精品解析：甘肃省金昌市永昌县第一高级中学2024-2025学年高二上学期期末学业水平质量测试物理试题

高二上学期期末学业水平质量测试卷 物理 本试卷满分100分，考试时间75分钟 注意事项： 1．答题前，考生务必将自己的学校、姓名、班级、准考证号填写在答题卡上相应的位置。 2．全部答案在答题卡上完成，答在本试卷上无效。 3．回答选择题时，选出每小题答案后，用2B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，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案用0.5毫米黑色笔迹签字笔写在答题卡上。 4．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7小题，每小题4分，共28分。每小题只有一个选项符合题目要求） 1. 如图所示，在一条形磁铁的右侧有一直角坐标系，其中轴位于磁铁的中轴线上，条形磁铁的右端为S极，现将一个小磁针放置在坐标系的点（图中未画出），忽略地磁场和其他磁场的影响，小磁针静止时其S极应该指向（　　） A. 轴正方向 B. 轴负方向 C. 轴正方向 D. 轴负方向 【答案】A 【解析】 【详解】因为点位于条形磁铁的中轴线上，所以条形磁铁在点产生的磁场方向沿轴负方向，小磁针静止时N极指向磁场的方向，即小磁针静止时N极指向轴负方向，S极指向轴正方向。 故选A。 2. 某学习小组用如图所示的电路探究感应电流产生的条件，线圈与学生电源、滑动变阻器、开关组成闭合回路，线圈B与电流表组成闭合回路，在实验中他们进行了以下操作，其中不能使电流表指针发生偏转的是（　　） A. 开关闭合的瞬间 B. 开关闭合后保持不动 C. 开关闭合后移动滑动变阻器滑片 D. 开关闭合后把线圈从线圈中拔出来 【答案】B 【解析】 【详解】A．感应电流产生的条件是穿过闭合回路的磁通量发生变化，电流表指针发生偏转即穿过线圈B的磁通量发生变化产生感应电流；开关闭合的瞬间穿过线圈B的磁通量增加，会产生感应电流，故A不符合题意； B．开关闭合后保持不动，穿过线圈B的磁通量不变，不能产生感应电流，故B符合题意； C．开关闭合后移动滑动变阻器的滑片，线圈所在电路的电流发生变化，故穿过线圈B的磁通量发生变化，会产生感应电流，故C不符合题意； D．开关闭合后把线圈从线圈B中拔出来，穿过线圈B的磁通量减少，会产生感应电流，故D不符合题意。 故选B。 3. 如图所示，将一正方体实心导体的左、右两侧接入电路中，阻值为，如果把正方体的各棱长均减小二分之一，仍将其左、右两侧接入电路中，其阻值为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】设正方体实心导体的电阻率为，原来棱长为，则根据电阻定律可知，导体的电阻为 当各棱长均减小二分之一后，其阻值为 故选C。 4. 如图所示为三根平行直导线的截面图，它们的电流大小相等，方向均垂直纸面，如果。则A点的磁感应强度的方向为（　　） A. 竖直向上 B. 竖直向下 C. 水平向左 D. 水平向右 【答案】D 【解析】 【详解】根据安培定则可知，通电直导线在A点产生的磁感应强度方向竖直向上，通电直导线在A点产生的磁感应强度方向竖直向下，通电直导线在A点产生的磁感应强度方向水平向右，如图所示 因为三根直导线的电流大小相等且，所以它们在A点产生的磁感应强度大小相等，所以A点的合磁感应强度方向水平向右。 故选D。 5. 如图所示，边长为l的n匝正方形线框内部有一边长为的正方形区域的匀强磁场，磁感应强度为B，则穿过线框的磁通量为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】根据题意可知，穿过线圈的磁通量为。 故选A。 6. 