2025年内蒙古乌兰察布市集宁区高二物理第一学期期末学业水平测试试题含解析.doc

2025年内蒙古乌兰察布市集宁区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、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2．答题时请按要求用笔。
3．请按照题号顺序在答题卡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、试卷上答题无效。
4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5．保持卡面清洁，不要折暴、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，a、b是一对平行金属板，分别接到直流电源两极上，右边有一挡板，正中间开有一小孔d，在较大空间范围内存在着匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里，在a、b两板间还存在着匀强电场E。从两板左侧中点c处射入一束负离子(不计重力)，这些负离子都沿直线运动到右侧，从d孔射出后分成3束．则下列判断正确的是( )

A.这三束负离子的速度一定不相同
B.这三束负离子的电荷量一定不相同
C.这三束负离子的比荷一定不相同
D.这三束负离子的质量一定不相同
2、关于物理学史，下列说法正确的是
A.欧姆最初用实验直接得到电流通过导体产生热量的表达式
B.安培通过实验研究确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用力的规律
C.自然界存在两种电荷，库仑把丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷叫做正电荷
D.法拉第提出了电场的概念，并引入电场线形象地描述电场
3、如图所示的电路中，电源内阻为r=1Ω，电源电动势为E=6V，R为定值电阻，电流表内阻不计．当闭合S1、S2时，电流表示数为1A；当闭合S1、断开S2时电流表示数为0.5A，下列说法正确的是（　　）

A.、均闭合时，R的功率为
B.电动机的线圈电阻小于
C.闭合、断开时，电源的效率为
D.闭合、断开时，电动机的功率大于
4、如图所示，带负电的金属环绕轴OO′以角速度ω匀速旋转，在环左侧轴线上的小磁针最后静止时（　　）

A.N极竖直向上 B.N极竖直向下
C.N极沿轴线向左 D.N极沿轴线向右
5、如图所示，质量为m、电荷量为q的带正电的物体在绝缘的水平面上向左运动，物体与地面间的动摩擦因素为μ，整个装置放在磁感强度为B方向垂直纸面向里的匀强磁场中．设某时刻物体的速率为v，则下列叙述中正确的是（）

A.物体速率由v减小到零的过程,加速度逐渐增大
B.物体速率由v减小到零通过的位移等于
C.如果再加一个方向水平向左的匀强电场,物体有可能做匀速运动
D.如果再加一个方向竖直向下的匀强电场,物体有可能做匀速运动
6、如图所示，在xOy坐标系内，三根相互平行的通电直导线P、Q、R分别位于正三角形的三个顶点，都通有方向垂直xOy坐标平面向里、大小相等的电流，则导线R受到的安培力的方向是

A.沿y正方向
B.沿y负方向
C沿x正方向
D.沿x负方向
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，匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直纸面向里，匀强电场的电场强度为E，方向竖直，有一质子重力不计恰能以速率V从左向右沿直线水平飞越此区域．下列说法正确的是　　

A.电场方向竖直向下
B.如果B和E的方向都改变为原来的相反方向，质子将向上偏转
C.该质子通过此区域的速度
D.若一电子以速率V从左向右飞入，则该电子也将沿直线运动
8、两个带等量正电的点电荷，固定在图中P、Q两点，MN为PQ连线的中垂线，交PQ与O点，A为MN上的一点，一带负电的试探电荷q，从A点由静止释放，只在静电力作用下运动，取无限远处的电势为零，则（　　）

A.q由A向O的运动是匀加速直线运动 B.q由A向O运动的过程电势能逐渐减小
C.q运动到O点时的动能最大 D.q运动到O点时电势能为零
9、如图所示，在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中，有一质量为m，阻值为R的闭合矩形金属线框abcd，用绝缘轻质细杆悬挂在O点，并可绕O点左右摆动．金属线框从图示位置的右侧某一位置由静止释放，在摆动到左侧最高点的过程中，细杆和金属线框平面始终处于同一平面，且垂直纸面．则下列说法中正确的是（）

A.穿过线框中磁通量先变小后变大
B.穿过线框中磁通量先变大后变小
C.线框中感应电流的方向先是d→c→b→a→d，后是a→b→c→d→a
D.线框中感应电流的方向是d→c→b→a→d
10、2012年6月24日，航天员刘旺手动控制“神舟九号”飞船完成与“天宫一号”的交会对接，形成组合体绕地球做匀速圆周运动，轨道高度为340 km。测控通信由两颗在地球同步轨道运行的“天链一号”中继卫星、陆基测控站、测量船，以及北京飞控中心完成。根据以上信息和你对航天相关知识的理解，下列描述正确的是
A.组合体匀速圆周运动的周期一定大于地球的自转周期
B.组合体匀速圆周运动的线速度一定大于第一宇宙速度
C.组合体匀速圆周运动的角速度大于“天链一号”中继卫星的角速度
D.“神舟九号”从低轨道必须加速才能与“天宫一号”交会对接
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）在“测定电源的电动势和内电阻”的实验中，备有下列器材：
A．待测的干电池一节
B．电流表A1（量程0~3mA，内阻Rg1＝10Ω）
C．电流表A2（量程0~0.6A，内阻Rg2＝0.1Ω）
D．滑动变阻器R1（0~20Ω，1.0A）
E．电阻箱R0（0~9999.9Ω）
F．开关和若干导线

