2025屆北京市西城區(qū)第14中學高二物理第一學期期末統(tǒng)考模擬試題含解析

2025屆北京市西城區(qū)第14中學高二物理第一學期期末統(tǒng)考模擬試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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，圓環(huán)上帶有大量的負電荷，當圓環(huán)以軸心沿如圖所示方向轉(zhuǎn)動時，則、、、四個小磁針的運動情況是（）A.、、不動，的N極朝紙外B.、、的N極都朝紙內(nèi)，的N極朝紙外C.不動，的N極朝紙外，、的N極都朝紙內(nèi)D.、、的N極都朝紙外，的N極朝紙內(nèi)2、把一個帶電量為q的試探電荷放在電場中的P點，測得P點的電場強度為E，電場強度的方向向東，已知q為正值，則（）A.若把電量為-q的點電荷放在P點，則P點的電場強度仍為E，電場強度的方向向東B.若把電量為+2q的點電荷放在P點，則P點的電場強度為E/2，電場強度的方向向東C.若在P點不放電荷，則P點的電場強度等于零D.電場強度的大小與該試探電荷的帶電量成正比3、如圖所示，兩個閉合圓形線圈A，B的圓心重合，放在同一個水平面內(nèi)，線圈B中通如圖所示的電流，設(shè)t=0時電流沿逆時針方向（圖中箭頭所示），對于線圈A在t1～t2時間內(nèi)的下列說法中正確的是（）A.有順時針方向的電流，且有擴張的趨勢B.有順時針方向電流，且有收縮的趨勢C.有逆時針方向的電流，且有擴張的趨勢D.有逆時針方向的電流，且有收縮的趨勢4、如圖所示的圖像中，直線a表示某電源路端電壓與電流的關(guān)系，直線b為某一電阻R的伏安特性曲線。用該電源直接與電阻R連接成閉合電路，由圖像可知（）A.R的阻值為0.5ΩB.電源電動勢為4.0V，內(nèi)阻為0.5ΩC.2s內(nèi)電阻R上消耗的電能為4JD.若將兩個相同電阻R串聯(lián)接入該電源，則電流變?yōu)橹暗囊话?、在磁感應(yīng)強度B的定義式B=F/IL中，有關(guān)各物理量間的關(guān)系，下列說法中正確的是（）A.B由F、I和L決定 B.F由B、I和L決定C.I由B、F和L決定 D.L由B、F和I決定6、A、B兩個點電荷在真空中產(chǎn)生電場，電場線（方向未標出）分布如圖所示．圖中C點為兩點電荷連線的中點，MN為兩點電荷連線的中垂線，D為中垂線上的一點，電場線的分布關(guān)于MN左右對稱．則下列說法正確的是A.這兩個點電荷是等量異種電荷B.這兩個點電荷是等量同種電荷C.C,D兩點的電場強度大小相同D.C點電勢比D點電勢大二、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、物體做變速直線運動的v﹣t圖象如圖所示，關(guān)于物體t1=1s和t2=3s時的運動情況，下列判斷正確的是（）A.速度方向相同 B.速度方向相反C.加速度大小相同 D.加速度大小不同8、如圖所示，截面為正方形的容器在勻強磁場中，一束電子從a孔垂直于磁場射入容器中，其中一部分從c孔射出，一部分從d孔射出，忽略電子間的作用，下列說法正確的是()A.從cd兩孔射出的電子速度之比為v1∶v2＝2∶1B.從cd兩孔射出的電子在容器中運動所用的時間之比為t1∶t2＝1∶2C.從cd兩孔射出的電子在容器中運動時的加速度大小之比為a1∶a2＝2∶1D.從cd兩孔射出電子在容器中運動時的加速度大小之比為a1∶a2＝∶19、如圖所示，四幅有關(guān)電場說法正確的是：()A.圖甲為等量異種點電荷形成的電場線B.圖乙離點電荷距離相等的a、b兩點場強相同C.圖丙中在c點靜止釋放一正電荷，可以沿著電場線運動到d點D.圖丁中某一電荷放在e點與放到f點，它們的電勢能相同10、如圖，指紋傳感器半導體基板上陣列了10萬金屬顆粒，每一顆粒充當電容器的一個板，當手指的指紋與傳感器絕緣表面接觸時，手指指紋構(gòu)成電容器的另一個極。由于指紋深淺不同，對應(yīng)的峪（本義：山谷）和嵴（本義：山脊）與半導體基板上的金屬顆粒間形成一個個電容值不同的電容器。其工作過程是通過對電容器感應(yīng)顆粒預先充電到某一參考電壓，然后對每個電容的放電電流進行測量，設(shè)備將采集到不同的數(shù)值匯總，也就完成了指紋的采集。若金屬顆粒與手指指紋間組成的每個電容電壓保持不變，則（）A.對比峪，指紋的嵴處形成的電容器的電容小B.對比峪，指紋的嵴處形成的電容器的電容大C.在手指擠壓絕緣表面時，電容器電極間的距離減小，金屬顆粒電極電量增大D.在手指擠壓絕緣表面時，電容器電極間的距離減小，金屬顆粒電極電量減小三、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）某同學要將一量程為60mA的毫安表改裝為量程為0－3V的電壓表。他進行了以下操作：(1)他先從理論上計算，得知改裝后的電壓表內(nèi)阻應(yīng)為_____________Ω。(2)他又利用甲圖的電路粗略測量毫安表內(nèi)阻，將多用電表調(diào)至×1Ω擋，調(diào)好零點，若兩電表均正常工作，則多用電表表筆a為_____________色（選填“紅”或“黑”）；若此時毫安表的示數(shù)為55.0mA，多用電表的示數(shù)如圖乙所示，且中央刻度值為15.0Ω，則此時多用電表讀數(shù)為_____________Ω，可算得此多用電表內(nèi)電池的電動勢為_____________V。（保留3位有效數(shù)字）。(3)他再經(jīng)計算后將一阻值為R的電阻與毫安表串聯(lián)，改裝為量程為0－3V的電壓表（如丙圖虛線框內(nèi)所示）。然后利用一只標準電壓表，對改裝后的電壓表進行檢測。實驗要求滑動變阻器的滑片從左到右移動過程中，電壓表的示數(shù)從零開始逐漸增大，請按此要求用筆畫線代替導線在圖丙的實物接線圖中完成余下導線的連接_____________。(4)檢測發(fā)現(xiàn)，當標準電壓表的示數(shù)為2.40V時，毫安表的示數(shù)為50.0mA，由此可以推測出他改裝的電表量程不是預期值，要達到預期目的，只需要_____________A．將阻值為R的電阻更換為一個阻值為R兩倍的電阻B．將阻值為R的電阻更換為一個阻值為R一半的電阻C．將阻值為R的電阻更換為一個阻值比R大2Ω的電阻D．將阻值為R的電阻更換為一個阻值比R小2Ω的電阻12．（12分）有一根細長而均勻的金屬管線樣品，長約60cm，電阻約為6Ω，橫截面如圖甲所示(1)用螺旋測微器測量金屬管線外徑，示數(shù)如圖乙所示，金屬管線的外徑為_______mm；(2)現(xiàn)有如下器材：A．電流表（量程0.6A，內(nèi)阻約0.1Ω）B．電流表（量程3A，內(nèi)阻約0.03Ω）C．電壓表（量程3V，內(nèi)阻約3kΩ）D．滑動變阻器（1750Ω，0.3A）E．滑動變阻器（15Ω，3A）F．蓄電池（6V，內(nèi)阻很?。〨．開關(guān)一個，帶夾子的導線若干要進一步精確測量金屬管線樣品的阻值，電流表應(yīng)選______，滑動變阻器應(yīng)選_______．（只填代號字母）(3)請將圖丙所示的實際測量電路補充完整．（）(4)已知金屬管線樣品材料的電阻率為ρ，通過多次測量得出金屬管線的電阻為R，金屬管線的外徑為d，要想求得金屬管線內(nèi)形狀不規(guī)則的中空部分的橫截面積S，在前面實驗的基礎(chǔ)上，還需要測量的物理量是______．（所測物理量用字母表示并用文字說明）．計算中空部分橫截面積的表達式為S=_______．（用字母填寫表達式）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）在真空中O點放一個點電荷Q=+1.0×10-9C，直線MN通過O點，OM的距離r=30cm，M點放一個點電荷q=-1.0×10-10C，如圖所示。求：（1）q在M點受到的作用力；（2）M點的場強。14．（16分）如圖，足夠大的光滑水平面上放著質(zhì)量為M的滑塊，質(zhì)量為m的光滑小球從高h處由靜止開始沿滑塊的曲面滑下，到達水平面后碰到一端固定在豎直擋板上的輕彈簧后，等速方向彈回．曲面末端切線水平，重力加速度大小為g．求：（1）彈簧第一次被壓縮時的最大彈性勢能；（2）若M=2m，小球再次滑上滑塊所能達到的最大高度15．（12分）如圖所示為兩組平行板金屬板，今有一質(zhì)量為m的電子靜止在豎直放置的平行金屬板的A點，經(jīng)電壓U0加速后通過B點進入兩板間距為d、電壓為U的水平放置的平行金屬板間，若電子從兩塊水平平行板的正中間射入，且最后電子剛好能從右側(cè)的兩塊平行金屬板穿出，A、B分別為兩塊豎直板的中點，其中.求：(1)電子通過B點時的速度大小v0？(2)右側(cè)平行金屬板的長度L？

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、B【解析】圓環(huán)帶有負電荷，圓環(huán)順時針轉(zhuǎn)動時，產(chǎn)生的等效電流方向沿逆時針方向；由安培定則可知，a、b、d所在處磁場垂直于紙面向里，c處磁場垂直于紙面向外，故a、b、d處的小磁針的N極朝紙內(nèi)轉(zhuǎn)動，c處小磁針的N極朝紙外轉(zhuǎn)動，故B正確，A、C、D錯誤；故選B【點睛】正電荷的定向移動方向是電流的方向，負電荷的定向移動方向與電流方向相反；在磁場中，小磁針靜止時N極所指的方向是磁場的方向；由安培定則判斷出a、b、c、d各處磁場方向，然后確定小磁針的轉(zhuǎn)動情況2、A【解析】電場中某點的場強是由電場本身決定的，只要P點在電場中的位置確定，它的場強應(yīng)是一個確定值，與檢驗電荷的正負和帶電量的多少無關(guān)，故A正確，BCD錯誤．故選A【點睛】電場強度定義式具有比值定義法的共性，定義出的電場強度與F、q無關(guān)，由電場本身決定3、D【解析】根據(jù)增反減同原理可知，當B線圈中的電流反向增大時，A中感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向應(yīng)垂直紙面向外，即感應(yīng)電流方向為逆時針，根據(jù)增縮減擴原理可知線圈A有收縮趨勢。故選D。4、C【解析】A．R的圖線的斜率大小等于R的阻值，則=2.0Ω，故A錯誤；B．根據(jù)閉合電路歐姆定律得，U=E?Ir，當I=0時，U=E，由圖可讀出電源的電動勢E=4.0V,內(nèi)阻等于圖線a的斜率大小，則=2.0Ω，故B錯誤；C．兩圖線的交點表示該電源直接與電阻R相連組成閉合電路時工作狀態(tài)，由圖讀出電阻兩端電壓U=2.0V，電路中電流I=1.0A，則電阻在2s內(nèi)消耗的電能E=UIt=4J，故C正確；D．由于電源內(nèi)阻的存在，若將兩個相同電阻R串聯(lián)接入該電源，則電流比原來的一半大，故D錯誤。故選C。5、B【解析】公式中B表示磁感應(yīng)強度，有磁場自身的因素決定；I為導體棒中的電流，由電路決定；L為導體棒的有效長度，由導體棒及其放在磁場中的形式?jīng)Q定；F為導體棒在磁場中受到的安培力，由B、I、L共同決定，故ACD錯誤，B正確.6、A【解析】AB．根據(jù)電場線的特點：電場線從正電荷出發(fā)到負電荷終止，可知A、B是一定兩個等量異種電荷，故A錯誤，B正確；C．在兩等量異號電荷連線的中垂線上，中間點電場強度最大，也可以從電場線的疏密判斷，所以C點的電場強度比D點的電場強度大，故C錯誤；D．根據(jù)平行四邊形定則，對中垂線上的場強進行合成，知中垂線上每點的電場方向都水平向右，中垂線和電場線垂直，所以中垂線為等勢線，所以C點的電勢等于D點的電勢，故D錯誤故選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、BC【解析】本題考查了變速直線運動的v-t圖線斜率表示加速度【詳解】AB．由運動的圖像可知物體t1＝1s和t2＝3s時的運動速度方向相反，故A項說法錯誤、B項說法正確；CD．t1=1s和t2=3s時v-t圖線斜率相同，v-t圖線斜率表示加速度，即加速度方向相同，故C項說法正確、D項說法錯誤；8、ABC【解析】A．設(shè)磁場邊長為a，如圖所示，粒子從c點離開，其半徑為rc，粒子從d點離開，其半徑為rd由得出半徑公式，又由運動軌跡知rc=2rd則有vc：vd=2：1，A正確；B．由根據(jù)圓心角求出運行時間運行時間，tc=，則tc：td=1：2，B正確；CD．向心加速度：則ac：ad=2：1，C正確，D錯誤。故選ABC?！军c睛】本題屬于帶電粒子在磁場中的偏轉(zhuǎn)中典型題目，此類題的關(guān)鍵在于確定圓心及由幾何關(guān)系求出半徑．掌握帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動的半徑公式，和周期公式9、AD【解析】首先知道常見電場的電場線的分布特點，電場線的疏密程度反映電場的強弱，某點切線方向表示該點的場強方向；利用曲線運動的條件，分析靜止試探電荷的運動情況【詳解】電場線從正電荷出發(fā)到負電荷終止，由圖甲可知，該圖為等量異種點電荷形成的電場線．故A正確；電場強度是矢量，由圖可知，距離乙點電荷距離相等的a、b

