2025屆北京二十中物理高二上期末統(tǒng)考試題含解析

2025屆北京二十中物理高二上期末統(tǒng)考試題考生須知：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(yīng)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(zhǔn)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、一個電流表滿偏電流Ig=1mA,內(nèi)阻Rg=500Ω．要把它改裝成一個量程為10V的電壓表，則應(yīng)在電流表上A.串聯(lián)一個9.5Ω的電阻 B.并聯(lián)一個10kΩ的電阻C.串聯(lián)一個9.5kΩ的電阻 D.并聯(lián)一個9.5Ω的電阻2、如圖所示A、B、C是平行紙面的勻強(qiáng)電場中的三點，它們之間的距離均為L，電荷量為的電荷由A移動到C電場力做功，該電荷由C移動到B電場力做功，若B點電勢為零，以下說法正確的是（）A.A點電勢為2V B.C點電勢為C.電場的方向為垂直于AC指向B D.電場的方向為由C指向A3、做自由落體運動的物體，在第1s內(nèi)下落的高度是（g取10m/s2）A.5m B.10mC.15m D.20m4、如圖，電路中定值電阻阻值R大于電源內(nèi)阻阻值r，開關(guān)K閉合，將滑動變阻器滑片向下滑動，理想電壓表V1、V2、V3示數(shù)變化量的絕對值分別為U1、U2、U3，理想電流表A示數(shù)變化量的絕對值為I，正確的是（）A.V2的示數(shù)增大B.電源輸出功率在減小C.U1大于U2D.U3與I的比值在減小5、如圖所示，實線為方向未知的三條電場線，a、b兩帶電粒子從電場中的O點以相同的初速度飛出。僅在電場力作用下，兩粒子的運動軌跡如圖中虛線所示，則（）A.a一定帶正電，b一定帶負(fù)電 B.a的加速度減小，b的加速度增大C.a的電勢能減小，b的電勢能增大 D.a的動能減小，b的動能增大6、下列能源中屬于常規(guī)能源的是（）A.太陽能 B.天然氣C.核能 D.地?zé)崮芏?、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，水平面內(nèi)兩光滑的平行金屬導(dǎo)軌，左端與電阻R相連接，勻強(qiáng)磁場B豎直向下分布在導(dǎo)軌所在的空間內(nèi)，質(zhì)量一定的金屬棒垂直于導(dǎo)軌并與導(dǎo)軌接觸良好．今對金屬棒施加一個水平向右的外力F，使金屬棒從a位置開始向右做初速度為零的勻加速運動，依次通過位置b和c．若導(dǎo)軌與金屬棒的電阻不計，ab與bc的距離相等，關(guān)于金屬棒在運動過程中的有關(guān)說法正確的是()A.金屬棒通過b、c兩位置時，外力F的大小之比為1∶B.金屬棒通過b、c兩位置時，電阻R的電功率之比為1∶2C.從a到b和從b到c的兩個過程中，通過金屬棒橫截面的電荷量之比為1∶1D.從a到b和從b到c兩個過程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量之比為1∶18、如圖所示，有兩根長為L、質(zhì)量為m的細(xì)導(dǎo)體棒a、b（截面可視為點）．a(chǎn)被水平放置在傾角為的光滑斜面上，b被水平固定在與a在同一水平面的另一位置，且a、b平行，它們之間的距離為x．當(dāng)兩細(xì)棒中均通以大小為I的同向電流時，a恰能在斜面上保持靜止（近似認(rèn)為b在a處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度處處相等，且與到b的距離成反比），則下列說法正確的是（）A.b的電流在a處產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向豎直向上B.b的電流在a處產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為C.電流不變，若使b向上平移，a仍可能在原處保持靜止D.電流不變，若使b向下平移，a將不能在原處保持靜止9、如圖所示，電路電壓U保持不變，滑動變阻器R的總阻值與R2的阻值均為20Ω，電阻R1的阻值為5Ω.當(dāng)滑動變阻器R的滑動端P由a向b滑動過程中()A.