如图所示，用充电宝给处于开机状态的手机（非纯电阻）充电，若充电电压用表示，充电电流用表示，则手机的电阻应该（　　） A. 等于 B. 大于 C. 小于 D. 与的大小关系无法判断 【答案】C 【解析】 【详解】手机为非纯电阻，当手机正在充电时，根据能量守恒定律得 所以有 可得 故选C。 7. 如图所示，直线为一电源的图线，曲线为小灯泡的图线。图像的纵坐标起点为1V。现在用该电源和一个小灯泡组成闭合电路，小灯泡恰能正常发光，且直线与曲线交点的切线过0.5A，则根据该图像可以判断（　　） A. 电源的电动势为3V B. 电源的内阻为 C. 小灯泡正常工作时的功率为3W D. 小灯泡正常工作时的电阻为 【答案】C 【解析】 【详解】AB．由直线可得电源的电动势为，内阻，故AB错误； CD．根据直线和曲线交点的物理意义，可知小灯泡正常工作时的电压为，电流为，所以小灯泡正常工作时的功率为 正常工作时的电阻为，故C正确，D错误。 故选C。 二、多项选择题（本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 8. 如图所示为某同学采用平行板电容器测量材料竖直方向尺度随温度变化的装置示意图，电容器上极板固定，下极板可随材料尺度的变化上、下移动，已知两极板间电压保持不变。若材料温度升高时，极板上所带电荷量增加。则（　　） A. 电容器正在充电 B. 电容器正在放电 C. 两极板的间距增大 D. 两极板的间距减小 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．根据题意可知两极板间电压保持不变，极板上所带电荷量增加，说明电容器正充电，故A正确，B错误； CD．根据电容器电容的定义式，可知当不变增大时，电容器的电容增大，再结合平行板电容器电容的决定式，可知两极板的间距减小，故C错误，D正确。 故选AD。 9. 如图所示，在电场强度的匀强电场中有A、、三点，为，为10cm。其中沿电场方向，与电场方向的夹角为，则下列说法正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．在电场中沿电场线的方向电势降低，则有，故A错误，B正确； CD．根据电势差与电场强度的关系有， 可知，故C错误，D正确 故选BD。 10. 在如图所示电路中，电源内阻不可忽略。开关S闭合后，在滑动变阻器的滑片由向缓慢滑动的过程中（　　） A. 电压表的示数减小，电流表的示数增大 B. 电容器所带的电荷量增大 C. 电源的效率一定增大 D. 电源的输出功率一定增大 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．在滑动变阻器的滑片由向缓慢滑动的过程中，接入电路的阻值逐渐增大，则电路总电阻增大，根据闭合电路欧姆定律可知，电路总电流减小，外电阻增大；则电流表的示数减小，由于通过的电流减小，两端电压减小，则电压表的示数增大，即电容器两端的电压增大，根据可知，电容器所带的电荷量增大，故A错误，B正确； C．电源的效率为 所以当外电阻的阻值增大时，电源的效率一定增大，故C正确； D．当外电阻的阻值等于电源内阻时，电源的输出功率最大，由于本题中不知道外电阻与电源内阻的大小关系，所以当外电阻的阻值变化时，电源输出功率的变化情况无法判断，故D错误。 故选BC。 三、非选择题（本题共5小题，共57分） 11. 电流传感器可以像电流表一样测量电流的大小，如图甲连接电路，开关可在1、2两端切换，最终可在计算机屏幕上显示I－t图像如图乙所示。 （1）在图甲中将开关S先接1端给电容器充电，再将开关S接2端使电容器放电，则电容器放电时通过电流传感器的电流方向为______（选填“向上”或“向下”）。 （2）图乙描述的是电容器______（选填“充电”或“放电”）时的图像。 （3）由图甲和图乙可判断电容器在放电的全过程中释放的电荷量大约是______C。