北京市清華大學(xué)附中2025屆物理高二第一學(xué)期期末考試模擬試題含解析

北京市清華大學(xué)附中2025屆物理高二第一學(xué)期期末考試模擬試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場(chǎng)號(hào)和座位號(hào)填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先劃掉原來(lái)的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無(wú)效。4．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、如圖所示，面積為S的線圈平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直，一半在磁場(chǎng)中，則穿過(guò)線圈的磁通量為A.0 B.BSC.BS D.2BS2、在電場(chǎng)中的某點(diǎn)放入電荷量為-q的試探電荷時(shí)，測(cè)得該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，方向水平向右；若在該點(diǎn)放入電荷量為+2q的試探電荷，其它條件不變，此時(shí)測(cè)得該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為（）A.大小為2E，方向水平向右B.大小為E，方向水平向右C.大小為2E，方向水平向左D.大小為E，方向水平向左3、如圖所示，兩個(gè)帶等量正電荷的小球與水平放置的光滑絕緣桿相連，并固定在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，桿上套有一個(gè)帶正電的小環(huán)，帶電小球和小環(huán)都可視為點(diǎn)電荷．若將小環(huán)從圖示位置由靜止開(kāi)始釋放，在小環(huán)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，說(shuō)法正確的是A.小環(huán)的加速度的大小不斷變化B.小環(huán)的速度將一直增大C.小環(huán)所受的洛倫茲力一直增大D.小環(huán)所受的洛倫茲力方向始終不變4、兩根長(zhǎng)直通電導(dǎo)線互相平行，電流方向相同，它們的截面處于等邊△ABC的A和B處，如圖所示。兩通電導(dǎo)線各自在C處產(chǎn)生磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小都是B0，則下列說(shuō)法正確的是A.等邊△ABC區(qū)域中（包括邊界）沒(méi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為零的點(diǎn)B.在C處磁場(chǎng)的總磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直于AB連線向下C.在C處磁場(chǎng)的總磁感應(yīng)強(qiáng)度大小是B0D.在C處磁場(chǎng)方向與AB連線的中垂線方向垂直5、下列屬于防范靜電的是()A.避雷針B.噴涂C.靜電復(fù)印D.靜電除塵6、如圖a所示，固定在水平桌面上的光滑金屬框架cdeg處于方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，金屬桿ab與金屬框架接觸良好。在兩根導(dǎo)軌的端點(diǎn)d、e之間連接一電阻，其他部分電阻忽略不計(jì)。現(xiàn)用一水平向右的外力F作用在金屬桿ab上，使金屬桿由靜止開(kāi)始向右在框架上滑動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中桿ab始終垂直于框架。圖b為一段時(shí)間內(nèi)金屬桿受到的安培力f隨時(shí)間t的變化關(guān)系，則可以表示外力F隨時(shí)間t變化關(guān)系的圖象是（）A.B.C.D.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、水平固定放置的足夠長(zhǎng)的U形金屬導(dǎo)軌處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，如圖所示，在導(dǎo)軌上放著金屬棒ab，開(kāi)始時(shí)ab棒以水平初速度v0向右運(yùn)動(dòng)，最后靜止在導(dǎo)軌上，就導(dǎo)軌光滑和粗糙兩種情況比較，這個(gè)過(guò)程A.外力對(duì)棒所做功相等B.電流所做功相等C.通過(guò)ab棒的電荷量相等D.安培力對(duì)ab棒所做的功不相等8、如圖所示的電路中，A1和A2是完全相同的兩只燈泡，線圈L的電阻可以忽略，下面說(shuō)法中正確的是（）A合上開(kāi)關(guān)S接通電路時(shí)，A2先亮，A1后亮，最后一樣亮B.合上開(kāi)關(guān)S接通電路時(shí)，A1和A2始終一樣亮C.斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S切斷電路時(shí)，A2立刻熄滅，A1過(guò)一會(huì)才熄滅D斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S切斷電路時(shí)，A1、A2都要延遲一會(huì)再熄滅9、如圖所示，在一個(gè)半徑為R的圓形區(qū)坡內(nèi)存在微感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一個(gè)比荷為的正粒子，從A點(diǎn)沿與AO夾角的方向射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，最終從B點(diǎn)沿與AO垂直的方向離開(kāi)磁場(chǎng)．