干路中電流不斷增大B.R1上消耗電功率不斷增大C.R1上消耗電功率不斷減小D.R2上消耗電功率不斷減小10、如圖所示，水平放置的平行板電容器上極板帶正電，從上極板的左端A點緊貼上極板以水平初速度v0向右射入一個帶正電的粒子，粒子重力不計．當(dāng)它的水平分速度與豎直分速度的大小之比為1︰2時，恰好從下極板的右端B點射出．設(shè)極板長為L，板間距為d，則A.d=LB.d=2LC.若粒子初速度為2v0，則粒子從電容器中飛出時距上極板D.若粒子初速度為2v0，則粒子從電容器中飛出時距上極板三、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）（1）在測定電池的電動勢和內(nèi)阻的實驗中，待測電池、電鍵和導(dǎo)線，配合下列哪組儀器，不能達(dá)到實驗?zāi)康模ǎ〢.一只電流表和一只電阻箱B.一只電流表，一只電壓表和一個滑動變阻器C.一只電壓表和一個電阻箱D.一只電流表和一個滑動變阻器(2)現(xiàn)有一個特殊的電池，為了測定這個電池的電動勢和內(nèi)阻，某同學(xué)利用如圖甲所示的電路進(jìn)行測量，圖中電流表的內(nèi)阻RA已經(jīng)測出，阻值為5Ω；甲為電阻箱．阻值范圍為0~999.9，R0為定值電阻，其阻值為150，對電路起保護(hù)作用，該同學(xué)按圖甲連好電路后，閉合開關(guān)S，調(diào)整電阻箱的阻值，讀出電流表的讀數(shù)，作出了如圖乙所示的圖線．則根據(jù)該同學(xué)做出的圖線可求得該電池的電動勢E=_____V．內(nèi)阻r=______12．（12分）某小組同學(xué)在做“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗中所用器材如下：A．電源（電動勢約為3V，內(nèi)阻為幾歐）B．電壓表V（量程0～3V，內(nèi)阻為幾千歐）C．電流表A（量程0～300mA，內(nèi)阻為幾歐）D．小燈泡（2.8V0.25A）E．滑動變阻器R1（0～10Ω2A）F．滑動變阻器R2（0～200Ω1.5A）G．開關(guān)、導(dǎo)線若干（1）實驗中要求加在小燈泡上的電壓從零到小燈泡的額定電壓連續(xù)可調(diào)，且盡可能地減小驗誤差，應(yīng)當(dāng)在圖（甲）中選擇電路圖_____（填“A”或“B”）；（2）實驗器材中有兩個滑動變阻器，該實驗應(yīng)選用的是_____（填“R1”或“R2”）；（3）根據(jù)實驗所測得的電壓和電流，描繪出的該小燈泡的伏安特性曲線如圖（乙）所示，則該小燈泡兩端電壓為2.5V時，通過的電流為_____mA，這個電流值與通過小燈泡中電流的真實值相比偏大，其原因是電壓表的_____（填“分壓”或“分流”）。（4）由以上實驗數(shù)據(jù)及圖象可知小燈泡的電阻隨溫度的升高而_____（填“增大”、“減小”或“不變”）。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）如圖甲所示的電路中，R1、R2均為定值電阻，且R1＝100Ω，R2的阻值未知，R3是一個滑動變阻器，在其滑片從最左端滑至最右端的過程中，測得電源的路端電壓U隨電流I的變化圖線如圖乙所示，其中圖線上的A、B兩點是滑片在變阻器兩個不同端點時分別得到的。求：(1)電源的電動勢和內(nèi)電阻；(2)定值電阻R2的阻值；(3)滑動變阻器R3的最大值。14．（16分）如圖所示，足夠長的光滑金屬框豎直放置，框?qū)扡=0.5m，框電阻不計，勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1T，方向與框面垂直，金屬棒MN電阻為r=1Ω、質(zhì)量為m=0.1kg，無初速度地釋放，并與框保持良好接觸，從釋放到達(dá)到最大速度的過程中，通過棒某一截面的電荷量為q=2C．(空氣阻力不計，g取10m/s2)求：（1）棒的最大速度v;（2）此過程棒下落的高度h;（3）此過程中回路產(chǎn)生的電能E15．（12分）如圖所示,勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向豎直向上，一傾角為α=的光滑斜面上,靜止一根長為L=1m，重G=3N，通有電流I=3A的金屬棒.求：（1）勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大??；（2）導(dǎo)體棒對斜面的壓力大小.

