北京市北方交通大學(xué)附屬中學(xué)2025屆物理高二上期末統(tǒng)考模擬試題含解析

北京市北方交通大學(xué)附屬中學(xué)2025屆物理高二上期末統(tǒng)考模擬試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫(xiě)考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書(shū)寫(xiě)在答題卡上，在試卷上作答無(wú)效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示電路，電源內(nèi)阻不可忽略。開(kāi)關(guān)S閉合后，在變阻器R0的滑動(dòng)端向下滑動(dòng)的過(guò)程中（）A.電壓表與電流表的示數(shù)都減小B.電壓表與電流表的示數(shù)都增大C.電壓表的示數(shù)增大，電流表的示數(shù)減小D.電壓表的示數(shù)減小，電流表的示數(shù)增大2、把一個(gè)3pF的平行板電容器接在9V的電池上。下列判斷正確的是A.保持與電池的連接，兩極板的距離減半，極板上的電荷量增加一倍B.保持與電池的連接，兩極板的距離減半，極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度也減半C.移去電池后兩極板的距離減半，極板間的電勢(shì)差增大為原來(lái)的2倍D.移去電池后兩極板的距離減半，極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度增大為原來(lái)的2倍3、某靜電場(chǎng)中的電場(chǎng)線方向不確定，分布如圖所示，帶電粒子在電場(chǎng)中僅受電場(chǎng)力作用，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線所示，由M運(yùn)動(dòng)到N，以下說(shuō)法正確的是()A.粒子必定帶正電荷B.該靜電場(chǎng)一定是孤立正電荷所產(chǎn)生的C.粒子在M點(diǎn)的加速度小于它在N點(diǎn)的加速度D.粒子在M點(diǎn)的速度大于它在N點(diǎn)的速度4、如圖所示，電源的電動(dòng)勢(shì)為30V，內(nèi)電阻為1Ω，一個(gè)標(biāo)有“6V,12W”的電燈與一個(gè)繞線電阻為2Ω的電動(dòng)機(jī)串聯(lián)．開(kāi)關(guān)閉合后，電路中的電燈正常發(fā)光，則電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率為()A.36W B.44WC.48W D.60W5、如圖所示的電路中，和是完全相同的燈泡，線圈L的直流電阻可以忽略，下列說(shuō)法中正確的是A.合上S時(shí)，和同時(shí)亮起來(lái)B.合上S時(shí)，比先亮，且最后比要亮些C.斷開(kāi)S時(shí)，立刻熄滅，過(guò)一會(huì)熄滅D.斷開(kāi)S時(shí)，和都要過(guò)一會(huì)兒才熄滅6、太陽(yáng)電池由許多片電池板組成，大部分人造衛(wèi)星都用太陽(yáng)電池供電。某電池板不接負(fù)載時(shí)的電壓是600μV，短路電流是30μA。這塊電池板的內(nèi)阻是（）A.10Ω B.20ΩC.30Ω D.40Ω二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，斜面固定于水平地面上，并處于方向垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，質(zhì)量為m、帶電荷量為+Q小滑塊從斜面頂端由靜止釋放，運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后，小球?qū)w離斜面，在此過(guò)程中（）A.斜面光滑時(shí)飛離斜面瞬間的速度比粗糙時(shí)大B.斜面光滑時(shí)在斜面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間比粗糙時(shí)短C.斜面光滑時(shí)在斜面上運(yùn)動(dòng)的位移比粗糙時(shí)大D.斜面光滑時(shí)在斜面上運(yùn)動(dòng)的位移比粗糙時(shí)小8、如圖，兩個(gè)線圈繞在同一根鐵芯上，其中一線圈通過(guò)開(kāi)關(guān)與電源連接，另一線圈與遠(yuǎn)處沿南北方向水平放置在紙面內(nèi)的直導(dǎo)線連接成回路。