2026届广西壮族自治区桂林市第八中学高二物理第一学期期末学业水平测试试题含解析.doc

2026届广西壮族自治区桂林市第八中学高二物理第一学期期末学业水平测试试题
注意事项：
1． 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。
3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。
4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

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、如图所示，一个质量为0.5kg的铁锤，以v＝5m/s的速度竖直打在木桩的钉子上，钉子的质量为2g，经0.01s后铁锤速度减小到零，则铁锤对钉子的作用力大小为（　　）

A1N B.245N
C.250N D.255N
2、物理学的基本原理在生产生活中有着广泛应用．下面列举的四种器件中，在工作时利用安培力的是
A.电动机 B.回旋加速器
C.电磁炉 D.质谱仪
3、如图所示，一条形磁铁放在水平地面上，在条形磁铁的左上方固定一根与磁场垂直的长直导线，当导线中通以图示方向的电流时（　　）

A.磁铁对桌面的压力减小，且受到向左的摩擦力作用
B.磁铁对桌面的压力减小，且受到向右的摩擦力作用
C.磁铁对桌面的压力增大，且受到向左的摩擦力作用
D.磁铁对桌面的压力增大，且受到向左的摩擦力作用
4、在边长为a、厚度为h的导体中，通以图示方向的电流，导体的电阻为R1，现将其四等分，取其中之一通以图示方向的电流，其电阻为R2，则R1：R2为（　　）

A.4：1
B.1：1
C.1：2
D.2：1
5、如图所示，有两根和水平方向成角的光滑平行的金属轨道，上端接有可变电阻，下端足够长，空间有垂直于轨道平面的匀强磁场，磁感应强度为。一根质量为的金属杆从轨道上由静止滑下。经过足够长的时间后，金属杆的速度会趋近于一个最大速度，不计金属杆的电阻，则

A.如果只增大将变小 B.如果只增大将变大
C.如果只减小将变小 D.如果只减小将变大
6、两电荷量分别为q1和q2的点电荷放在x轴上O、M两点，两电荷连线上各点电势φ随x变化的关系如图所示，其中A、N两点的电势为零，ND段中C点电势最高，则

A.C点的电场强度大小为零
B.A点的电场强度大小为零
C.NC间场强方向沿x轴正方向
D.将一负点电荷从N点移到D点，电场力先做负功后做正功
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、如图甲,电动势为E,内阻为r的电源与R=6Ω的定值电阻、滑动变阻器Rp、开关S组成串联回路,已知滑动变阻器消耗的功率P与其接入电路的有效阻值Rp的关系如图乙,下列说法正确的是

A.电源的电动势E=V,内阻r=4Ω
B.定值电阻R消耗的最大功率为0.96W
C.图乙中Rx=25Ω
D.调整滑动变阻器Rp的阻值可以得到该电源的最大输出功率为1W
8、一质量为m、电量为q的带正电小滑块，从倾角为θ的光滑绝缘斜面上的A点由静止下滑，经时间t后立即加上沿斜面向上的匀强电场，再经时间t滑块恰好过A点．重力加速度大小为g，则

A.匀强电场的电场强度大小为
B.滑块过A点时速度大小为
C.滑块从A点到最低点过程中重力势能减少了
D.滑块从最低点到A点的过程中电势能减少了
9、质量和电量都相等的带电粒子 M 和 N，以不同的速率经小孔垂直进入匀强磁场，带电粒子仅受洛伦兹力的作用，运行的半圆轨迹如图中虚线所示，下列表述正确的是（ ）

A.M 带负电，N 带正电
B.M 的速度率小于 N 的速率
C.洛伦兹力对 M、N 不做功
D.M 的运行时间大于 N 的运行时间
10、如图所示，两个互相接触的导体A和B不带电，现将带正电的导体C靠近A端放置，三者均有绝缘支架，下列说法正确的是（ ）

