2025屆北京海淀區(qū)北方交通大學附屬中學物理高二上期末學業(yè)質(zhì)量監(jiān)測模擬試題含解析

2025屆北京海淀區(qū)北方交通大學附屬中學物理高二上期末學業(yè)質(zhì)量監(jiān)測模擬試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、矩形導線框abcd與長直導線MN放在同一水平面內(nèi)，ab邊與MN平行，導線MN中通入由M到N的恒定電流I．當導線MN靜止、導線框abcd向右運動的過程中，下列說法正確的是（）A.導線框abcd中有逆時針方向的感應(yīng)電流，cd邊受到向左的磁場力B.導線框abcd中有逆時針方向的感應(yīng)電流，cd邊受到向右的磁場力C.導線框abcd中有順時針方向的感應(yīng)電流，cd邊受到向左的磁場力D.導線框abcd中有順時針方向的感應(yīng)電流，cd邊受到向右的磁場力2、兩個電量分別為q和－q的帶電粒子分別以速度va和vb射入勻強磁場，兩粒子的入射方向與磁場邊界的夾角分別為30°和60°，磁場寬度為d，兩粒子同時由A點出發(fā)，同時到達B點，不計重力的影響，如圖所示，則()A.a粒子帶正電，b粒子帶負電 B.兩粒子的軌道半徑之比Ra∶Rb＝C.兩粒子的質(zhì)量之比ma∶mb＝1∶2 D.兩粒子的速度之比va∶vb＝1∶23、如圖虛線為某電場的等勢面，有兩個帶電粒子（重力不計），以不同的速率沿不同的方向，從A點飛入電場后，沿不同的徑跡1和2運動，由軌跡可以判定（）A.兩粒子帶電多少一定不同B.兩粒子的電性可能相同C.兩粒子的電勢能都是先減少后增大D.經(jīng)過B、C兩點，兩粒子的速率可能相等4、如圖所示，質(zhì)量為m物塊（視為質(zhì)點）帶正電Q，開始時讓它靜止在傾角=600的固定光滑絕緣斜面頂端，整個裝置放在水平方向、大小為的勻強電場（設(shè)斜面頂端處電勢為零），斜面高為H．釋放后，物塊落地時的電勢能為，物塊落地時的速度大小，則（）A. B.C. D.5、比值定義物理量是物理學中一種很重要的思想方法，下列物理量的表達不是比值定義的為（）A. B.B=C.C= D.6、如圖所示，電源的電動勢為E、內(nèi)阻為r，L1、L2為兩個相同的燈泡，線圈L的直流電阻不計，與燈泡L1連接的是一只理想二極管D．下列說法中正確的是（）A.閉合開關(guān)S穩(wěn)定后L1、L2亮度相同B.斷開S的瞬間，L2會逐漸熄滅C.斷開S的瞬間，L1中電流方向向左D.斷開S的瞬間，a點的電勢比b點高二、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、煙霧探測器使用了一種半衰期為432年的放射性元素镅來探測煙霧．當正常空氣分子穿過探測器時，镅會釋放出射線將它們電離，從而產(chǎn)生電流．煙塵一旦進入探測腔內(nèi)，煙塵中的微粒會吸附部分射線，導致電流減小，從而觸發(fā)警報．則下列說法不正確的是A.镅發(fā)出的是α射線B.镅發(fā)出的是β射線C.镅發(fā)出的是γ射線D.0.2mg的镅經(jīng)864年將衰變掉0.15mg8、如圖所示，平行板電容器的兩個極板A、B間距為d，兩極板分別接在電壓為U的恒壓源上，在距離B極板為L處的C點有一質(zhì)量為m的帶電小球恰好處于靜止狀態(tài)，電容器帶電荷量為Q，A極板接地，重力加速度為g。下列說法正確的是()A.小球帶正電B.小球的電荷量為C.C點的電勢為D將極板B向上緩慢移動一小段距離，小球?qū)⑾蛏献黾铀龠\動9、某種材料的圓柱形導體的長度為L，橫截面的直徑為d，導體兩端所加電壓為U，當這三個物理量中僅有一個物理量改變時，關(guān)于導體中自由電子定向運動的平均速率，下列說法正確的是A.電壓變?yōu)?U，導體中自由電子定向運動的平均速率變?yōu)樵瓉淼?倍B.導體的長度變?yōu)?L，導體中自由電子定向運動的平均速率變?yōu)樵瓉淼?/2C.導體橫截面的直徑變?yōu)?d，導體中自由電子定向運動的平`均速率變?yōu)樵瓉淼?/2D.導體橫截面的直徑變?yōu)閐/2，導體中自由電子定向運動的平均速率不變10、如圖所示，相互正交的勻強電場方向豎直向下，勻強磁場垂直紙面向里．帶有等量同種電荷的三個液滴在此空間中，液滴靜止不動，液滴沿水平線向右做直線運動，液滴沿水平線向左做直線運動，則下列說法中正確的是A.三個液滴都帶負電B.液滴的速率一定大于液滴的速率C.三個液滴中液滴質(zhì)量最大D.液滴和液滴一定做的是勻速直線運動三、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“測定金屬絲的電阻率”的實驗中，某同學進行了如下測量：（1）用毫米刻度尺測量接入電路中的被測金屬絲的有效長度，測量結(jié)果如圖甲所示，金屬絲的另一端與刻度尺的零刻線對齊，則接入電路的金屬絲長度為______cm．用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，測量結(jié)果如圖乙所示，則金屬絲的直徑為______mm。（2）在接下來實驗中發(fā)現(xiàn)電流表量程太小，需要通過測量電流表的滿偏電流和內(nèi)阻來擴大電流表量程。他設(shè)計了一個用標準電流表G1（量程為0～30μA）來校對待測電流表G2的滿偏電流和測定G2內(nèi)阻的電路，如圖所示。已知G1的量程略大于G2的量程，圖中R1為滑動變阻器，R2為電阻箱。該同學順利完成了這個實驗。①實驗步驟如下：A.分別將R1和R2的阻值調(diào)至最大。B.合上開關(guān)S1。C.調(diào)節(jié)R1使G2的指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度，此時G1的示數(shù)I1如圖甲所示，則I1=______μA。D.合上開關(guān)S2。E.反復(fù)調(diào)節(jié)R1和R2的阻值，使G2的指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半，G1的示數(shù)仍為I1，此時電阻箱R2的示數(shù)r如圖乙所示，則r=______Ω。②若要將G2量程擴大為I，并結(jié)合前述實驗過程中測量的結(jié)果，寫出需在G2上并聯(lián)的分流電阻RS的表達式，RS=______。（用I、I1、r表示）12．（12分）某實驗小組利用如圖甲所示電路測定一節(jié)電池的電動勢和內(nèi)電阻，選用下列器材：①待測電池，電動勢約為1.5V②電流表，量程0.6A③電壓表，量程1.5V④滑動變阻器，0~20Ω⑤定值電阻R0＝1.4Ω⑥開關(guān)一個，導線若干由實驗數(shù)據(jù)作出的U－I圖像如圖乙所示，由圖像可求得電源電動勢為_________V，內(nèi)阻為_________Ω。若把2節(jié)該規(guī)格的電池串聯(lián)對一個小燈泡供電（小燈泡的特征曲線如圖丙），則小燈泡的實際功率約為_________W（保留2位有效數(shù)字）。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）如圖所示，一金屬棒垂直放置在間距為L的兩平行導軌上，導軌左端連接一電阻R．導軌處在垂直導軌平面的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度為B．金屬棒在外力的作用下以速度v沿導軌向右勻速運動，在Δt時間內(nèi)金屬棒由ab位置運動到a′b′位置．則：（1）ab位置與a′b′位置間的面積S是多少？（2）Δt時間內(nèi)穿過閉合回路的磁通量的增加量ΔФ是多少？（3）請寫出法拉第電磁感應(yīng)定律的數(shù)學表達式，并推導出金屬棒切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E14．（16分）如圖，平面直角坐標系xOy第II象限內(nèi)存在沿x軸負方向的勻強電場，一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負電粒子（不計重力），從x軸上的（-L，0）點，以大小為v0的速度沿y軸正方向射入電場，通過電場后從y軸上的C（0，2L）點進入第I象限。（1）求電場強度大小E；（2）若第I象限內(nèi)存在方向垂直于坐標平面向里的勻強磁場，則上述粒子經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后將從x軸上的D（2L，0）點進入第IV象限。求該磁場的磁感應(yīng)強度大小B；（3）若第I象限僅在某區(qū)域內(nèi)存在大小仍為B，方向垂直于坐標平面向外的矩形勻強磁場，則上述粒子經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后將從x軸上D點垂直進入第IV象限，求該矩形磁場區(qū)域的最小面積。15．（12分）如圖所示，一根長L=0.2m的金屬棒放在傾角為θ=370的光滑斜面上，并通以I=5A電流，方向如圖所示，整個裝置放在磁感應(yīng)強度為B=0.6T，豎直向上的勻強磁場中，金屬棒恰能靜止在斜面上，則該棒的重力為多少？（）

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、D【解析】直導線中通有向上的電流，根據(jù)安培定則，知通過線框的磁場方向垂直紙面向里，當導線框abcd向右運動時，磁感應(yīng)強度在減小，根據(jù)楞次定律，可知產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向為順時針方向，根據(jù)左手定則可知，cd邊所受安培力方向水平向右，D正確，ABC錯誤。故選D。2、C【解析】A．如圖所示，由左手定則可判定：a粒子帶負電，b粒子帶正電，故A錯誤；B.由幾何關(guān)系可得Ra∶Rb＝故B錯誤。C．兩者運動時間相同，則由t＝Tb＝Ta可知，由可得，則＝＝故C正確。D．又由解得，則＝故D錯誤。故選C。3、D【解析】試題分析：由圖無法判定兩電荷在同一位置時所受電場力的大小，故無法判定兩粒子帶電量的大小關(guān)系，故A錯誤．由圖可知電荷1如果不受電場力的話將沿直線向中心電荷運動，而本題中電荷1卻逐漸遠離了中心電荷，故電荷1受到中心電荷的斥力，而電荷2受到中心電荷的引力，故兩粒子的電性一定不同．故B錯誤．由B選項分析可知2粒子在從A向C運動過程中電場力先做正功后做負功，電勢能先減小后增大，而粒子1在從A向B運動過程中電場力先做負功后做正功，電勢能小增大后減小，故C錯誤；從A到B和從A到C電場力做功不同，而兩粒子的初速度不同，所以經(jīng)過B、C兩點，兩粒子的速率可能相等，D正確；故選D考點：帶電粒子在電場中的運動點評：根據(jù)軌跡判定“電荷1受到中心電荷的斥力，而電荷2受到中心電荷的引力”是解決本題的突破口4、C【解析】正電荷所受電場力的方向水平向左，電場力做正功，電勢能減小了mgH，電勢能的變化，而電勢能，由此可知，電勢為零的地方，電荷的電勢能也為零，故，AB選項錯誤；由動能定理，解得，選項C正確，選項D錯誤.考點：動能定理【名師點睛】①電場力做功和電勢能的關(guān)系為,電場力做了多少功，電勢能就減少多少，克服電場力做了多少功，電勢能就增加多少②電勢能的變化，而電勢能，由此可知，電勢為零的地方，電荷的電勢能也為零5、A【解析】A.加速度是牛頓第二定律表達式，說明加速度a與外力F成正比，與質(zhì)量m成反比，不符合比值定義法的共性，故A正確；B.電阻是導體兩端電壓與通過電流的比值，故B錯誤；C.電容是所帶電荷量與板間電勢差的比值，故C錯誤；D.電場強度等于電場力與探試電荷的電荷量的比值，故D錯誤。故選A。6、D【解析】閉合開關(guān)S穩(wěn)定后被短路，A錯誤；斷開S的瞬間，立即熄滅，B錯誤；斷開S的瞬間，由于電路電流減小，所以產(chǎn)生還原電流方向一致的感應(yīng)電流，二極管的單項導電性導致中無電流，C錯誤，L相當于一個電源，右端為正極，所以a點電勢比b點電勢高，D正確故選D【點睛】做此類問題關(guān)鍵是分析誰和電感線圈組成閉合回路二、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、BC【解析】據(jù)三種射線可知，電離能力大小，即可判定镅會釋放出什么射線；再結(jié)合半衰期的概念，即可求解【詳解】镅會釋放出射線將它們電離，從而產(chǎn)生電流，而三種射線中，α射線能使空氣電離，故A正確，BC錯誤；半衰期為432年，當經(jīng)864年，發(fā)生兩次衰變，0.2

mg的镅將衰變掉0.15

mg，還剩下0.05

mg沒有衰變，故D正確；此題選擇不正確的選項，故選BC.8、BD【解析】A．由圖可知，上極板帶正電，小球受到的電場力向上，故小球帶負電，故A錯誤；B．對小球，由可得小球電荷量為故B正確；C．由與A板電勢為0，故故C點電勢為故C錯誤；D．B板上移后，兩板間場強電大，電場力變大，故小球向上做加速運動，故D正確；故選BD。9、ABD【解析】電流的微觀表達式為：I=neSv；根據(jù)歐姆定律得到電流：；根據(jù)電阻定律得到電阻：；最后聯(lián)立分析即可【詳解】電壓變?yōu)?U，根據(jù)歐姆定律，電流變?yōu)?I，根據(jù)電流的微觀表達式為I=neSv，電子定向運動的平均速率變?yōu)?倍，故A正確；導體的長度變?yōu)?L，根據(jù)電阻定律，電阻變?yōu)?R；根據(jù)歐姆定律，電流變?yōu)镮/2；根據(jù)電流的微觀表達式為I=neSv，電子定向運動的平均速率變?yōu)?.5v；故B正確；導體橫截面的直徑變?yōu)?d，橫截面積變?yōu)?倍，根據(jù)電阻定律，電阻變?yōu)?.25倍；根據(jù)歐姆定律，電流變?yōu)?倍；根據(jù)電流的微觀表達式為I=neSv，電子定向運動的平均速率不變；故C錯誤；導體橫截面的直徑變?yōu)?.5d，橫截面積變?yōu)?.25倍，根據(jù)電阻定律，電阻變?yōu)?倍；根據(jù)歐姆定律，電流變?yōu)?.25倍；根據(jù)電流的微觀表達式為I=neSv，電子定向運動的平均速率不變；故D正確；故選ABD【點睛】高中物理中涉及自由電荷定向移動速度的公式只有電流的微觀表達式I=nqvS．本題考查歐姆定律、電阻定律和電流的微觀表達式I=nqvS綜合應(yīng)用能力10、AD【解析】三個帶電油滴都受力平衡，根據(jù)共點力平衡條件列式求解確定電性與質(zhì)量大小，再依據(jù)洛倫茲力、電場力與重力關(guān)系，來判定速率的大小，最后根據(jù)洛倫茲力受到速率的影響，從而確定運動性質(zhì)；【詳解】AC、a球受力平衡，有：，重力和電場力等值、反向、共線，故電場力向上，由于電場強度向下，故球帶負電；b球受力平衡，有：，c球受力平衡,有：，解得：，故A正確，C錯誤；B、由上分析可知，無法確定b與c洛倫茲力大小，因此無法確定液滴速率大小，故B錯誤；D、根據(jù)可知，液滴的洛倫茲力受到速率的約束，若不是做勻速直線運動時，則洛倫茲力變化，導致受力不平衡，那么就不可能做直線運動，故D正確；故選AD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、①.22.46②.0.850③.25.0④.508⑤.【解析】（1）[1]毫米刻度尺讀數(shù)要估讀到0.1mm，故讀數(shù)為224.6mm=22.46cm；[2]螺旋測微器固定刻度讀數(shù)為0.5mm；可動刻度讀數(shù)故毫米刻度尺讀數(shù)為；（2）①[3]C.微安表最小分度為1μA，故指針示數(shù)為25.0μA；E.[4]由電阻箱示數(shù)可知，電阻