將一磁針懸掛在直導(dǎo)線正上方，開(kāi)關(guān)未閉合時(shí)小磁針處于靜止?fàn)顟B(tài)。下列說(shuō)法正確的是（）A.開(kāi)關(guān)閉合后的瞬間，小磁針的N極朝垂直紙面向里的方向轉(zhuǎn)動(dòng)B.開(kāi)關(guān)閉合并保持一段時(shí)間后，小磁針的N極指向垂直紙面向里的方向C.開(kāi)關(guān)閉合并保持一段時(shí)間后，小磁針的N極指向垂直紙面向外的方向D.開(kāi)關(guān)閉合并保持一段時(shí)間再斷開(kāi)后的瞬間，小磁針的N極朝垂直紙面向外的方向轉(zhuǎn)動(dòng)9、關(guān)于能源和能量，下列說(shuō)法正確的有（）A.自然界的能量是守恒的，所以地球上的能源永不枯竭B.能源的利用過(guò)程中有能量耗散，所以自然界的能是不守恒的C.電磁波的傳播過(guò)程也是能量傳播的過(guò)程D.電動(dòng)機(jī)是將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置10、質(zhì)譜儀是測(cè)量帶電粒子比荷以及分析同位素的重要工具。下圖為質(zhì)譜儀的原理示意圖，一束帶電粒子以一定的初速度沿直線通過(guò)由相互正交的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（磁感應(yīng)強(qiáng)度為B）和勻強(qiáng)電場(chǎng)（場(chǎng)強(qiáng)為E）組成的速度選擇器，然后粒子通過(guò)平板S上的狹縫P進(jìn)入另一勻強(qiáng)磁場(chǎng)（磁感應(yīng)強(qiáng)度為B'），最終打在感光板A1A2上，下列說(shuō)法正確的是()A.粒子帶負(fù)電B.速度選擇器中勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直紙面向外C.能通過(guò)狹縫P的帶電粒子的速率等于EBD.粒子打在感光板A1A2上的位置越靠近P，粒子的比荷越大三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）在測(cè)定一節(jié)干電池E的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻（電動(dòng)勢(shì)約為1.5V，內(nèi)阻小于2.0Ω）的實(shí)驗(yàn)中，備有下列參數(shù)準(zhǔn)確可靠的器材：電流表A1（量程0～3mA，內(nèi)阻r1＝5.0Ω）電流表A2（量程0～0.6A，內(nèi)阻r2＝0.5Ω）滑動(dòng)變阻器R1（0～20Ω，額定電流為2.0A）滑動(dòng)變阻器R2（0～100Ω，額定電流1.0A）定值電阻R3＝995Ω定值電阻R4＝9.5Ω開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線若干(1)某同學(xué)發(fā)現(xiàn)上述器材中雖然沒(méi)有電壓表，但給出了兩個(gè)電流表，于是他設(shè)計(jì)了圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路，圖中定值電阻應(yīng)選____，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選_____（均填寫(xiě)器材的字母代號(hào)）(2)圖乙為該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路，利用測(cè)出的數(shù)據(jù)繪出的I1與（I1+I2）的關(guān)系圖線，I1為電流表A1的示數(shù)，I2為電流表A2的示數(shù)．則由圖線可求被測(cè)干電池的電動(dòng)勢(shì)E＝_____V，內(nèi)阻r＝_____Ω．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）(3)在電路連接良好的情況下，該實(shí)驗(yàn)方案_____（選填“有”或“沒(méi)有”）系統(tǒng)誤差12．