2025届山东省青岛市平度第三中学高二物理第一学期期末学业水平测试试题含解析

2025届山东省青岛市平度第三中学高二物理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、通过电阻的电流为I时，在时间t内产生的热量为Q，若通过同一电阻的电流为2I时，则在时间t内产生的热量为（）A2Q B.C. D.4Q2、如图所示，一价氢离子（）和二价氦离子（）的混合体，经同一加速电场U1同时加速后，垂直射入同一偏转电场U2中，偏转后，打在同一荧光屏上，则它们A.同时到达屏上同一点 B.先后到达屏上同一点C.同时到达屏上不同点 D.先后到达屏上不同点3、如图所示，金属杆MN用两根绝缘细线悬于天花板O、O′点杆中通有垂直于纸面向里的恒定电流空间有竖直向上的匀强磁场，杆静止时处于水平，悬线与竖直方向的夹角为θ，若将磁场在竖直面内沿逆时针方向缓慢转过90°，在转动过程中通过改变磁场磁感应强度大小保持悬线与竖直方向的夹角不变，则在转动过程中，磁场的磁感应强度大小的变化情况是（）A.一直减小 B.一直增大C.先减小后增大 D.先增大后减小4、能源的种类有很多，下列能源属于二次能源的是A.煤 B.石油C.电能 D.天然气5、如图所示，当AB间加上电压时，R1、R2、R3三个电阻上消耗的功率相等，则三电阻的阻值之比R1：R2：R3为（）A.1：1：4 B.1：1：1C.1：1：2 D.2：2：16、将两个分别带有电荷量-2Q和+5Q的相同金属小球A、B分别固定在相距为r的两处(均可视为点电荷)，它们间库仑力大小为F，现将第三个与A、B两小球完全相同的不带电小球C先与A接触，再与B接触后拿走，A、B间距离保持不变，则两球间库仑力的大小为()A. B.C. D.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，ab是匀强磁场的边界，质子()和α粒子()先后从c点射入磁场，初速度方向与ab边界夹角均为45º，并都到达d点．不计空气阻力和粒子间的作用．关于两粒子在磁场中的运动，下列说法正确的是()A.质子和α粒子运动轨迹相同B.质子和α粒子运动动能相同C.质子和α粒子运动速率相同D.质子和α粒子运动时间相同8、空间中有足够大的垂直纸面向里的匀强磁场，矩形线框abcd在磁场中，如图所示，以下操作中可以使线框中产生感应电流的是（）A.水平向右加速运动B.以ab为轴旋转C.以bd连线为轴旋转D.以ac、bd连线交点o为轴在平面内旋转9、如图所示，一根长度为L的直导体棒中通以大小为I的电流，静止放在导轨上，垂直于导体棒的匀强磁场的磁感应强度为B，B的方向与竖直方向成θ角．下列说法中正确（）A.导体棒受到磁场力大小为BILB.导体棒对轨道压力大小为mg-BILcosθC.导体棒受到导轨摩擦力为μ(mg-BILsinθ)D.导体棒受到导轨摩擦力为BILcosθ10、如图甲、乙两图是电子技术中的常用电路,a、b是各部分电路的输入端,其中输入的交流高频成分用“≋”表示,交流低频成分用“~”表示,直流成分用“—”表示．关于两图中负载电阻R上得到的电流特征是()A.图甲中R得到的是交流成分B.图甲中R得到的是直流成分C.图乙中R得到的是低频成分D.图乙中R得到的是高频成分三、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）一多用电表的电阻档有三个倍率，分别是×1、×10、×100．用×10档测量某电阻时，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度很小，为了较准确地进行测量，应换到________档．如果换档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，则该电阻的阻值是________Ω12．（12分）一个量程为0～300μA的电流表，内阻为1000Ω，再给它串联一个99000Ω的电阻，将它改装成电压表，改装后电压表的量程为_______V，用它来测量一段电路两端的电压时，表盘指针如图，这段电路两端的电压是_______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）LED二极管的应用是非常广泛的，2014年诺贝尔物理学奖被授予了日本科学家赤崎勇、天野浩和美籍日裔科学家中村修二，以表彰他们发明了蓝色发光二极管，并因此带来了新型节能光源．