北京市首師大附中2025屆物理高二上期末聯(lián)考模擬試題含解析

北京市首師大附中2025屆物理高二上期末聯(lián)考模擬試題考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。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、物理學(xué)家通過(guò)艱苦的實(shí)驗(yàn)來(lái)探究自然的物理規(guī)律，為人類的科學(xué)做出了巨大貢獻(xiàn)．下列描述中符合物理學(xué)史實(shí)的是（）A.安培發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)B.奧斯特通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定了磁場(chǎng)對(duì)電流的作用力C.庫(kù)侖總結(jié)出了真空中的兩靜止點(diǎn)電荷間相互作用的規(guī)律D.法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象并總結(jié)出了判斷感應(yīng)電流方向的規(guī)律2、火警報(bào)警器的電路示意圖如圖所示。其中，RT為用半導(dǎo)體熱敏材料制成的傳感器，這種半導(dǎo)體熱敏材料的電阻率隨溫度的升高而減小。電流表為值班室的顯示器，電源兩極之間接一報(bào)警器。當(dāng)傳感器RT所在處出現(xiàn)火情時(shí)，通過(guò)顯示器的電流I、報(bào)警器兩端的電壓U的變化情況是（）A.I變大，U變大 B.I變大，U變小C.I變小，U變大 D.I變小，U變小3、某人造地球衛(wèi)星由于空氣阻力作用軌道半徑逐漸減小，在高度逐漸降低的過(guò)程中，關(guān)于該人造地球衛(wèi)星，下列說(shuō)法正確的是（）A.動(dòng)能逐漸減小 B.加速度逐漸減小C.加速度逐漸增大 D.角速變逐漸減小4、用比值法定義物理量是物理學(xué)中一種常用的方法．下面四個(gè)物理量哪一個(gè)不是比值定義式：A.電流 B.磁感應(yīng)強(qiáng)度C.電場(chǎng)強(qiáng)度 D.電阻5、面積是0.50m2導(dǎo)線環(huán)，處于磁感強(qiáng)度為2.0×10-2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，環(huán)面與磁場(chǎng)垂直，穿過(guò)導(dǎo)線環(huán)的磁通量等于（）A.2.5×10-2WbB.1.5×10-2WbC.1.0×10-2WbD.4.0×10-2Wb6、用均勻?qū)Ь€做成的正方形線框邊長(zhǎng)為0.2m，正方形的一半放在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，如圖所示，當(dāng)磁場(chǎng)以10T/s的變化率增強(qiáng)時(shí)，線框中a、b兩點(diǎn)電勢(shì)差是()A.Uab＝0.1V B.Uab＝－0.1VC.Uab＝0.2V D.Uab＝－0.2V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，一圓形金屬環(huán)與兩固定的平行長(zhǎng)直導(dǎo)線在同一豎直平面內(nèi)，環(huán)的圓心與兩導(dǎo)線距離相等，環(huán)的直徑小于兩導(dǎo)線間距．兩導(dǎo)線中通有大小相等、方向向下的恒定電流．若A.金屬環(huán)向左側(cè)直導(dǎo)線靠近，穿過(guò)環(huán)的磁通量增加B.金屬環(huán)向右側(cè)直導(dǎo)線靠近，穿過(guò)環(huán)的磁通量減小C.金屬環(huán)向上運(yùn)動(dòng)，環(huán)上無(wú)感應(yīng)電流D.金屬環(huán)向下運(yùn)動(dòng)，環(huán)上的感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较?、如圖所示，一勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線平行于xOy平面，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，xOy平面上有一橢圓，橢圓的長(zhǎng)軸在x軸上，E、F兩點(diǎn)為橢圓的兩個(gè)焦點(diǎn)，AB是橢圓的短軸，橢圓的一端過(guò)O點(diǎn)，則下列說(shuō)法正確的是()A.在橢圓上，O、C兩點(diǎn)間電勢(shì)差一定最大B.在橢圓上，A、B兩點(diǎn)間電勢(shì)差可能最大C.一個(gè)點(diǎn)電荷從E點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到橢圓上任意一點(diǎn)再運(yùn)動(dòng)到F點(diǎn)，電場(chǎng)力做功可能為零D.一個(gè)點(diǎn)電荷從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)與從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，電場(chǎng)力做功一定相同9、如圖所示，矩形線圈abed在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中分別繞垂直于磁場(chǎng)方向的軸P1和P2以相同的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)線圈平面轉(zhuǎn)到與磁場(chǎng)方向平行時(shí)A.線圈繞P1轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電流等于繞P2轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電流，且均為0B.線圈繞P1轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)等于繞P2轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)C.