黑龙江省佳木斯市2025年物理高二上期末学业水平测试模拟试题含解析.doc

黑龙江省佳木斯市2025年物理高二上期末学业水平测试模拟试题
注意事项
1．考生要认真填写考场号和座位序号。
2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。

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、关于两个点电荷间相互作用的电场力，下列说法正确的是
A.电量大的点电荷受力大，电量小的点电荷受力小
B.他们一定大小相等，方向相反
C.当两个点电荷间距离增大而电量保持不变时，这两个电场力的大小可能增大
D.当两个点电荷间距离不变而其中一个电荷的电量增大时，两电荷间的相互作用力减小
2、如图所示，一轻弹簧的下端挂上重为10N的物体P时，静止后的长度为50cm，当下端挂上重为15N的物体Q时，静止后的长度为70cm，弹簧始终处于弹性限度范围内，则该弹簧的劲度系数为（ ）

A.25N/m B.50N/m
C.75N/m D.100N/m
3、一个理想变压器，原、副线圈的匝数比为4︰1，当这台变压器的原线圈接入电压为880V的交流电时，副线圈两端的电压为
A.880V B.3520V
C.220V D.0
4、一带电粒子从电场中的A点运动到B点，径迹如图中虚线所示，不计粒子所受重力，则下列判断正确的是（　　）

A.粒子带正电 B.A点的场强大于B点的场强
C.粒子的加速度逐渐增大 D.粒子在电场中A点的电势能大于粒子在B点的电势能
5、两根完全相同的金属裸导线,如果把其中的一根均匀拉长到原来的2倍,把另一根对折后并合在一起,然后给它们分别加上相同的电压,则通过它们的电流之比为( )
A.1:4 B.1:8
C.1:16 D.16:1
6、如图所示，直线A为电源的路端电压与总电流关系的伏安图线，直线B为电阻R两端电压与通过该电阻 流关系的伏安图线，用该电源和该电阻组成闭合电路，电源的输出功率和效率分别是（ ）

A.2W，66.7% B.2W，33.3%
C.4W，33.3% D.4W，66.7%
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、关于能源和能量，下列说法正确的有（）
A.自然界的能量是守恒的，所以地球上的能源永不枯竭
B.能源的利用过程中有能量耗散，所以自然界的能是不守恒的
C.电磁波的传播过程也是能量传播的过程
D.电动机是将电能转化为机械能的装置
8、如图所示，E为蓄电池，L是自感系数足够大的线圈，其直流电阻为R，D1、D2是两个规格相同的灯泡，阻值均为R，S是开关．下列说法正确的是

A.闭合开关S后，D2逐渐变暗
B.S断开瞬间，D2立即熄灭，D1延时熄灭
C.闭合开关S的瞬间，通过D1、D2的电流大小相等
D.S断开后，通过Dl的电流方向与原来相同
9、如图所示电路，不考虑电流表和电压表对电路的影响，当滑动变阻器R3的滑片向上端移动时，则（　　）

A.电压表读数减小
B.电流表读数减小
C.灯泡亮度变亮
D.R2上消耗的功率逐渐增大
10、如图所示，水平方向垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为B.其间有水平固定的足够长的粗糙绝缘杆，杆上套有一带电量为-q、质量为m的小环，环内径略大于杆直径．小环与杆之间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，现给小环水平向右的初速度v0，则(　　)

A.小环的加速度一定一直减小
B.小环可能先做减速运动，再做匀速运动
C.小环可能一直做匀速运动
D.小环运动过程中最终速度为
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）某同学找到一条遵循胡克定律的橡皮筋并利用如下实验器材验证平行四边形定则：刻度尺、三角板、铅笔、细绳、白纸、钉子、质量不同的小重物若干、木板
实验方案如下：
①将橡皮筋的两端分别与两条细绳相连，测出橡皮筋的原长；
②将橡皮筋一端细线用钉子固定在竖直板上的M点，在橡皮筋的中点O再用细线系重物，自然下垂，如图甲所示

