2025届河南省郑州市郑州一中物理高二第一学期期末学业水平测试试题含解析

2025届河南省郑州市郑州一中物理高二第一学期期末学业水平测试试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。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、关于电场，下列说法中正确的是（）A.电场是电荷周围空间实际存在的物质B.电场是为了便于研究电荷的运动而引入的理想模型C.电荷周围分布的电场线就是电场D.电荷间的相互作用不是通过电场作媒介产生的2、如图，带箭头的实线表示某静电场的电场线，虚线表示其等势面。已知a、b、c三点的电场强度大小分别为Ea、Eb、Ec，电势分别为φa、φb、φc。则（）A.Ea＜Eb，φb＝φc B.Ea＞Eb，φa＞φbC.Ea＞Eb，φa＜φb D.Ea＝Ec，φb＝φc3、根据楞次定律可知感应电流的磁场一定是：（）A.阻碍引起感应电流的磁通量B.与引起感应电流的磁场反向C.阻碍引起感应电流的磁通量的变化D.与引起感应电流的磁场方向相同4、一个阻值为R的电阻两端加上电压U后，通过电阻横截面的电荷量q随时间变化的图象如图所示，此图象的斜率可表示为()A.U B.RC. D.5、如图所示的电路中，输入电压U恒为10V，灯泡L标有“5V，10W”字样，电动机线圈的电阻RM=0.5Ω，若灯泡恰好能正常发光，则下列说法中正确的是A.电动机的电流是10AB.电动机的热功率是2WC.电动机的输出功率是10WD.整个电路消耗的电功率是18W6、在两个倾角均为α的光滑斜面上，放有两个相同的金属棒，分别通有电流I1和I2，磁场的磁感应强度大小相同，方向分别为竖直向上和垂直于斜面向上，如图所示，两金属棒均处于平衡状态．则两种情况下的电流之比I1:I2为A.sinα:1 B.1:sinαC.cosα:1 D.1:cosα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、一台直流电动机的电阻为R，额定电压为U，额定电流为I，当其正常工作时下述正确的是()A.电动机所消耗的电功率为IUB.t秒内所产生的电热为IUtC.t秒内所产生的电热为I2RtD.t秒内所产生的机械能为IUt－I2Rt8、两个带等量正电荷的点电荷，O点为两电荷连线的中点，a点在连线的中垂线上，若在a点由静止释放一个电子，如图所示，关于电子的运动，下列说法正确的是()A.电子在从a向O运动的过程中，加速度越来越大，速度越来越大B.电子在从a向O运动的过程中，加速度越来越小，速度越来越大C.电子运动到O时，加速度为零，速度最大D.电子通过O后，速度越来越小，一直到速度为零9、粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面，其边界与正方形线框的边平行．现使线框以同样大小的速度沿四个不同方向平移出磁场，如下图所示（）A.四种情况下流过ab边的电流的方向都相同B.四种情况下ab两端的电势差都相等C.四种情况下流过线框电荷量都相等D.四种情况下磁场力对线框做功功率都相等10、如图所示是由电荷量分别为和的两个点电荷组成的一个电荷系统，其中A、B是两点电荷所在位置，N、P、Q是AB连线上的三点，N点的电场强度为零．若规定无限远处的电势为零，则下列说法正确的是（）A.图中左侧A点为的点电荷B.N点的电势大于零C.P点电势高于Q点电势D.P点场强大于Q点场强三、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）如图所示的电路测量一节蓄电池的电动势和内阻。蓄电池的内阻非常小，为防止滑动变阻器电阻过小时由于电流过大而损坏器材，电路中用了一个保护电阻R0。除蓄电池、滑动变阻器、开关、导线外，可供使用的实验器材还有：A．电流表（量程0.6A、3A）B．电压表（量程3V、15V）C．定值电阻（阻值1Ω、额定功率5W）D．定值电阻（阻值10Ω、额定功率10W）（1）电流表的量程应选____A。（2）定值电阻R0应选____Ω。12．（12分）在研究性课题的研究中，某课题小组收集了手机的电池以及从废旧收音机上拆下的电阻、电容、电感线圈等电子器件。