線圈繞P1和P2轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向相同，都是a-b-c-dD.線圈繞P1轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)cd邊受到的安培力等于繞P2轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)cd邊受到的安培力10、如圖所示，在水平通電直導(dǎo)線正下方，有一半圓形光滑弧形軌道，一導(dǎo)體圓環(huán)自軌道右側(cè)的P點(diǎn)無(wú)初速度滑下，下列判斷正確的是（）A.圓環(huán)中將有感應(yīng)電流產(chǎn)生B.圓環(huán)能滑到軌道左側(cè)與P點(diǎn)等高處C.圓環(huán)最終停到軌道最低點(diǎn)D.圓環(huán)將會(huì)在軌道上永遠(yuǎn)滑動(dòng)下去三、實(shí)驗(yàn)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(guò)程。11．（6分）在伏安法測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)中，待測(cè)電阻Rx約為30kΩ，電壓表的內(nèi)阻約為10kΩ，電流表的內(nèi)阻約為500Ω，測(cè)量電路中電流表的連接方式如圖甲或圖乙所示，則圖_____（填甲或乙）更接近待測(cè)電阻的真實(shí)值，且測(cè)量值_____（填“大于”、“等于”或“小于”）真實(shí)值。12．（12分）小明準(zhǔn)備測(cè)繪標(biāo)有“5V、0.5A”小燈泡伏安特性曲線，所用實(shí)驗(yàn)器材如下：A.電源E(（6V，內(nèi)阻不計(jì)）B.電壓表V（(5V，內(nèi)阻約）C.電流表A（0.6A，內(nèi)阻約0.3）D.滑動(dòng)變阻器R（）)E.開關(guān)及導(dǎo)線若干（1）如圖甲是實(shí)驗(yàn)器材的實(shí)物圖，圖中已連接了部分導(dǎo)線，請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線完成圖甲電路的連線______；（2）開關(guān)S閉合之前，圖中滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)該置于___端（選填“A”或“B”）（3）實(shí)驗(yàn)中測(cè)出8組對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)，并在圖乙坐標(biāo)中描出相應(yīng)的點(diǎn)，請(qǐng)?jiān)趫D乙中做出小燈泡的伏安特性曲線____；（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)曲線可知，小燈泡的電阻隨通過(guò)燈泡電流的增大而___填（“增大”、“不變”或“減小”）；若將該燈泡與阻值為20的定值電阻串聯(lián)后直接接在電源E上，燈泡的電功率約為___W。四、計(jì)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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，有一對(duì)長(zhǎng)4cm的平行金屬板，相距3cm傾斜放置與水平面成37°角，兩板間加上50V電壓，有一帶電粒子質(zhì)量為4×10－8kg，以1m/s的速度自A板左邊緣C水平進(jìn)入電場(chǎng)，在電場(chǎng)中沿水平方向運(yùn)動(dòng)并恰好從B板邊緣水平飛出，虛線為其運(yùn)動(dòng)軌跡，g＝10m/s2，sin37°＝0.6.求：(1)帶電粒子所帶電量；(2)帶電粒子飛出電場(chǎng)時(shí)的速度。14．（16分）如圖所示，已知電源電動(dòng)勢(shì)E＝5V，內(nèi)阻r＝2Ω，定值電阻R1＝0.5Ω，滑動(dòng)變阻器R2的阻值范圍為0～10Ω.求：（1）當(dāng)滑動(dòng)變阻器R2的阻值為多大時(shí)，電阻R1消耗的功率最大？最大功率是多少？（2）當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值為多大時(shí)，滑動(dòng)變阻器消耗的功率最大？最大功率是多少？15．（12分）如圖所示，兩平行金屬導(dǎo)軌間的距離，金屬導(dǎo)軌所在平面與水平面夾角，在導(dǎo)軌所在平面內(nèi)，分布著方向垂直于導(dǎo)軌所在平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，金屬導(dǎo)軌的一端接有電動(dòng)勢(shì)、內(nèi)阻的直流電源，現(xiàn)把一個(gè)質(zhì)量為的導(dǎo)體棒ab放在金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)體恰好靜止，導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌垂直，且接觸良好，導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌接觸的兩點(diǎn)間的電阻，導(dǎo)體棒受到的摩擦力的大小為，方向沿斜面向上，金屬導(dǎo)軌電阻不計(jì)，取重力加速度大小，已知，，求：（1）通過(guò)導(dǎo)體棒的電流；（2）導(dǎo)體棒受到安培力大??；（3）磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向。

