2025年江苏省姜堰中学高二上物理期末学业水平测试试题含解析.doc

2025年江苏省姜堰中学高二上物理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，矩形线框abcd与条形磁铁的中轴线位于同一平面内，线框内通有电流I，则线框受磁场力的情况(　　)

A.ab和cd受力，其它二边不受力
B.ab和cd受到的力大小相等方向相反
C.ad和bc受到的力大小相等，方向相反
D.以上说法都不对
2、如图所示，两根竖直放置的光滑平行导轨，其中一部分处于方向垂直导轨所在平面并且有上下水平边界的匀强磁场中．一根金属杆MN保持水平并沿导轨滑下(导轨电阻不计)，当金属杆MN进入磁场区后，其运动的速度随时间变化的图线不可能的是 (　　)

A. B.
C. D.
3、如图，在光滑水平桌面上有一边长为L、电阻为R的正方形导线框；在导线框右侧有一宽度为d(d>L)的条形匀强磁场区域，磁场的边界与导线框的一边平行，磁场方向竖直向下．导线框以某一初速度向右运动．t＝0时导线框的右边恰与磁场的左边界重合，随后导线框进入并通过磁场区域．下列v­t图像中，可能正确描述上述过程的是(　　)

A. B.
C. D.
4、示波管是一种多功能电学仪器，它的工作原理可以等效成下列情况：如图所示，真空室中电极K发出电子（初速度不计），经过电压为的加速电场后，由小孔S沿水平金属板A、B间的中心线射入板中．金属板长为L，相距为d，当A、B间电压为时电子偏离中心线飞出电场打到荧光屏上而显示亮点．已知电子的质量为m、电荷量为e，不计电子重力，下列情况中一定能使亮点偏离中心距离变大的是（　　）

A.变小，变大 B.变大，变小
C.变大，变大 D.变小，变小
5、如图所示，在半径为R圆形区域有垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场，从A点沿着AO方向垂直磁场射入大量带正电、电荷量为q、质量为m、速率不同的粒子，不计粒子间的相互作用力和重力，关于这些粒子在磁场中的运动以下说法正确的是（ ）

A.这些粒子出射方向的反向延长线不一定过O点
B.速率越大的粒子在磁场中通过的弧长越长，时间也越长
C.这些粒子在磁场中的运动时间相同
D.若粒子速率满足v=qBR/m，则粒子出射方向与入射方向垂直
6、如图所示，虚线区域内存在匀强磁场，当一个带正电的粒子(重力不计)沿箭头方向穿过该区域时，运动轨迹如图中的实线所示，则该区域内的磁场方向可能是(　　)

A.平行纸面向右
B.平行纸面向下
C.垂直纸面向里
D.垂直纸面向外
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、 “电流天平”是根据通电导线在磁场中受安培力作用制成的一种灵敏测量仪器．利用“电流天平”可以测量磁感应强度B的大小，把匝数为n的矩形导线框吊在等臂天平的一臂，另一臂挂空砝码盘，使天平平衡；再在天平砝码盘加重为mg的砝码，矩形导线框通电流强度为I的电流，长度为L的ab边在磁场中，天平再次平衡．则

A.导线框中电流的方向为a→b
B.导线框中电流的方向为b→a
C.磁感应强度B的大小为mg/IL
D.磁感应强度B大小mg/nIL
8、霍尔传感器测量转速的原理图如图所示，传感器固定在圆盘附近，圆盘上固定4个小磁体．在a、b间输入方向由a到b的恒定电流，圆盘转动时，每当磁体经过霍尔元件，传感器c、d端输出一个脉冲电压，检测单位时间内的脉冲数可得到圆盘的转速．关于该测速传感器，下列说法中正确的有

A.图示位置时刻c点电势高于d点电势 B.圆盘转动越快，输出脉动电压峰值越高
C.c、d端输出脉冲电压的频率是圆盘转速的4倍 D.增加小磁体个数，传感器转速测量更准确
9、如图所示，AB⊥CD 且A、B、C、D位于同一半径为r 的竖直圆上，在C点有一固定点电荷，电荷量为＋Q，现从A 点将一质量为m，电荷量为+q 的点电荷由静止释放，该电荷沿光滑绝缘轨道ADB运动到D 点时速度为（g 为重力加速度），规定电场中B点的电势为零，则在＋Q 形成的电场中

A.A 点电势等于O 点电势
B.D 点电势－
C.O 点电场强度大小是B 点的2 倍
D.点电荷q 在D 点具有的电势能为－
10、如图所示，一台电动机提着质量为m的物体，以速度v匀速上升。已知电动机线圈的电阻为R，电源电动势为E，通过电源的电流为I当地重力加速度为g，忽略一切阻力及导线电阻，则(　　)

