2025屆北京市西城區(qū)普通中學(xué)高二物理第一學(xué)期期末質(zhì)量檢測試題含解析

2025屆北京市西城區(qū)普通中學(xué)高二物理第一學(xué)期期末質(zhì)量檢測試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、在勻強(qiáng)磁場中有粗細(xì)均勻的同種導(dǎo)線制成的等邊三角形線框abc，磁場方向垂直于線框平面，ac兩點(diǎn)間接一直流電源，電流方向如圖所示，則（）A.導(dǎo)線ab受到的安培力大于導(dǎo)線ac所受的安培力B.導(dǎo)線abc受到的安培力大于導(dǎo)線ac受到的安培力C.線框受到的安培力的合力為零D.線框受到的安培力的合力方向垂直于ac向下2、用均勻?qū)Ь€做成的正方形線圈邊長為l，如圖所示，正方形的一半放在垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場中，當(dāng)磁場以的變化率增強(qiáng)時(shí)，不考慮磁場的變化對虛線右側(cè)的影響，則A.線圈中感應(yīng)電流方向?yàn)閍dbcaB.線圈中產(chǎn)生的電動(dòng)勢E＝·l2C.線圈中a點(diǎn)電勢高于b點(diǎn)電勢D.線圈中b、a兩點(diǎn)間的電勢差為3、某小型水電站的電能輸送示意圖如圖所示，發(fā)電機(jī)通過升壓變壓器T1和降壓變壓器T2向R0＝11Ω的純電阻用電器供電．已知輸電線的總電阻R＝10Ω，T2的原、副線圈匝數(shù)比為4∶1，用電器兩端的電壓為u＝220sin100πt(V)，將T1、T2均視為理想變壓器．下列說法正確的是A.輸電線消耗的功率為500WB.升壓變壓器中電流的頻率為100HzC.降壓變壓器的輸入功率為4400WD.當(dāng)用電器的電阻減小時(shí)，輸電線消耗的功率減小4、如圖所示，方向豎直向下的足夠大的勻強(qiáng)電場中有一條與水平方向成θ角的直線MN。現(xiàn)將一個(gè)帶正電的小球從MN上的P點(diǎn)以初速度v0水平拋出，小球的運(yùn)動(dòng)軌道與直線MN相交于Q點(diǎn)（圖中未畫出）。不計(jì)空氣阻力，下列說法正確的是（）A.v0越大，小球經(jīng)過Q點(diǎn)的速度方向與水平方向的夾角越大B.v0越大，小球從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)的過程中減少的電勢能越小C.小球運(yùn)動(dòng)到距離直線MN最遠(yuǎn)處的時(shí)間與v0大小成正比D.小球沿直線MN方向上的分運(yùn)動(dòng)為勻速直線運(yùn)動(dòng)5、兩圓環(huán)A、B置于同一水平面上，其中A為均勻帶電絕緣環(huán)，B為導(dǎo)體環(huán)。當(dāng)A以如圖所示的方向繞中心轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度發(fā)生變化時(shí)，B中產(chǎn)生如圖所示方向的感應(yīng)電流，則（）A.A可能帶正電且轉(zhuǎn)速減小 B.A可能帶正電且轉(zhuǎn)速增大C.A一定帶負(fù)電且轉(zhuǎn)速減小 D.A可能帶負(fù)電且轉(zhuǎn)速增大6、如圖所示，勻強(qiáng)電場中有一平行四邊形abcd，且平行四邊形所在平面與場強(qiáng)方向平行．其中φa＝10V，φb＝6V，φd＝8V，則c點(diǎn)電勢為A.10V B.8VC.7V D.4V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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，均勻金屬圓環(huán)的總電阻為4R，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場垂直穿過圓環(huán)。金屬桿OM的長為l，阻值為R，M端與環(huán)接觸良好，繞過圓心O的轉(zhuǎn)軸以恒定的角速度ω順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。阻值為R的電阻一端用導(dǎo)線和圓環(huán)最下端的A點(diǎn)連接，另一端和金屬桿的轉(zhuǎn)軸O處的端點(diǎn)相連接。下列判斷正確的是（）A.