北京市北方交通大學附屬中學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附屬中學2025屆物理高二上期末統(tǒng)考模擬試題注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。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選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示電路，電源內(nèi)阻不可忽略。開關(guān)S閉合后，在變阻器R0的滑動端向下滑動的過程中（）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，極板間的電場強度也減半C.移去電池后兩極板的距離減半，極板間的電勢差增大為原來的2倍D.移去電池后兩極板的距離減半，極板間的電場強度增大為原來的2倍3、某靜電場中的電場線方向不確定，分布如圖所示，帶電粒子在電場中僅受電場力作用，其運動軌跡如圖中虛線所示，由M運動到N，以下說法正確的是()A.粒子必定帶正電荷B.該靜電場一定是孤立正電荷所產(chǎn)生的C.粒子在M點的加速度小于它在N點的加速度D.粒子在M點的速度大于它在N點的速度4、如圖所示，電源的電動勢為30V，內(nèi)電阻為1Ω，一個標有“6V,12W”的電燈與一個繞線電阻為2Ω的電動機串聯(lián)．開關(guān)閉合后，電路中的電燈正常發(fā)光，則電動機輸出的機械功率為()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，下列說法中正確的是A.合上S時，和同時亮起來B.合上S時，比先亮，且最后比要亮些C.斷開S時，立刻熄滅，過一會熄滅D.斷開S時，和都要過一會兒才熄滅6、太陽電池由許多片電池板組成，大部分人造衛(wèi)星都用太陽電池供電。某電池板不接負載時的電壓是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選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得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)強度為B的勻強磁場中，質(zhì)量為m、帶電荷量為+Q小滑塊從斜面頂端由靜止釋放，運動一段時間后，小球?qū)w離斜面，在此過程中（）A.斜面光滑時飛離斜面瞬間的速度比粗糙時大B.斜面光滑時在斜面上運動的時間比粗糙時短C.斜面光滑時在斜面上運動的位移比粗糙時大D.斜面光滑時在斜面上運動的位移比粗糙時小8、如圖，兩個線圈繞在同一根鐵芯上，其中一線圈通過開關(guān)與電源連接，另一線圈與遠處沿南北方向水平放置在紙面內(nèi)的直導線連接成回路。將一磁針懸掛在直導線正上方，開關(guān)未閉合時小磁針處于靜止狀態(tài)。下列說法正確的是（）A.開關(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B.開關(guān)閉合并保持一段時間后，小磁針的N極指向垂直紙面向里的方向C.開關(guān)閉合并保持一段時間后，小磁針的N極指向垂直紙面向外的方向D.開關(guān)閉合并保持一段時間再斷開后的瞬間，小磁針的N極朝垂直紙面向外的方向轉(zhuǎn)動9、關(guān)于能源和能量，下列說法正確的有（）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.電磁波的傳播過程也是能量傳播的過程D.電動機是將電能轉(zhuǎn)化為機械能的裝置10、質(zhì)譜儀是測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由相互正交的勻強磁場（磁感應(yīng)強度為B）和勻強電場（場強為E）組成的速度選擇器，然后粒子通過平板S上的狹縫P進入另一勻強磁場（磁感應(yīng)強度為B'），最終打在感光板A1A2上，下列說法正確的是()A.粒子帶負電B.速度選擇器中勻強磁場的方向垂直紙面向外C.能通過狹縫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、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）在測定一節(jié)干電池E的電動勢和內(nèi)阻（電動勢約為1.5V，內(nèi)阻小于2.0Ω）的實驗中，備有下列參數(shù)準確可靠的器材：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）滑動變阻器R1（0～20Ω，額定電流為2.0A）滑動變阻器R2（0～100Ω，額定電流1.0A）定值電阻R3＝995Ω定值電阻R4＝9.5Ω開關(guān)和導線若干(1)某同學發(fā)現(xiàn)上述器材中雖然沒有電壓表，但給出了兩個電流表，于是他設(shè)計了圖甲所示的實驗電路，圖中定值電阻應(yīng)選____，滑動變阻器應(yīng)選_____（均填寫器材的字母代號）(2)圖乙為該同學根據(jù)實驗電路，利用測出的數(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)．