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、C【解析】奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；安培通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定了磁場(chǎng)對(duì)電流的作用力，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；庫(kù)侖總結(jié)出了真空中的兩靜止點(diǎn)電荷間相互作用的規(guī)律，選項(xiàng)C正確；法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，楞次總結(jié)出了判斷感應(yīng)電流方向的規(guī)律，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C.2、D【解析】當(dāng)傳感器RT所在的位置出現(xiàn)火情時(shí)RT的阻值減小，電路中總電阻減小，干路電流變大，路端電壓變小，即報(bào)警器兩端的電壓U變小，R1兩端電壓變大，根據(jù)所以R2兩端的電壓變小，電流表示數(shù)變小，I變小。故選D。3、C【解析】根據(jù)人造地球衛(wèi)星的萬(wàn)有引力等于向心力，列式求出線速度、周期與軌道半徑的表達(dá)式，進(jìn)行討論即可【詳解】人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m、軌道半徑為r、地球質(zhì)量為M，有：，可得：，，，，可見當(dāng)人造地球衛(wèi)星軌道半徑逐漸減小，即r減小時(shí)，v增大,動(dòng)能增大，增大,增大,T減??；則C正確，A、B、D錯(cuò)誤.故選C.【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是抓住萬(wàn)有引力提供向心力，列式求解出線速度、周期的表達(dá)式，再進(jìn)行討論即可4、C【解析】依據(jù)各個(gè)物理量的定義可判定對(duì)應(yīng)的表達(dá)式是不是定義式，明確比值定義法的性質(zhì)及其特點(diǎn)進(jìn)行作答【詳解】A、電流強(qiáng)度為通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電流與所用時(shí)間的比值，I與q和t無(wú)關(guān)，只與它們的比值有關(guān)，故A屬于比值定義式；B、磁感應(yīng)強(qiáng)度為電流元IL（磁荷）在磁場(chǎng)中受到的磁場(chǎng)力F與IL的比值，B和F無(wú)關(guān)，B與IL無(wú)關(guān)，故B屬于比值定義式；C、電場(chǎng)強(qiáng)度為試探電荷在電場(chǎng)中受到的電場(chǎng)力F和其自身電荷量的比值，即．E跟F和q不能討論正反比關(guān)系，所以C中關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度的表達(dá)式不是定義式，它是點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式，屬于決定式；D、電阻，電阻與導(dǎo)體兩端得電壓、流過(guò)導(dǎo)體的電流都無(wú)關(guān)；屬于比值定義式故本題選C【點(diǎn)睛】關(guān)于定義式的判定，要從這個(gè)物理量的定義來(lái)做判定，一個(gè)物理量一般分定義式和決定式，注意分清5、C【解析】在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)線圈與磁場(chǎng)垂直時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量：，故選項(xiàng)C正確，選項(xiàng)ABD錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵記住磁通量的計(jì)算公式Φ=BS，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)線圈與磁場(chǎng)垂直時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量Φ=BS，當(dāng)線圈與磁場(chǎng)成θ角時(shí)，磁通量6、B【解析】由于磁場(chǎng)是均勻增強(qiáng)的，而原磁場(chǎng)的方向垂直紙面向里，所以由楞次定律可知，線圈中產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向是垂直紙面向上的，再由右手定則可知，線圈中的電流方向沿逆時(shí)針?lè)较?，故電流由b向右再回到a點(diǎn)，可見，ab間的電勢(shì)差是負(fù)值，所以AC錯(cuò)誤；線圈產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)E=10T/s×(0.2m)2/2=0.2V，又因?yàn)閍b兩點(diǎn)正好在線圈的中點(diǎn)上，所分的線圈的兩側(cè)電阻相等，故Uab=－E/2=－0.2V/2=﹣0.1V，選項(xiàng)B正確二、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、AC【解析】由題中“一圓形金屬環(huán)與兩固定的平行長(zhǎng)直導(dǎo)線在同一豎直平面內(nèi)”可知，本題考查閉合線圈磁通量變化以及感應(yīng)電流方向，根據(jù)楞次定律和通電導(dǎo)線磁場(chǎng)分布規(guī)律可分析本題【詳解】AB、根據(jù)通電導(dǎo)線磁場(chǎng)分布規(guī)律可知，在兩根通電導(dǎo)線中間，及分布垂直紙面向外的磁場(chǎng)也分布垂直紙面向里的磁場(chǎng)，并且在中間位置，磁通量為零，因此金屬環(huán)無(wú)論向左向右移動(dòng)，磁通量均增加，故A正確B錯(cuò)誤；CD、因?yàn)榻饘侪h(huán)內(nèi)磁通量為零，根據(jù)對(duì)稱性，金屬環(huán)上下移動(dòng)磁通量不會(huì)發(fā)生變化，根據(jù)楞次定律可知，無(wú)感應(yīng)電流產(chǎn)生，故C正確D錯(cuò)誤8、BCD【解析】由于勻強(qiáng)電場(chǎng)方向平行于坐標(biāo)平面，當(dāng)電場(chǎng)方向平行于y軸時(shí)，O、C間的電勢(shì)差為零，A、B間的電勢(shì)差最大，B項(xiàng)正確，A項