陕西省宝鸡市宝鸡中学2025年高二上物理期末学业水平测试模拟试题含解析.doc

陕西省宝鸡市宝鸡中学2025年高二上物理期末学业水平测试模拟试题
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、光滑曲面与竖直平面的交线是抛物线，如图，抛物线的方程为y＝x2，其下半部分处在一个水平方向的匀强磁场中，磁场的上边界是y＝a的直线(如图中的虚线所示)．一个小金属块从抛物线上y＝b(b>a)处以速度v沿抛物线向上滑，假设抛物线足够长，则金属块在曲面上滑动的过程中产生的焦耳热总量是(　　)

A.mgb
B.mv2＋mgb
C.mg(b－a)
D.mg(b－a)＋mv2
2、如图所示，三根通电直导线垂直于纸面放置，现使每根导线在a点产生的磁感应强度大小均为B，关于a点的磁感应强度说法正确的是（）

A.大小为3B B.大小为B
C.方向沿纸面由a指向d D.方向沿纸面由a指向c
3、两个分别带有电荷量-Q和+2Q的相同金属小球(均可视为点电荷)，固定在相距为r的两处，它们间库仑力的大小为F.两小球相互接触后将其固定距离变为r/2，这时A和B之间的作用力大小为F＇，则F与F＇之比为（）
A.1：2 B.2：1
C.1：4 D.4：1
4、首先发现电流磁效应的科学家是( )
A.安培 B.奥斯特
C.库仑 D.麦克斯韦
5、对电流磁效应的对称性思考或逆向思维，人们提出的问题是（ ）
A.摩擦产生热 B.电流产生磁
C.电动机 D.磁体产生电流
6、如图，水平放置的平行金属板、B间有一匀强电场，一个质子（）和一个氘核（），先后以平行于两板中心线OO’的初速度从左侧O点射入两板间，与板无碰撞且射出后都能击中竖直荧光屏MN，击中荧光屏时的速率分别用v质子和v氘核表示。下列说法正确的是

A.若它们射入电场时的初速度相同，在荧光屏上将只出现1个亮点
B.若它们射入电场时的初动能相同，在荧光屏上将出现2个亮点
C.若它们射入电场时的初动量相同，在荧光屏上将只出现1个亮点
D.若它们的初速度是经同一加速电场从静止加速后获得的，则打在荧光屏上时v质子∶v氘核=：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，电流表A1（0~3A）和A2（0~0.6A）是由两个相同的电流表改装而成，现将这两个电流表并联后接入电路中，闭合开关S，调节滑动变阻器，下列说法中正确的是（　　）

A.A1、A2的读数之比为1∶1
B.A1、A2的读数之比为5∶1
C.A1、A2的指针偏转角度之比为1∶1
D.A1、A2的指针偏转角度之比为1∶5
8、关于磁场，下列说法中正确的是
A.一小段通电导线所受安培力为零，则该处的磁感应强度为零
B.一小段通电导线在磁场中所受安培力的方向与该处磁感应强度方向相同
C.一小段通电导线在磁场中所受安培力的方向与该处磁感应强度方向垂直
D.小磁针N极受到磁场力的方向就是该处磁感应强度方向
9、如图所示为测定磁感应强度大小的装置，弹簧测力计下端挂一矩形线圈，线圈匝数为n，将矩形线圈的短边（长为L）置于蹄形磁体的N极、S极间的磁场中的待测位置，线圈的质量为m，（重力加速度为g）．为了测量方便和精确，调节好装置后闭合开关，调节滑动变阻器使得弹簧测力计的示数刚好为零，此时电流表示数为I，下列说法中正确的有

A.装置图中线圈平面与N极、S极连线垂直
B.当电路未接通时弹簧测力计的读数为0
C.在磁场中的线圈短边中的电流方向向里
D.N极和S极之间磁场的磁感应强度为
10、如图所示，MN是一荧光屏，当带电粒子打到荧光屏上时，荧光屏能够发光．MN的上方有磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里．P为屏上的一小孔，PQ与MN垂直．一群质量为m、带电荷量都为q的正粒子（不计重力），以相同的速率v，从小孔P处沿垂直于磁场且与PQ夹角为θ的范围内向各个方向射入磁场区域，不计粒子间的相互作用．则以下说法正确的是（　　）

A.在荧光屏上将出现一个条形亮线，其半径为
B.在荧光屏上将出现一个条形亮线，其长度为
C.粒子运动过程中到荧光屏MN的最大距离为
D.粒子运动过程中到荧光屏MN的最大距离为
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，将一个电荷量为q=+3×10−10C的点电荷从电场中的A点移到B点的过程中，克服电场力做功6×10−9J．已知A点的电势为φA=−4V，求B点的电势为______V．电荷在B点的电势能为______

