北京海淀中關村中學2025屆物理高二第一學期期末聯(lián)考模擬試題含解析

北京海淀中關村中學2025屆物理高二第一學期期末聯(lián)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，磁場方向垂直紙面向里，直導線中的電流方向從a到b，導線所受安培力的方向是（）A.向里 B.向外C.向下 D.向上2、下列物理量中，屬于矢量的是（）A.磁感應強度 B.電勢C.磁通量 D.電流強度3、將一個電源與一個電阻箱連接構成閉合回路，測得的電阻箱所消耗的功率P與電阻箱的讀數(shù)R的關系如圖所示，下列說法正確的是A.電源的電動勢為45VB.電源的內(nèi)阻為5ΩC.電源最大輸出功率可能大于45WD.電阻箱消耗的功率為最大值時，電源的效率大于50%4、圖是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖．帶電粒子被加速電場加速后，進入速度選擇器．速度選擇器內(nèi)相互正交的勻強磁場和勻強電場的強度分別為B和E．平板S上有可讓粒子通過的狹縫P和記錄粒子位置的膠片A1、A2．平板S下方有強度為B0的勻強磁場．下列表述正確的是A該帶電粒子帶負電B.速度選擇器中的磁場方向垂直紙面向里C.能通過的狹縫P的帶電粒子的速率等于D.粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P，粒子的比荷越大5、三塊相同的蹄形磁鐵并列放置，可以認為磁極間的磁場是均勻的.將一根直導線懸掛在磁鐵兩極間，分別將2、3和1、4接到電源上，兩次通過直導線的電流相同，這一操作探究的是()A.電流大小對安培力的影響B(tài).通電導線長度對安培力的影響C.磁感應強度大小對安培力的影響D.磁感應強度大小和通電導線長度對安培力的影響6、如圖，半徑相同的兩個金屬球A、B帶有相等的電荷量（可視為點電荷），相隔一定距離，兩球之間相互吸引力的大小是F。今讓第三個半徑相同的不帶電的金屬小球先后與A、B兩球接觸后移開。這時，A、B兩球之間的相互作用力的大小是（）A. B.C. D.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、空間存在一垂直紙面向里的勻強磁場，磁場區(qū)域的橫截面為等腰直角三角形，底邊水平，其斜邊長度為L．一正方形導體框邊長也為L，開始正方形導體框的ab邊與磁場區(qū)域橫截面的斜邊剛好重合，如圖所示．由圖示的位置開始計時，正方形導體框以平行于bc邊的速度v勻速穿越磁場．若導體框中的感應電流為，兩點間的電壓為，感應電流取逆時針方向為正，則導體框穿越磁場的過程中，、隨時間的變化規(guī)律正確的是（）A. B.C. D.8、如圖所示，直流電動機線圈的電阻為R，當該電動機正常工作時，電動機兩端電壓為U，通過電動機的電流為I，則下列說法正確的是()A.電動機內(nèi)部的發(fā)熱功率為I2RB.電動機的機械功率為IUC.電動機的總功率為I2RD.電動機機械功率為IU－I2R9、如圖甲所示為電場中的一條電場線，在電場線上建立坐標軸，則坐標軸上0~x2間各點的電勢分布如圖乙所示，則（）A.在0~x2間，場強方向沒有發(fā)生變化B.在0~x2間，場強先減小后增大C.若一負電荷從O點運動到x2點，電勢能逐漸減小D.從O點由靜止釋放一僅受電場力作用的正電荷，則該電荷在0~x2間一直做加速運動10、靜電計是測量電勢差的儀器.指針偏轉(zhuǎn)角度越大，金屬外殼和上方金屬小球間的電勢差越大，實驗裝置如圖所示.在本實驗中，靜電計指針和A板等電勢，靜電計金屬殼和B板等電勢，因此指針偏轉(zhuǎn)角度越大表示A、B兩極板間的電勢差越大.現(xiàn)對電容器充電后斷開開關.若按圖下方的說明來做實驗，則(

