湖北省随州市普通高中2025届高二物理第一学期期末学业水平测试试题含解析

湖北省随州市普通高中2025届高二物理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、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请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、下列关于多用电表的说法，正确的是A.用多用电表测量直流电流时，红、黑两表笔中黑表笔电势较高B.用多用电表测量直流电压时，红、黑两表笔中黑表笔电势较低C.用多用电表测量电阻时，红、黑两表笔中黑表笔电势较低D.用多用电表测量电阻时，红、黑两表笔电势相等2、矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，下列说法中正确的是（）A.在中性面时，感应电动势最大B.穿过线圈的磁通量为零时，感应电动势也为零C.穿过线圈的磁通量为零时，磁通量的变化率也为零D.在中性面时，通过线圈的磁通量最大3、如图所示，有两个固定的、电量相等、电性相反的点电荷Q1、Q2，a、b是它们连线的中垂线上的两个点，c是它们产生的电场中的另一点，以无穷远处为电势的零点，则下列说法中正确的是()A.a、b两点场强相同B.a点场强一定小于b点场强C.b点的电势一定比a点的电势高D.c点的电势一定比b点的电势高4、在同一平面内有四根彼此绝缘的通电直导线，如图所示，四根导线中电流I4＝I3>I2>I1，要使O点磁场增强，则应切断哪一根导线中的电流()A.I1 B.I2C.I3 D.I45、边长为aN匝正方形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线且与线圈在同一平面内的对称轴匀速转动,转速为n,线圈所围面积内的磁通量Φ随时间t变化的规律如图所示,图象中为已知．则下列说法正确的是A.时刻线圈中感应电动势最大B.时刻线圈中感应电流为零C.匀强磁场的磁感应强度大小为D.线圈中瞬时感应电动势的表达式为6、A、B是两个完全相同的电热器，A通以图甲所示的方波交变电流，B通以图乙所示的正弦式交变电流，则两电热器的电功率PA∶PB等于()A.5∶4 B.3∶2C.∶1 D.2∶1二、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，水平放置的平行金属导轨MN和PQ之间接有定值电阻R，导体棒ab长为L且与导轨接触良好，整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，现使导体棒ab匀速向右运动，下列说法正确的是A.导体棒ab两端的感应电动势越来越小B.导体棒ab中的感应电流方向是a→bC.导体棒ab所受安培力方向水平向左D.导体棒ab所受合力做功为零8、如图所示,半径为R的圆是圆柱形区域的横截面,c为圆心,,在圆上a点有一粒子源能以相同的速率向圆而内各个方向发射质量为m、电荷量为q的带正电粒子,柱形区域内存在平行于圆面的匀强电场,粒子从电场中射出的最大动能是初动能的4倍经过b点的粒子在b点的动能是初动能的3倍,已知初动能为Ek,不计粒子重力及粒子间的相互作用,下列选项正确的有A.电场强度大小为 B.电场强度大小为C.电场强度方向从a到b D.电场强度方向从a到c9、如图甲所示，理想变压器原、副线圈匝数比n1∶n2＝10∶1，原线圈输入的交流电压如图乙所示，副线圈电路接有滑动变阻器R和额定电压为12V、工作时内阻为2Ω的电动机。闭合开关，电动机正常工作，电流表示数为1A，则下列不正确的是（）A.副线圈两端电压22VB.电动机输出的机械功率为12WC.通过电动机的交流电频率为100HzD.若电动机突然卡住不转，原线圈输入功率变大10、下面的说法正确的是（）A.物体运动的方向就是它的动量的方向B.如果物体的速度发生变化，则可以肯定它受到的合外力的冲量不为零C.如果合外力对物体的冲量不为零，则合外力一定使物体的动能增大D.