則由圖線可求被測干電池的電動勢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，該實驗方案_____（選填“有”或“沒有”）系統(tǒng)誤差12．（12分）在測定金屬的電阻率的實驗中，用螺旋測微器測量金屬導線直徑d，如右圖所示，則d=____________mm四、計算題：本題共3小題，共38分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）一個帶電粒子只在電場力作用下通過勻強電場中的a、b兩點，一組平行的帶箭頭的實線表示勻強電場的電場線，如圖所示．已知帶電粒子通過a、b兩點的速度大小分別是5m/s和3m/s，粒子的質(zhì)量是100g，a、b兩點的電勢差為80V（1）試判斷帶電粒子所帶電荷的種類（2）帶電粒子所帶的電荷量14．（16分）如圖所示，水平導軌間距為L＝0.5m，導軌電阻忽略不計；導體棒ab的質(zhì)量m＝1kg，電阻R0＝0.9Ω，與導軌接觸良好；電源電動勢E＝5V，內(nèi)阻r＝0.1Ω，電阻R＝4Ω；外加勻強磁場的磁感應(yīng)強度B＝5T，方向垂直于ab，與導軌平面成α＝37°角，取重力加速度g＝10m/s2，ab處于靜止狀態(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C時電源的輸出功率；（3）電源的最大輸出功率

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、A【解析】當滑片下移時，滑動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)減小；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)，可知極板間的電場強度加倍，故B錯誤；C．移去電池后電量Q不變，極板距離減半，則電容加倍，極板間的電勢差變?yōu)樵瓉淼囊话耄蔆錯誤；D．移去電池后電量Q不變，兩極板的距離減半，根據(jù)，可知極板間的電場強度不變，故D錯誤。故選A。3、C【解析】由電荷的運動軌跡可知，電荷所受的電場力斜向上，由于電場線的方向未知，所以不能確定電荷的電性，故A錯誤．孤立正電荷的電場線從正電荷出發(fā)到無窮遠處終止的直線，故該靜電場不一定是孤立正電荷產(chǎn)生的．故B錯誤．電場線密的地方電場的強度大，電場線疏的地方電場的強度小，由圖可知，N點的場強大于M點的場強的大小，在N點的受力大于在M的受力，所以粒子在M點的加速度小于它在N點的加速度，故C正確．正電荷沿著電場的方向運動，所以電場力做正功，電荷的電勢能減小，動能增加，所以粒子在M點的速度小于它在N點的速度動能，故D錯誤．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，電動機兩端的電壓UM＝E－Ir－UL＝30V－2×1V－6V＝22V，則電動機輸出的機械功率P出＝P電－P熱＝UMI－I2RM＝22×2W－4×2W＝36W.A．36W與計算結(jié)果相符，A正確B．44W與計算結(jié)果不符，B錯誤C．48W與計算結(jié)果不符，C錯誤D．60W與計算結(jié)果不符，D錯誤5、D【解析】AB．合上開關(guān)接通電路時，A2立即正常發(fā)光，線圈中電流要增大，由于自感電動勢的阻礙，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錯誤；CD．斷開開關(guān)時，由于線圈中產(chǎn)生自感電動勢，兩燈泡串聯(lián)和線圈組成回路，通過A1中電流從原來值逐漸減小到零，通過A2的電流方向與原來方向相反，則A1和A2都要過一會兒才熄滅，故C錯誤，D正確。故選D6、B【解析】由題電池板不接負載時的電壓為U=600μV，則電池的電動勢為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錯誤。故選B。