北京市西城區(qū)第四中學2025屆物理高二第一學期期末考試模擬試題含解析

北京市西城區(qū)第四中學2025屆物理高二第一學期期末考試模擬試題考生須知：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、如圖所示，、是兩個完全相同的燈泡，是理想二極管，是帶鐵芯的線圈，其電阻忽略不計．下列說法正確的是A.閉合瞬間，先亮 B.閉合瞬間，、同時亮C.斷開瞬間，閃亮一下，然后逐漸熄滅 D.斷開瞬間，逐漸熄滅2、將平行板電容器與靜電計連接，充電后撤去電源，靜電計指針張開某一角度θ，如圖所示，若將電容器兩極間距離增大，則A.兩極板間電勢差不變，θ不變B.兩極板間電勢差減小，θ減小C.電容器電容減小，θ變小D.電容器電容減小，θ變大3、如圖所示，在水平向右的勻強磁場中，有一通電直導線，電流方向垂直紙面向里，則直導線所受的安培力方向是A.豎直向下B.豎直向上C.水平向左D.水平向右4、兩根相互平行的金屬導軌水平放置于如圖所示的勻強磁場中，在導軌上接觸良好的導體棒AB和CD可以自由滑動．當AB在外力F作用下向右運動時，下列說法中正確的是A.導體棒AB內有電流通過，且A點的電勢高于B點的電勢B.導體棒CD內有電流通過，方向是C→DC.磁場對導體棒CD的作用力向左D.磁場對導體棒AB的作用力向右5、如圖所示，水平粗糙絕緣桿從物體A中心的孔穿過，A的質量為M，用絕緣細線將另一質量為m的小球B與A連接，整個裝置所在空間存在水平向右的勻強電場E，A不帶電，B帶正電且電荷量大小為q，A、B均處于靜止狀態(tài)，細線與豎直方向成θ角．則()A.細線中張力大小為mgcosθB.細線中張力大小為C.桿對A的摩擦力大小為qED.桿對A的支持力大小為Mg6、某電場的電場線分布如圖所示，a、b兩點電場強度的大小關系是（）A.Ea>Eb B.Ea=EbC.Ea<Eb D.無法比較二、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、如圖所示，將負試探電荷沿著等量異種電荷的連線從中點A點移動到B點，在這一過程中()A.試探電荷所受電場力增大B.試探電荷所受電場力減小C.試探電荷所處位置的電勢增大D.試探電荷所處位置的電勢減小8、如圖，北斗導航衛(wèi)星先沿橢圓軌道I飛行，后在遠地點P處由橢圓軌道變軌進入地球同步圓軌道II。下列說法正確的是（）A.橢圓軌道I中衛(wèi)星在P點的加速度是最小的B.衛(wèi)星在橢圓軌道I上的P點處加速進入軌道IIC.衛(wèi)星在軌道II運行時的速度大于7.9km/sD.橢圓軌道中衛(wèi)星的機械能總是變化的9、如圖所示，一邊長為L的正方形abcd，P是bc的中點若正方形區(qū)域內只存在由d指向a的勻強電場，則在a點沿ab方向以速度v入射的質量為m、電荷量為q的帶負電粒子不計重力恰好從P點射出若該區(qū)域內只存在垂直紙面向里的勻強磁場，則在a點沿ab方向以速度v入射的同種帶電粒子恰好從c點射出由此可知A.勻強電場的電場強度為B.勻強磁場的磁感應強度為C.帶電粒子在勻強電場中運動加速度大小等于在勻強磁場中運動的加速度大小D.帶電粒子在勻強電場中運動和在勻強磁場中運動的時間之比為1：2π10、如圖1所示，光滑的平行豎直金屬導軌AB、CD相距L，在A、C之間接一個阻值為R的電阻，在兩導軌間abcd矩形區(qū)域內有垂直導軌平面豎直向上、寬為5d的勻強磁場，磁感應強度為B，一質量為m、電阻為r、長度也剛好為L的導體棒放在磁場下邊界ab上（與ab邊重合），現(xiàn)用一個豎直向上的力F拉導體棒，使它由靜止開始運動，已知導體棒離開磁場前已開始做勻速直線運動，導體棒與導軌始終垂直且保持良好接觸，導軌電阻不計，F(xiàn)隨導體棒與初始位置的距離x變化的情況如圖2所示，下列判斷正確的是（）A.