（选填“图1”或“图2”）。②用所选择的电路图，测得的合金丝电阻值___________（选填“大于”，“等于”或“小于”）真实值。（2）下表为实验室对一些长度相同粗细不同的同一种合金丝的测量数据表第一组第二组第三组第四组第五组电压U/V1.203.001.201.203.00合金丝直径D/mm1.01.01.51.51.0合金丝温度t/℃20.020.020.080.080.0电阻率ρ/Ω·m①结合表中的数据，要研究合金电阻率与横截面积的关系，需观察对比____________两组数据。②由以上表格数据，你认为影响合金电阻率的因素是______________________________。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，直角坐标系xOy位于竖直平面内，在水平的x轴下方存在匀强磁场和匀强电场，磁场的磁感应强度为B，方向垂直xOy平面向里，电场线平行于y轴．一质量为m、电荷量为q的带正电的小球，从y轴上的A点水平向右抛出，经x轴上的M点进入电场和磁场，恰能做匀速圆周运动，从x轴上的N点第一次离开电场和磁场，MN之间的距离为L，小球过M点时的速度方向与x轴的方向夹角为.不计空气阻力，重力加速度为g，求（1）电场强度E的大小和方向；（2）小球从A点抛出时初速度v0的大小；（3）A点到x轴的高度h.14．（16分）如图所示，位于竖直平面上的半径为R的圆形光滑绝缘轨道，其上半部分处于竖直向下、场强为E的匀强电场中；下半部分处于水平向里的匀强磁场中．质量为m，带正电荷量为q的小球，从轨道水平直径的M端由静止释放，若小球第一次通过最低点时对轨道的压力为零，求：（1）磁感应强度B的大小及运动过程中小球对轨道最低点的最大压力；（2）若要小球在圆形轨道内作完整的圆周运动，小球从轨道水平直径的M端下滑所需的最小速度15．（12分）如图为质谱仪原理示意图,电荷量为q、质量为m的带正电的粒子从静止开始经过电势差为U的加速电场后进入粒子速度选择器,选择器中存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场,匀强电场的场强为E、方向水平向右.已知带电粒子能够沿直线穿过速度选择器,从G点垂直MN进入偏转磁场,该偏转磁场是一个以直线MN为边界、方向垂直纸面向外的匀强磁场.带电粒子经偏转磁场后,最终到达照相底片的H点.可测量出G、H间的距离为L.带电粒子的重力可忽略不计.求（1）.粒子从加速电场射出时速度v的大小.（2）.粒子速度选择器中匀强磁场的磁感强度B1的大小和方向.（3）.偏转磁场的磁感强度B2的大小.

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、C【解析】A．时间内，磁感应强度的变化率一直减小，根据法拉第电磁感应定律可知，环中的感应电动势减小，故A错误；B．时间内，穿过环面的磁通量减小，且磁场方向向里由楞次定律可知，环中感应电流方向沿顺时针方向，故B错误；C．当磁感应强度增大时，根据楞次定律可知，金属环有收缩的趋势，当磁感应强度减小时，金属环有扩张趋势，从图象可以看出，0～t4时间内，金属环出现两次收缩趋势，两次扩张趋势，故C正确；D．由于t2、t4两个时刻，磁感应强度为零，因此环上某一段受到的安培力为零，在t3时刻，感应电动势为零，感应电流为零，因此环上某一段受到的安培力也为零，因此t2～t4时间内，环上某一段受到的安培力先变大后变小，再变大然后再变小，故D错误。故选C。2、A【解析】电场线上某一点的切线方向表示场强方向，与正点电荷在该点所受电场力的方向相同，A对，C错；电场线上某一点的切线方向表示场强方向，与负点电荷在该点所受电场力的方向相反，BD错3、C【解析】根据顺着电场线方向电势降低可知a点的电势低于b点的电势，则Uab<0，则得选项C正确，ABD错误。故选C。4、B【解析】由库仑定律可得相互作用力为：如果带同种电荷，当两球接触后再分开平分总电量，故分开后两球的带电量为3q；则库仑力为：如果带异种电荷，当两球接触后先中和再平分总电量，故分开后两球的带电量为2q；则库仑力为：A.3F与分析结果不符，故A错误B.9F与分析结果相符，故B正确C.5F与分析结果不符，故C错误D.9F/4与分析结果不符，故D错误5、B【解析】在变阻器的滑片向下滑动的过程中，变阻器接入电路的电阻增大，外电路总电阻增大，根据闭合电路欧姆定律分析干路电流和路端电压如何变化，即可知电压表示数的变化情况．