作用在物体上的合外力冲量不一定能改变物体速度的大小三、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）水平放置的平行金属导轨相距为d，导轨一端与电源相连，电源电动势为E，垂直于导轨平面的匀强磁场的磁感应强度为B，方向如图所示。长为l的金属棒ab静止在导轨上，棒与导轨成60°角，金属棒受到的安培力为F，则此时通过金属棒的电流为_________，回路的总电阻为_________。12．（12分）某同学想通过实验测定一个定值电阻Rx的阻值。(1)该同学先用多用电表“×10”欧姆挡估测其电阻示数如图，则其阻值为______Ω；(2)为了较准确测量该电阻的阻值，现有电源（12V，内阻可不计）、滑动变阻器（0~200Ω，额定电流1A）、开关和导线若干，以及下列电表：A.电流表（0~100mA，内阻约15.0Ω）B.电流表（0~500mA，内阻约25.0Ω）C.电压表（0~3V，内阻约3kΩ）D.电压表（0~15V，内阻约15kΩ）为减小测量误差，在实验中，电流表应选用______，电压表应选用______（选填器材前的字母）；实验电路应采用图中的______（选填“甲”或“乙”）。这样测量的阻值比真实值______（选填“偏大”或“偏小”）。(3)图是测量Rx的实验器材实物图，图中已连接了部分导线。请根据在(2)问中所选的电路图，补充完成图中实物间的连线____。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）质量m=2kg的物体在光滑水平地面上以v0=4m/s的速度做匀速直线运动，某时刻起受到一个与运动方向相同的水平恒力F作用，经历时间t=2s，速度变为v=10m/s，求：物体在此2s时间内，（1）加速度a的大小；（2）发生的位移x的大小；（3）所受恒力F的大小，14．（16分）1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器,其原理如图所示,核心部分为两个铜质D形盒D1,D2构成,其间留有空隙,将其置于匀强磁场中,两盒分别与电源正负极相连,下列说法正确的是（）A.回旋加速器要接高频交流电源B.粒子被加速后的最大动能随加速电场电压的增大而增大C.离子由加速器的边缘进入加速器D.电场变化周期由粒子的质量、电荷量和磁感应强度决定，且与粒子在狭缝及磁场中运动的周期一致E.为使被加速的粒子获得的动能增加为原来的4倍,可只调节D形盒的半径增大为原来的2倍15．（12分）如图，在直角三角形OPN区域内存在匀强磁场，磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向外．一带正电的粒子从静止开始经电压U加速后，沿平行于x轴的方向射入磁场；一段时间后，该粒子在OP边上某点以垂直于x轴的方向射出．已知O点为坐标原点，N点在y轴上，OP与x轴的夹角为30°，粒子进入磁场的入射点与离开磁场的出射点之间的距离为d，不计重力．求（1）带电粒子的比荷；（2）带电粒子从射入磁场到运动至x轴的时间

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．用多用电表测直流电流，电压时，多用表内部不连接电池，电流由红表笔流入，由黑表笔流出，红表笔电势高，黑表笔电势较低，故A错误，B正确；CD．用多用电表测电阻时，多用电表有内置电源，黑表笔与电源的正极相连，则黑表笔的电势高，故CD错误。故选B。2、D【解析】在中性面时，感应电动势为零，选项A错误；穿过线圈的磁通量为零时，感应电动势最大，选项B错误；穿过线圈的磁通量为零时，磁通量的变化率最大，选项C错误；在中性面时，通过线圈的磁通量最大，选项D正确.3、B【解析】a、b两点场强方向均与ac连线垂直向右，方向相同．a点处电场线比b处疏，则a场强比b点小．故A错误，B正确．等量异种点电荷连线垂直平分线是一条零等势线，所以a点电势与b点电势相等．故C错误．等量异种点电荷连线的垂直平分线是一条等势线，a、b点处于同一等势线上，而且这条等势线一直延伸到无穷远处，c点在这条等势线的右侧靠近负电荷，故c点电势比ab电势低，故D错误．