金屬桿OM旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢恒為B.通過電阻R的電流的最小值為，方向從Q到PC.通過電阻R的電流的最大值為D.OM兩點(diǎn)間電勢差絕對值的最大值為8、如圖所示，一金屬直桿MN兩端接有導(dǎo)線，懸掛于線圈上方，MN與線圈軸線處于同一豎直平面內(nèi)，為使MN垂直于紙面向外運(yùn)動(dòng)，可以A.將a、c端接電源正極，b、d端接電源負(fù)極B.將b、d端接電源正極，a、c端接電源負(fù)極C.將a、d端接電源正極，b、c端接電源負(fù)極D.將a端接電源的正極，b接c，d端接電源的負(fù)極9、如圖，北斗導(dǎo)航衛(wèi)星先沿橢圓軌道I飛行，后在遠(yuǎn)地點(diǎn)P處由橢圓軌道變軌進(jìn)入地球同步圓軌道II。下列說法正確的是（）A.橢圓軌道I中衛(wèi)星在P點(diǎn)的加速度是最小的B.衛(wèi)星在橢圓軌道I上的P點(diǎn)處加速進(jìn)入軌道IIC.衛(wèi)星在軌道II運(yùn)行時(shí)的速度大于7.9km/sD.橢圓軌道中衛(wèi)星的機(jī)械能總是變化的10、關(guān)于下列器材的原理和用途，敘述正確的是（）A.變壓器既可以改變交流電壓也可以改變穩(wěn)恒直流電壓B.經(jīng)過回旋加速器加速的帶電粒子最大速度與加速電壓大小無關(guān)C.真空冶煉爐的工作原理是通過線圈發(fā)熱使?fàn)t內(nèi)金屬熔化D.磁電式儀表中用來做線圈骨架的鋁框能起電磁阻尼的作用三、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，不要求寫出演算過程。11．（6分）在測量電源電動(dòng)勢和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，有電壓表V(量程為3V，內(nèi)阻約3kΩ)；電流表A（量程為0.6A，內(nèi)阻約為0.70Ω）；滑動(dòng)變阻器R（10Ω，2A）．為了更準(zhǔn)確地測出電源電動(dòng)勢和內(nèi)阻設(shè)計(jì)了如圖所示的電路圖①在實(shí)驗(yàn)中測得多組電壓和電流值，得到如圖所示的U-I圖線，由圖可得該電源電動(dòng)勢E=____V，內(nèi)阻r=______Ω．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）②一位同學(xué)對以上實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了誤差分析．其中正確的是______A．實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差，主要是由于電壓表的分流作用B．實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差，主要是由于電流表的分壓作用12．（12分）小東想測定標(biāo)有“3V，0.6W”小燈泡在不同電壓下的電功率。已選用的器材有：電池組（電動(dòng)勢為4.5V，內(nèi)阻約1Ω）；電流表（量程為0~250mA，內(nèi)阻約5Ω）；電壓表（量程為0~3V，內(nèi)阻約3kΩ）；電鍵一個(gè)，導(dǎo)線若干。（1）實(shí)驗(yàn)中所用的滑動(dòng)變阻器應(yīng)選下列中的___________（填字母代號）。A．滑動(dòng)變阻器（最大阻值20Ω，額定電流1A）B．滑動(dòng)變阻器（最大阻值1750Ω，額定電流0.3A）（2）先用多用電表粗測小燈泡電阻，若用“×1”擋測量電阻，多用電表表盤如圖甲所示，則讀數(shù)為___________Ω。（3）該實(shí)驗(yàn)的電路圖應(yīng)選用圖中的___________（填字母代號）。A.B.C.D.（4）做完實(shí)驗(yàn)后，小東發(fā)現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格報(bào)告上漏寫了電壓為2.00V時(shí)通過小燈泡的電流，但在草稿紙上記錄了下列數(shù)據(jù)，你認(rèn)為最有可能的是（）A．0.10AB．0.13AC．0.17AD．