A.导体A左端感应出负电荷，导体B的右端感应出等量的正电荷
B.导体A的左端感应出负电荷，导体B的右端感应出正电荷，但正、负电荷不一定等量
C.若先将A、B分开，再移走C，则A带负电，B带正电
D.若先将C移走，再把A、B分开，则A带负电，B带正电
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）一台小型扫地机器人的直流电动机的额定电压为12V，额定电流为5A，线圈电阻为0.2Ω，将它接在直流电源的两极间，电动机恰好能正常工作，则电动机消耗的总功率为_____，转化为机械能的功率为____
12．（12分）某学生用如图甲所示的电路测金属导线的电阻率，可供使用的器材有：被测金属导线ab（电阻约10Ω，允许流过的最大电流0.8A），稳恒电源E（电源输出电压恒为12V），电压表V（量程为3V，内阻约为5kΩ），保护电阻：R1=10Ω ，R2=30Ω ，R3=200Ω ，刻度尺、螺旋测微器，开关S，导线若干等。
实验时的主要步骤如下：
Ⅰ用刻度尺量出导线ab的长度L，用螺旋测微器测出导线的直径d；
Ⅱ按如图甲所示电路将实验所需器材用导线连接好；
Ⅲ闭合开关S，移动接线触片P，测出aP长度x，读出电压表的示数U；
Ⅳ描点作出U-x曲线求出金属导线的电阻率ρ。

完成下列填空：①用螺旋测微器测量金属导线的直径d，其示数如图乙所示，该金属导线的直径d=______ mm；
②如果实验时既要保证安全，又要测量误差较小，保护电阻R应选______；
③根据多次实验测出的aP长度x和对应每次实验读出的电压表的示数U给出的图线如图丙所示，其中图线的斜率为k，则金属导线的电阻率ρ= ______（用实验器材中给出的物理量字母和实验步骤中测出的物理量字母表示）。
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）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

14．（16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
15．（12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
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】以铁锤为研究对象，取竖直向上为正方向，由动量定理

代入数据解得
F=255N
根据牛顿第三定律，铁锤打击钉子的平均作用力为255N，方向竖直向下；故D正确，ABC错误。
故选D。
2、A
【解析】明确各电器的工作原理，知道通过安培力可以将电能转化为动能.
【详解】A、电动机是线圈在磁场中受力转动而工作的，故用到了安培力；故A正确.
B、回旋加速器是带电粒子在电场中加速和磁场中转动原理工作的；故B错误.
C、电磁炉是利用电磁感应原理工作的；故C错误.
D、质谱仪采用的是带电粒子在电磁场中的转动原理工作的；故D错误.
故选A.
【点睛】本题考查对现代科技装置和产品原理的理解能力，要求知道常见仪器，并明确各种原理的应用.
3、B
【解析】条形磁铁外部磁场由N指向S，根据左手定则知，直导线所受的安培力的方向斜向右下方；

根据牛顿第三定律知，条形磁铁所受直导线的磁场力的方向斜向左上方，可知条形磁铁有向左的运动趋势，所受的摩擦力方向向右，磁铁对桌面的压力减小。故B正确，ACD错误。
故选B。
4、B
【解析】由电阻定律可知，长度变为原来的一半，面积变原来的一半，所以电阻不变，则电阻之比为1：1
故选B。
5、C
【解析】金属杆下滑过程中，受重力、导轨的支持力和安培力，开始时重力沿斜面的分力大于安培力，金属杆做加速运动。随着速度的增加，安培力在增大，所以金属杆加速度逐渐减小，当加速度减小到零，速度最大。当加速度为零时，金属杆做匀速运动，速度最大，则有

联立得：

由上式分析得知：
A、如果增大，vm将变大，故A错误；
B、如果B增大，vm将变小，故B错误；
C、如果R减小，vm将变小，故C正确；
D、如果m减小，vm将变小，故D错误。
故选C。
6、A
【解析】两点电荷连线的电势高低的分布如图所示，由于沿着电场线电势降低，可知两点电荷的电性
【详解】A项：C点电势的拐点，根据公式∅=Ex可知，图象的斜率大小是电场强度大小，而C点的斜率为零，故A正确；
B项：同理，由图知A点的电势为零，但该点的斜率不为零，故B错误；
C项：由沿电场线方向电势越来越低可知， OM间电场强度方向沿x轴正方向，MC间电场强度方向沿x轴负方向，则NC的电场强度方向向x轴负方向，故C错误；
D项：因为MC间电场强度方向沿x轴负方向，CD间电场强度方向沿x轴正方向，则将一负点电荷从N点移到D点，电场力先做正功后负功，故D错误
故选A
【点睛】电势为零处，电场强度不一定为零．电荷在电场中与电势的乘积为电势能．电场力做功的正负决定电势能的增加与否

