2025届河北衡水武邑中学物理高二上期中学业水平测试试题含解析

2025届河北衡水武邑中学物理高二上期中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，实线为电场线，虚线为等势线，且相邻两条等势线间的电势差相等．一正电荷（只在电场力的作用下）在φ3上时，具有的动能是21eV，它运动到等势线φ1上时，速度为零．令φ2的电势为1．那么该电荷的电势能为4eV时，其动能大小为（）A．16eV B．6eV C．11eV D．4eV2、甲、乙两个导体的电阻关系是R甲=3R乙，将它们并联接到电源上，则通过甲、乙两导体的电流之比是A．1：1B．1：3C．3：1D．无法确定3、在如图所示的点电荷电场中，一带正电的试探电荷从A点分别移动到B、C、D、E各点，B、C、D、E在以Q为圆心的圆周上，则电场力做功（）A．从A到B做功最大B．从A到C做功最大C．从A到E做功最大D．做功一样大4、在某一闭合电路中，电源路端电压U随电源输出电流I变化的关系如图所示，则电源的电动势E和内电阻r分别是（）A．E=1.0V，r=5.0ΩB．E=1.0V，r=2.5ΩC．E=2.0V，r=5.0ΩD．E=2.0V，r=2.5Ω5、空间有p、q两个点电荷相距r且仅在相互间的库仑力作用下从静止开始运动，开始时p的加速度为4a，经过一段时间后，p的加速度为a，则这时p、q两个点电荷间距离的大小为A．4rB．r/4C．2rD．r/26、某一电源的路端电压与电流的关系和电阻R1、R2的电压与电流的关系图如图所示.用此电源和电阻R1、R2组成电路.R1、R2可以同时接入电路，也可以单独接入电路.为使电源输出功率最大，可采用的接法是()A．将R1单独接到电源两端B．将R1、R2并联后接到电源两端C．将R1、R2串联后接到电源两端D．将R2单独接到电源两端二、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、有两个匀强磁场区域I和II，I中的磁感应强度是II中的k倍，两个速率相同的电子分别在两磁场区域做圆周运动。与I中运动的电子相比，II中的电子A．运动轨迹的半径是I中的k倍B．运动轨迹的半径是I中的1/k倍C．加速度的大小是I中的1/k倍D．加速度的大小是I中的k倍8、如图所示，一质量力m.带电量力q的微粒，从两平行金属板正中央沿与匀强电场雷直方向射入。不计重力。当入射速度为v时，它恰好旁过电场而不碰金属板，现使微粒入时速度为，仍恰恰好穿过电场。保持其他量不变时，可行的方法是()A．使粒子带电荷量为原来的倍B．使两板间电压减为原来的倍C．使两板间距离增为原来的2倍D．便两板间距离增为原来的倍9、如图，正方形容器处在匀强磁场中，一束电子从孔a垂直于磁场沿ab方向射入容器中，其中一部分从c孔射出，一部分从d孔射出，容器处在真空中，下列说法正确的是（）A．从两孔射出的电子速率之比为vc：vd=2:1B．从两孔射出的电子在容器中运动的时间之比tc:td=1:1C．从两孔射出的电子的加速度大小之比ac:ad=:1D．从两孔射出的电子的加速度大小之比ac:ad=2:110、用起重机把重量为2.0×104N的物体匀速提高5m，则下列判断正确的A．钢绳拉力做功为1.0×105JB．重力做功为-2.0×105JC．克服重力做的功为-2.0×105JD．物体所受的合力所做的总功为0三、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）新津中学科技组同学在探究感应电流产生的条件时，做了如下实验：如图所示，螺线管A、滑动变阻器、电源、开关组成一个回路；A放在螺线管B内，B与电流表组成一个闭合回路。然后进行如下几种操作：①闭合和断开开关瞬间；②闭合开关，A中电流稳定后；③闭合开关，A中电流稳定后，再改变滑动变阻器的阻值。可以观察到：（1）在本次实验中，_____________闭合回路会产生感应电流；（请填写探究中的序号）（2）从以上探究中可以得到的结论是：当_____________时，闭合回路中就会产生感应电流。12．（12分）某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻，现备有下列器材：A．被测干电池一节B．电流表A1：量程0～0.6A，内阻RA=0.2ΩC．电流表A2：量程0～3A，内阻约为0.1ΩD．电压表V1：量程0～3V，内阻未知E.电压表V2：量程0～15V，内阻未知F.滑动变阻器R1：0～10Ω，2AG.滑动变阻器R2：0～5000Ω，1AH.开关、导线若干伏安法测电池电动势和内阻的实验中，由于电流表和电压表内阻的影响，测量结果存在系统误差；在现有器材条件下，要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻。(1)在上述器材中请选择适当的器材：电流表选________，电压表选________，滑动变阻器选________。（填写器材前的序号字母）(2)实验电路图应选择下图中的________（填“甲”或“乙”）。(3)根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的U−I图像。由此可知，干电池的电动势E=________V，内电阻r=________Ω。四、计算题：本题共2小题，共26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，在水平向右的匀强电场中，有一质量为m、带正电的小球，用长为l的绝缘细线悬挂于O点，当小球静止时细线与竖直方向的夹角为θ.现给小球一个初速度，使小球恰能在竖直平面内做圆周运动，试问：（1）小球在做圆周运动的过程中，在哪一位置速度最小？速度最小值为多少？（2）小球的初速度应为多大？14．（16分）如图所示，在倾角为的光滑斜面上，存在着两个磁感应强度相等的匀强磁场，方向一个垂直斜面向上，另一个垂直斜面向下，宽度均为L，一个质量为m，边长为L的正方形线框以速度v刚进入上边磁场时，即恰好做匀速直线运动，求：（1）当边刚越过时，线框的加速度多大？方向如何？（2）当到达与中间位置时，线框又恰好作匀速运动，求线框从开始进入到边到达与中间位置时，产生的热量是多少？15．（12分）如图所示，将某正粒子放射源置于原点，其向各方向射出的粒子速度大小均为，质量均为，电荷量均为.在的第一、二象限范围内分布着一个匀强电场，方向与轴正方向相同，在的第一、二象限范围内分布着一个匀强磁场，方向垂直于平面向里.粒子离开电场上边缘时，能够到达的最右侧的位置为.最终恰没有粒子从磁场上边界离开磁场.若只考虑每个粒子在电场中和磁场中各运动一次，不计粒子重力以及粒子间的相互作用.求：（1）电场强度；（2）磁感应强度；（3）粒子在磁场中运动的最长时间.

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】试题分析：因为只有电场力做功，所以动能和电势能之和不变，又因为正电荷从等势线φ3运动到等势线φ1时，动能减小，所以电场线方向向右，正电荷在等势线φ1的电势能为，动能；又因为是匀强电场，且相邻的等势线间的电势差相等，电场力做功相同，动能变化相同，所以电荷位于等势线φ2上时，动能；同理可得：，．当令φ2=1时，，所以，即当该电荷的电势能为4eV时，其动能大小为6eV，故选项B正确．考点：本题考查电场力做功和动能及电势能之间的关系，只有电场力做功时动能和电势能之和不变，但电势能的大小与选取的零势面有关．2、B【解析】

甲、乙两个导体并联接到电源上，导体两端的电压相等，根据欧姆定律求解；【详解】甲、乙两个导体并联接到电源上，导体两端的电压相等，则，根据欧姆定律可得通过甲、乙两导体的电流之比，故B正确，A、C、D错误；故选B。【点睛】对于串联或并联电路，关键要掌握其基本特点，抓住并联电路导体两端电压相等是本题的解题关键。3、D【解析】

由点电荷的电场分布特点可知，B、C、D、E四点位于对场源电荷为圆心的同一个圆上，即位于同一等势面上，将试探电荷从A点移到同一等势面上电场力做功相等，所以只有选项D正确；4、D【解析】试题分析：由图象的意义可知电源的电动势为2V，斜率的绝对值表示内阻．解：由图象可知电源的电动势为2V，r=k==2.5Ω，故ABC错误，D正确．故选D．【点评】明确U﹣I图象的意义是解题的关键，正确读出电源的电动势，知道图象的斜率表示电源内阻．5、C【解析】

点电荷只受库仑力作用；刚开始kQ经过一段时间后kQ则解得：r'=2r，故C对；ABD故选C6、A【解析】

根据闭合电路欧姆定律得：U=E−Ir知，I=0时，U=E，图象的斜率等于r，则由电源的U−I图线得到：电源的电动势为E=3V，内阻为r=0.5Ω.由电阻的伏安特性曲线求出R1=0.5Ω、R2=1Ω，R1单独接到电源两端时，两图线的交点表示电路的工作状态，可知，电路中的电流为3A，路端电压为1.5V，则电源的输出功率为P出1=1.5V×3A=4.5W，同理，当将R1、R2串联后接到电源两端，利用欧姆定律可得电路电流I串=1.5A，此时电源的输出功率P串=I2串(R1+R2)=3.75W；两电阻并联时，利用欧姆定律可得电路电流I并=3.6A,此时电源的输出功率P并=EI并−I2并r=4.32W；R2单独接到电源两端输出功率为P出2=2V×2A=4W.所以将R1单独接到电源两端时电源的输出功率最大。故A正确，BCD错误。故选：A【点睛】由电源的U-I图线纵横截距读出电源的电动势，由斜率求出电源的内阻．由电阻的U-I图线求出电阻．再分别求出四种情况下电源的输出功率进行选择．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、AC【解析】

设Ⅱ中的磁感应强度为B，则Ⅰ中的磁感应强度为kB，根据电子在磁场中运动的半径公式可知，Ⅰ中的电子运动轨迹的半径为，Ⅱ中的电子运动轨迹的半径为，所以Ⅱ中的电子运动轨迹的半径是Ⅰ中的k倍，所以A正确，B错误；电子在磁场运动的洛伦兹力作为向心力，所以电子的加速度的大小为，所以Ⅰ中的电子加速度的大小为，Ⅱ中的电子加速度的大小为，所以Ⅱ的电子的加速度大小是Ⅰ中的倍，所以C正确，D错误；故选AC；【点睛】本题是对粒子在磁场中做圆周运动的基本考查，解决本题的关键是抓住洛伦兹力作为向心力，根据向心力的不同的公式来分析不同的关系，记住平时的得出的结论可以快速的分析问题．8、AC【解析】

设平行板长度为l，宽度为2d，板间电压为U，恰能穿过一电场区域而不碰到金属板上,则沿初速度方向做匀速运动：垂直初速度方向做匀加速运动：则：A．使粒子的带电量减少为原来的，则：所以A正确.B．使两板间所接电源的电压减小到原来的一半,则：故B错误.C．使两板间的距离增加到原来的2倍，此时垂直初速度方向距离应为2d，则：所以C正确.D．使两板间的距离增加到原来的4倍，此时垂直初速度方向距离应为4d，则：故D错误.9、AD【解析】试题分析：由几何关系可知从两孔射出的粒子的运动半径，则由洛仑兹力充当向心力可得出粒子的速度关系；由周期公式及转过的角度可求得时间之比；由向心力公式可求得加速度之比．设磁场边长为a，如图所示，粒子从c点离开，其半径为，粒子从d点离开，其半径为，根据几何关系可知，由，得出半径公式，故，故A正确；因为粒子都为电子，所以根据粒子在磁场中运动的周期相同，从d射出的粒子的圆心角为180°，故，从c射出的粒子的圆心角为90°，故，所以，B错误；向心加速度，则，故C错误D正确．10、AD【解析】

A．物体匀速上升，则拉力等于重力，即F=mg=2.0×104N则钢绳拉力做功为WF=Fh=2.0×104×5J=1.0×105J选项A正确；B．重力做功为WG=-Gh=-2.0×104×5J=-1.0×105J选项B错误；C．克服重力做的功为1.0×105J，选项C错误；D．物体动能变化为零，根据动能定理可知，所受的合力所做的总功为0，选项D正确。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、①③磁通量发生变化时【解析】

（1）[1]．在实验中，①闭合和断开开关瞬间，穿过回路的磁通量变化，产生感应电流；

②闭合开关，A中电流稳定后，磁通量不变，不产生感应电流；③闭合开关，A中电流稳定后，再改变滑动变阻器的阻值，穿过回路的磁通量变化，产生感应电流．故选①③。（2）[2]．从以上探究中可以得到的结论是：当磁通量发生变化时时，闭合回路中就会产生感应电流。12、BDF乙1.50.8【解析】

(1)[1]因电源电动势为1.5V，电流较小，为了准确测量内阻，所以选择已知内阻的电流表，量程0～0.6A，内阻0.2Ω的B；[2]电压表选择量程0～3V的D；[3]由于内阻较小，滑动变阻器阻值较小有利于电表的数值变化，减小误差，故选F；(2)[4]为了准确测量内阻，电流表与电池串联，将电流表内阻等效为电源内阻，故电路图选择乙；(3)[5]由图可知，电源的电动势：[6]根据可得内电阻为：四、计算题：本题共2小题，共26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）当小球运动至位于与A点对应的同一直径上的另一端点B时，速度最小，（2）【