0.25A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明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，在第一象限內(nèi)，有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場（磁場足夠大），磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，一電子從O點(diǎn)沿紙面以速度v射入磁場中，速度方向與x軸成30o角，已知電子質(zhì)量為m，電量為e，求：（1）定性地畫出電子在磁場中的軌跡；并求電子的軌道半徑r;（2）求電子離開磁場的出射點(diǎn)到O點(diǎn)的距離;（3）求電子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間14．（16分）如圖所示，用一根絕緣輕繩懸掛一個(gè)帶電小球，小球的質(zhì)量為m=1.0×10-2kg．現(xiàn)加一水平方向向左的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)E=3.0×106N/C，平衡時(shí)絕緣線與豎直方向的夾角為θ=37°，（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2）（1）小球帶什么電荷及小球的電荷量；（2）若剪斷細(xì)線，小球運(yùn)動(dòng)的加速度是多少15．（12分）如圖，用兩根相同的細(xì)線水平懸掛一段均勻載流直導(dǎo)線MN，直導(dǎo)線長L=10cm，處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T，未通電時(shí)，細(xì)線在豎直方向，通入恒定電流I=5A之后，棒向紙外偏轉(zhuǎn)的最大角度=53°（sin53°=0.8，cos53°=0.6），重力加速度g=10m/s2．求：（1）此棒受到安培力的大小及恒定電流的方向；（2）金屬棒的質(zhì)量m為多少？

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、D【解析】AB．導(dǎo)線粗細(xì)均勻，材料相同，則電阻與導(dǎo)線長度成正比，導(dǎo)線abc與導(dǎo)線ac并聯(lián)，導(dǎo)線abc的電阻為導(dǎo)線ac的電阻的2倍，流過導(dǎo)線abc的電流I1與流過導(dǎo)線ac的電流I2的關(guān)系為導(dǎo)線ab受到的安培力大小為導(dǎo)線ac所受的安培力大小為導(dǎo)線abc的有效長度為L，受到的安培力大小為故AB錯(cuò)誤；CD．根據(jù)左手定則，導(dǎo)線abc受安培力垂直于ac向下，導(dǎo)線ac受到的安培力也垂直于ac向下，故線框受到的安培力的合力方向垂直于ac向下，故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。2、D【解析】A．磁感應(yīng)強(qiáng)度增大，由楞次定律可知，感應(yīng)電流沿acbda方向，故A錯(cuò)誤；B．由法拉第電磁感應(yīng)定律可得，感應(yīng)電動(dòng)勢為：故B錯(cuò)誤；C．a(chǎn)cb段導(dǎo)線相當(dāng)于電源，電流沿a流向b，在電源內(nèi)部電流從低電勢點(diǎn)流向高電勢點(diǎn)，因此a點(diǎn)電勢低于b點(diǎn)電勢，故C錯(cuò)誤；D．設(shè)導(dǎo)線總電阻為R，則b、a兩點(diǎn)間的電勢差為：故D正確；故選D。3、C【解析】對于單相變壓器，電壓與匝數(shù)成正比，電流與匝數(shù)成反比，可以求得降壓變壓器的電流和輸電線上的電流的大小，從而可以求得輸電線和用電器消耗的功率的大小【詳解】A．用電器的電流為：根據(jù)：解得輸電線上的電流為：，輸電線消耗的功率為故A錯(cuò)誤；B．變壓器只改變電壓，不改變頻率，故頻率：故B錯(cuò)誤；C．用電器消耗的功率為：根據(jù)能量守恒得降壓變壓器的輸入功率為，故C正確；D．當(dāng)用電器的電阻減小時(shí)，由于電壓不變，電流增大，輸電線消耗的功率增大，故D錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】本題主要是考查了遠(yuǎn)距離輸電，關(guān)鍵是知道變壓器的電壓之比等于匝數(shù)之比和升壓變壓器的輸出功率、功率損失和降壓變壓器的輸入功率之間的關(guān)系4、C【解析】A．