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BD【解析】小滑塊向下運動的過程中受到重力、支持力、垂直斜面向上的洛倫茲力、摩擦力，向下運動的過程中，速度增大，洛倫茲力增大，支持力減小，滑動摩擦力減小，當支持力減到0時，離開斜面【詳解】小滑塊飛離斜面時，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小滑塊飛離斜面時速度相同，故A錯誤；斜面粗糙時平均加速度小，故加速到相同速度需要的時間長，故斜面光滑時在斜面上運動的時間比粗糙時短，故B正確；斜面粗糙時合力小，兩種情況下滑塊離開斜面時的速度相等，動能相等，根據(jù)動能定理可知，斜面磁場時滑塊加速距離長，故斜面光滑時在斜面上運動的位移比粗糙時小，故C錯誤，D正確；故選BD【點睛】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，理清物體的運動狀況8、AD【解析】A．由電路可知，開關(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，直導線在鐵芯中產(chǎn)生向右的磁場，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，則直導線中的電流方向由南向北，由安培定則可知，直導線在小磁針所在位置產(chǎn)生垂直紙面向里的磁場，則小磁針的N極朝垂直紙面向里的方向轉(zhuǎn)動，A正確；BC．開關(guān)閉合并保持一段時間后，穿過左側(cè)線圈的磁通量不變，則左側(cè)線圈中的感應(yīng)電流為零，直導線不產(chǎn)生磁場，則小磁針靜止不動，BC錯誤；D．開關(guān)閉合并保持一段時間再斷開后的瞬間，穿過左側(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，則流過直導線的電流方向由北向南，直導線在小磁針所在處產(chǎn)生垂直紙面向外的磁場，則小磁針的N極朝垂直紙面向外的方向轉(zhuǎn)動，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，根據(jù)能量守恒定律進行判斷即可【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，是會枯竭的．故A錯誤B、能源的利用過程中有能量耗散，是指有部分能量不能回收利用，但能量仍是守恒的．故B錯誤C、電磁波傳播過程，是電場能和磁場能不斷傳播過程，因此C正確；D.電動機是通過電流在磁場中受到力的作用，通過安培力做功將電能轉(zhuǎn)化為機械能的裝置，故D正確10、BD【解析】粒子經(jīng)過速度選擇器時所受的電場力和洛倫茲力平衡，根據(jù)帶電粒子在磁場中的偏轉(zhuǎn)方向判斷電荷的電性；根據(jù)平衡求出粒子經(jīng)過速度選擇器的速度；通過帶電粒子在磁場中的偏轉(zhuǎn)，根據(jù)半徑的大小判斷粒子比荷的大小。【詳解】A.帶電粒子在磁場中向左偏轉(zhuǎn)，根據(jù)左手定則可知該粒子帶正電，故A錯誤；B.粒子經(jīng)過速度選擇器時所受的電場力和洛倫茲力平衡，而粒子的電場力水平向右，那么洛倫茲力水平向左，又粒子帶正電，則磁場垂直紙面向外，故B正確；C.能通過狹縫P的帶電粒子在速度選擇器中所受的電場力和洛倫茲力平衡，即解得故C錯誤；D.所有通過狹縫P的帶電粒子具有相同的速度，然后在磁場B′中做勻速圓周運動，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、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、①.R3②.R1③.1.47④.1.18⑤.沒有【解析】(1)[1]因為沒有電壓表，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]為準確測量，減小誤差，方便實驗操作滑動變阻器應(yīng)選R1.(2)[3][4]根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)的知識得電源兩端電壓為：U＝I1（995+5）＝1000I1，根據(jù)圖象與縱軸的交點得電動勢為E＝1.47mA×1000Ω＝1.47V，與橫軸的交點可得出路端電壓為1.0V時電流是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]伏安法測電源電動勢與內(nèi)阻實驗，相對于電源來說，電流表采用外接法時，由于電壓表分流，使所測電流偏大，給實驗帶來實驗誤差；本實驗中用兩個電流表測電流，處理實驗數(shù)據(jù)時橫坐標是電路總電流，電壓測量值與電流測量值都等于真實值，本實驗沒有系統(tǒng)誤差.12、0959—0.961mm【解析】螺旋測微器讀數(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