某同学想要描绘某发光二极管的伏安特性曲线，实验测得它两端的电压U和通过它的电流I的数据如下表所示.U/V0.00.400.801.201.602.002.402.80I/mA0.00.92.34.36.812.019030.0实验室提供了以下器材：A．电压表（量程0～3V，内阻约20kΩ）B．电压表（量程0～15V，内阻约100kΩ）C．电流表（量程0～50mA，内阻约40Ω）D．电流表（量程0～0.6A，内阻约2Ω）E．滑动变阻器（阻值范围0～20Ω，允许最大电流2A）F．电源（电动势6V，内阻不计）G．开关，导线若干（1）该同学做实验时，电压表选用的是______，电流表选用的是_____（填选项字母）（2）当电流表示数为20.0mA时，电压表的示数如图甲所示，电压表的读数为______V（3）请根据要求，在方框中画出实验的原理图__________（二极管的符号用表示）（4）根据表中数据，请在图乙中画出该二极管的I­U图线____________（5）若此发光二极管的最佳工作电流为15mA，现将此发光二极管与电动势为3V、内阻不计的电池组相连，还需串联一个阻值R＝______Ω的电阻，才能使它工作在最佳状态．（结果保留两位有效数字）14．（16分）如图所示，在直角坐标系xOy中的第一象限存在沿y轴负方向的匀强电场，在第二、三、四象限存在垂直纸面向外的匀强磁场，已知电场强度为E。从第一象限中坐标为(L，L)的P点由静止释放带正电的粒子(不计重力)，该粒子第一次经过x轴时速度为v0，第二次经过x轴时的位置坐标为(－L,0)，求：(1)粒子的比荷及磁感应强度B的大小；(2)粒子第三次经过x轴时的速度大小及方向；(3)粒子第二次经过y轴与第三次经过y轴时两点间的距离。15．（12分）如图所示，带电粒子以某一初速度进入一垂直于纸面向里、磁感应强度为B有界匀强磁场，粒子垂直进入磁场时的速度与水平方向成θ＝角，接着垂直进入电场强度大小为E，水平宽度为L、方向竖直向上的匀强电场，粒子穿出电场时速度大小变为原来的倍，已知带电粒子的质量为m、电荷量为q，重力不计(1)分析判断粒子的电性;(2)求带电粒子磁场中运动时速度v;(3)求磁场的水平宽度d.

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】由焦耳定律可知，电阻相同，电流变为原来的两倍，相同的时间内产生的热量变为原来的4倍即4QA．2Q与分析不符，故A错误；B．与分析不符，故B错误；C．与分析不符，故C错误；D．4Q与分析相符，故D正确2、B【解析】分析带电粒子在加速场和偏转场中的运动,来判断粒子到达屏上的时间和位置。【详解】在加速场中在偏转场中，假设板长为L，板间距为d，粒子离开偏转场的位置偏离中心线的距离为x联立解得我们发现，比荷大的物体，离开电场所需时间短，速度大，但粒子离开偏转场的位置和比荷没有关系，从同一位置离开，在偏转场中做类平抛运动，位移偏向角相同，则速度偏向角也相同，所以打在屏上同一位置，一价氢离子比荷大，离开电场时间短，速度大，先打到屏上，B正确，ACD错误。故选B。【点睛】类平抛运动。3、C【解析】分析通电导线的受力情况，当磁场旋转时通过图解法分析安培力的变化，从而分析磁感应强度的变化.【详解】磁场在旋转的过程中，杆处于平衡状态，杆所受重力的大小和方向不变，悬线的拉力方向不变，由图解法可知，在磁场旋转的过程中，安培力先减小后增大，由F=BIL可知，磁场的磁感应强度先减小后增加，故选C.【点睛】本题主要是考查安培力作用下的导体棒的平衡问题，解答此类问题要明确导体棒的受力情况，结合平衡条件列方程解答4、C【解析】煤、石油、天然气等是直接从自然界直接获取的能源，是一次能源，故ABD错误；我们生活中所使用的电能都是通过其他形式的能转化而来的，是二次能源．故C正确5、A【解析】因R1和R2串联，电流相等，且消耗的功率相等，根据P=I2R可知R1=R2；因并联支路电压相等，上面支路的功率等于R3功率的2倍，根据可知，R3=2R12=4R1，即R1：R2：R3=1：1：4A．1：1：4，与结论相符，选项A正确；B．1：1：1，与结论不相符，选项B错误；C．1：1：2，与结论不相符，选项C错误；D．2：2：1，与结论不相符，选项D错误；故选A.6、B【解析】完全相同的带电小球接触时，若是同种电荷则将总电量平分，若是异种电荷则先中和然后将剩余电量平分，然后依据库仑定律求解即可【详解】开始时由库仑定律得：

①当小球和A接触后，A球带电为-Q，再和B球接触时，先中和后总电量为4Q，故平分后B球带电为2Q，因此此时：