(xiàng)錯(cuò)誤；如果電場(chǎng)方向平行于y軸，則E、F兩點(diǎn)電勢(shì)相等，則一個(gè)點(diǎn)電荷從E點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到橢圓上任意一點(diǎn)再運(yùn)動(dòng)到F點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為零，C項(xiàng)正確；由于O、A連線平行于B、C連線，且長(zhǎng)度相等，因此在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，O、A間的電勢(shì)差和B、C間的電勢(shì)差相等，一個(gè)點(diǎn)電荷從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)與從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，電場(chǎng)力做功一定相同，D項(xiàng)正確9、BD【解析】AB．根據(jù)交變電流的產(chǎn)生規(guī)律可知，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值Em=NBSω，當(dāng)線圈平面轉(zhuǎn)到與磁場(chǎng)方向平行時(shí)，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，由于兩次轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度相同，線框面積相同，則它們產(chǎn)生的最大值相同，因此線圈繞P1轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的電動(dòng)勢(shì)等于繞P2轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的電動(dòng)勢(shì)，根據(jù)歐姆定律可知，線圈繞P1轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的電流等于繞P2轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的電流，此時(shí)感應(yīng)電流最大，不為0，故A錯(cuò)誤，B正確。

C．對(duì)cd邊由右手定則可得，在圖示位置時(shí)，線圈繞P1和P2轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)電流的方向相同，都是a→d→c→b，故C錯(cuò)誤。

D．當(dāng)線圈平面轉(zhuǎn)到與磁場(chǎng)方向平行時(shí)，線圈繞P1轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的電流等于繞P2轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的電流，而安培力F=BIL，則線圈繞P1轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)cd邊受到的安培力等于繞P2轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)cd邊受到的安培力，故D正確。故選BD。10、AC【解析】水平通電導(dǎo)線周圍有磁場(chǎng)，且離導(dǎo)線越遠(yuǎn)磁場(chǎng)強(qiáng)度越小，在圓環(huán)下落過(guò)程中，通過(guò)圓環(huán)的磁通量變小故能判斷圓環(huán)中是否有感應(yīng)電流【詳解】水平通電導(dǎo)線周圍有磁場(chǎng)，且離導(dǎo)線越遠(yuǎn)磁場(chǎng)強(qiáng)度越小，在圓環(huán)下落過(guò)程中，通過(guò)圓環(huán)的磁通量變小，故有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故A正確；因?yàn)閳A環(huán)在上滑的過(guò)程中，有感應(yīng)電流，對(duì)整個(gè)過(guò)程由能量守恒定律得，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為電能，故不能上升到左側(cè)與P點(diǎn)等高處，故B錯(cuò)誤；整個(gè)過(guò)程重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為電能，故小球最終停在最低點(diǎn)，不會(huì)在軌道上永遠(yuǎn)滑動(dòng)下去，故C正確，D錯(cuò)誤；故選AC三、實(shí)驗(yàn)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(guò)程。11、①.甲②.大于【解析】[1]由于待測(cè)電阻滿足所以電流表應(yīng)用內(nèi)接法，即Rx更接近真實(shí)值，故應(yīng)選甲圖[2]根據(jù)串并聯(lián)規(guī)律可知，采用內(nèi)接法時(shí)真實(shí)值應(yīng)為即測(cè)量值大于真實(shí)值12、①.②.A③.④.增大⑤.0.43W（0.38W0.48W）均可【解析】(1)[1]因燈泡電阻約為所以電流表應(yīng)用外接法，由于實(shí)驗(yàn)中測(cè)量范圍較大，所以滑動(dòng)變阻器應(yīng)用分壓式，所以電路連接如圖(2)[2]為了保護(hù)用電器，開關(guān)S閉合之前，圖中滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)該置于A端；(3)[3]用平滑曲線將各點(diǎn)連接，偏離曲線較遠(yuǎn)的點(diǎn)刪去，如圖：(4)[4]U－I圖像中曲線上各點(diǎn)與原點(diǎn)的連線的斜率表示電阻，由圖可知，小燈泡的電阻隨通過(guò)燈泡電流的增大而增大；[5]若將該燈泡與阻值為20的定值電阻串聯(lián)后直接接在電源E上，將定值電阻與電源看成等效電源，則有將此圖線畫入燈泡的伏安曲線中