（12分）在測(cè)定金屬的電阻率的實(shí)驗(yàn)中，用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬導(dǎo)線直徑d，如右圖所示，則d=____________mm四、計(jì)算題：本題共3小題，共38分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）一個(gè)帶電粒子只在電場(chǎng)力作用下通過(guò)勻強(qiáng)電場(chǎng)中的a、b兩點(diǎn)，一組平行的帶箭頭的實(shí)線表示勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線，如圖所示．已知帶電粒子通過(guò)a、b兩點(diǎn)的速度大小分別是5m/s和3m/s，粒子的質(zhì)量是100g，a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)差為80V（1）試判斷帶電粒子所帶電荷的種類(lèi)（2）帶電粒子所帶的電荷量14．（16分）如圖所示，水平導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)＝0.5m，導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)；導(dǎo)體棒ab的質(zhì)量m＝1kg，電阻R0＝0.9Ω，與導(dǎo)軌接觸良好；電源電動(dòng)勢(shì)E＝5V，內(nèi)阻r＝0.1Ω，電阻R＝4Ω；外加勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝5T，方向垂直于ab，與導(dǎo)軌平面成α＝37°角，取重力加速度g＝10m/s2，ab處于靜止?fàn)顟B(tài)．已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.求：（1）ab受到的安培力大小；（2）ab受到的靜摩擦力大小。15．（12分）如圖所示，圖線AB是某閉合電路的路端電壓隨電流變化的關(guān)系圖線，OM是某定值電阻R的伏安特性曲線，由圖求：（1）R阻值；（2）處于直線OM與AB交點(diǎn)C時(shí)電源的輸出功率；（3）電源的最大輸出功率

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、A【解析】當(dāng)滑片下移時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電阻減小，則外電路總電阻減小，電路中總電流增大，電源的內(nèi)電壓增大，則由閉合電路歐姆定律可知，電路的路端電壓減小，故電壓表示數(shù)減??；由歐姆定律可知，R1上的分壓增大，而路端電壓減小，故并聯(lián)部分的電壓減小，則通過(guò)R2的電流減小。故選A。2、A【解析】A．保持與電池連接，電壓U不變，根據(jù)定義式知，極板的距離減半，則電容變加倍，那么帶電量Q=CU，電荷量增加一倍，故A正確；B．保持與電池連接電壓U不變，兩極板的距離減半，根據(jù)，可知極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度加倍，故B錯(cuò)誤；C．移去電池后電量Q不變，極板距離減半，則電容加倍，極板間的電勢(shì)差變?yōu)樵瓉?lái)的一半，故C錯(cuò)誤；D．移去電池后電量Q不變，兩極板的距離減半，根據(jù)，可知極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度不變，故D錯(cuò)誤。故選A。3、C【解析】由電荷的運(yùn)動(dòng)軌跡可知，電荷所受的電場(chǎng)力斜向上，由于電場(chǎng)線的方向未知，所以不能確定電荷的電性，故A錯(cuò)誤．孤立正電荷的電場(chǎng)線從正電荷出發(fā)到無(wú)窮遠(yuǎn)處終止的直線，故該靜電場(chǎng)不一定是孤立正電荷產(chǎn)生的．故B錯(cuò)誤．電場(chǎng)線密的地方電場(chǎng)的強(qiáng)度大，電場(chǎng)線疏的地方電場(chǎng)的強(qiáng)度小，由圖可知，N點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大于M點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)的大小，在N點(diǎn)的受力大于在M的受力，所以粒子在M點(diǎn)的加速度小于它在N點(diǎn)的加速度，故C正確．正電荷沿著電場(chǎng)的方向運(yùn)動(dòng)，所以電場(chǎng)力做正功，電荷的電勢(shì)能減小，動(dòng)能增加，所以粒子在M點(diǎn)的速度小于它在N點(diǎn)的速度動(dòng)能，故D錯(cuò)誤．