由題意可知，帶電小球在電場中做類平拋運(yùn)動(dòng)，將MN看成斜面，由斜面平拋運(yùn)動(dòng)可知，只要落在斜面上，小球速度方向與水平方向夾角一定，故A錯(cuò)誤；B．由幾何關(guān)系可得，所以初速度越大，運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長，豎直方向的位移越大，電場力做功越多，減小的電勢能越大，故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)小球速度方向與MN連線平行時(shí)，小球離MN最遠(yuǎn)，則有，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得，所以，由于小球受重力與電場力，所以小球合力恒定，加速度恒定，故C正確；D．將小球的初速度和電場力與重力分解到MN方向上可知，小球在MN方向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。故選C。5、B【解析】AB．若A帶正電，順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生順時(shí)針方向的電流，A中磁場方向垂直紙面向里，當(dāng)轉(zhuǎn)速增大，B中磁通量增加,根據(jù)楞次定律,感應(yīng)電流的磁場方向與原磁場方向相反，即感應(yīng)電流磁場方向垂直紙面向外，故A中產(chǎn)生逆時(shí)針電流，故A錯(cuò)誤；B正確；CD．若A帶負(fù)電，順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生逆時(shí)針方向的電流，A中磁場方向垂直紙面向外，當(dāng)轉(zhuǎn)速減小，B中磁通量減小，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流的磁場方向與原磁場方向相同,即感應(yīng)電流磁場方向垂直紙面向外，故A中產(chǎn)生逆時(shí)針電流，因此圓環(huán)可能帶正電也可能帶負(fù)電，故CD錯(cuò)誤。故選B。6、D【解析】在勻強(qiáng)電場中，沿著任意方向每前進(jìn)相同的距離，電勢變化相等，進(jìn)行分析計(jì)算c點(diǎn)的電勢【詳解】在勻強(qiáng)電場中，由公式U=Ed知：沿著任意方向每前進(jìn)相同的距離，電勢變化相等，故有：，則得，故選D【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵是掌握公式U=Ed，知道在勻強(qiáng)電場中，沿著任意方向每前進(jìn)相同的距離，電勢變化相等，從而根據(jù)電勢差值求解c點(diǎn)的電勢二、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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AD【解析】A．M端線速度為v＝ωl，OM切割磁感線的平均速度為OM轉(zhuǎn)動(dòng)切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢恒為故A正確；B．當(dāng)M端位于最上端時(shí)，圓環(huán)兩部分電阻相等，并聯(lián)電阻最大，電路的總電阻最大，通過R的電流最小，因R并=×2R=R通過電阻R的電流的最小值為根據(jù)右手定則可知電流方向從Q到P，故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)M位于最下端時(shí)圓環(huán)被短路，此時(shí)通過電阻R的電流最大，為故C錯(cuò)誤；D．OM作為電源，外電阻增大，總電流減小，內(nèi)電壓減小，路端電壓增大，所以外電阻最大時(shí)，OM兩點(diǎn)間電勢差的絕對值最大，其最大值為U=Imin·2R＝故D正確。故選AD。8、ABD【解析】運(yùn)用安培定則判斷電流產(chǎn)生的磁場方向，根據(jù)左手定則判斷安培力方向．將選項(xiàng)逐一代入檢驗(yàn)，選擇符合題意的【詳解】將a、c端接在電源正極，b、d端接在電源負(fù)極，或者將a端接電源的正極，b接c，d端接電源的負(fù)極，根據(jù)安培定則可知，線圈產(chǎn)生的磁場方向向上，再根據(jù)左手定則可知MN受到的安培力向外，則MN垂直紙面向外運(yùn)動(dòng)，符合題意．