)A.甲圖中兩極板間電勢差變大 B.乙圖中兩極板間電勢差變大C.丙圖中兩板間電勢差變小

D.丙圖中兩板間電勢差變大三、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）為了演示接通電源的瞬間和斷開電源的瞬間的電磁感應現(xiàn)象，設計了如圖所示的電路圖，A、B兩燈規(guī)格相同，L的直流電阻和R相等，開關接通的瞬間，A燈的亮度_______（填“大于”“等于”或“小于”）B燈的亮度；通電一段時間后，A燈的亮度_____________（填“大于”“等于”或“小于”）B燈的亮度；斷電的瞬間，B燈_______（填“立即”或“逐漸”）熄滅。12．（12分）如圖所示，L是自感系數(shù)很大的線圈，但其自身的電阻幾乎為零。A和B是兩個相同的燈泡，則當開關S閉合瞬間，A、B兩燈_________(填“同時”或“不同時”)亮，當開關S斷開瞬間，a點電勢比b點電勢______________（填“高”或“低”）。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，在虛線兩側(cè)分別存在著方向相反的兩個勻強電場，一帶電粒子從點由靜止開始，在電場力作用下沿直線在兩點間的往返運動。已知電場強度的大小為，和方向如圖所示。帶電粒子質(zhì)量為，帶電量為，點距虛線的距離為，點到虛線的距離為，不計帶電粒子的重力，忽略相對論效應。求：（1）電場強度的大小；（2）帶電微粒從點運動到點所經(jīng)歷的時間。14．（16分）如圖所示，兩根平行且足夠長的軌道水平放置，軌道間距為L=0.5m，且電阻不計.CD左側(cè)處在豎直向上的勻強磁場中，磁感應強度大小為B1=1T，CD右側(cè)處在豎直向下的勻強磁場中，磁感應強度大小為B2=2T.在軌道上有兩根長度稍大于L、質(zhì)量均為m=0.1kg、阻值均為R=0.5Ω的金屬棒a、b，金屬棒b用一根足夠長的絕緣細線跨過定滑輪與重錘相連．重錘的質(zhì)量M=0.1kg．某時刻金屬棒a在外力作用下以速度v0沿軌道向左做勻速直線運動，在這一過程中金屬棒b恰好保持靜止.當金屬棒a到達CD處時被固定，此后重錘開始下落，在落地前速度達到最大．忽略一切摩擦阻力，且不考慮金屬棒a、b間的相互作用力，重力加速度為g=10m/s2.求：(1)金屬棒a勻速運動的速度v0的大?。?2)重錘能達到最大速度v的大??；(3)若從重錘開始下落起，到其達到最大速度的過程中，金屬棒b產(chǎn)生的焦耳熱Q為0.2J.求重錘下落的高度H.15．（12分）如圖所示，足夠大的平行擋板A1、A2豎直放置，間距為L．A1、A2上各有位置正對的小孔P、Q．兩板間存在兩個方向都垂直紙面向外的勻強磁場區(qū)域Ⅰ和Ⅱ，水平面PQ和MN分別是兩個磁場區(qū)的理想邊界面．擋板A1的左側(cè)是方向水平向右的勻強電場，質(zhì)量為m、電荷量為＋q的粒子從電場中的O點以大小為v0的初速度豎直向上射出，運動一段時間后從小孔P進入Ⅰ區(qū)，此時速度方向與豎直方向的夾角θ=60o．粒子進入Ⅰ區(qū)運動之后，從PQ邊界上的C1點第一次離開Ⅰ區(qū)，C1點與擋板A1的距離為d，然后進入沒有磁場的區(qū)域運動，從MN邊界上的D1點（圖中未畫出）第一次進入Ⅱ區(qū)，D1點與擋板A1的距離為．不計重力，碰到擋板的粒子不予考慮（1）求勻強電場中O、P兩點間的電勢差U和Ⅰ區(qū)的磁感應強度B1的大?。唬?）已知，最后粒子恰好從小孔Q射出，求Ⅱ區(qū)的磁感應強度B2的大小可能是哪些值？