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】本題考查電表的改裝及串聯(lián)電路的特點【詳解】要改裝成一個電壓表，則必須要有分壓電阻，所以應(yīng)該將電流表和一個電阻串聯(lián)，排除BD選項，串聯(lián)后總電壓量程為10V，根據(jù)歐姆定律有，，解得R=9500Ω，即C選項正確．綜上所述，本題選C2、D【解析】AB．C到B根據(jù)電勢差定義式可得又因為B點電勢為零，故有解得A到C有又有解得故A項和B項錯誤；CD．如圖所示，取AC中點為N，連接BN，由上述分析可知，AC連線的中點N電勢為零，BN電勢相等即為等勢線，三角形ABC為等邊三角形，故BN與AC垂直。電場線與等勢線垂直，且沿著電場線的方向電勢降低，所以電場的方向為由C指向A，故C項錯誤，D項正確。故選D。3、A【解析】做自由落體運動的物體，在第1s內(nèi)下落的高度故選A。4、C【解析】A.理想電壓表內(nèi)阻無窮大,相當(dāng)于斷路．理想電流表內(nèi)阻為零,相當(dāng)短路,所以定值電阻R與變阻器串聯(lián),電壓表V1、V2、V3分別測量R、路端電壓和變阻器兩端的電壓．當(dāng)滑動變阻器滑片向下滑動時,接入電路的電阻減小,電路中電流增大,內(nèi)電壓增大,路端電壓減小,則V2的示數(shù)減小，故A錯誤；B.當(dāng)內(nèi)外電阻相等時，電源的輸出功率最大，故當(dāng)滑動變阻器滑片向下滑動時，外電阻越來越接近內(nèi)阻，故電源的輸出功率在增大；故B錯誤；C.根據(jù)閉合電路歐姆定律得：U2=E?Ir,則得：△U2/△I=r;而△U1/△I=R,據(jù)題：R>r,則得△U1>△U2.故C正確D.根據(jù)閉合電路歐姆定律得：U3=E?I(R+r),則得：△U3/△I=R+r，保持不變，故D錯誤；故選C【點睛】理想電壓表內(nèi)阻無窮大，相當(dāng)于斷路．理想電流表內(nèi)阻為零，相當(dāng)短路．分析電路的連接關(guān)系，根據(jù)歐姆定律分析．根據(jù)電源內(nèi)外電阻關(guān)系分析電源的輸出功率如何變化5、B【解析】A．由運動軌跡如圖可知，a、b做曲線運動，由于電場線方向未知，故a、b電性不能確定，故A錯誤；B．根據(jù)a、b兩粒子做曲線運動軌跡彎曲程度及電場線的疏密可知，b所處的電場線變密，電場強(qiáng)度變強(qiáng)，所受的電場力在增大，加速度在增大；a所處的電場線變疏，電場強(qiáng)度變?nèi)?，所受的電場力在減小，加速度在減小，故B正確；CD．根據(jù)圖知a、b兩粒子的電場力、速度的夾角為銳角，電場力對電荷做正功，其動能都增大，其電勢能都減小，故CD錯誤。故選B6、B【解析】新能源又稱非常規(guī)能源．是指傳統(tǒng)能源之外的各種能源形式．指剛開始開發(fā)利用或正在積極研究、有待推廣的能源，如太陽能、地?zé)崮?、風(fēng)能、海洋能、生物質(zhì)能和核聚變能等．所以天然氣為常規(guī)能源，選B.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】由v2＝2ax可知，金屬棒通過b、c兩位置時，金屬棒速度之比為1∶，產(chǎn)生的感應(yīng)電流之比為1∶，所受安培力之比為1∶，由牛頓第二定律可知，外力F的大小之比不是1∶，選項A錯誤；由電功率公式P＝I2R可知，金屬棒通過b、c兩位置時，電阻R的電功率之比為1∶2，選項B正確；由法拉第電磁感應(yīng)定律、閉合電路歐姆定律和電流定義可得，q＝ΔΦ/R，從a到b和從b到c的兩個過程中，ΔΦ相等，所以通過金屬棒橫截面的電荷量之比為1∶1，選項C正確；由焦耳定律，Q＝I2Rt＝qIR，從a到b和從b到c的兩個過程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量之比為1∶，選項D錯誤8、ACD【解析】A.通電導(dǎo)體b處于通電導(dǎo)體a的磁場中，由右手螺旋定則可得通電導(dǎo)體b處于豎直向上的磁場中，故A正確;B.