由欧姆定律分析并联部分电压的变化，判断电流表示数的变化【详解】滑动头P向下移动时，滑动变阻器连入电路的总电阻增大，即电路总电阻增大，根据闭合回路欧姆定律可得电路路端电压增大，即电压表的示数增大，总电流减小，即两端的电压减小，故并联电路电压增大，即两端电压增大，通过支路的电流增大，而总电流是减小的，故通过变阻器支路的电流减小，即电流表示数减小，B正确【点睛】在分析电路动态变化时，一般是根据局部电路变化（滑动变阻器，传感器电阻）推导整体电路总电阻、总电流的变化，然后根据闭合回路欧姆定律推导所需电阻的电压和电流的变化（或者电流表，电压表示数变化），也就是从局部→整体→局部6、D【解析】根据电压与匝数成正比，电流与匝数成反比，变压器输入功率和输出功率相等，逐项分析即可得出结论【详解】由图可知，此时线圈和磁场垂直，此时线框的磁通量最大，磁通量变化率为零，感应电动势为0，故A错误．矩形闭合导线框ABCD在磁场中转动，产生的交流电的最大值为：Em=nBSω=50××0.5×200V=500V，线框中交流电压的表达式为e=500sin200tV，选项B错误；由于最大值为有效值的倍，所以交流电的有效值为500V；由于电压与匝数成正比，所以变压器原、副线圈匝数之比为，故C错误．由于熔断器允许通过的最大电流为10A，所以允许变压器输出的最大功率为P=UI=500×10A=5000W，故D正确．故选D【点睛】该题结合变压器的原理考查交流电的产生，掌握住理想变压器的电压、电流及功率之间的关系，本题即可得到解决二、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】N再由右手定则判断MN应向左运动，磁场减弱则电流减小故MN应减速，故可判断MN向左减速，同理可判断向右加速也可，故选A、D.→N再由右手定则判断MN应向左运动，磁场减弱则电流减小故MN应减速，故可判断MN向左减速，同理可判断向右加速也可，故选A、D.8、BC【解析】设磁场边长为，如图所示，粒子从点离开，其半径为：粒子从点离开，其半径为：A．电子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：解得：电子速率之比：故A错误；B．从点射出的电子的运动时间是个周期，从点射出的电子的运动时间是个周期，电子在磁场中做圆周运动的周期相同，从两孔射出的电子在容器中运动的时间之比：故B正确；C．向心加速度：从两孔射出的电子的加速度大小之比：故C正确；D．向心力：向心力之比：故D错误；故选BC。9、AC【解析】外阻为R：，则，则外压U=IR=10V，功率P=EI=12W，则A正确，B错误；根据并联电路的特点可求流过a、b电流均为0.5A，所以Uba=0.5×(15-5)=5V，故C正确；a、b间用导线连接后，根据电路的连接可求外电路电阻为，电流，故D错【点睛】考查串并联电路电阻的求解及全电路欧姆定律，计算前要明确电路结构是求解问题的关键；10、CD【解析】A．两盏小灯泡都刚好正常发光，所以小灯泡L1中的电流为小灯泡L2中的电流为电动机中的电流为故A错误；B．由闭合电路欧姆定律得故B错误；C．电动机M的输出功率为故C正确；D．电源内阻消耗的热功率为故D正确。故选CD。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.C②.A【解析】当电流增大时，线圈会阻碍电流的增大，当电流减小时，线圈会阻碍电流的减小【详解】当电键S接通时，由于线圈的阻碍作用，A1灯中的电流逐渐增大，最后达到稳定电流不变，故选C；当电键S接通时，A2稳定电流不变，故A正确12、①.图1②.小于③.第1组和第3组④.温度【解析】(1)[1]由题意可知，电压表内阻远大于待测电阻阻值，电流表应采用外接法，所以应选用图1；(2)[2]由于电压表的分流作用，导致电流表的示数大于流过待测电阻的电流，由欧姆定律可知，测得的合金丝电阻值小于真实值；(3)[3]由控制变量法，结合表中的数据，要研究合金电阻率与横截面积的关系，需观察对比第1组和第3组数据；(4)[4]由表中实验数据可知，温度越高电阻率越大，随合金丝温度升高，所以影响合金电阻率的因素是温度。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）电场强度方向竖直向上．（2）（3）