（结果保留两位有效数字） 【答案】（1）向下 （2）放电 （3） 【解析】 【小问1详解】 由题图甲可知电容器充电后，上极板带正电荷，将开关S接2端使电容器放电时，放电电流为逆时针方向，即通过电流传感器的电流方向为向下。 【小问2详解】 由题图甲可知电流传感器在电容器放电电路中，故题图乙是电容器放电时的图像。 【小问3详解】 根据可知，图像与横轴所围成的面积表示电荷量，题图乙中图线与横轴所围成的面积中大约有70个小方格，则电容器在放电过程中释放的电荷量大约为 12. 某实验小组利用实验室的器材测量一根粗细均匀的金属电阻丝的电阻率。 （1）该小组先测量电阻丝的直径和长度，如图甲用螺旋测微器测得电阻丝的直径为______mm；如图乙用游标卡尺测得电阻丝的长度为______cm；该金属电阻丝的电阻率为______（用、、表示）。 （2）该小组想用伏安法较精确地测量金属电阻丝的阻值，现有的实验器材及其代号和规格如下： A.待测金属电阻丝（阻值约）； B.电源（电动势3V，内阻约）； C.电压表V（量程3V，内阻约）； D.电流表A（量程0.6A，内阻为）； E.滑动变阻器（阻值范围，允许通过的最大电流为2.0A） F.开关、导线若干 ①该小组同学设计了以下两种电路测量电阻丝的阻值，其中合理的电路是______。 ②该小组同学选择了第①问中合理的电路后进行实验，根据测量的和的数据绘制了如图戊所示的图像，由题意可得金属电阻丝______（结果保留两位有效数字），测得的金属电阻丝阻值______（选填“有”或“无”）电表带来的系统误差。 【答案】（1） ①. 1.840 ②. 4.220 ③. （2） ①. 丁 ②. 3.8 ③. 无 【解析】 【小问1详解】 [1]根据螺旋测微器的读数规律，该读数为； [2]根据游标卡尺的读数规律，该读数为； [3]根据电阻定律有 其中 解得 【小问2详解】 ①[1]由于电流表的内阻已知，可以进行精测，应该采用电流表内接法，此时能够将电流表分压值求出，故应该选择电路丁。 ②[2]结合上述，对题图丁进行分析，由闭合电路欧姆定律得 结合图像有 解得金属电阻丝的阻值 [3]结合上述可知测得的金属电阻丝的阻值为其准确值，没有电压表和电流表带来的系统误差。 13. 如图所示，真空中有两个静止的点电荷，带正电，其电荷量为，带负电，其电荷量大小为，两个点电荷分别固定在轴上坐标为0和6cm的位置上，静电力常量为。求： （1）轴上坐标为3cm处的电场强度； （2）轴上电场强度为零位置坐标。 【答案】（1），方向沿轴正方向 （2）12cm 【解析】 【小问1详解】 在处产生的电场强度为 代入数据解得 方向沿轴正方向 在处产生的电场强度为 代入数据解得 方向沿轴正方向 故两个点电荷在处产生的电场强度大小为 方向沿轴正方向。 【小问2详解】 由题意可判断轴上电场强度为零的位置位于的右侧，设轴上电场强度为零的位置坐标为，则 代入数据解得 14. 某校物理学习兴趣小组想把三个内阻为、额定电流为10mA表头G分别改装成如图甲、乙、丙所示的量程为15V的电压表、量程为0.6A的电流表和一个电阻表。求： （1）图甲中电阻的阻值大小，改装后的新电压表的内阻的大小。 （2）图乙中电阻的阻值大小，改装后的新电流表的内阻的大小。 （3）如果图丙所示电阻表测量的中值电阻为，求该电阻表内的电源电动势的大小。 【答案】（1）， （2）， （3）15V 【解析】 【小问1详解】 对题图甲电压表，根据题意可得 代入数据解得 改装后的新电压表的内阻为与的串联电阻 【小问2详解】 对题图乙电流表，根据题意可得 代入数据解得 改装后的新电流表的内阻为与的并联电阻 【小问3详解】 电阻表的中值电阻等于其内阻， 由闭合电路欧姆定律得 代入数据解得 15. 如图所示，一水平放置的平行板电容器板的长为，两极板间距为，两极板间电压恒为，且上极板带负电荷，在电容器正中心位置有一带电尘埃恰好处于静止状态，尘埃质量为，尘埃的重力不能忽略，取。