當(dāng)導(dǎo)體a處于勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向豎直向上，則水平向右的安培力、支持力與重力，處于平衡狀態(tài)，因夾角為45°，則大小，故B錯誤；C.題意可知，重力和水平向右的磁場力的合力與支持力平衡，當(dāng)減小b在a處的磁感應(yīng)強(qiáng)度，則磁場力減小，要使仍平衡，根據(jù)受力平衡條件，則可使b上移，即b對a的磁場力斜向上，故C正確；D.當(dāng)b豎直向下移動，導(dǎo)體棒間的安培力減小，根據(jù)受力平衡條件，當(dāng)a受力的安培力方向順時針轉(zhuǎn)動時，只有大小變大才能保持平衡，而安培力在減小，因此不能保持靜止，故D錯誤；故選ACD.【點睛】學(xué)會區(qū)分左手定則與右手螺旋定則，前者是判定安培力的方向，而后者是電流周圍磁場的方向，并學(xué)會受力分析，同時掌握力的合成與分解的法則9、ABD【解析】電路的動態(tài)分析?！驹斀狻緼．當(dāng)滑動變阻器R的滑動端P由a向b滑動過程中，滑動變阻器阻值減小，總電阻減小，由：可得，干路中電流增大，A正確；BC．R1上消耗電功率：由于干路中電流增大，可得，R1上消耗電功率不斷增大，B正確，C錯誤；D．R2上消耗電功率為：其中，R2上的電壓：干路中電流增大，所以電壓減小，可得R2上消耗電功率不斷減小，D正確。故選ABD。10、AD【解析】帶正電粒子在勻強(qiáng)電場中做類平拋運動，豎直方向做初速度為零的勻加速直線運動，帶電粒子在水平方向做勻速直線運動，水平速度恒為v0，當(dāng)粒子恰好從下端點B射出，它的水平速度與豎直速度的大小之比為1：2，故豎直分速度為2v0，豎直方向的平均速度為v0，再根據(jù)運動的等時性，可得d與L的關(guān)系【詳解】帶電粒子在勻強(qiáng)電場中做類平拋運動，水平方向上做勻速直線運動，速度恒為v0，豎直方向上做初速度為零的勻加速直線運動；當(dāng)粒子恰好從下端點B射出時，它的水平速度與豎直速度的大小之比為1：2，故豎直方向的末速度為2v0，由勻變速直線的運動規(guī)律可知：豎直方向的平均速度為v0，水平分運動和豎直分運動的運動時間相同，設(shè)為t，故，故B錯誤，A正確．若粒子初速度為2v0，則粒子飛出電場時時間變?yōu)樵瓉淼囊话?，根?jù)可知，從電容器中飛出時距上極板的距離變?yōu)樵瓉淼?/4，即d/4，選項C錯誤，D正確；故選AD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.D②.10③.45【解析】（1）測定電源的電動勢和內(nèi)阻的原理是閉合電路歐姆定律E=U+Ir，用電壓表測量路端電壓U、用電流表測量電流I，利用滑動變阻器調(diào)節(jié)外電阻，改變路端電壓和電流，實現(xiàn)多次測量，即由一個電壓表、一個電流表和一個滑動變阻器組合可測量電源的電動勢和內(nèi)阻．也可以在沒有電壓表的情況下，用一個電流表和一個電阻箱組合測量，電阻箱可以讀出阻值，由U=IR可求出路端電壓．也可以用電壓表和電阻箱組合，由電壓表讀數(shù)U與電阻箱讀數(shù)R之比求出電流．但不能用一個電流表和一個不能讀數(shù)的滑動變阻器組合測量電動勢和內(nèi)電阻；此題選擇不能達(dá)到實驗?zāi)康牡?，故選D.（2）由閉合電路歐姆定律可知：E=I（RA+r+R0+R），則，由圖示圖象可知，，，解得：E=10V，r+RA=50Ω，r=45Ω12、①.A②.R1③.240④.分流⑤.增大【解析】（1）[1]．描繪燈泡伏安特性曲線電壓與電流應(yīng)從零開始變化，滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法；由于燈泡內(nèi)阻較小，因此應(yīng)采用電流表外接法，故選擇A電路；（2）[2]．由于采用分壓接法，所以滑動變阻器應(yīng)選擇總阻值較小的R1；（3）[3][4]．由圖可知，當(dāng)電壓為2.5V時，電流為240mA；由于采用電流表外接法，電壓表分流使電流表示數(shù)偏大；（4）[5]．U-I圖象中圖象的斜率表示電阻，則由圖可知，隨著電壓的升高