故AD正確．將b、d端接在電源正極，a、c端接在電源負(fù)極，根據(jù)安培定則可知，線圈產(chǎn)生的磁場方向向下，再根據(jù)左手定則可知MN受到的安培力向外，則MN垂直紙面向外運(yùn)動(dòng)，符合題意．故B正確．將a、d端接在電源正極，b、c端接在電源負(fù)極，根據(jù)安培定則可知，線圈產(chǎn)生的磁場方向向下，再根據(jù)左手定則可知MN受到的安培力向里，則MN垂直紙面向里運(yùn)動(dòng)，不符合題意．故C錯(cuò)誤．故選ABD【點(diǎn)睛】本題考查綜合運(yùn)用安培定則和左手定則分析在安培力作用導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向的問題，關(guān)鍵是熟練運(yùn)用，分清哪個(gè)定則用哪個(gè)手，基礎(chǔ)題目9、AB【解析】A．衛(wèi)星繞行，萬有引力提供加速度處距離中心天體最遠(yuǎn)，加速度最小，A正確；B．根據(jù)衛(wèi)星變軌原理可知，衛(wèi)星在橢圓軌道I上的點(diǎn)做離心運(yùn)動(dòng)，要實(shí)現(xiàn)這個(gè)運(yùn)動(dòng)必須使衛(wèi)星所需向心力大于萬有引力，所以應(yīng)該衛(wèi)星應(yīng)加速，增加所需向心力，進(jìn)入軌道II，B正確；C．即第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，也是最大的圓周運(yùn)動(dòng)的環(huán)繞速度。而同步衛(wèi)星的軌道半徑要大于近地衛(wèi)星的軌道半徑，萬有引力提供向心力解得根據(jù)的表達(dá)式可以發(fā)現(xiàn)同步衛(wèi)星運(yùn)行的線速度一定小于第一宇宙速度，C錯(cuò)誤；D．橢圓軌道上運(yùn)行時(shí)，只有萬有引力做功，機(jī)械能不變，D錯(cuò)誤。故選AB。10、BD【解析】變壓器只能改變交流電壓，不可以改變穩(wěn)恒直流電壓，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由得：，則最大動(dòng)能：；可知經(jīng)過回旋加速器加速的帶電粒子最大速度與加速電壓大小無關(guān)，選項(xiàng)B正確；真空冶煉爐的工作原理是爐中金屬產(chǎn)生渦流使?fàn)t內(nèi)金屬熔化，不是線圈發(fā)熱，故C錯(cuò)誤；磁電式儀表中用來做線圈骨架的鋁框中可以產(chǎn)生感應(yīng)電流能起電磁阻尼的作用，故D正確．故選BD.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，不要求寫出演算過程。11、①.1.5②.1.0③.A【解析】①[1][2]．根據(jù)U=E-Ir以及圖象可知，電源的電動(dòng)勢為：E=1.5V，電源內(nèi)阻為：②[3]．由圖示電路圖可知，由于電壓表的分流，電流表的測量值小于流過電源的電流，實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生了系統(tǒng)誤差，故A正確，B錯(cuò)誤；12、①.A②.8.3③.C④.C【解析】（1）[1]要測量小燈泡在不同電壓下的電功率，需要采用分壓電路，為方便實(shí)驗(yàn)操作，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇小電阻A；（2）[2]由圖讀出歐姆表讀數(shù)為：8.3×1=8.3Ω；（3）[3]燈泡兩端的電壓需要由零逐漸增加到3V，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法；燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻，電流表內(nèi)阻約為5Ω，電壓表內(nèi)阻約為3kΩ，電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于燈泡電阻，電流表應(yīng)采用外接法，應(yīng)選圖C所示電路；（4）[4]小燈泡正常工作時(shí)的電流：如果電阻不變，電壓為2.00V時(shí)通過小燈泡的電流實(shí)際燈泡在電壓為2.00V時(shí)溫度比正常工作時(shí)低，燈泡的實(shí)際電阻比15Ω小，實(shí)際電流比0.13A大，但小于正常工作時(shí)