12．（12分）某科学小组做新型材料的课题研究，要测量新材料的电阻率．取一均匀新材料制成的圆柱体进行测量，实验步骤如下：

（1）用刻度尺测出圆柱体的长度为L
（2）用螺旋测微器测量其直径如图甲所示，由图可知其直径D＝________mm；
（3）用多用表测量其电阻如图乙所示，若此时欧姆表选择“×100”档位，可知电阻值________Ω
（4）用伏安法可以更加精确地测量该圆柱体的电阻，若在测量待测圆柱体电阻时，电压表和电流表示数分别用U和I表示，则该圆柱体材料的电阻率ρ＝________（用题中所给字母L、D、U、I表示）
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）ABC表示竖直放在电场强度为E=104V/m的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道，其中轨道的BC部分是半径为R的圆环，轨道的水平部分与半圆环相切．A为水平轨道上的一点，而且AB=R=0.2m，把一质量m=0.1kg，带电量为q=+C的小球，放在A点由静止释放后，求：（g=10m/s2）

(1)小球到达C点的速度大小
(2)小球在C点时，轨道受到的压力大小
14．（16分）如图，两根间距为L＝0.5m的平行光滑金属导轨间接有电动势E＝3V、内阻r＝1Ω的电源，导轨平面与水平面间的夹角θ＝37°．金属杆ab垂直导轨放置，质量m＝0.2kg．导轨与金属杆接触良好且金属杆与导轨电阻均不计，整个装置处于竖直向上的匀强磁场中．当R0＝1Ω时，金属杆ab刚好处于静止状态，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8

（1）求磁感应强度B的大小；
（2）若保持B的大小不变而将方向改为垂直于斜面向上，求金属杆的加速度
15．（12分）如图所示，水平放置的两块长直平行金属板a、b相距d=0.10m，a、b间的电场强度为E=5.0×105N/C，b板下方整个空间存在着磁感应强度大小为B=6.0T、方向垂直纸面向里的匀强磁场.今有一质量为m=4.8×10-25kg、电荷量为q=1.6×10-18C的带正电的粒子(不计重力)，从贴近a板的左端以v0 =1.0×106m/s的初速度水平射入匀强电场，刚好从狭缝P处穿过b板而垂直进入匀强磁场，最后粒子回到b板的Q处（图中未画出）．求P、Q之间的距离L

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】圆环最终在y=a以下来回摆动，以y=b（b＞a）处为初位置，y=a处为末位置，知末位置速度为零，在整个过程中，重力势能减小，动能减小，减小的机械能转化为内能，根据能量守恒得，Q=mg（b-a）+mv2．故D正确，ABC错误
2、B
【解析】用右手螺旋定则可知直导线在点产生磁场的方向竖直向下，直导线在点产生磁场的方向水平向右，直导线在点产生磁场的方向竖直向下，根据平行四边形定则可得点的合磁感应强度大小为

合磁感应强度方向为右下方，设合磁感应强度方向与水平向右的夹角为，则有

故B正确，A、C、D错误；
故选B。
3、B
【解析】清楚两小球相互接触后，其所带电量先中和后均分．根据库仑定律的内容，根据变化量和不变量求出问题
【详解】相距r时，根据库仑定律得：

接触后，各自带电量变为Q/2，则此时有：

所以，故B正确
故选B
【点睛】本题考查库仑定律及带电题电量的转移问题．注意两电荷接触后各自电荷量的变化，这是解决本题的关键
4、B
【解析】A．安培研究了通电导线的磁场方向与电流方向的关系，提出了安培定则，A错误；
B．奥斯特经实验得到通电导体周围存在着与磁体周围一样的特殊物质，首先发现了电流的磁效应，B正确；
C．库仑经用库仑扭秤实验总结出了库仑定律，C错误；
D．麦克斯韦总结出了麦克斯韦电磁场理论，D错误。
故选B。
5、D
【解析】奥斯特发现了电流的磁效应，即电生磁现象，很多科学家开始进行研究，其中具有代表性的有安培、法拉第等，法拉第坚信电与磁是紧密联系的，通过对电流磁效应的逆向思维，认为磁一定能生电，经十年的不懈努力，终于发现了电磁感应现象，故D正确．故选D.
6、D
【解析】ABC．两个粒子进入匀强电场中都做类平抛运动，在水平方向做匀速直线运动，竖直方向上做初速度为零的匀加速直线运动，则得到，加速度为

偏转距离为

运动时间为

联立三式得

A．若它们射入电场时的速度相等，y与比荷（电荷量与质量的比值）成正比，所以荧光屏上将出现2个亮点，故A错误；
B．若它们射入电场时的动能相等，y与q成正比，在荧光屏上将只出现1个亮点，故B错误；
C．若它们射入电场时的动量相等，