故选B4、D【解析】从图中可得在O点产生的磁感应强度的方向都为垂直纸面向里，而在O点产生的磁感应强度方向为垂直纸面向外，故要使O点磁场增强，则应该切断，D正确【点睛】本题利用安培定则判断磁场方向比较简单，但磁场叠加，较为复杂，采用作图法可防止思路出现混乱5、D【解析】由数学知识可知：磁通量-时间图象斜率等于磁通量的变化率，其大小决定了感应电动势的大小．当线圈的磁通量最大时，线圈经过中性面，电流方向发生改变【详解】t1时刻通过线圈的磁通量最大，而磁通量的变化率等于零，故感应电动势为零，故A错误；t2时刻磁通量为零，线圈与磁场平行，磁通量变化率最大，线圈中感应电流为最大值，故B错误；磁通量与线圈匝数无关，所以磁感应强度，故C错误；角速度为：ω=2nπ，最大感应电动势为：Em=NBSω=N××a2×2nπ=2Nπφ0n；所以线圈中瞬时感应电动势的表达式为：e=2Nπφ0ncos2πnt，故D正确；故选D【点睛】本题关键抓住感应电动势与磁通量是互余关系，即磁通量最大，感应电动势最小；而磁通量最小，感应电动势最大6、A【解析】据题意，通过电热器A的电流有效值为：,即：，则电热器A的电功率为：,通过电热器B得到电流有效值为：，则电热器B的电功率为：，故选项A正确考点：本题考查交变电流的有效值的计算二、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】A.ab棒切割产生的感应电动势：由于棒匀速运动，v不变，又B、L不变，所以棒ab产生的感应电动势不变，故A错误；B.根据右手定则可知，ab棒中的电流方向从b→a，故B错误；C.根据左手定则判断知：棒ab所受安培力方向向左，故C正确；D.棒ab做匀速运动，动能不变，根据动能定理可知合力做功为零，故D正确。故选CD。8、ABC【解析】设电场方向与ab边夹角为，离开电场时动能最大的粒子的射出点和c点的连线一定和电场方向平行，如图所示，在粒子从a运动到b点过程中由动能定理有：对离开电场时动能最大的粒子在电场中由动能定理有：由以上两式解得或时（即电场方向由a指向b），得时，故选ABC。9、ABC【解析】A．由乙图可知，输入电压的最大值为则有效值故A错误，符合题意；B．输出的机械功率故B错误，符合题意；C．由乙图可知，输入交变电压的周期为0.02s，则频率为因为原副线圈交变电流频率相等，则通过电动机的交流电频率为50Hz，故C错误，符合题意；D．卡住电动机，电动机变成了纯电阻，电压不变，电流增大，输出功率增加，则原线圈输入功率增加，故D正确，不符合题意。故选ABC。10、ABD【解析】据P=mv可知，动量方向与速度方向一致，所以A选项正确；据I=Ft=Δmv可知，物体的速度发生变化则物体的动量发生变化，那么一定受到不为0的冲量作用，B选项正确；静止的物体所受到的外力冲量不为0，但物体的动能为0，所以C选项错误；当物体做匀速圆周运动时，其所受合外力冲量不为0，但物体的速度大小不变，D选项正确三、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、①.②.【解析】[1]通电导体垂直于磁场的长度为受到的安培力为解得通过金属棒电流为。[2]根据欧姆定律回路的总电阻为。12、①.140±1②.A③.D④.甲⑤.偏小⑥.【解析】(1)[1]如图，电阻阻值为14×10=140Ω；(2)[2][3][4]电源电动势12V，则电压表选择D；电路中可能出现的最大电流故电流表选择A；因则电路选择电流表外接，即选择甲电路；因此电路中的电压表的分流作用，使得电流的测量值偏大，则电阻的测量值偏小；(3)[5]实物连线如图；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）3m/s2（2）14m（3）6N【解析】（1）加速度a的大小：（2）发生位移x的大小:（3）根据牛顿第二定律，则所受恒力F的大小：F=ma=2×3N=6N14、ADE【解析】当离子在磁场中圆周运动半径等于D形盒半径时，速度最大，动能最大，根据洛伦兹力充当向心力，列式得到最大动能的表达式，再进行分析增加最大动能的方法【详解】A项：为了使粒子进入电场就能加速，所接的应为交变电源，故A正确；B项：、粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提