北京市東城區(qū)北京第二十二中學(xué)2025屆物理高二上期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)模擬試題含解析

北京市東城區(qū)北京第二十二中學(xué)2025屆物理高二上期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)模擬試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫(xiě)考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書(shū)寫(xiě)在答題卡上，在試卷上作答無(wú)效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、關(guān)于物理學(xué)史，下列說(shuō)法中正確的是（）A.奧斯特實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，即電流可以產(chǎn)生磁場(chǎng)B.安培認(rèn)為磁化使鐵質(zhì)物體內(nèi)部產(chǎn)生了分子電流C.庫(kù)侖發(fā)現(xiàn)了點(diǎn)電荷的相互作用規(guī)律，并通過(guò)油滴實(shí)驗(yàn)測(cè)定了元電荷的數(shù)值D.庫(kù)侖通過(guò)扭秤實(shí)驗(yàn)測(cè)出了引力常量G的大小2、如圖所示，電解池內(nèi)有一價(jià)離子的電解液，在時(shí)間t內(nèi)通過(guò)溶液截面S的正離子數(shù)為n1，負(fù)離子數(shù)為n2，設(shè)元電荷電荷量為e，則以下說(shuō)法正確的是A.溶液內(nèi)電流方向從A到B，電流為B.溶液內(nèi)電流方向從B到A，電流為C.溶液內(nèi)正、負(fù)離子反方向移動(dòng)，產(chǎn)生的電流相互抵消D.溶液內(nèi)電流方向從A到B，電流為.3、在平面直角坐標(biāo)系里面有一圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，其邊界過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)O和坐標(biāo)點(diǎn)a（0，L）一電子質(zhì)量為m，電量為e從a點(diǎn)沿x軸正向以v0速度射入磁場(chǎng)，并從x軸上的b點(diǎn)沿與x軸正方向成60°離開(kāi)磁場(chǎng)，下列說(shuō)法正確的是（）A.該區(qū)域內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向外B.電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為C.電子做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心坐標(biāo)為D.磁場(chǎng)區(qū)域的圓心坐標(biāo)為4、物理課上，老師做了一個(gè)奇妙的“跳環(huán)實(shí)驗(yàn)”．如圖，她把一個(gè)帶鐵芯的線圈L、開(kāi)關(guān)S和電源用導(dǎo)線連接起來(lái)后．將一金屬套環(huán)置于線圈L上，且使鐵芯穿過(guò)套環(huán)．閉合開(kāi)關(guān)S的瞬間，套環(huán)立刻跳起．某同學(xué)另找來(lái)器材再探究此實(shí)驗(yàn)．他連接好電路，經(jīng)重復(fù)試驗(yàn)，線圈上的套環(huán)均未動(dòng)．對(duì)比老師演示的實(shí)驗(yàn)，下列四個(gè)選項(xiàng)中，導(dǎo)致套環(huán)未動(dòng)的原因可能是A.線圈接在了直流電源上 B.電源電壓過(guò)高C.所選線圈的匝數(shù)過(guò)多 D.所用套環(huán)的材料與老師的不同5、如圖所示，abcd為水平放置的平行“”形光滑金屬導(dǎo)軌,間距為l，導(dǎo)軌間有垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，導(dǎo)軌電阻不計(jì)．已知金屬桿MN傾斜放置，與導(dǎo)軌成θ角，單位長(zhǎng)度的電阻為r,保持金屬桿以速度v沿平行于cd的方向滑動(dòng)(金屬桿滑動(dòng)過(guò)程中與導(dǎo)軌接觸良好)．則()A.電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小為B.電路中感應(yīng)電流大小為C.金屬桿所受安培力的大小為D.金屬桿的發(fā)熱功率為6、如圖所示，甲是一個(gè)帶正電小物塊，乙是一個(gè)不帶電的絕緣物塊，甲、乙疊放在一起靜置于粗糙的水平地板上，地板上方空間有水平向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．現(xiàn)用水平恒力拉乙物塊，使甲、乙無(wú)相對(duì)滑動(dòng)地一起水平向左加速運(yùn)動(dòng)，則在加速運(yùn)動(dòng)階段（）A.