故選C4、A【解析】電路中電燈正常發(fā)光，所以UL＝6V，則電路中電流為，電動(dòng)機(jī)兩端的電壓UM＝E－Ir－UL＝30V－2×1V－6V＝22V，則電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率P出＝P電－P熱＝UMI－I2RM＝22×2W－4×2W＝36W.A．36W與計(jì)算結(jié)果相符，A正確B．44W與計(jì)算結(jié)果不符，B錯(cuò)誤C．48W與計(jì)算結(jié)果不符，C錯(cuò)誤D．60W與計(jì)算結(jié)果不符，D錯(cuò)誤5、D【解析】AB．合上開(kāi)關(guān)接通電路時(shí)，A2立即正常發(fā)光，線圈中電流要增大，由于自感電動(dòng)勢(shì)的阻礙，燈泡A1中電流只能逐漸增大，則A2先亮，A1后亮，最后一樣亮．故AB錯(cuò)誤；CD．?dāng)嚅_(kāi)開(kāi)關(guān)時(shí)，由于線圈中產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，兩燈泡串聯(lián)和線圈組成回路，通過(guò)A1中電流從原來(lái)值逐漸減小到零，通過(guò)A2的電流方向與原來(lái)方向相反，則A1和A2都要過(guò)一會(huì)兒才熄滅，故C錯(cuò)誤，D正確。故選D6、B【解析】由題電池板不接負(fù)載時(shí)的電壓為U=600μV，則電池的電動(dòng)勢(shì)為E=U=6×10-4V；已知短路電流為I=30μA=3×10-5A又E=I短r得到故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BD【解析】小滑塊向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中受到重力、支持力、垂直斜面向上的洛倫茲力、摩擦力，向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，速度增大，洛倫茲力增大，支持力減小，滑動(dòng)摩擦力減小，當(dāng)支持力減到0時(shí)，離開(kāi)斜面【詳解】小滑塊飛離斜面時(shí)，洛倫茲力與重力的垂直斜面的分力平衡，由平衡條件得：mgcosθ=qvmB，解得：，故斜面光滑與粗糙時(shí)小滑塊飛離斜面時(shí)速度相同，故A錯(cuò)誤；斜面粗糙時(shí)平均加速度小，故加速到相同速度需要的時(shí)間長(zhǎng)，故斜面光滑時(shí)在斜面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間比粗糙時(shí)短，故B正確；斜面粗糙時(shí)合力小，兩種情況下滑塊離開(kāi)斜面時(shí)的速度相等，動(dòng)能相等，根據(jù)動(dòng)能定理可知，斜面磁場(chǎng)時(shí)滑塊加速距離長(zhǎng)，故斜面光滑時(shí)在斜面上運(yùn)動(dòng)的位移比粗糙時(shí)小，故C錯(cuò)誤，D正確；故選BD【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道洛倫茲力的方向和洛倫茲力的大小以及能夠正確的受力分析，理清物體的運(yùn)動(dòng)狀況8、AD【解析】A．由電路可知，開(kāi)關(guān)閉合瞬間，右側(cè)線圈正面環(huán)繞部分的電流向下，由安培定則可知，直導(dǎo)線在鐵芯中產(chǎn)生向右的磁場(chǎng)，由楞次定律可知，左側(cè)線圈正面環(huán)繞部分產(chǎn)生向上的電流，則直導(dǎo)線中的電流方向由南向北，由安培定則可知，直導(dǎo)線在小磁針?biāo)谖恢卯a(chǎn)生垂直紙面向里的磁場(chǎng)，則小磁針的N極朝垂直紙面向里的方向轉(zhuǎn)動(dòng)，A正確；BC．開(kāi)關(guān)閉合并保持一段時(shí)間后，穿過(guò)左側(cè)線圈的磁通量不變，則左側(cè)線圈中的感應(yīng)電流為零，直導(dǎo)線不產(chǎn)生磁場(chǎng)，則小磁針靜止不動(dòng)，BC錯(cuò)誤；D．開(kāi)關(guān)閉合并保持一段時(shí)間再斷開(kāi)后的瞬間，穿過(guò)左側(cè)線圈向右的磁通量減少，則由楞次定律可知，左側(cè)線圈正面環(huán)繞部分產(chǎn)生向下的感應(yīng)電流，則流過(guò)直導(dǎo)線的電流方向由北向南，直導(dǎo)線在小磁針?biāo)谔幃a(chǎn)生垂直紙面向外的磁場(chǎng)，則小磁針的N極朝垂直紙面向外的方向轉(zhuǎn)動(dòng)，D正確。