③将橡皮筋的另一端细线固定在竖直板上的N点，如图乙所示
(1)为完成本实验，下列还必须测量的物理量为______．（填选项前字母）
A、小重物的质量
B、细绳的长度
C、图甲中OM段橡皮筋的长度
D、图乙中OM和ON段橡皮筋的长度
(2)在完成本实验的过程中，必须注意的事项是______（填选项前字母）
A、橡皮筋两端连接的细绳长度必须相同
B、图乙中M、N两点必须等高
C、图乙中连接小重物的细绳必须在OM、ON夹角的平分线上
D、记录图甲中O点的位置和OM的方向
E、记录图乙中O点的位置和OM、ON的方向
(3)钉子位置固定，若利用现有器材，改变条件，可采用的方法是__________________
12．（12分）某同学准备在实验室利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻。为了尽量减小实验误差。
(1)该同学应该选择的实验电路是______（选填“甲”或“乙”）。
(2)在实验过程中该同学利用所选电路测得多组电压和电流值，并得到了如图所示的图线，由图可得出该电源电动势E=______V，内阻r=______Ω（结果保留两位小数）。

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，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
14．（16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

15．（12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
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.两个点电荷间相互作用的电场力是一对作用力与反作用力，总是大小相等，方向相反，与两个点电荷的电量大小无关，故A错误，B正确；
C.根据库仑定律：可知，当两个点电荷间距离增大而电量保持不变时，这两个电场力的大小一定减小，故C错误；
D.根据库仑定律可知，当两个点电荷间距离不变而其中一个电荷的电量增大时，则两电荷间的相互作用力一定增大，故D错误；
故选B
2、A
【解析】设劲度系数为k，50cm=0.5m，70cm=0.7m；由F=kx得：
10=（0.5-l0）k
15=（0.7-l0）k
联立解得：k=25N/m．故A正确，BCD错误.
3、C
【解析】根据理想变压器原副线圈匝数比等于电压比得：，原副线圈的匝数比n1：n2=4：1，原线圈接入880V交流电压，则副线圈的电压为：，故ABD错误，C正确
4、B
【解析】根据电场线的疏密判断电场强度大小，电场线箭头的方向就是电场度的方向，再根据运动轨迹的弯曲判断粒子受力情况，从而可得出粒子带电的正负及电场力做功的问题。
【详解】A．做曲线运动的物体，受力的方向总是指向运动轨迹的凹侧，可知粒子受力的方向与电场线相反，因此粒子带负电荷，A错误；
B．A点处电场线比B点处电场线密集，因此A点的电场强比B点的大，B正确；
C．从A向B运动过程中，所受电场力逐渐减小，根据牛顿第二定律，加速度逐渐减小，C错误；
D．从A向B运动过程中，电场力做负功，电势能增大，因此粒子在A点的电势能小于粒子在B点的电势能，D错误。
故选B。
5、C
【解析】设原来的电阻为R，其中的一根均匀拉长到原来的2倍，横截面积变为原来的1/2，根据电阻定律，电阻R1=4R；另一根对折后绞合起来，长度减小为原来的一半，横截面积变为原来的2倍，根据电阻定律，电阻R2＝R/4，则两电阻之比为16：1．电压相等，根据欧姆定律，电流比为1：16;
A．1:4，与结论不相符，选项A错误；
B．1:8，与结论不相符，选项B错误；
C．1:16，与结论相符，选项C正确；
D．16:1，与结论不相符，选项D错误；
故选C.
6、A
【解析】由图象A可知电源的电动势E=3V，由图象B可知，此时电阻R两端的电压为U=2V，流过R的电流为I=1A，电源的输出功率即为电阻R上消耗的功率，根据
P=UI
得：
P=2×1W=2W
电源的总功率为：
P总=EI=3×1W=3W
所以效率为：