乙物塊與地之間的摩擦力不斷減小B.甲、乙兩物塊間的摩擦力不斷減小C.乙物塊與地之間的摩擦力大小不變D.甲、乙兩物塊間的摩擦力不斷增大二、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a、b、c代表電場(chǎng)中的三個(gè)等勢(shì)面，相鄰等勢(shì)面之間的電勢(shì)差相等，即，實(shí)線為一帶正電的質(zhì)點(diǎn)僅在電場(chǎng)力作用下通過(guò)該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，P、Q是這條軌跡上的兩點(diǎn)，據(jù)此可知()A.三個(gè)等勢(shì)面中，a的電勢(shì)最高B.帶電質(zhì)點(diǎn)通過(guò)P點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能較Q點(diǎn)大C.帶電質(zhì)點(diǎn)通過(guò)P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能較Q點(diǎn)大D.帶電質(zhì)點(diǎn)通過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度較Q點(diǎn)大8、回旋加速器是加速帶電粒子的裝置，其核心部分是分別與高頻交流電極相連的兩個(gè)D形金屬盒，兩盒間的狹縫中形成周期性變化的電場(chǎng)，使粒子在通過(guò)狹縫時(shí)都能得到加速，兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，如圖所示，下列說(shuō)法中正確的是()A.回旋加速器中，粒子加速的時(shí)間和做圓周運(yùn)動(dòng)的周期相等B.帶電粒子在D形盒內(nèi)從狹縫間的電場(chǎng)獲得能量C.增大D形盒的半徑，可以增大粒子從D形盒射出時(shí)的動(dòng)能D.狹縫寬度越小，粒子從D形盒射出時(shí)的動(dòng)能越大9、如圖所示，平行金屬板中帶電質(zhì)點(diǎn)原來(lái)處于靜止?fàn)顟B(tài)，不考慮電流表和電壓表對(duì)電路的影響，的阻值和電源內(nèi)阻相等，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向端移動(dòng)時(shí)，則（）A.消耗的功率逐漸減小B.電流表讀數(shù)減小，電壓表讀數(shù)增大C.電源的輸出功率逐漸增大D.質(zhì)點(diǎn)將向上運(yùn)動(dòng)10、圖中三條實(shí)線a、b、c表示三個(gè)等勢(shì)面。一個(gè)帶電粒子射入電場(chǎng)后只在電場(chǎng)力作用下沿虛線所示途徑由M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)，由圖可以看出（）A.M和N點(diǎn)的電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)EM<ENB.三個(gè)等勢(shì)面的電勢(shì)關(guān)系是C.帶電粒子在N點(diǎn)的動(dòng)能較小，電勢(shì)能較大D.帶電粒子在N點(diǎn)的動(dòng)能較大，電勢(shì)能較小三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）在“用電流表和電壓表測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻”的實(shí)驗(yàn)中備有如下器材：A．干電池1節(jié)B．滑動(dòng)變阻器（0～20Ω）C．電壓表（0～3V，內(nèi)阻約為20kΩ）D．電流表（0～0.6A，內(nèi)阻RA=0.2Ω）E．電流表（0～3A，內(nèi)阻約為0.01Ω）F．開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干（1）為減小實(shí)驗(yàn)誤差和方便操作，選擇圖甲所示電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，其中電流表應(yīng)選__．（填寫(xiě)器材前的序號(hào)）（2）某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的電壓表示數(shù)U和電流表示數(shù)I，畫(huà)出U﹣I圖象如圖乙所示，由圖象可得電池的電動(dòng)勢(shì)為_(kāi)_V，內(nèi)電阻為_(kāi)_Ω．（保留到小數(shù)點(diǎn)后1位）12．（12分）用螺旋測(cè)微器測(cè)量一根金屬絲的直徑，如圖甲所示讀數(shù)是________mm。用游標(biāo)卡尺測(cè)量一小球的直徑，如圖乙所示的讀數(shù)是____mm。四、計(jì)算題：本題共3小題，共38分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖，正電粒子（不計(jì)重力）質(zhì)量為m、電荷量為q，初速度近似為0，進(jìn)入電勢(shì)差為U的加速電場(chǎng)，加速后沿x軸上的S點(diǎn)進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，從方向垂直紙面向外的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，粒子從y軸P點(diǎn)垂直y軸離開(kāi)磁場(chǎng)進(jìn)入電場(chǎng)強(qiáng)度為E、方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在電場(chǎng)力作用下垂直擊中斜面上Q點(diǎn)。若磁場(chǎng)的寬度OS為OP的倍，斜面與x軸的夾角為．求：（1）粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度大??；（2）粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)半徑；（3）粒子從S點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)的時(shí)間。14．（16分）如圖所示，在xOy平面內(nèi)y軸左側(cè)（含y軸）有一沿y軸負(fù)向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，一質(zhì)量為m，電荷量為q的帶正電粒子從x軸上P處以速度v0沿x軸正向進(jìn)入電場(chǎng)，從y軸上Q點(diǎn)離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)速度方向與y軸負(fù)向夾角θ=30°，Q點(diǎn)坐標(biāo)為（0，－d），在y軸右側(cè)某區(qū)域內(nèi)（圖中未畫(huà)出）有一與坐標(biāo)平面垂直的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，粒子能從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿x軸負(fù)向再進(jìn)入電場(chǎng)．不計(jì)粒子重力，求：（1）電場(chǎng)強(qiáng)度大小E；（2）粒子在有界磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r和時(shí)間t；（3）如果有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域?yàn)榘雸A形，求磁場(chǎng)區(qū)域的最小面積S15．（12分）水平面上有電阻不計(jì)的U形導(dǎo)軌NMPQ，它們之間的寬度為L(zhǎng)，M和P之間接入電動(dòng)勢(shì)為E的電源（不計(jì)內(nèi)阻）?，F(xiàn)垂直于導(dǎo)軌擱一根質(zhì)量為m、電阻為R的金屬棒ab，并加一個(gè)范圍較大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向與水平面夾角為θ且指向右上方，如圖所示，問(wèn)：（1）當(dāng)ab棒靜止時(shí)，受到的支持力和摩擦力各為多少？（2）若B的大小和方向均能改變，則要使ab棒所受支持力為零，B的大小至少為多少？此時(shí)B的方向如何？

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】A．奧斯特實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，即電流可以產(chǎn)生磁場(chǎng)，故A正確；B．安培提出分子電流假說(shuō)，很好解釋了磁現(xiàn)象的電本質(zhì)，他認(rèn)為所有物體里面都有分子電流，磁化使鐵質(zhì)物體內(nèi)部的分子電流的取向趨向一致，故B錯(cuò)誤；C．庫(kù)侖發(fā)現(xiàn)了點(diǎn)電荷的相互作用規(guī)律，密立根通過(guò)油滴實(shí)驗(yàn)測(cè)定了元電荷的數(shù)值，故C錯(cuò)誤；D．卡文迪許通過(guò)扭秤實(shí)驗(yàn)測(cè)出了引力常量G的大小，故D錯(cuò)誤。故選A。2、D【解析】電流的方向與正離子定向移動(dòng)方向相同，則溶液內(nèi)電流方向從A到B．t時(shí)間內(nèi)通過(guò)通過(guò)溶液截面s的電荷量q=n1e+n2e，則根據(jù)電流的定義式，故選D.