求： （1）带电尘埃所带的电荷量是多少； （2）如果把下极板迅速向下平移，则尘埃运动到极板的时间是多少； （3）如果保持电容器极板间距不变，把电容器以其正中心位置为圆心迅速顺时针旋转，同时给尘埃提供竖直向下的初速度，则尘埃飞出电容器时的速率为多少。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 带电尘埃恰好处于静止状态，根据平衡条件有 代入数据解得 【小问2详解】 如果把下极板迅速向下平移，则电场强度减小为 对尘埃由牛顿第二定律得 尘埃向下极板做初速度为零的匀加速直线运动，由运动学公式得 代入数据解得 【小问3详解】 如果把电容器以其正中心位置为圆心顺时针旋转，则尘埃在水平方向做初速度为零的匀加速直线运动，在竖直方向做初速度为的匀加速直线运动。 水平方向 竖直方向 代入数据解得， 则尘埃飞出电容器时的速率为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二上学期期末学业水平质量测试卷 物理 本试卷满分100分，考试时间75分钟 注意事项： 1．答题前，考生务必将自己的学校、姓名、班级、准考证号填写在答题卡上相应的位置。 2．全部答案在答题卡上完成，答在本试卷上无效。 3．回答选择题时，选出每小题答案后，用2B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，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案用0.5毫米黑色笔迹签字笔写在答题卡上。 4．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7小题，每小题4分，共28分。每小题只有一个选项符合题目要求） 1. 如图所示，在一条形磁铁的右侧有一直角坐标系，其中轴位于磁铁的中轴线上，条形磁铁的右端为S极，现将一个小磁针放置在坐标系的点（图中未画出），忽略地磁场和其他磁场的影响，小磁针静止时其S极应该指向（　　） A. 轴正方向 B. 轴负方向 C. 轴正方向 D. 轴负方向 2. 某学习小组用如图所示的电路探究感应电流产生的条件，线圈与学生电源、滑动变阻器、开关组成闭合回路，线圈B与电流表组成闭合回路，在实验中他们进行了以下操作，其中不能使电流表指针发生偏转的是（　　） A. 开关闭合的瞬间 B 开关闭合后保持不动 C. 开关闭合后移动滑动变阻器的滑片 D. 开关闭合后把线圈从线圈中拔出来 3. 如图所示，将一正方体实心导体的左、右两侧接入电路中，阻值为，如果把正方体的各棱长均减小二分之一，仍将其左、右两侧接入电路中，其阻值为（　　） A. B. C. D. 4. 如图所示为三根平行直导线的截面图，它们的电流大小相等，方向均垂直纸面，如果。则A点的磁感应强度的方向为（　　） A. 竖直向上 B. 竖直向下 C. 水平向左 D. 水平向右 5. 如图所示，边长为l的n匝正方形线框内部有一边长为的正方形区域的匀强磁场，磁感应强度为B，则穿过线框的磁通量为（　　） A. B. C. D. 6. 如图所示，用充电宝给处于开机状态的手机（非纯电阻）充电，若充电电压用表示，充电电流用表示，则手机的电阻应该（　　） A. 等于 B. 大于 C. 小于 D. 与的大小关系无法判断 7. 如图所示，直线为一电源的图线，曲线为小灯泡的图线。图像的纵坐标起点为1V。现在用该电源和一个小灯泡组成闭合电路，小灯泡恰能正常发光，且直线与曲线交点的切线过0.5A，则根据该图像可以判断（　　） A. 电源的电动势为3V B. 电源的内阻为 C. 小灯泡正常工作时的功率为3W D. 