A正确，BCD错误。
故选A。

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】根据“能源和能量”，本题考查了能量守恒定律和能源的知识，根据能量守恒定律进行判断即可
【详解】A、自然界的能量是守恒的，但提供能量的物质即能源是有限的，是会枯竭的．故A错误
B、能源的利用过程中有能量耗散，是指有部分能量不能回收利用，但能量仍是守恒的．故B错误
C、电磁波传播过程，是电场能和磁场能不断传播过程，因此C正确；
D.电动机是通过电流在磁场中受到力的作用，通过安培力做功将电能转化为机械能的装置，故D正确
8、BC
【解析】A．S闭合稳定后，线圈相当于定值电阻，对电路的阻碍减弱，回路中总电阻减小，电流增大，D2比S刚闭合时亮，故A错误；
BD.S闭合稳定后再断开开关，D2立即熄灭，但由于线圈的自感作用，L相当于电源，与D1组成回路，D1要过一会在熄灭，流过的电流方向相反，故B正确，D错误；
C．S闭合瞬间，由于自感线圈相当于断路，所以两灯是串联，电流相等，一起亮，故C正确
9、BD
【解析】分析电路的结构，由滑片的移动可知电路中电阻的变化，再由闭合电路欧姆定律可知各电表示数的变化；
【详解】由图可知，灯泡与滑动变阻器R3串联后与R2并联后，再由R1串联接在电源两端．当滑片向上移动时，滑动变阻器接入电路的电阻增大，则电路中总电阻增大，由闭合电路欧姆定律可知，电路中总电流减小，路端电压增大，同时R1两端的电压也减小，故并联部分的电压增大，则流过R2的电流增大，根据P＝I2R知消耗的功率增大，故电流表示数减小，灯泡分压减小，灯泡变暗，因并联部分的电压增大，而R3中电压增大，故电压表示数增大，故AC错误，BD正确；
【点睛】解决闭合电路欧姆定律的题目，一般可以按照整体-局部-整体的思路进行分析，要灵活选用等效的方法研究电路的结构
10、BC
【解析】根据洛伦兹力等于重力，确定匀速直线运动的速度大小，再讨论速度大于与小于时的情况，根据洛伦兹力与重力的关系，来确定摩擦力，从而得出运动情况，即可求解
【详解】当时，小环受到的合外力为0，做匀速直线运动，当时，小环做匀速直线运动；当时，小环受到向下的重力小于向上的洛伦兹力，有摩擦阻力，做减速运动，速度减小，洛伦兹力减小，则加速度减小，直到速度为；当时，小环受到向下的重力大于向上的洛伦兹力，做减速运动，且速度减小时，洛伦兹力越小，小环与杆之间的正压力越来越大，所以摩擦阻力也增加，加速度增加，所以，小环此时应该做加速度增加的减速运动直到速度为0，BC正确
【点睛】洛伦兹力与重力的关系，是解题的突破口，掌握由受力情况来确定运动情况的方法，注意由加速度与速度的方向，来决定速度的增加还是减小

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、 ①.CD ②.E ③.更换小重物
【解析】(1)[1]
A．设橡皮筋原长为，挂上小重物时OM长度为L1，根据胡克定律

可以计算出重物的重力，所以没有必要测出小重物的质量，故A不符合题意；
B．力的大小与细绳的长度无关，没有必要测出绳长，故B不符合题意；
C．需要测图甲中OM段橡皮筋长度，从而表示出重物的重力，故C符合题意；
D．测出图乙中OM和ON段橡皮筋的长度，才能根据胡克定律表示出两个分力的大小，故D符合题意。
故选择CD选项。
(2)[2]
A．橡皮筋两端连接的细绳长度不会影响力的大小，没有必要相同，故A不符合题意；
B．图乙中M、N两点不等高，也可验证力的平行四边形定则，故B不符合题意；
C．图乙中连接小重物的细绳不在OM、ON夹角的平分线上，也可验证力的平行四边形定则，故C不符合题意；
D．只要测出OM的长度即可，没有必要记录图甲中O点的位置和OM的方向，故D不符合题意；
E．记录图乙中O点的位置和OM、ON的方向，才能确定两个分力的大小和方向，故E符合题意。
故选择E选项。
(3)[3]
钉子位置固定，若利用现有器材，改变条件，可采用的方法是更换小重物，重复步骤(2)、(3)。
12、 ①.甲 ②.1.50 ③.0.83
【解析】(1)[1]根据闭合电路欧姆定律变形

测量电源电动势和内阻时，需要测出多组对应的路端电压和干路电流，电压表和电流表内阻影响会造成实验误差。电源内阻较小，所以电流表分压影响较大，因此应选择甲电路。
(2)[2]由图示电源图像结合上述公式可知，电源电动势为图像纵截距

电源电动势为。
[3]电源内阻为图像斜率大小

内阻为。

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）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
14、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
15、 (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