（1）某同学发现上述器材中没有电压表，他想利用其中的一个电流表和电阻箱改装成一块电压表，其量程为0~3V，并设计了图甲所示的a、b两个参考实验电路（虚线框内为改装电压表的电路），其中合理的是______（选填“a”或“b”）电路；此时R0的阻值应取______Ω；
（2）图乙为该同学根据合理电路所绘出的I1-I2图象（I1为电流表A1的示数，I2为电流表A2的示数）。根据该图线可得被测电池的电动势E＝______V，内阻r＝______Ω。
12．（12分）如图是一简易多用电表的内部电路图，已知表头G的满偏电流，内阻，电阻、当电表的测量表笔与a、b连接时，一般用于测量______，量程______；当电表的测量表笔与a、c连接时，一般用于测量______，量程______.

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）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、C
【解析】A．3束离子在复合场中运动情况相同，即沿水平方向直线通过故有

所以

故三束正离子的速度一定相同．故A错误；
B．3束离子在磁场中有

故

由于三束正离子的在磁场中圆周运动的轨道半径不同，故比荷一定不相同，然而正离子质量可能相同，电量也有可能相同，故BD错误，C正确；
故选C。
【点睛】速度选择器是利用电场力等于洛伦兹力的原理进行工作的，故速度选择器只能选择速度而不能选择电性。
2、D
【解析】A．焦耳最初用实验直接得到电流通过导体产生热量的表达式，选项A错误；
B．库伦通过实验研究确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用力的规律，选项B错误；
C．自然界存在两种电荷，富兰克林把丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷叫正电荷，故C错误；
D．法拉第提出了电场的概念，并引入电场线形象地描述电场，选项D正确。
故选D。
3、B
【解析】S1、S2均闭合时，根据闭合电路欧姆定律求出R的电压，由P=UI求出R的功率，根据电动机两端的电压U＞IR分析电动机的线圈电阻，电源的效率等于电源的输出功率与总功率的百分比；
【详解】A、S1、S2均闭合时，电流表示数，则R两端电压为：
R的功率为：，故A错误；
B、R的阻值为：
当闭合S1、断开S2时电流表示数为：
则电动机两端的电压为：
设电动机的线圈电阻为，根据，得，故B正确
C、闭合S1、断开S2时，路端电压为：
电源的效率为：，故C错误；
D、闭合S1、断开S2时，电动机的功率为：，故D错误
【点睛】对于电动机，要知道其两端的电压与电流的关系是，求电功率只能用公式，求电热只能用
4、C
【解析】金属环带负电，按题图所示的方向旋转，则金属环的电流方向与旋转方向相反，由右手螺旋定则可知磁极的方向：左端N极，右端S极，因此小磁针最后静止时N极沿轴线向左，故C正确，ABD错误。
故选C。
5、C
【解析】AB.对物体受力分析，受重力、支持力，洛伦兹力和滑动摩擦力；根据左手定则知洛伦兹力向下，合力向右，物体做减速运动；由摩擦力
f=μ（mg+qvB）
知不断减小，水平方向合力不断减小，则加速度不断减小，设物体的速度由v减小到零所通过的位移为x，由动能定理有：

故AB错误
C.若另加一个水平向左的电场，电场力的方向向左，当
qE=μ（mg+qvB）
时，滑块可能做匀速直线运动．故C正确；
D.如果再加一个方向竖直向下的匀强电场，电场力方向竖直向下，则水平方向仍存在摩擦力且不为零，故物体无法匀速运动，故D错误
6、B
【解析】R所在处的磁场是由P与Q中的电流产生的，由安培定则判断出R处磁场的方向，然后由左手定则判断出R中电流所示安培力的方向
【详解】由安培定则可知，通电指导线P、Q在R处产生的磁场方向水平向右，即沿x轴正方向则R处的磁场方向沿x轴正方向；由左手定则可知，通电直导线R所受安培力垂直于R指向y轴负方向．选项ACD错误，B正确．故选B
【点睛】要注意解题步骤，先由安培定则判断出R处的磁场方向，然后由左手定则判断出安培力的方向

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、ACD
【解析】根据“质子以速率V直线水平飞越正交的电磁场”可知，本题考查速度选择器的问题，根据质子受力平衡而做匀速直线运动，运用速度选择器的两选两不选分析推断.
【详解】A、质子在电磁场中受到电场力和洛伦兹力而做直线运动，二力必定平衡，由左手定则知质子所受的洛伦兹力方向竖直向上，则电场力方向竖直向下，而质子带正电，所以电场方向竖直向下，故A正确.
B、如果B和E的方向都改变为原来的相反方向，则电场力和洛伦兹力的方向都反向，而大小均不变，则电场力和洛伦兹力仍平衡，质子仍沿直线运动，故B错误.
C、质子做直线运动时电场力和洛伦兹力平衡，有，得，故C正确.
D、若换为电子带负电，也从左边以速度v射入，电场力和洛伦兹力的方向对调，发现还是仍有，所以该电子也将沿直线运动；故D正确.
故选ACD.
【点睛】在速度选择器中，粒子的受力特点是：同时受到方向相反的电场力和洛伦兹力作用．粒子能匀速通过速度选择器的条件：电场力和洛伦兹力平衡，即，可得，只有速度的粒子才能沿直线通过选择器．即粒子选择器只选择粒子的速度大小和射入方向，与粒子的带电情况、质量无关.
8、BC
【解析】本题要根据等量同种点电荷电场线的分布情况，抓住对称性，分析试探电荷的受力情况，分析其运动情况，根据电场力做功情况，分析其电势能的变化情况
解：A、两等量正电荷周围部分电场线如右图所示，其中P、Q连线的中垂线MN上，从无穷远到O过程中电场强度先增大后减小，且方向始终指向无穷远方向
故试探电荷所受的电场力是变化的，q由A向O的运动做非匀加速直线运动，故A错误
B、电场力方向与AO方向一致，电场力做正功，电势能逐渐减小；故B正确
C、从A到O过程，电场力做正功，动能增大，从O到N过程中，电场力做负功，动能减小，故在O点试探电荷的动能最大，速度最大，故C正确
D、取无限远处的电势为零，从无穷远到O点，电场力做正功，电势能减小，则q运动到O点时电势能为负值．故D错误
故选BC

【点评】本题考查静电场的基本概念．关键要了解等量同种点电荷电场线的分布情况，运用动能定理进行分析
9、AD
【解析】AB.由静止释放到最低点过程中，磁通量减小，且磁场方向向上，由最低点向右运动的过程中，穿过线框的磁通量增大，故A正确，B错误；
CD.由静止释放到最低点过程中，磁通量减小，且磁场方向向上，由楞次定律，感应电流产生磁场也向上，再由右手螺旋定则可知，感应电流的方向：d→c→b→a→d；同理，当继续向左摆动过程中，向上的磁通量增大，根据楞次定律可知，电流方向是d→c→b→a→d；故C错误，D正确.
10、CD
【解析】设飞船的质量为m，轨道为r，地球的质量为M．根据牛顿第二定律得：

则得

A．由于同步卫星的轨道高度约3.6×104km，远大于组合体的高度，则根据

可知，组合体匀速圆周运动的周期一定小于同步卫星的周期，即小于地球自转的周期，故A错误
B．第一宇宙速度是卫星绕地球圆周运动的最大速度，等于近地卫星的速度，由

知，组合体匀速圆周运动的线速度一定小于第一宇宙速度，故B错误
C．由

知，组合体的轨道半径较小，角速度较大，故C正确
D．“神州九号”在低轨道通过加速做离心运动，可以到“天宫一号”的轨道上去，从而实现和“天宫一号”对接，故D正确。
故选CD。

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.b ②.990 ③.1.48（1.46~1.49之间） ④.0.84（0.82~0.87之间）
【解析】（1）[1][2]上述器材中虽然没有电压表，但给出了两个电流表，电路中电流最大为

故电流表至少应选择量程，故应将3mA电流表G串联一个电阻，改装成较大量程的电压表使用，电表流A由于内阻较小，故应采用相对电源来说的外接法，故a、b两个参考实验电路，其中合理的是b，要改装的电压表量程为，根据

解得

（2）[3][4]图象与纵轴的交点得最大电流为，根据欧姆定律和串联的知识得电源两端电压为

根据图象与纵轴的交点得电动势为

与横轴的交点可得出路端电压为1V时电流是，由闭合电路欧姆定律

得。
12、 ①.电流 ②.10mA ③.电压 ④.3V
【解析】当电表的测量表笔与a、b连接时，电阻与表头G并联，根据电流表的改装原理可知，此档一般用于测量电流，设量程为I，则有：，解得：I=10mA；当电表的测量表笔与a、c连接时，电阻与表头G并联，再与串联，根据电流表的改装原理可知，此档一般用于测量电压，设量程为U，则有：.
【点睛】把小量程电流表改装成大量程电流表需要并联分流电阻，应用并联电路特点与欧姆定律可以求出并联电阻阻值．把小量程电流表改装成大量程电压表需要串联分压电阻，应用串联电路特点与欧姆定律可以求出串联电阻阻值

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、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）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