可见y与qm成正比，则在荧光屏上将只出现2个亮点，故C错误；
D．从静止开直到荧光屏由动能定理得，

在加速电场中有

整理得

所以打在荧光屏上时
v质子∶v氘核=：1
故D正确。
故选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、BC
【解析】AB．量程不同的电流表读数不同，电流表A1的量程为3 A，A2的量程为0.6 A，当偏转角相同时，A1、A2的读数之比为5∶1，A错误，B正确；
CD．图中的A1、A2并联，表头的电压相等，电流相等，指针偏转的角度相同，所以A1、A2的指针偏转角度之比为1∶1，C正确，D错误。
故选BC。
8、CD
【解析】A.如果电流方向与磁场方向平行，即使磁感应强度不为零，通电导线所受的安培力也为零，故A错误；
BC.通电导线所受安培力的方向总是与磁感应强度方向和电流方向所决定的平面垂直，故B错误，C正确；
D.某点磁感应强度方向规定为小磁针N极在该点受到磁场力的方向，所以小磁针N极受到磁场力的方向就是该处磁感应强度方向，故D正确。
故选：CD
9、AC
【解析】根据共点力的平衡分析出导线框的重力与安培力的大小，然后由磁感应强度的定义式即可求出磁感应强度；
【详解】A、放置矩形线圈时，矩形线圈所在的平面要与N极S极的连线垂直从而是下边受到安培力作用，故选项A正确；
B、在接通电路前，线框处于静止，导线框此时只受到重力和弹簧的拉力作用，此时弹簧测力计的示数等于线框的重力，故选项B错误；
C、闭合开关，调节滑动变阻器使得弹簧测力计的示数刚好为零，说明线框受到向上的安培力作用，根据左手定则可知在磁场中的线圈短边中的电流方向向里，故选项C正确；
D、线框受到安培力和重力作用，二力处于平衡状态，则：，则，故选项D错误
【点睛】解决本题的关键掌握安培力的大小公式，掌握左手定则判断安培力的方向，然后根据二力平衡求解出磁感应强度的大小
10、BD
【解析】一群质量、电量都相同的正负两种粒子（不计重力），以相同的速率v从小孔P处沿垂直于磁场方向入射，则不可能在荧光屏上出现圆形亮环，故A错误；以正粒子为例，如下图

可知：正粒子垂直边界射入，轨迹如上面左图，此时出射点最远，与边界交点与P间距为：2r；正粒子沿着右侧边界射入，轨迹如上面中图，此时出射点最近，与边界交点与P间距为：2rcosθ；正粒子沿着左侧边界射入，轨迹如上面右间图，此时出射点最近，与边界交点与P间距为：2rcosθ；负离子受力与正离子相反，轨迹与正粒子轨迹关于PQ对称；故范围为在荧光屏上P点两侧，将出现两个相等长度条形亮线，其长度为：2r-2rcosθ=2r（1-cosθ）=，故B正确；粒子运动过程中到荧光屏MN的最大距离，则圆弧所对应的圆心角最大，即离P点最近的距离．由几何关系可求出粒子离x轴最大距离为，故C错误，D正确
考点：带电粒子在匀强磁场中的运动

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、 ①.16V ②.
【解析】AB间的电势差
由UAB=φA-φB，φA=-4V，得：φB=φA-UAB=-4-（-20）=16V
根据电势能的公式：EPB＝qφB＝3×10−10×16＝4.8×10−9J
12、 ①.3.202---3.205 ②.600 ③.
【解析】（2）[1]．用螺旋测微器测量其直径：D＝3mm+0.01mm×20.5=3.205mm；
（3）[2]．电阻值:6×100Ω=600Ω
（4）[3]．由以及且
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)3N
【解析】(1)设小球在C点的速度大小是vC，则对于小球由A→C的过程中，由动能定理得：

解得：

(2)小球在C点时受力分析如图

由牛顿第二定律得：

解得：

由牛顿第三定律可知，小球对轨道压力：
NC′=NC=3N
14、（1）2T；（2）1.5m/s2，方向沿斜面向上
【解析】（1）当R0=1Ω时，根据闭合电路的欧姆定律求解电流强度，由平衡条件求解磁感应强度；
（2）若保持B的大小不变而将方向改为垂直于斜面向上，此时安培力的方向沿斜面向上，根据牛顿第二定律求解加速度大小
【详解】（1）当R0＝1Ω时，根据闭合电路的欧姆定律可得
根据左手定则可知安培力方向水平向右；
由平衡条件有：BILcosθ＝mgsinθ
解得B＝2T；
（2）若保持B的大小不变而将方向改为垂直于斜面向上，此时安培力的方向沿斜面向上，大小不变；
根据牛顿第二定律可得：BIL﹣mgsinθ＝ma
解得：a＝1.5m/s2，方向沿斜面向上
【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
15、8cm
【解析】粒子a板左端运动到P处，由动能定理得

代入有关数据，解得
，代入数据得θ=30°
粒子在磁场中做匀速圆周运动，圆心为O，半径为r，如图
由几何关系得

联立求得
代入数据解得