故選AD。9、CD【解析】根據(jù)“能源和能量”，本題考查了能量守恒定律和能源的知識(shí)，根據(jù)能量守恒定律進(jìn)行判斷即可【詳解】A、自然界的能量是守恒的，但提供能量的物質(zhì)即能源是有限的，是會(huì)枯竭的．故A錯(cuò)誤B、能源的利用過(guò)程中有能量耗散，是指有部分能量不能回收利用，但能量仍是守恒的．故B錯(cuò)誤C、電磁波傳播過(guò)程，是電場(chǎng)能和磁場(chǎng)能不斷傳播過(guò)程，因此C正確；D.電動(dòng)機(jī)是通過(guò)電流在磁場(chǎng)中受到力的作用，通過(guò)安培力做功將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置，故D正確10、BD【解析】粒子經(jīng)過(guò)速度選擇器時(shí)所受的電場(chǎng)力和洛倫茲力平衡，根據(jù)帶電粒子在磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)方向判斷電荷的電性；根據(jù)平衡求出粒子經(jīng)過(guò)速度選擇器的速度；通過(guò)帶電粒子在磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)，根據(jù)半徑的大小判斷粒子比荷的大小?！驹斀狻緼.帶電粒子在磁場(chǎng)中向左偏轉(zhuǎn)，根據(jù)左手定則可知該粒子帶正電，故A錯(cuò)誤；B.粒子經(jīng)過(guò)速度選擇器時(shí)所受的電場(chǎng)力和洛倫茲力平衡，而粒子的電場(chǎng)力水平向右，那么洛倫茲力水平向左，又粒子帶正電，則磁場(chǎng)垂直紙面向外，故B正確；C.能通過(guò)狹縫P的帶電粒子在速度選擇器中所受的電場(chǎng)力和洛倫茲力平衡，即解得故C錯(cuò)誤；D.所有通過(guò)狹縫P的帶電粒子具有相同的速度，然后在磁場(chǎng)B′中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，最終打在A1A2上，由可知因此粒子打在感光板A1A2上的位置越靠近P，表明其半徑R越小，則粒子的比荷越大，故D正確。故選BD。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、①.R3②.R1③.1.47④.1.18⑤.沒(méi)有【解析】(1)[1]因?yàn)闆](méi)有電壓表，可以用電流表與定值電阻串聯(lián)改裝成電壓表，由電路圖可知y應(yīng)該是A1；電流表A1量程為3mA，要測(cè)1.5V電壓，電壓表內(nèi)阻至少為R500Ω，電流表A1內(nèi)阻為5Ω，由電路圖可知，定值電阻應(yīng)選R3；[2]為準(zhǔn)確測(cè)量，減小誤差，方便實(shí)驗(yàn)操作滑動(dòng)變阻器應(yīng)選R1.(2)[3][4]根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)的知識(shí)得電源兩端電壓為：U＝I1（995+5）＝1000I1，根據(jù)圖象與縱軸的交點(diǎn)得電動(dòng)勢(shì)為E＝1.47mA×1000Ω＝1.47V，與橫軸的交點(diǎn)可得出路端電壓為1.0V時(shí)電流是0.4A，由閉合電路歐姆定律E＝U+Ir可得，電源內(nèi)阻r1.18Ω；(3)[5]伏安法測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)，相對(duì)于電源來(lái)說(shuō)，電流表采用外接法時(shí)，由于電壓表分流，使所測(cè)電流偏大，給實(shí)驗(yàn)帶來(lái)實(shí)驗(yàn)誤差；本實(shí)驗(yàn)中用兩個(gè)電流表測(cè)電流，處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)橫坐標(biāo)是電路總電流，電壓測(cè)量值與電流測(cè)量值都等于真實(shí)值，本實(shí)驗(yàn)沒(méi)有系統(tǒng)誤差.12、0959—0.961mm【解析】螺旋測(cè)微器讀數(shù)方法：①先讀固定刻度②再讀半刻度，若半刻度線已露出，記作