现从这些材料中选取两个待测元件来进行研究，一是电阻Rx（约为2k），二是手机中常用的锂电池（电动势E标称值为3.4V，允许最大放电电流为100mA）。在操作台上还准备了如下实验器材：A.电压表V（量程4V，内阻RV约为10k）B.电流表A1（量程100mA，内阻RA1约为5）C.电流表A2（量程2mA，内阻RA2约为50）D.滑动变阻器R（0~40，额定电流1A）E.电阻箱R0（0~9999）F.开关S一只、导线若干（1）为了测定电阻Rx阻值，小组的一位成员，设计了如图甲所示的电路原理图，电源用待测的锂电池，则电流表应该选用_______（选填“A1”或“A2”）；他用电压表的读数除以电流表的读数作为Rx的测量值，则测量值______真实值（填“大于”或“小于”）（2）小组的另一位成员，设计了如图乙的电路原理图来测量锂电池的电动势E和内阻r。在实验中，他多次改变电阻箱阻值，取得多组数据，画出—图像为一条直线，则该图像的函数表达式为：__________，由图可知该电池的电动势E=____V。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）如图甲所示，固定轨道由倾角θ＝37°的斜导轨与水平导轨用极短的圆弧导轨平滑连接而成，轨道所在空间存在方向竖直向上、磁感应强度大小为B＝0.2T的匀强磁场，两导轨间距为L＝0.5m，上端用阻值为R＝0.5Ω的电阻连接．在沿斜导轨向下的拉力（图中未画出）作用下，一质量为m＝0.5kg、阻值也为0.5Ω的金属杆MN从斜导轨上某一高处由静止开始（t＝0）沿光滑的斜导轨匀加速下滑，当杆MN滑至斜导轨的最底端P2Q2处时撤去拉力，杆MN在粗糙的水平导轨上减速运动直至停止，其速率v随时间t的变化关系如图乙所示（其中vm＝20m/s和t0＝2s为已知）．杆MN始终垂直于导轨并与导轨保持良好接触，水平导轨和杆MN间的动摩擦因数为μ＝0.1，g＝10m/s2.求：(1)杆MN中通过的最大感应电流Im；(2)杆MN沿斜导轨下滑的过程中，通过电阻R的电荷量q；(3)撤去拉力后，若电阻R上产生的热量为Q＝20J，求杆MN在水平导轨上运动的路程s.14．（16分）如图，在的区域存在方向沿轴负方向的匀强电场，场强大小为；在的区域存在方向垂直于平面向外的匀强磁场。一个氕核和一个氘核先后从轴上点以相同的动能射出，速度方向沿轴正方向。已知进入磁场时，速度方向与轴正方向的夹角为，并从坐标原点处第一次射出磁场。氕核的质量为，电荷量为。氘核的质量为，电荷量为，不计重力。求：(1)第一次进入磁场的位置到原点的距离；(2)磁场的磁感应强度大小；(3)第一次进入磁场到第一次离开磁场的运动时间。15．（12分）如图所示，有一夹角为θ的金属角架（电阻不计），角架所围区域内存在匀强磁场，磁场的磁感应强度为B，方向与角架所在平面垂直向，一段金属棒ab单位长度的电阻为r，从顶角c贴着角架以速度v向右匀速运动。求:（1）t时刻回路中的感应电流大小；（2）t时间内回路中的平均感应电动势.

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、A【解析】A、电场是实际存在的物质，不是理想化模型．故A正确，B错误C、电荷的周围存在电场，而电场线是假想的，故C错误D、电荷间的相互作用是通过电场作媒介产生的．故D错误故选A2、B【解析】由图示可知，a处的电场线密，b、c处的电场线稀疏，因此a点的电场强度大，b点的场强小，即沿着电场线的方向，电势逐渐降低，则a点的电势高于c点的电势，即b、c两点在同一等势面上，电势相等，即则故选B。3、C【解析】当磁通量增大时，感应电流的磁场与引起感应电流的磁场方向相反，当磁通量减小时，感应电流的磁场与引起感应电流的磁场方向相同；即感应电流的磁场一定是阻碍引起感应电流的磁通量的变化A.阻碍引起感应电流的磁通量，与分析不相符，故A项错误；B.与引起感应电流的磁场反向，与分析不相符，故B项错误；C.阻碍引起感应电流的磁通量的变化，与分析相符，故C项正确；D.与引起感应电流的磁场方向相同，与分析不相符，故D项错误4、C【解析】根据，可知图线的斜率代表的是电流，而电流，选C5、B【解析】AB．电动机两端的电压为：U1=U-UL=10-5V=5V整个电路中的电流等于灯泡的额定电流为：电动机的电流是2A；电动机的热功率为：P热=I2RM=4×0.5W=2W故A错误，B正确；C．电动机消耗功率为：P=U1I=5×2W=10W则电动机的输出功率为：P出=P-P热=10W-2W=8W故C错误D．整个电路消耗的功率为：P总=UI=10×2W=20W故D错误；故选B.点睛：解决本题的关键知道电动机的能量转化关系，电动机的输出功率P出=P-I2RM，知道整个电路消耗的功率P总=UI6、D【解析】导体棒受力如图，根据共点力平衡得所以导体棒所受的安培力之比，因为，所以，D正确二、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、ACD【解析】A．电动机所消耗的电功率P=UI故A正确；B．电动机工作时消耗的电能大部分转化为机械能，所以t秒内所产生的电热小于UIt，故B错误；C．I2R计算的是电动机的内阻发热的部分，是发热的功率，所以产生的电热为Q=I2Rt故C正确；D．t秒内所产生的机械能为电动机的总功减去发热的部分，所以机械能为W=UIt-I2Rt故D正确。故选ACD。8、CD【解析】AB．在等量同种电荷连线中垂线上电场强度方向O→a，电子从a点到O点运动的过程中，电场力方向a→O，故加速度向下，与速度同向，故速度越来越大；但电场线的疏密情况不确定，O点上方的电场强度最大点位置不确定，故电场强度大小变化情况不确定，则电荷所受电场力大小变化情况不确定，加速度变化情况无法判断．故AB错误；C．越过O点后，电子做减速运动，则点电荷运动到O点时速度最大．电场力为零，加速度为零．故C正确；D．根据电场线的对称性可知，越过O点后，电子做减速运动，速度越来越小，一直到速度为零．故D正确【点睛】本题考查对等量同种电荷电场线的分布情况及特点的理解和掌握程度，要抓住电场线的对称性；同时要能够结合力与运动的关系进行分析9、ACD【解析】四种情况穿过线框的磁通量均减小，根据楞次定律判断出感应电流方向均为顺时针方向，故A正确；上述四个图中，切割边所产生的电动势大小均相等（E），回路电阻均为4r（每边电阻为r），则电路中的电流亦相等，即I＝，只有B图中，ab为电源，有Uab＝I·3r＝E；其他情况下，Uab＝I·r＝E，故B选项错误；由q＝n，ΔΦ相同，所以电荷量相同，C正确；由P＝Fv＝BILv，因为I相同，所以P相等，D正确10、BC【解析】A．根据电场线的疏密可知图中右侧电场线比较密集，故图中右侧B点为+6q的点电荷，故A错误；B．由于N点的电场强度为零，和的两个点电荷在N点左侧产生的区域电场线方向是朝左的，因此N点的电势大于零，故B正确；C．N点的电场强度为零，N点右侧的区域电场线方向是向右的，顺着电场线方向电势降低，则知P点电势高于Q点电势，故C正确；D．P、Q两点所在的区域，沿电场线方向逐渐变密，因此P点的场强小于Q的场强，D错误。故选BC。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、①.0.6②.1【解析】（1）[1]．若电流表量程选3A，为了便于读数（应使指针半偏及以上），电流需在1.5A以上。这样，电路总阻应在以下，变化范围太小，不利于滑动变阻器操作，所以电流表量程应选0.6A。（2）[2]．若定值电阻取10Ω，则电路中电流最大不超过，电流值不到电流表小量程的，不利于精确读数，故定值电阻只能取1Ω。12、①.A2②.大于③.④.3.3【解析】（1）[1]根据所测量的未知电阻的阻值约为2千欧，电动势E标称值为3.4V，所以电阻中电流最大约为1.7mA，因此电流表选A2。[2]由于电流表的分压，可知被测电压偏大，根据欧姆定律可知，电阻的测量值大于真实值。（2）[3][4]根据闭合电路欧姆定律，结合实验电路有根据图像可知，纵截距表示电动势的倒数，所以电源电动势为。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、（1）2A（2）1.6C（3）120m【解析】(1)经分析可知，杆下滑到处时的速度最大（为），此时回路中产生的感应电动势最大，且速度方向与磁场垂直，故最大值为：此时回路中通过的感应电流最大，有：(2)杆沿斜导轨下滑的距离为：在杆沿斜导轨下滑的过程中，穿过回路的磁通量的变化为：该过程，回路中产生的平均感应电动势为：回路中