小灯泡正常工作时的电阻为 二、多项选择题（本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 8. 如图所示为某同学采用平行板电容器测量材料竖直方向尺度随温度变化的装置示意图，电容器上极板固定，下极板可随材料尺度的变化上、下移动，已知两极板间电压保持不变。若材料温度升高时，极板上所带电荷量增加。则（　　） A. 电容器正在充电 B. 电容器正在放电 C. 两极板间距增大 D. 两极板的间距减小 9. 如图所示，在电场强度的匀强电场中有A、、三点，为，为10cm。其中沿电场方向，与电场方向的夹角为，则下列说法正确的是（　　） A. B. C. D. 10. 在如图所示电路中，电源内阻不可忽略。开关S闭合后，在滑动变阻器的滑片由向缓慢滑动的过程中（　　） A. 电压表的示数减小，电流表的示数增大 B. 电容器所带的电荷量增大 C. 电源的效率一定增大 D. 电源的输出功率一定增大 三、非选择题（本题共5小题，共57分） 11. 电流传感器可以像电流表一样测量电流的大小，如图甲连接电路，开关可在1、2两端切换，最终可在计算机屏幕上显示I－t图像如图乙所示。 （1）在图甲中将开关S先接1端给电容器充电，再将开关S接2端使电容器放电，则电容器放电时通过电流传感器的电流方向为______（选填“向上”或“向下”）。 （2）图乙描述的是电容器______（选填“充电”或“放电”）时的图像。 （3）由图甲和图乙可判断电容器在放电的全过程中释放的电荷量大约是______C。（结果保留两位有效数字） 12. 某实验小组利用实验室的器材测量一根粗细均匀的金属电阻丝的电阻率。 （1）该小组先测量电阻丝的直径和长度，如图甲用螺旋测微器测得电阻丝的直径为______mm；如图乙用游标卡尺测得电阻丝的长度为______cm；该金属电阻丝的电阻率为______（用、、表示）。 （2）该小组想用伏安法较精确地测量金属电阻丝的阻值，现有的实验器材及其代号和规格如下： A.待测金属电阻丝（阻值约）； B.电源（电动势3V，内阻约）； C.电压表V（量程3V，内阻约）； D.电流表A（量程0.6A，内阻为）； E.滑动变阻器（阻值范围，允许通过最大电流为2.0A） F.开关、导线若干 ①该小组同学设计了以下两种电路测量电阻丝的阻值，其中合理的电路是______。 ②该小组同学选择了第①问中合理的电路后进行实验，根据测量的和的数据绘制了如图戊所示的图像，由题意可得金属电阻丝______（结果保留两位有效数字），测得的金属电阻丝阻值______（选填“有”或“无”）电表带来的系统误差。 13. 如图所示，真空中有两个静止的点电荷，带正电，其电荷量为，带负电，其电荷量大小为，两个点电荷分别固定在轴上坐标为0和6cm的位置上，静电力常量为。求： （1）轴上坐标为3cm处的电场强度； （2）轴上电场强度为零位置坐标。 14. 某校物理学习兴趣小组想把三个内阻为、额定电流为10mA的表头G分别改装成如图甲、乙、丙所示的量程为15V的电压表、量程为0.6A的电流表和一个电阻表。求： （1）图甲中电阻的阻值大小，改装后的新电压表的内阻的大小。 （2）图乙中电阻的阻值大小，改装后的新电流表的内阻的大小。 （3）如果图丙所示电阻表测量的中值电阻为，求该电阻表内的电源电动势的大小。 15. 如图所示，一水平放置的平行板电容器板的长为，两极板间距为，两极板间电压恒为，且上极板带负电荷，在电容器正中心位置有一带电尘埃恰好处于静止状态，尘埃质量为，尘埃的重力不能忽略，取。求： （1）带电尘埃所带的电荷量是多少； （2）如果把下极板迅速向下平移，则尘埃运动到极板的时间是多少； （3）如果保持电容器极板间距不变，把电容器以其正中心位置为圆心迅速顺时针旋转，同时给尘埃提供竖直向下初速度，则尘埃飞出电容器时的速率为多少。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $