北京市西城區(qū)第十五中學(xué)2025屆物理高二上期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)試題含解析

北京市西城區(qū)第十五中學(xué)2025屆物理高二上期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)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效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(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，帶電平行板中勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向水平垂直紙面向里，某帶電小球從光滑絕緣軌道上的a點(diǎn)自由滑下，經(jīng)過軌道端點(diǎn)P進(jìn)入板間后恰能沿水平作直線運(yùn)動(dòng)．現(xiàn)使小球從較低的b點(diǎn)開始下滑，經(jīng)P點(diǎn)進(jìn)入板間，在板間的運(yùn)動(dòng)過程中()A.其動(dòng)能將會(huì)增大 B.其電勢(shì)能將會(huì)減小C.小球受到電場(chǎng)力將會(huì)增大 D.小球所受的洛倫茲力將會(huì)不變2、下列關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度的說法中，正確的是（）A.由知，電場(chǎng)強(qiáng)度E跟電場(chǎng)力F成正比，跟放入電場(chǎng)中的電荷的電量q成反比B.由知，點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中E與場(chǎng)源電荷電量Q成正比，與r2成反比C.由知，在以場(chǎng)源電荷Q為球心、r為半徑的球面上的各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度E均相同D.電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度E的方向就是該點(diǎn)所放電荷q受到的靜電力F的方向3、如圖所示，屬于交流電的是()A. B.C. D.4、以下說法哪一個(gè)是正確的（）A.如果電流在磁場(chǎng)中不受力，說明此處無磁場(chǎng)． B.判斷安培力方向的方法是安培定則C.磁通量有正負(fù)，是矢量． D.電流磁效應(yīng)是由丹麥的奧斯特發(fā)現(xiàn)的5、如圖所示，一個(gè)帶正電的球體M放在絕緣支架上，把系在絕緣絲線上的帶電小球N先后掛在橫桿上的P1和P2處．當(dāng)小球N靜止時(shí)，絲線與豎直方向的夾角分別為θ1和θ2（θ2圖中未標(biāo)出）．則A.小球N帶正電，θ1>θ2B.小球N帶正電，θ1<θ2C.小球N帶負(fù)電，θ1>θ2D.小球N帶負(fù)電，θ1<θ26、如圖，電荷量分別為＋q和－q(q>0)的點(diǎn)電荷固定在正四面體的兩個(gè)頂點(diǎn)A、B上，C、D是正四面體的另外兩個(gè)頂點(diǎn)。則（）A.A、B連線中點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零B.C、D兩點(diǎn)的電勢(shì)相等C.C、D兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等、方向不同D.將正電荷從AC邊中點(diǎn)移到BC邊中點(diǎn)，電勢(shì)能增加二、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、如圖所示，虛線為某點(diǎn)電荷電場(chǎng)的等勢(shì)面，現(xiàn)有兩個(gè)不同的帶電粒子（不計(jì)重力），以大小相等的速度從同一等勢(shì)面的a點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)后沿不同的軌跡1和2運(yùn)動(dòng)，圖中a、b、c、d、e是粒子軌跡與各等勢(shì)面的交點(diǎn)，則可判斷()A.沿軌跡1運(yùn)動(dòng)的粒子從過程中先減速后加速B.沿軌跡1運(yùn)動(dòng)的粒子從過程中先加速后減速C.沿軌跡2運(yùn)動(dòng)的粒子從過程中先減速后加速D.沿軌跡2運(yùn)動(dòng)的粒子從過程中先加速后減速8、如圖所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直紙面向里．金屬圓環(huán)半徑為L(zhǎng)，圓心為O1，OM為直徑，總電阻為4R．金屬棒OA長(zhǎng)為4L、電阻為2R．二者位于紙面內(nèi)．現(xiàn)讓金屬棒繞O點(diǎn)以角速度ω沿順時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)過程中金屬棒與金屬環(huán)接觸良好，當(dāng)金屬棒轉(zhuǎn)至圖中虛線位置時(shí)，下列說法正確的是A.金屬棒OA產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為B.金屬棒所受安培力大小為C.圓環(huán)上O、M兩點(diǎn)間電壓為D.圓環(huán)上的電功率為9、如圖所示，在一矩形區(qū)域內(nèi)，不加磁場(chǎng)時(shí)，不計(jì)重力的帶電粒子以某一初速度垂直左邊界射入，穿過此區(qū)域的時(shí)間為t.若加上磁感應(yīng)強(qiáng)度為B水平向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，帶電粒子仍以原來的初速度入射，粒子飛出時(shí)偏離原方向60°，利用以上數(shù)據(jù)可求出下列物理量中的()A.帶電粒子的比荷B.帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期C.帶電粒子的初速度D.帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)所對(duì)應(yīng)的圓心角10、今有某小型發(fā)電機(jī)和一理想變壓器連接后給一個(gè)燈泡供電，電路如圖（電壓表和電流表均為理想電表）.已知該發(fā)電機(jī)線圈匝數(shù)為N，電阻為r，當(dāng)線圈以轉(zhuǎn)速n勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電壓表示數(shù)為U，燈泡（額定電壓為U0，電阻恒為R）恰能正常發(fā)光，則（）A.變壓器匝數(shù)比為U:U0B.電流表的示數(shù)為C.在圖示位置時(shí)，發(fā)電機(jī)線圈的磁通量為D.從圖示位置開始計(jì)時(shí)，變壓器輸入電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為三、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）甲、乙兩同學(xué)均設(shè)計(jì)了測(cè)動(dòng)摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)。已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊拇笮?。?）甲同學(xué)所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，其中長(zhǎng)直木板A的質(zhì)量為，質(zhì)量為的物塊放置在木板A上，為物塊右端連接的一輕質(zhì)彈簧測(cè)力計(jì)。實(shí)驗(yàn)時(shí)，用力將A從的下方水平抽出，通過的示數(shù)即可算出動(dòng)摩擦因數(shù)。該同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)?zāi)軠y(cè)出___________（選填“A與”或“A與地面”）之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，其表達(dá)式為___________。（2）乙同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)如圖乙所示，水平長(zhǎng)木板上固定有兩個(gè)光電門，與光電門相連的計(jì)時(shí)器可以顯示帶有遮光片的物塊通過兩光電門之間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，與跨過定滑輪的輕質(zhì)細(xì)繩相連的輕質(zhì)測(cè)力計(jì)能顯示掛鉤處所受的拉力。實(shí)驗(yàn)時(shí)，多次改變砂桶中砂的質(zhì)量，每次都讓物塊從光電門A處由靜止開始運(yùn)動(dòng)，讀出多組測(cè)力計(jì)的示數(shù)及對(duì)應(yīng)的物塊在兩光電門之間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；在坐標(biāo)系中作出的圖線如圖丙所示，測(cè)得圖線在橫軸上的截距為。若本實(shí)驗(yàn)中物塊的質(zhì)量不能測(cè)出。則該同學(xué)還應(yīng)該測(cè)出的物理量為___________；根據(jù)該測(cè)量物理量及圖線信息，可知物塊與長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)表達(dá)式為___________（用題中所給物理量表示）。12．（12分）用多用電表測(cè)電阻時(shí)：（1）在某次測(cè)量中，實(shí)驗(yàn)操作正確，選擇開關(guān)的位置如圖（a）所示，表頭刻度和指針位置如圖（b）所示，則被測(cè)電阻的阻值為_____（2）若繼續(xù)用該表測(cè)量另一阻值約為的電阻，則應(yīng)將選擇開關(guān)旋至倍率為____檔，并在測(cè)量電阻前先進(jìn)行歐姆調(diào)零操作，測(cè)量結(jié)束后，應(yīng)將選擇開關(guān)旋至off或交流電壓最高檔四、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，兩平行金屬導(dǎo)軌間的距離L=0.40m，金屬導(dǎo)軌所在平面與水平面夾角θ=37°，在導(dǎo)軌所在的平面內(nèi)，分布著磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.50T、方向垂直于導(dǎo)軌所在平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。金屬導(dǎo)軌的一端接有電動(dòng)勢(shì)E=4.5V、內(nèi)阻r=0.50Ω的直流電源?，F(xiàn)把一個(gè)質(zhì)量m=0.040kg的導(dǎo)體棒ab放在金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒恰好靜止。導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌垂直且接觸良好，導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌接觸的兩點(diǎn)間的電阻R0=2.5Ω，金屬導(dǎo)軌電阻不計(jì)，取g=10m/s2，sin37°=0.60，cos37°=0.80。