兩點場強大小相等，但方向不相同．故B錯誤；電場線不是帶電粒子運動的軌跡，由圖丙，過c、d的電場線是曲線，則從c

點靜止釋放一正電荷，電荷不能沿著電場線運動到d

點．故C錯誤；該電容器極板之間的電場為勻強電場，由圖可知c點與f點在同一個等勢面上，所以某一電荷放在e

點與放到f

點，它們的電勢能相同．故D正確．故選AD10、BC【解析】AB．對比峪，指紋的嵴處與半導體基板上對應(yīng)的金屬顆粒距離近，根據(jù)電容的決定式得知其電容大，，A錯誤B正確；CD、在手指擠壓絕緣表面時，手指與對應(yīng)的金屬顆粒距離靠近，電容增大，而電壓一定，則由Q=CU可知，各金屬顆粒電極電量增大，故C正確D錯誤。故選BC。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、①.50②.黑③.11.0④.1.43⑤.⑥.C【解析】(1)[1]60mA=0.06A，根據(jù)電表改裝原理可知，毫安表串聯(lián)電阻，改裝為大量程的電壓表，根據(jù)串聯(lián)電路的規(guī)律可知：U=IgR，解得改裝后電壓表內(nèi)阻：R=50Ω(2)[2][3][4]多用電表在使用時必須使電流從紅表筆流進多用電表，從黑表筆流出多用電表，串聯(lián)的電流表也必須使電流從正接線柱流進，負接線柱流出，所以可以判斷表筆a為黑表筆。根據(jù)多用電表的讀數(shù)規(guī)則可知，讀數(shù)為R毫安=1×11.0Ω=11.0Ω歐姆表的中值電阻等于內(nèi)阻，故R內(nèi)=15Ω，I=55mA=0.055A分析電路結(jié)構(gòu)可知，多用電表和毫安表串聯(lián)，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，E=I（R內(nèi)+R毫安）代入數(shù)據(jù)解得E=1.43V(3)[5]連接實物圖，如圖所示：(4)[6]I'=50.0mA=0.05A，定值電阻R與毫安表串聯(lián)，根據(jù)歐姆定律可知U=I'（R+R毫安）解得：R+R毫安=48Ω通過(1)的計算可知，改裝后電壓表的內(nèi)阻為50Ω，故應(yīng)該將阻值為R的電阻更換為一個阻值比R大2Ω的電阻，故C正確，ABD錯誤。故選：C。12、①.②.A③.E④.⑤.管線長度L⑥.【解析】(1)[1]螺旋測微器的固定刻度讀數(shù)為1mm，可動刻度讀數(shù)為0.01×12.5mm=0.125mm，所以最終讀數(shù)為1mm+0.01×12.5mm=1.125mm；(2)[2]電路中的電流大約為：所以電流表選擇A；[3]待測電阻較小，若選用大電阻滑動變阻器，從測量誤差角度考慮，所以滑動變阻器選擇E；(3)[4]待測電阻遠小于電壓表內(nèi)阻，屬于小電阻，所以電流表采取外接法；滑動變阻器可以采用限流式接法；(4)[5]根據(jù)，則有：所以還需要測量的物理量是管線長度；[6]則中空部分的橫截面積：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），方向沿MO連線指向Q；（