導體棒離開磁場時速度大小為B.導體棒經過磁場的過程中，通過電阻R的電荷量為C.離開磁場時導體棒兩端電壓為D.導體棒經過磁場的過程中，電阻R產生焦耳熱為三、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）在圖甲中，不通電時電流表指針停在正中央，當閉合S時，觀察到電流表指針向左偏．現(xiàn)在按圖乙連接方式將電流表與螺線管B連成一個閉合回路，將螺線管A與電池、滑動變阻器和開關串聯(lián)成另一個閉合回路.(1)將S閉合后，將螺線管A插入螺線管B的過程中，電流表的指針將______（填“向左”“向右”或“不發(fā)生”）偏轉；(2)螺線管A放在B中不動，電流表的指針將______（填“向左”“向右”或“不發(fā)生”）偏轉；(3)螺線管A放在B中不動，滑動變阻器的滑片向右滑動，電流表的指針將_________（填“向左”“向右”或“不發(fā)生”）偏轉；(4)螺線管A放在B中不動，突然切斷開關S時，電流表的指針將_______（填“向左”“向右”或“不發(fā)生”）偏轉12．（12分）某同學把兩塊大小不同的木塊用細線連接，中間夾一被壓縮了的彈簧，如圖所示．將這一系統(tǒng)置于光滑的水平桌面上，燒斷細線，觀察物體的運動情況，進行必要的測量，驗證物體間相互作用時動量守恒（1）該同學還必須有的器材是_____；（2）需要直接測量的數(shù)據(jù)是_____；（3）用所得數(shù)據(jù)驗證動量守恒的關系式是_____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，M為一線圈電阻的電動機，，電源電動勢當S斷開時，電流表的示數(shù)為，當開關S閉合時，電流表的示數(shù)為求：（1）電源內阻r；（2）開關S閉合時流過R電流；（3）開關S閉合時電動機輸出的機械功率14．（16分）在一個水平面上建立x軸，在過原點O右側空間有一個勻強電場，場強大小，方向與x軸正方向相同，在O處放一個帶電量．質量帶負電絕緣物塊．物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)，沿x軸正方向給物塊一個初速度，如圖所示，求（1）物塊最終停止時的位置（g取10）（2）物塊在電場中運動過程的機械能增量15．（12分）如圖(a)所示，間距為l、電阻不計的光滑導軌固定在傾角為θ的斜面上．在區(qū)域Ⅰ內有方向垂直于斜面的勻強磁場，磁感應強度為B；在區(qū)域Ⅱ內有垂直于斜面向下的勻強磁場，其磁感應強度Bt的大小隨時間t變化的規(guī)律如圖(b)所示．t＝0時刻在軌道上端的金屬棒ab從如圖所示位置由靜止開始沿導軌下滑，同時下端的另一金屬棒cd在位于區(qū)域Ⅰ內的導軌上由靜止釋放．在ab棒運動到區(qū)域Ⅱ的下邊界EF處之前，cd棒始終靜止不動，兩棒均與導軌接觸良好．已知cd棒的質量為m、電阻為R，ab棒的質量、阻值均未知，區(qū)域Ⅱ沿斜面的長度為2l，在t＝tx時刻(tx未知)ab棒恰進入區(qū)域Ⅱ，重力加速度為g．求：(1)通過cd棒電流的大小和方向；(2)ab棒的質量M；(3)ab棒剛進入區(qū)域Ⅱ時的速度

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、C【解析】剛通電時，自感線圈相當于斷路；穩(wěn)定時，自感線圈相當于電阻（阻值看題中說明）；斷電后，自感線圈相當于電源．理想二極管具有單向導電性．據(jù)以上兩點分析電路在開關閉合瞬間、穩(wěn)定、和開關斷開瞬間各元件的工作情況【詳解】AB：剛通電時，自感線圈相當于斷路，二極管中為反向電流，則電流既不通過A燈，也不通過B燈．電路穩(wěn)定時，依題意，自感線圈相當于導線，則電流流過B燈，B燈發(fā)光．則S閉合瞬間，A、B兩燈均不亮，然后A燈仍不亮，B燈逐漸變亮．故AB兩項錯誤CD：開關斷開瞬間，自感線圈相當于電源，自感線圈與二極管、A燈形成回路，二極管中為正向電流，則A燈閃亮一下，然后逐漸熄滅．開關斷開后，B燈不處在回路中，B燈立即熄滅．故C項正確，D項錯誤2、D【解析】靜電計是測量電勢差的儀器，電勢差的大小是通過指針張開的角度來體現(xiàn)的；又電容器充完電后與電源分開，說明電容器的電量不變，根據(jù)電容公式可知當增大時，減小，由可知，電勢差增大，那么變大；A.與分析不符，故A錯誤；B.與分析不符，故B錯誤；C.與分析不符，故C錯誤；D.與分析相符，故D正確3、A【解析】根據(jù)左手定則：伸開左手，拇指與手掌垂直且共面，磁感線向里穿過手心，則手心朝左，四指指向電流方向，即四指向里，拇指指向安培力方向，即直導線所受的安培力方向是豎直向下，故選項A正確，B、C、D錯誤4、A【解析】AB．AB切割磁感線產生感應電流，根據(jù)右手定則判斷可知，AB中感應電流的方向為B→A，A端相當電源的正極，電勢高于B端，導體棒CD內有電流通過，方向是D→C．故A正確，B錯誤。C．感應電流通過CD，CD棒受到安培力作用，由左手定則判斷可知磁場對導體棒CD的安培力向右。故C錯誤。D．AB中感應電流的方向為B→A，根據(jù)左手定則，安培力向左。故D錯誤。故選A。5、C【解析】AB．在計算細線中張力大小時，采用分離法，對B小球進行受力分析，受力示意圖如圖1，由于B小球處于靜止狀態(tài)，根據(jù)平衡條件可得故AB錯誤；CD．在求桿對A的摩擦力和支持力時，采用整體法，對整體進行受力分析，受力示意圖如圖2，由于AB小球整體處于靜止狀態(tài)，根據(jù)平衡條件可得：故C正確，D錯誤。故選C。6、A【解析】電場線密的地方電場的強度大，電場線疏的地方電場的強度小，所以。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】等量異種電荷所產生的電場線如圖所示：AB．在其連線上，從A到B過程中，電場線變密，電場強度增大，故電場力變大，A正確B錯誤；CD．兩電荷連線上，電場方向由+Q指向-Q，又知道沿電場線方向電勢降低，故從A到B過程中電勢降低，C錯誤D正確；故選AD。8、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，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上的點做離心運動，要實現(xiàn)這個運動必須使衛(wèi)星所需向心力大于萬有引力，所以應該衛(wèi)星應加速，增加所需向心力，進入軌道II，B正確；C．即第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，也是最大的圓周運動的環(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)的表達式可以發(fā)現(xiàn)同步衛(wèi)星運行的線速度一定小于第一宇宙速度，C錯誤；D．橢圓軌道上運行時，只有萬有引力做功，機械能不變，D錯誤。故選AB。9、BC【解析】A．帶電粒子在電場中做類平拋運動，有聯(lián)立解得故A錯誤；B．帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，有由幾何關系有聯(lián)立解得故B正確；C．粒子在勻強磁場中運動的加速度故C正確；D．帶電粒子在勻強電場中運動的時間在勻強磁場中運動的時間帶電粒子在勻強電場中運動和在勻強磁場中運動的時間之比為故D錯誤。故選BC。10、ACD【解析】A.設導體棒離開磁場時速度大小為v．此時導體棒受到的安培力大小為：由平衡條件得：由圖2知：聯(lián)立解得：故A正確；B.導體棒經過磁場的過程中，通過電阻R的電荷量為：故B錯誤；C.離開磁場時，由F=BIL+mg得：導體棒兩端電壓為：故C正確；D.導體棒經過磁場的過程中，設回路產生的總焦耳熱為Q．根據(jù)功能關系可得：而拉力做功為：電阻R產生焦耳熱為：聯(lián)立解得：故D正確故選ACD【點睛】本題是電磁感應與力學知識的綜合應用，對于這類問題一定要正確分析安培力的大小和方向，要掌握安培力經驗公式，能正確分析能量是轉化的，運用能量守恒定律求焦耳熱三、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.向左②.不發(fā)生③.向右④.向右【解析】由安培定則判斷出判斷出線圈A產生的磁場方向，然后判斷出穿過線圈B的磁通量如何變化，最后由楞次定律判斷出感應電流的方向，確定電流表指針的偏轉方向.【詳解】(1)甲電路測出電流表是正進負出向左偏.將S閉合后，將螺線管A插入螺線管B的過程中，穿過B的磁場向下，磁通量變大，由楞次定律可知，感應電流從電流表正接線柱流入，則電流表的指針將左偏轉；(2)螺線管A放在B中不動，穿過B的磁通量不變，不產生感應電流，電流表的指針將不發(fā)生偏轉；(3)螺線管A放在B中不動，穿過B的磁場向下，將滑動變阻器的滑動觸片向右滑動時，A線圈的電流減小，穿過B的磁通量變小，由楞次定律可知感應電流從電流表負接線柱流入，則電流表的指針將右偏轉；(4)螺線管A放在B中不動，穿過B的磁場向下，突然切斷開關S時，穿過B的磁通量減小，由楞次定律可知，感應電流從電流表負接線柱流入，則電流表的指針將向右偏轉【點睛】熟練掌握并靈活應用安培定則及楞次定律即可正確解題.12、①.刻度尺、天平、鉛垂線②.兩木塊的質量m1、m2和兩木塊落地點分別到桌子兩側邊緣的水平距離s1、s2③.m1s1＝m2s2【解析】小球離開桌面后做平拋運動，取小球1的初速度方向為正方向，兩小球質量和平拋初速度分別為：m1、m2，v1、v2，平拋運動的水平位移分別為s1、s2，平拋運動的時間為t．需要驗證的方程：0=m1v1-m2v2，又，，代入得到m1s1=m2s2，故需要測量兩木塊的質量m1和m2，兩木塊落地點到桌面邊緣的水平距離s1，s2，需要的器材為刻度尺、天平、重錘線（1）需要的實驗器材有：天平、直尺、鉛錘、木板、白紙、復寫紙、圖釘、細線等（2）需要直接測量的量為：兩物塊的質量m1．m2及它們對應的平拋射程s1．s2；（3）需要驗證的表達式為：m1s1=m2s2四、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）1.5A（3）87.5W【解析】詳解】(1)當S斷開時，根據(jù)閉合電路歐姆定律得：得：(2)開關S閉合時，路端電壓為：V流過R的電流為：A(3)流過電動機的電流為：電動機輸出的機械功率為：W14、（1）物塊停止在原點O左側0.2m處.（2）0.016J【解析】物體向右勻減速運動，用動能定理求出物塊沿x軸正方向運動離O點的最遠距離；由于電場力大于摩擦力，當物塊運