A.电源内阻
B.电源内阻
C.如果电动机转轴被卡住而停止转动，较短时间内电源消耗的功率将变大
D.如果电动机转轴被卡住而停止转动，较短时间内电源消耗功率将变小
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．（6分）测量电阻阻值的常用方法有以下两种：
（1）用伏安法测量：要测量一个阻值约为900Ω的电阻Rx，备用器材有：
电流表A：量程3mA、内阻约2Ω；
电压表V：量程3V、内阻为3kΩ
滑动变阻器R1：阻值范围0~20Ω
滑动变阻器R2：阻值范围0~1kΩ

电源：电动势3V、内阻约1Ω

为了较准确地测量R的阻值，电路图应选择图___________(填A或B)，滑动变阻器应选择___________(填R1或R2)，滑动变阻器在该实验中起的主要作用是___________。
（2）用多用表的欧姆挡测量：如图所示是具有两个倍率挡的欧姆表的电路图，选择开关K置于1或2时分别对应两个不同的倍率，其中一个倍率是另一个的10倍．已知：

电流表G：量程Ig=2.5mA、内阻200Ω
定值电阻R1：阻值为180Ω
滑动变阻器R：阻值范围0~300Ω
电源E：电动势1.5V、内阻约1Ω
则定值电阻R2=___________Ω。
12．12分）在测定一节干电池的电动势和内阻的实验中，提供的器材有
A．电压表量程为3V，内阻约为5kΩ
B．电压表量程15V，内阻约为10kΩ
C．电流表量程为0.6A，内阻约为0.1Ω
D．电流表量程为3A，内阻约为0.01Ω
E．变阻器R为（20Ω，3A）
F．开关、导线若干
（1）为了较准确测量电池的电动势和内阻，电压表应该选__________（填A或B）；电流表应该选__________（填C或D）；实验电路图应该选__________图（填“甲”或“乙”）

（2）该同学应用所选电路进行实验时记录了多组数据，并根据这些数据画出了U－I图线如图所示．根据图线求出电源的电动势E=_______V，内阻r=________Ω

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】A．各边都处在磁场中，各边电流方向都与磁场方向不平行，都受到安培力的作用，故A错误；
B．ab边所处位置磁感应强度大，cd边所处位置磁感应强度小，而两边电流大小相等，由F=BILsinθ可知两边所受安培力不相等，故B错误；
C．ad边与bc边关于条形磁铁对称，它们所处的磁场强度大小相等，两边长度与电流大小相等，由F=BILsinθ可知，两边所受安培力大小相等，由左手定则可知安培力的方向相同，故C错误；
D．由上可知，故D正确
故选D。
2、B
【解析】当金属杆MN进入磁场区后，切割磁感线产生感应电流，受到向上的安培力．金属杆MN进入磁场区时，若所受的安培力与重力相等，做匀速直线运动，速度不变，所以A图象是可能的，故A错误．金属杆MN进入磁场区时，若所受的安培力小于重力，做加速运动，随着速度的增大，感应电动势和感应电流增大，金属杆所受的安培力增大，合外力减小，加速度减小，v-t图象的斜率应逐渐减小，故B图象不可能，C图象是可能的，故B正确，C错误．金属杆MN进入磁场区时，若所受的安培力大于重力，做减速运动，随着速度的减小，金属杆所受的安培力减小，合外力减小，加速度减小，v-t图象的斜率减小，D图象是可能的，故D错误．故选B
3、D
【解析】线框进入磁场时，由右手定则和左手点则可知线框受到向左的安培力，由于，则安培力减小，故线框做加速度减小的减速运动；同理可知线框离开磁场时，线框也受到向左的安培力，做加速度减小的减速运动；线框完全进入磁场后，线框中没有感应电流，不再受安培力作用，线框做匀速运动，本题选D
4、A
【解析】设经过电压为的加速电场后，速度为v，在加速电场中，由动能定理可得

电子进入偏转电场后做类平抛运动，在水平方向上

在竖直方向上

解得

由此可知，当变小，变大。y变大，BCD错误，A正确。
故选A
5、D
【解析】粒子从A点进，在洛伦兹力的作用下做匀速圆周运动，从圆周上面的B点出，设圆周运动圆心为，半径为，则AB为公共弦长，弦的垂直平分线过圆心，既过O点又过．根据几何关系,可得,所以粒子出磁场的速度沿圆形磁场的半径方向，出射方向的反向延长线一定过O点，选项A错．粒子圆周运动的圆心角设为，则有，粒子做圆周运动的周期，根据洛伦兹力提供向心力即得，速度越大的粒子，半径越大，那么转过的圆心角越小，运动时间，越短，选项BC错．若粒子速率满足v=qBR/m，则圆周运动半径，，，转过圆心角，所以速度偏向角等于，即出射方向与入射方向垂直，选项D对

考点：带电粒子在匀强磁场中的运动
6、D
【解析】
试题分析：根据曲线运动条件，可知洛仑兹力方向大概如图所示，由左手定则判断洛仑兹力方向可知，该区域内的磁场方向可能是垂直纸面向外，则D正确
考点：本题考查曲线运动条件、洛仑兹力方向

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、BD
【解析】根据左手定则判断电流方向；由安培力和重力平衡求解B.
【详解】导线框受安培力向下，由左手定则可知，ab中的电流的方向为b→a，选项A错误，B正确；由平衡知识可知：mg=nBIL可知，选项C错误，D正确；故选BD.
8、CD
【解析】A．霍尔元件中移动的是自由电子，根据左手定则，电子向上表面偏转，即c点，所以d点电势高于c点，故A错误；
B．最终电子在电场力和洛伦兹力的作用下处于平衡，设霍尔元件的长宽厚分别为a、b、c，有

所以

输出脉动电压峰与圆盘转动快慢无关，故B错误；
C．当小磁体靠近霍尔元件时，就是会产生一个脉冲电压，因此c、d端输出脉冲电压的频率是圆盘转动频率的4倍，即为转速的4倍，故C正确；
D．当增加小磁体个数，传感器c、d端输出一个脉冲电压频率变高，那么传感器转速测量更准确，故D正确。
故选CD。
9、CD
【解析】正电荷电场中距离越近电势越高；根据动能定理，求解+q在D点具有的电势能，根据点电荷电场强度公式即可判断OB两点的场强关系
【详解】因OC距离小于OA可知在正电荷形成的电场中A 点电势低于O 点电势，选项A错误；电荷从A到D运动，根据动能定理，则有：mgr+W电=mv2-0，解得：W电=mgr；规定电场中B点的电势为零，AB 两点对称，则A点的电势也为零，因由A到D点电场力做正功，则电势能减小，因此D点的电势能为EPD=-mgr；根据公式，故B错误，D正确；根据点电荷电场强度公式，，电场强度的大小与间距的平方成反比，则有O点电场强度大小是B点的2倍，故C正确；故选CD
【点睛】考查电势高低判定方法，掌握动能定理的应用，注意力做功的正负，理解电势与电势能的关系式，注意电荷的电量正负
10、BC
【解析】A．含有电动机的电路不是纯电阻电路，欧姆定律不再适用，A错误；
B．由能量守恒定律可得
EI＝I2r＋mgv＋I2R
解得

B正确；
CD．如果电动机转轴被卡住，则
E＝I′(R＋r)
电流增大，较短时间内，电源消耗的功率变大，较长时间的话，会出现烧坏电源和电动机的现象C正确，D错误。
故选BC。

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).R2 (3).改变电流表、电压表的读数，实现多次测量，减少实验的偶然误差 (4).20
【解析】（1）[1]A、B两个电路图均为限流法测电阻，由题意得：，待测电阻为大电阻，故电流表要内接，故应该选B图；
[2]由于电流表的最大量程为3mA，电源电动势为3V，故电路中总电阻要大于1000Ω，所以滑动变阻器选R2；
[3]滑动变阻器在该实验中起的主要作用是改变电流表电压表的读数，实线多次测量，减小实验偶然误差。
（2）[4]当接“1”时，干路电流为：

当接“2”时，干路电流为：

根据倍率关系知：

代入数据解得：R2=20Ω，（R2=-380Ω舍去）。
12、 ①. A ②. C ③.乙 ④. 1.48 ⑤. 0.5
【解析】一节干电池的电动势为1.5V，根据准确性原则进行选择电表，为了避免电流表的电阻算到内阻中，电流表内采用外接法；由图像可得电源的电动势和内阻
【详解】（1）一节干电池的电动势为1.5V，故选电压表A；由于电路中电流较小，故选用电流表C；为了避免电流表的电阻算到内阻中，电流表内采用外接法，故选乙图
（2）U-I图像的纵截距表示电源电动势E，故E=1.48V；图像的斜率表示内阻r，故r===0.50
【点睛】测定电源的电动势和内电阻是高中阶段电学实验考查的重点，是近几年各地高考题目的出题热点，本题突出了对于实验原理、仪器选择及U-I图象处理等多方面内容的考查，题目层次源于课本，凸显能力，体现创新意识，侧重于对实验能力的考查

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