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】将R看成电源内阻，当电源的内外电阻相等时RP的功率最大，由图读出RP的功率最大值及对应的阻值，即可求得电源的内阻，根据功率公式求出电源的电动势．根据滑动变阻器的阻值为4Ω与阻值为Rx时消耗的功率相等列式，可求得Rx．当RP=0时电路中电流最大，R消耗的功率最大．根据内外电阻相等时电源的输出功率最大求该电源的最大输出功率
【详解】由图乙知，当RP=R+r=10Ω时，滑动变阻器消耗的功率最大，R=6Ω，可得内阻 r=4Ω
最大功率 P==0.4W，解得 E=4V，故A错误．滑动变阻器的阻值为4Ω与阻值为Rx时消耗的功率相等，有 4Rx=（R+r）2，解得 Rx=25Ω，故C正确．当回路中电流最大时，定值电阻R消耗的功率最大，故最大功率为 Pmax=()2R=0.96W，故B正确．当外电路电阻与电阻相等时，电源的输出功率最大．本题中定值电阻R的阻值大于内阻的阻值，故滑动变阻器RP的阻值为0时，电源的输出功率最大，最大功率为 P出max=()2R=0.96W，故D错误．故选BC
【点睛】解决本题的关键是掌握推论：当外电路电阻与电阻相等时，电源的输出功率最大．对于定值电阻，当电流最大时其消耗的功率最大．对于变阻器的最大功率，可采用等效法研究
8、AB
【解析】A.未加电场时，取向下为正：，过t时间后，速度：，位移：，加上电场后，根据题意，加速度：，过t后，根据匀变速运动规律：，联立解得：，，A正确
B.过A点的速度，速度大小，方向沿斜面向上，B正确
C从A点到最低点，位移：，所以重力势能减小，C错误
D.从最低点到A点根据动能定理：，解得：，所以电势能减少了：，D错误
9、AC
【解析】由左手定则判断出M带正电荷，带负电荷；结合半径的公式可以判断出粒子速度的大小；根据周期的公式可以判断出运动的时间关系
【详解】A：由左手定则判断出N带正电荷，M带负电荷，故A正确；
B：粒子在磁场中运动，洛伦兹力提供向心力，半径为：，在质量与电量相同的情况下，半径大说明速率大，即M的速率大于N的速率，故B错误；
C：洛伦兹力始终与速度的方向垂直，不做功，故C正确；
D：粒子在磁场中运动半周，即时间为周期的一半，而周期为，M的运行时间等于N的运行时间，故D错误
10、AC
【解析】A.由于静电感应，导体A的左端感应出负电荷，导体B的右端感应出等量的正电荷，故A正确，B错误；
C.若把导体A和B分开，再移走C，导体A和B由于感应起电带上异种电荷，所以此时A带负电，B带正电，故C正确；
D.若先移走C，此时导体A和B中的电荷发生中和，不再带电，再把导体A和B分开，同样不再带电，所以此时A不带电，B不带电，故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、 ①.60W ②.55W
【解析】电动机消耗的总功率为，内阻消耗的功率为，则转化为机械能的功率为
【点睛】对于电功率的计算，一定要分析清楚是不是纯电阻电路，对于非纯电阻电路，总功率和发热功率的计算公式是不一样的
12、 ①.0.870 ②.R2 ③.
【解析】①[1]螺旋测微器读数为；
②[2]由图中可知，加在ab上的电压最大为3V，故电路中最大电流约为

故总电阻最小为

故保护电阻应该选择R2；
③[3]电压表示数为

故图像的斜率为

又

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、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
14、 (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
15、（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