②由①②得：F1＝，故ACD错误，B正确．故选B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、AB【解析】粒子在磁场中做匀速圆周运动，质子和α粒子从同一点沿相同的方向射入磁场，然后从同一点离开磁场，则它们在磁场中的运动轨迹相同，故A正确；两粒子的运动轨迹相同，则它们的轨道半径r相同，粒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：，粒子动能：，质子与α粒子的电量分别为e和2e，质量之比为1：4，轨道半径r、磁感应强度B都相等，则EK质子=EKα粒子，故B正确；由牛顿第二定律得：，解得：，质子与α粒子的电量分别为e和2e，质量之比为1：4，轨道半径r、磁感应强度B都相等，则：，故C错误；粒子在磁场中做圆周运动的周期：，质子与α粒子的电量分别为e和2e，质量之比为1：4，磁感应强度B都相等，则：，两粒子的运动轨迹相同，粒子在磁场中转过的圆心角θ相同，粒子在磁场中的运动时间：，，故D错误；故选AB点睛：本题考查了粒子在磁场中的运动，根据题意确定两粒子的轨迹关系与轨道半径关系，然后应用牛顿第二定律、动能计算公式、周期公式进行分析即可正确解题8、BC【解析】A．水平向右加速运动时，穿过线圈的磁通量不变，不会有感应电流，选项A错误；B．以ab为轴旋转，穿过线圈的磁通量变化，会有感应电流，选项B正确；C．以bd连线为轴旋转，穿过线圈的磁通量变化，会有感应电流，选项C正确；D．以ac、bd连线交点o为轴在平面内旋转，穿过线圈的磁通量不变，不会有感应电流，选项D错误；故选BC.9、BD【解析】A．根据左手定则可得导体棒受力分析如图所示导体棒受到磁场力大小为F=BLIA错误；B．根据共点力平衡规律得得导体棒对轨道的压力大小为B正确；CD．由于导体棒受到的是静摩擦力，因而受到静摩擦力大小要运用力的平衡规律求解，即为C错误，D正确。故选BD。10、AC【解析】当交变电流加在电容器上时，有“通交流、隔直流，通高频、阻低频”的特性，甲图中电容器隔直流，R得到的是交流成分，A正确，B错误；乙图中电容器能通过交流高频成分，阻碍交流低频成分，R得到的是低频成分，C正确，D错误三、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.×100②.欧姆调零（或重新欧姆调零）③.2.2×103(或2.2k)【解析】[1]．用×10档测量某电阻时，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度很小，则可能是档位选择偏低，为了较准确地进行测量，应换到×100档[2][3]．如果换档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（或重新欧姆调零），若补上该步骤后测量，表盘的示数如图，则该电阻的阻值是2.2×103(或2.2k)Ω12、①.30②.23.0【解析】根据题意可知，电压表量程：；因为量程是30V，将对应刻度缩小10倍即可，所以电压为23.0V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.A②.C③.2.30V（2.3V也得分）④.如图所示：⑤.如图所示：⑥.R=53Ω（48Ω-58Ω都给分）【解析】（1）根据数据表中的最大电压与最大电流来选择电压表与电流表的量程；（2）根据选定的电压表量程进行读数；（3）根据待测电阻满足外接法条件可知电流表应用外接法，根据电流表从零调可知变阻器应采用分压式接法；（4）用平滑的曲线连线即可，注意舍去误差较大的点；（5）根据闭合电路欧姆定律列出表达式并求解即可；【详解】（1）根据实验数据表可知电压最大为2.80V，最大电流为30mA，所以电压表应选择A，电流表应选择C；（2）由于电压的量程为，则此时电压表的读数为；（3）通过估算二极管的阻值大约为，满足，所以电流表应用外接法，由于电流表从零调，所以变阻器应采用分压式接法，如图所示：（4）根据表中数据，该二极管的I­U图线如图所示：（5）由I-U图象可读出时对应的电压为，可求出，根据闭合电路欧姆定律应有：，代入数据解得为：【点睛】应明确实验原理，应根据电路中的最大电压与最大电流来选择电压表与电流表的量程；当实验要求电流从零调或当变阻器的全电阻远小于待测电阻时，变阻器应采用分压式接法；同时要掌握电流表内、外接法的选择问题14、(1)；(2)v0，与x轴正方向成45°角斜向右下方(3)3L【解析】(1)粒子从P点由静止释放并到达x轴过程中，由动能定理得：，解得：，粒