若粒子在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中只受磁場(chǎng)力作用，則A.粒子運(yùn)動(dòng)的軌道半徑B.粒子在磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間C.粒子的初速度的D.若僅改變初速度的方向，該粒子仍能從B點(diǎn)飛出磁場(chǎng)區(qū)域10、如圖所示，一個(gè)由電池、電阻R、開(kāi)關(guān)S與平行板電容器組成的串聯(lián)電路，開(kāi)關(guān)閉合。在增大電容器兩極板間距離的過(guò)程中（）A.電容器的電容變小B.電容器兩極板間場(chǎng)強(qiáng)不變C.電容器兩極板間電壓增大D.電阻R中有從a流向b的電流三、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）根據(jù)所學(xué)知識(shí)完成實(shí)驗(yàn)：（1）用游標(biāo)為20分度的卡尺測(cè)量其長(zhǎng)度如圖1所示，由圖可知其長(zhǎng)度為_(kāi)________cm；（2）用螺旋測(cè)微器測(cè)量其直徑如圖2所示，由圖可知其直徑為_(kāi)___________mm；（3）用多用電表的電阻“×10”擋，按正確的操作步驟測(cè)此圓柱體的電阻，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過(guò)大．要較準(zhǔn)確地測(cè)量該圓柱體電阻，接下來(lái)正確的操作步驟應(yīng)是：_______________然后_______________，最后表盤的示數(shù)如圖3所示，則該電阻的阻值約為_(kāi)______________Ω12．（12分）用伏安法測(cè)量一個(gè)定值電阻的電阻值，現(xiàn)有的器材規(guī)格如下：A．待測(cè)電阻Rx(大約100Ω)B．直流毫安表A1(量程0～10mA，內(nèi)阻約100Ω)C．直流毫安表A2(量程0～40mA，內(nèi)阻約40Ω)D．直流電壓表V1(量程0～3V，內(nèi)阻約5kΩ)E．直流電壓表V2(量程0～15V，內(nèi)阻約15kΩ)F．直流電源(輸出電壓4V，內(nèi)阻不計(jì))G．滑動(dòng)變阻器R(阻值范圍0～50Ω，允許最大電流1A)H．開(kāi)關(guān)一個(gè)、導(dǎo)線若干(1)根據(jù)器材的規(guī)格和實(shí)驗(yàn)要求，為使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更加準(zhǔn)確，直流毫安表應(yīng)選________，直流電壓表應(yīng)選________(2)在方框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖_________，要求電壓和電流的變化范圍盡可能大一些(3)用鉛筆按電路圖將實(shí)物圖連線__________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，光滑平行的足夠長(zhǎng)金屬導(dǎo)軌MN和PQ，間距L=0.5m，與水平面間的夾角α=，M、P間接有阻值R=4Ω的電阻；導(dǎo)軌所在空間有方向垂直于導(dǎo)軌平面向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=l.0T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)；質(zhì)量m=2.0kg的金屬桿垂直導(dǎo)軌放置且與導(dǎo)軌接觸良好，平行于導(dǎo)軌向上的恒力F作用于桿的中點(diǎn)，正使桿沿導(dǎo)軌平面以v=8m/s的速度向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)。除R外的其余電阻不計(jì)，重力加速度g=10m/s2。求：（1）桿中電流的方向和感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小；（2）桿所受恒力F的大小。14．（16分）如圖所示，光滑且足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定在豎直平面內(nèi)，兩導(dǎo)軌間的距離為L(zhǎng)＝1m，導(dǎo)軌間連接的定值電阻R＝3Ω，導(dǎo)軌上放一質(zhì)量為m＝0.1kg的金屬桿ab，金屬桿始終與導(dǎo)軌接觸良好，桿的電阻r＝1Ω，其余電阻不計(jì)，整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B＝1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的方向垂直導(dǎo)軌平面向里．重力加速度g取10m/s2．現(xiàn)讓金屬桿從AB水平位置由靜止釋放，忽略空氣阻力的影響，求：（1）金屬桿的最大速度；（2）若從金屬桿開(kāi)始下落到剛好達(dá)到最大速度的過(guò)程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q＝0.6J，此時(shí)金屬棒下落的高度為多少？（3）達(dá)到最大速度后，為使ab棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，從該時(shí)刻開(kāi)始，磁感應(yīng)強(qiáng)度B應(yīng)怎樣隨時(shí)間t變化？推導(dǎo)這種情況下B與t關(guān)系式15．（12分）如圖所示，平行板之間存在著相互垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B1＝0.20T，方向垂直紙面向里，電場(chǎng)強(qiáng)度E1＝1.0×105V/m，PQ為板間中線．