求：(1)通過導(dǎo)體棒的電流；(2)導(dǎo)體棒受到的安培力大??；(3)導(dǎo)體棒受到的摩擦力。14．（16分）一長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)線，上端固定，下端栓一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的小球。處于如圖所示的水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中。開始時(shí)，將線與小球拉成水平，小球靜止在A點(diǎn)，釋放后小球由靜止開始向下擺動(dòng)，當(dāng)細(xì)線轉(zhuǎn)過60°角時(shí)小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度恰好為零。試求（1）AB間電勢(shì)差；（2）勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E的大??；（3）小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，細(xì)線對(duì)小球拉力的大小。15．（12分）有一電動(dòng)機(jī)，其銘牌上標(biāo)有“100V，50W”，當(dāng)給此電動(dòng)機(jī)接上100V的電源使其正常工作時(shí)，測(cè)得它可以將重10N的物體以4的豎直速度勻速提起，求：(1)此電動(dòng)機(jī)的線圈電阻為多大；(2)為了讓此電動(dòng)機(jī)和一個(gè)“100V，30W”白熾燈在一個(gè)輸出電壓為200V的電源帶動(dòng)下都能正常工作，有人設(shè)計(jì)了如圖電路，請(qǐng)計(jì)算電路中的附加電阻的阻值

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、A【解析】如果小球帶負(fù)電，則小球在金屬板間受到向下重力，向下的電場(chǎng)力，向下的洛倫茲力，則小球不可能受力平衡，則不可能帶負(fù)電；若小球帶正電，則小球受向下的重力、向上的電場(chǎng)力，向上的洛侖茲力，也可能平衡，故小球帶正電；因小球帶正電，使小球從較低的b點(diǎn)開始下滑，經(jīng)P點(diǎn)進(jìn)入板間，由于速度減小，則小球的洛侖茲力減小，故合力向下，則小球向下運(yùn)動(dòng)，合力做正功，故動(dòng)能增大；電場(chǎng)力做負(fù)功，故電勢(shì)能增加；故A正確，B錯(cuò)誤根據(jù)F=qE，電場(chǎng)力不變；根據(jù)f=qvB，洛倫茲力變小，故CD錯(cuò)誤；故選A2、B【解析】A．公式是電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式，采用比值法定義，反映電場(chǎng)的性質(zhì)，由電場(chǎng)本身決定，與、無關(guān)，A錯(cuò)誤；B．由知，點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中與場(chǎng)源電荷電量成正比，與成反比，B正確；C．由知，在以場(chǎng)源電荷為球心、為半徑的球面上的各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小相同，而方向不同，C錯(cuò)誤；D．電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的方向就是該點(diǎn)所放正點(diǎn)電荷受到的靜電力的方向，與負(fù)點(diǎn)電荷所受電場(chǎng)力方向相反，D錯(cuò)誤。故選B。3、C【解析】交流電是指電流的大小和方向均隨時(shí)間做周期性變化的電流；由圖可知，符合條件的只有C；故選C4、D【解析】如果電流在磁場(chǎng)中不受力，可能是直導(dǎo)線與磁場(chǎng)方向平行，此處不一定無磁場(chǎng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤．判斷安培力方向方法是左手定則，選項(xiàng)B錯(cuò)誤．磁通量是穿過某一面的磁感線的條數(shù)，雖有正負(fù)，但是標(biāo)量，選項(xiàng)C錯(cuò)誤．電流磁效應(yīng)是由丹麥的奧斯特發(fā)現(xiàn)的，選項(xiàng)D正確；故選D5、A【解析】對(duì)小球受力分析，其受重力，繩的拉力，庫侖力，進(jìn)而得到夾角的表達(dá)式【詳解】小球M與N相互排斥，M、N帶同種電荷，M帶正電，N也帶正電，小球N受重力mg，繩的拉力，庫侖力F，繩與豎直方向夾角為：，庫侖力：，由于電荷N懸掛在P1點(diǎn)時(shí)距離小，庫侖力大，偏角大，故θ1＞θ2，故A正確，B、C、D錯(cuò)誤.故選A.【點(diǎn)睛】重點(diǎn)掌握庫侖力表達(dá)式，其次是正確表示角度，盡量用重力，不要用繩的拉力來表示6、B【解析】A．根據(jù)場(chǎng)強(qiáng)疊加疊加原理可知，、連線中點(diǎn)的合電場(chǎng)強(qiáng)度方向水平向右，因此該點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度不為零，A錯(cuò)誤；BC．