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】由左手定則可知，導線所受安培力方向向上，故選D.2、A【解析】矢量是既有大小又有方向的物理量，標量只有大小沒有方向的物理量．磁感應強度是矢量，而電勢、磁通量、電流強度都是標量，故A正確，BCD錯誤3、B【解析】根據(jù)電源輸出功率的性質(zhì)可知，當內(nèi)外電阻相等時，電源的輸出功率最大，最大值為P=，此時電源的效率為50%【詳解】當內(nèi)外電阻相等時，電源的輸出功率最大，由圖可知，電源的內(nèi)阻為5Ω，故B正確；由可知，E=30V；故A錯誤；由圖可知，電源的輸出功率最大為45W，故C錯誤；根據(jù)效率公式可得：，最大功率時內(nèi)外電阻相等，所以效率為50%．故D錯誤．故選B【點睛】本題考查電源的輸出功率的特點，要注意明確當內(nèi)外電阻相等時電源的輸出功率最大，但此時效率只有50%4、D【解析】A．粒子垂直磁場向下進入磁場，根據(jù)左手定則可以知道粒子帶正電，所以A錯誤.B．粒子帶正電，則受電場力向右，由左手定則可判斷磁場方向垂直直面向外，故B錯誤.C．由：得：此時離子受力平衡，可沿直線穿過選擇器，所以C錯誤.D．由：知R越小比荷越大，故D正確.5、B【解析】采用控制變量法來研究影響安培力大小的因素，電流和磁場強度不變，只改變導線的長度，故探究的時通電導線長度對安培力的影響，故B正確；故選B.點睛：本題主要考查了控制變量法來探究影響安培力大小的因素，明確變量即可判斷.6、A【解析】A、B兩球相互吸引，則兩球帶異種電荷，設A帶有電荷量為Q，B帶有電荷量為-Q，相隔一定距離r，兩球之間相互吸引力的大小是第三個不帶電的金屬小球與A球接觸后移開，第三個球與A球的帶電量都為，第三個球與B球接觸后移開，第三個球與B球的帶電量都為A、B兩球之間的相互作用力的大小故選A。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、AD【解析】在ab邊到e點的過程中，ab邊切割磁感線的有效長度減小，則產(chǎn)生的感應電動勢逐漸減小，感應電流逐漸減小，且感應電流沿逆時針方向，為正．A．b兩點的電壓為為負值，大小為電動勢的且均勻減??；ab邊越過e點后，在cd邊接觸磁場之前，線框中磁通量不變，則沒有感應電動勢和感應電流，之后，cd邊切割磁感線，產(chǎn)生順時針方向的感應電流，并逐漸減小，仍為負值，大小為電動勢的且均勻減小，故AD正確，BC錯誤8、AD【解析】A.電動機內(nèi)部的發(fā)熱功率為I2R，故A正確；BD.電動機的機械功率為IU－I2R，故B錯誤，D正確；C.電動機的總功率為IU，故C錯誤；故選：AD；9、AD【解析】A．φ-x圖象的切線斜率表示電場強度，故在0~x2間，場強方向沒有發(fā)生變化，故A正確；B．φ-x圖象的切線斜率表示電場強度，在0~x2間，斜率先變大后變小，故場強先增大后減小，故B錯誤；C．由圖看出，在0~x2間，電勢逐漸降低，負電荷在電勢低的地方電勢能高，若一負電荷從O點運動到x2點，電勢能逐漸升高。故C錯誤；D．從O點靜止釋放一僅受電場力作用的正電荷，受到的電場力方向與速度方向相同，做加速運動，即該電荷在O～x2間一直做加速運動。故D正確。故選AD。10、ABC【解析】圖甲中當極板B向上移動時，正對面積減小，根據(jù)電容決定式，可知電容減小，根據(jù)U=Q/C可知，電量不變，由于電容減小，電勢差則增大，選項A正確；圖乙中，電容器板間距離變大，電容減小，根據(jù)U=Q/C可知電勢差變大，選項B正確；圖丙中插入電解質(zhì)，電容增大，電容增大，根據(jù)U=Q/C可知電勢差減小，選項C正確，D錯誤；故選ABC【點睛】有關電容器的問題主要考查對電容器的決定式：，和電容器的定義式：C=Q/U的理解和靈活應用情況，尤其注意公式之間的推導與換算.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.大于②.等于③.立即【解析】[1]閉合開關的瞬間，通過L的電流增大，L產(chǎn)生自感電動勢，從而使通過A燈的電流比通過B燈的電流大，即A燈的亮度大于B燈的亮度。[2]當通電一段時間后，電路中的電流穩(wěn)定，由于L的直流電阻和R相等，所以通過兩燈的電流相同，則兩燈亮度相同。[3]斷電的瞬間，B燈中電流瞬間變?yōu)榱悖瑒t立即熄滅。12、①.同時②.高【解析】[1]電鍵S閉合瞬間，線圈L對電流有阻礙作用，則相當于燈泡A與B串聯(lián)，因此同時亮[2]穩(wěn)定后當電鍵s斷開后，A中不會再有電流通過，故A馬上熄滅，由于自感，線圈中的電流只能慢慢減小，由楞次定律可知，其相當于左端為正極的電源，與燈泡B構成閉合回路放電，流經(jīng)燈泡B的電流是由a到b，故a點電勢比b點電勢高四、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、（1）；（2）【解析】（1）帶電微粒由A運動到B的過程中，由動能定理有|q|E1d1-|q|E2d2=0解得（2）設微粒在虛線MN左右兩側(cè)的加速度大小分別為a1、a2，由牛頓第二定律有|q|E1=ma1|q|E2=ma2設微粒在虛線MN左右兩側(cè)運動的時間分別為t1和t2，由運動學公式有帶電微粒從A點運動到B點所經(jīng)歷的時間

t=t1+t2聯(lián)立方程解得

t=3.0×10-6s。14、(1)v0=2m/s(2)v=4m/s(3)H=2m【解析】（1）金屬棒a做切割磁感線運動，b桿不動時：（2）a被固定，重錘與金屬棒b組成的系統(tǒng)達到最大速度