緊靠平行板右側(cè)邊緣的xOy坐標(biāo)系的第一象限內(nèi)有一邊界線OA，與y軸正方向間的夾角為45°，邊界線的上方有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B2＝0.25T，邊界線的下方有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)E2．一束電荷量q＝8.0×10－19C、質(zhì)量m＝8.0×10－26kg的帶正電粒子從P點(diǎn)射入平行板間，沿中線PQ做直線運(yùn)動(dòng)，穿出平行板后從y軸上坐標(biāo)為（0，0.4m）的Q點(diǎn)垂直y軸射入磁場(chǎng)區(qū)，最后打到x軸上的C點(diǎn)．已知C的橫坐標(biāo)為xC＝0.6m，求：（1）粒子在平行板間運(yùn)動(dòng)的速度v大??；（2）粒子進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)速度的方向和電場(chǎng)強(qiáng)度E2的大小；（3）現(xiàn)只改變AOy區(qū)域內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，使粒子都不能打到x軸上，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B2′應(yīng)滿足什么條件？

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、B【解析】根據(jù)磁通量公式Φ＝BS，因?yàn)閳D中有效面積為S，所以B項(xiàng)正確2、B【解析】電場(chǎng)強(qiáng)度只與電場(chǎng)本身有關(guān)，與放入的試探電荷無(wú)關(guān)，所以電場(chǎng)強(qiáng)度不變，仍然大小為E，方向水平向右。故選B。3、A【解析】小球開(kāi)始受到Q2對(duì)它的庫(kù)侖力大于Q1對(duì)它的庫(kù)侖力，所以先向左運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中受到洛倫茲力，通過(guò)受力情況，知小球向左先加速后減速到0．然后又返回．小球在水平方向上受到兩個(gè)庫(kù)侖力作用，在豎直方向上受洛倫茲力和桿子對(duì)球的彈力．根據(jù)受力情況知，小球向左先加速后減速到0．然后又返回．加速度的大小在變，速度的大小和方向都在變，知洛倫茲力的大小和方向都變化．小球的速度向左先增大后減?。蔬xA。4、D【解析】A．直導(dǎo)線A與B在AB連續(xù)的中點(diǎn)處，A與B產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相反，合磁感應(yīng)強(qiáng)度是0，故A錯(cuò)誤；BCD．根據(jù)安培定則可知，導(dǎo)線A在C處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向垂直于AC方向向右，導(dǎo)線B在C處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向垂直于BC方向向右，如圖，根據(jù)平行四邊形定則得到，C處的總磁感應(yīng)強(qiáng)度為方向水平向右，故BC錯(cuò)誤；D正確。故選D。5、A【解析】A．避雷針是為了導(dǎo)走房屋靜電，防止帶電云層打雷擊中，屬于靜電防范，故A正確；B．噴涂時(shí)利用高壓靜電電場(chǎng)，使帶負(fù)電的涂料微粒沿著電場(chǎng)相反的方向定向運(yùn)動(dòng)，并將涂料吸附在工件表面的噴涂方法，屬于靜電的利用，故B錯(cuò)誤；C．復(fù)印機(jī)復(fù)印文件資料，屬于靜電利用，故C錯(cuò)誤；D．靜電除塵利用的是除塵器中的空氣被電離，煙霧顆粒吸附電子而帶負(fù)電，顆粒向電源正極運(yùn)動(dòng)，屬于靜電利用，D錯(cuò)誤6、B【解析】金屬桿切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=BLv電流安培力由圖象可知，f∝t，則有v∝t，說(shuō)明導(dǎo)體做勻加速運(yùn)動(dòng)，則有v=at由牛頓第二定律得解得故選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、AD【解析】A．根據(jù)動(dòng)能定理可知兩種情況下外力功都等于動(dòng)能的變化量，因初狀態(tài)和末狀態(tài)相同，則合外力對(duì)棒做功相同，故A正確；BD．電流所做的功等于回路中產(chǎn)生的焦耳熱，根據(jù)功能關(guān)系，當(dāng)導(dǎo)軌光滑時(shí)，金屬棒克服安培力做功，動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為焦耳熱，產(chǎn)生的內(nèi)能等于金屬棒的初動(dòng)能；當(dāng)導(dǎo)軌粗糙時(shí)，金屬棒在導(dǎo)軌上滑動(dòng)，一方面要克服摩擦力做功，摩擦生熱，把部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，另一方面要克服安培力做功，金屬棒的部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化為焦耳熱，摩擦力做功產(chǎn)生的內(nèi)能與克服安培力做功轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的和等于金屬棒的初動(dòng)能；所以導(dǎo)軌粗糙時(shí)，安培力做的功少，導(dǎo)軌光滑時(shí)，安培力做的功多，故B錯(cuò)誤、D正確.C．根據(jù)感應(yīng)電荷量公式：x是ab棒滑行的位移大小，B、R、導(dǎo)體棒長(zhǎng)度L相同，x越大，感應(yīng)電荷量越大；而導(dǎo)軌光滑時(shí)滑行的位移x較大，故感應(yīng)電荷量大．故C錯(cuò)誤故選AD8、AD【解析】AB．合上開(kāi)關(guān)S接通電路，A2立即亮，線圈對(duì)電流的增大有阻礙作用，所以通過(guò)A1的電流慢慢變大，最后兩燈泡的電壓一樣大，所以一樣亮。故A正確，B錯(cuò)誤；CD．?dāng)嚅_(kāi)開(kāi)關(guān)S切斷電路時(shí)，通過(guò)A2的原來(lái)的電流立即消失，線圈對(duì)電流的減小有阻礙作用，所以通過(guò)A1的電流會(huì)慢慢變小，并且通過(guò)A2，所以兩燈泡一起過(guò)一會(huì)兒熄滅。故C錯(cuò)誤，D正確。故選AD。9、AC【解析】粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，速度的偏向角等于軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角．畫出軌跡，由數(shù)學(xué)知識(shí)求出軌跡半徑，再利用洛倫茲力提供向心力結(jié)合結(jié)合關(guān)系即可分析求解，利用周期公式結(jié)合粒子在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角，求解粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間【詳解】A、畫出粒子軌跡示意圖，如下圖所示，因?yàn)榱Ｗ訌腂點(diǎn)沿與AO垂直方向離開(kāi)磁場(chǎng)，故O′B與AO平行，又因?yàn)镺AB與O′AB均為等腰三角形，可得：OAB=OBA=O′BA=O′AB，所以O(shè)′A與BO也平行，因?yàn)榱Ｗ铀俣确较蚱D(zhuǎn)的角度為，故AO′B=，所以四邊形OAO′B為兩個(gè)等邊三角形組成的菱形，故粒子運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r=R，故A正確B、粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期：T==，粒子在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角=600，所以粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為：t==，故B錯(cuò)誤C、根據(jù)洛倫茲力提供向心力可得：qv0B=m，結(jié)合軌道半徑r=R，聯(lián)立可得粒子的初速度為：v0=，故C正確D、當(dāng)入射粒子速度方向發(fā)生變化時(shí)，粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡示意圖如圖所示，速度大小不變，粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑不變，入射速度方向發(fā)生變化，粒子在圓周上的出射點(diǎn)也隨之變化，所以若僅改變初速度的方向，該粒子將不能從B點(diǎn)飛出磁場(chǎng)區(qū)域，故D錯(cuò)誤故選A、C【點(diǎn)睛】本題考查帶電粒子在有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，要掌握住半徑公式、周期公式，畫出粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡后，利用洛倫茲力提供向心力，結(jié)合幾何關(guān)系進(jìn)行求解；運(yùn)用粒子在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角，結(jié)合周期公式，求解粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間10、AD【解析】A．由可知，d增大C變小，A正確；BC．始終與電源相連U不變，由可知，d增大E變小，BC錯(cuò)誤；D．由可知，Q減小，電容器放電，上極板充入的正電荷通過(guò)電阻流出，故電阻R中有從a流向b的電流，D正確。故選AD。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、①.0.675cm②.4.700mm③.換擋×1④.歐姆調(diào)零⑤.22Ω【解析】（1，2）游標(biāo)卡尺的讀數(shù)等于主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需估讀；螺旋測(cè)微器的讀數(shù)等于固定刻度讀數(shù)加上可動(dòng)刻度讀數(shù)，需估讀（3）多用電表的偏轉(zhuǎn)較大時(shí)，該電阻較小，電阻的大小等于表盤的讀數(shù)乘以倍率【詳解】（1）用游標(biāo)為20分度的卡尺測(cè)量其長(zhǎng)度，由圖可知其長(zhǎng)度為：0.6cm+0.05mm×15=0.675cm；（2）用螺旋測(cè)微器測(cè)量其直徑，由圖可知其直徑為：4.5mm+0.01mm×20=4.700mm；（3）用多用電表的電阻“×10”擋，按正確的操作步驟測(cè)此圓柱體的電阻，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過(guò)大，說(shuō)明倍率檔選擇的過(guò)大．要較準(zhǔn)確地測(cè)量該圓柱體電阻，接下來(lái)正確的操作步驟應(yīng)是：）換擋“×1”，然后歐姆調(diào)零；該電阻的阻值約為22Ω12、①.A2②.V1③.④.【解析】（1）0-15V范圍的電壓表測(cè)量4V電壓時(shí)，誤差較大，所以選用電壓表V1，但是選用電壓表V1后待測(cè)電壓最大為3V，所以電路中的最大電流為（2）電壓和電流的變化范圍盡可能大一些，所以采用滑動(dòng)變阻器的分壓接法，因?yàn)楸粶y(cè)電阻較小，所以采用電流表的外接法，如圖所示（3）實(shí)物圖如圖所示四、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