據(jù)題，、是兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷，通過的中垂面是一等勢(shì)面，、在同一等勢(shì)面上，電勢(shì)相等，、兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)都與等勢(shì)面垂直，方向指向一側(cè)，方向相同，如圖所示：根據(jù)對(duì)稱性可知，場(chǎng)強(qiáng)大小相等，故、兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)、電勢(shì)均相同，B正確，C錯(cuò)誤；D．由題，正電荷從邊中點(diǎn)移到邊中點(diǎn)，電勢(shì)降低，根據(jù)：可知電勢(shì)能減小，D錯(cuò)誤。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】AB．由圖可知沿軌跡1運(yùn)動(dòng)的粒子受到中心電荷的斥力，沿軌跡1運(yùn)動(dòng)的粒子從過程中，電場(chǎng)力先做負(fù)功后做正功，動(dòng)能先減小后增加，所以沿軌跡1運(yùn)動(dòng)的粒子先減速后加速，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．由圖可知沿軌跡2運(yùn)動(dòng)的粒子受到中心電荷的引力，沿軌跡2運(yùn)動(dòng)的粒子從過程中，電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功，動(dòng)能先增加后減小，所以沿軌跡2運(yùn)動(dòng)的粒子先加速后減速，故D正確，C錯(cuò)誤；故選AD8、CD【解析】A、金屬棒OA轉(zhuǎn)至虛線位置的瞬間，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，A錯(cuò)誤；BCD、金屬棒OA轉(zhuǎn)至虛線位置的瞬間，OM棒相當(dāng)于電源，電動(dòng)勢(shì)，此時(shí)外電路總電阻為，金屬棒OM部分電阻，則O、M兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為；此時(shí)流過金屬棒的電流為：，所以金屬棒OM所受的安培力大小為：；此時(shí)圓環(huán)上的電功率為：，故B錯(cuò)誤，CD正確；故本題選CD【點(diǎn)睛】本題考查導(dǎo)線轉(zhuǎn)動(dòng)切割磁場(chǎng)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)、閉合電路歐姆定律、安培力、電功率9、ABD【解析】A．由帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的偏向角，可知帶電粒子運(yùn)動(dòng)軌跡所對(duì)的圓心角為60°，因此由幾何關(guān)系由得所以又未加磁場(chǎng)時(shí)有所以可求得比荷，A正確；B．根據(jù)周期公式，可得帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期B正確；C．由于半徑未知，所以初速度無法求出，C錯(cuò)誤；D．根據(jù)幾何關(guān)系可得帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)所對(duì)應(yīng)的圓心角為60°，D正確故選ABD。10、AB【解析】A．電壓與匝數(shù)成正比，所以變壓器的原副線圈的匝數(shù)比是U1：U2=U：U0，故A正確；燈泡電流是，理想變壓器的輸入功率和輸出功率相等，燈泡正常發(fā)光時(shí)電功率為P，所B．以輸入功率為P，即電流表讀數(shù)I=故B正確；C．手搖發(fā)電機(jī)的線圈中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)最大值是所以解得最大磁通量故C錯(cuò)誤；D．線圈以較大的轉(zhuǎn)速n勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，所以，所以變壓器輸入電壓的瞬時(shí)值故D錯(cuò)誤。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.A與②.③.光電門之間的距離④.【解析】（1）[1]當(dāng)A達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，處于靜止?fàn)顟B(tài)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)與所受的滑動(dòng)摩擦力大小相等，對(duì)木板A的壓力等于的重力，則有故從彈簧測(cè)力計(jì)上讀取，則可求得A與之間的動(dòng)摩擦因數(shù)；（2）[2][3][4]物塊由靜止開始做勻加速運(yùn)動(dòng)，在從光電門A處運(yùn)動(dòng)到光電門處的過程中，位移則有根據(jù)牛頓第二定律，有則設(shè)圖線在縱軸上的截距為，則圖線的斜率又因縱軸的截距得物塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)12、①.1300②.【解析】（1）[1]由圖（a）所示可知，歐姆表擋位是，由圖（b）所示可知，則被測(cè)電阻值是；（2）[2]若繼續(xù)用該表測(cè)量另一阻值約為的電阻，應(yīng)將選擇開關(guān)旋至倍率為擋，并在測(cè)量電阻前先進(jìn)行歐姆調(diào)零操作【點(diǎn)睛】本題考查了歐姆表使用注意事項(xiàng)與讀數(shù)，要掌握歐姆表的使用方法、注意事項(xiàng)與讀數(shù)方法，難度不大四、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、(1)1.5A；(2)0.3N；(3)0.06N，方向沿導(dǎo)軌向下【解析】(1)導(dǎo)體棒、金屬導(dǎo)