【點(diǎn)睛】本題運(yùn)用電流的定義式求解電流強(qiáng)度，對(duì)于電解質(zhì)溶液，公式中q是通過(guò)溶液截面s的電荷量等于正離子與負(fù)離子電荷量絕對(duì)值之和3、D【解析】A、粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，故磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，故A錯(cuò)誤；B、電子運(yùn)動(dòng)的圓心角為60°，則由幾何關(guān)系可知，，則電子做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心坐標(biāo)為，則粒子在磁場(chǎng)中飛行時(shí)間為：，故BC錯(cuò)誤；D、由題意和上圖的幾何關(guān)系可得，過(guò)a、O、b三點(diǎn)的圓的圓心在ab連線的中點(diǎn)，所以：x軸坐標(biāo)y軸坐標(biāo)為所以O(shè)1點(diǎn)坐標(biāo)為（，），故D正確【點(diǎn)睛】本題考查帶電電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，該類(lèi)題目根據(jù)題意正確畫(huà)出粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡，找出R與L之間的關(guān)系，再根據(jù)幾何關(guān)系分析求解即可4、D【解析】金屬套環(huán)跳起來(lái)的原因是開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，套環(huán)上產(chǎn)生的感應(yīng)電流與通電螺線管上的電流相互作用而引起的，線圈接在直流電源上時(shí)，金屬套環(huán)也會(huì)跳起．電壓越高線圈匝數(shù)越多，S閉合時(shí)，金屬套環(huán)跳起越劇烈．若套環(huán)是非導(dǎo)體材料，則套環(huán)不會(huì)跳起，故A、B、C選項(xiàng)錯(cuò)誤，D選項(xiàng)正確5、B【解析】A、導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，故A錯(cuò)誤；B、感應(yīng)電流的大小，故B正確；C、所受的安培力為，故C錯(cuò)誤；D、金屬桿的熱功率，故D錯(cuò)誤6、B【解析】AC．以甲乙整體為研究對(duì)象，分析受力如圖，則有N=F洛+（m甲+m乙）g，當(dāng)甲乙一起加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，洛倫茲力F洛增大，乙物塊與地之間的滑動(dòng)摩擦力f增大．故AC錯(cuò)誤BD．乙與地面之間的摩擦力f增大，F(xiàn)一定，根據(jù)牛頓第二定律得，加速度a減小，對(duì)甲研究得到，乙對(duì)甲的摩擦力f甲=m甲a，則得到f甲減小，甲、乙兩物塊間的靜摩擦力不斷減?。蔅正確，D錯(cuò)誤二、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、BD【解析】A．電荷所受電場(chǎng)力指向軌跡內(nèi)側(cè)，由于電荷帶正電，因此電場(chǎng)線指向右下方，沿電場(chǎng)線電勢(shì)降低，故c點(diǎn)電勢(shì)最高，故A錯(cuò)誤；BC．根據(jù)帶正電的質(zhì)點(diǎn)受力情況可知，從P到Q過(guò)程中電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能降低，動(dòng)能增大，即P點(diǎn)時(shí)電勢(shì)能較大，而動(dòng)能較小，故B正確，C錯(cuò)誤；D．等差等勢(shì)線密的地方電場(chǎng)線也密，電場(chǎng)強(qiáng)度大，所受電場(chǎng)力大，因此P點(diǎn)加速度也大，故D正確8、BC【解析】回旋加速器粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期和高頻交流電的周期相等．當(dāng)粒子從D形盒中出來(lái)時(shí)，速度最大，根據(jù)動(dòng)能表達(dá)式求解【詳解】回旋加速器中，粒子每經(jīng)過(guò)D型盒狹縫時(shí)都被加速一次，加速電場(chǎng)的變化周期等于粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；帶電粒子在D形盒內(nèi)從狹縫間的電場(chǎng)獲得能量，選項(xiàng)B正確；根據(jù)，則，則增大D形盒的半徑R，可以增大粒子從D形盒射出時(shí)的動(dòng)能，與狹縫的寬度無(wú)關(guān)，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤；故選BC.【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道回旋加速器電場(chǎng)和磁場(chǎng)的作用，知道粒子的最大動(dòng)能與狹縫的寬度無(wú)關(guān)，與磁感應(yīng)強(qiáng)度大小和D形盒的半徑有關(guān)9、AC【解析】當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向端移動(dòng)時(shí)，其接入電路的電阻減小，外電路總電阻減小．根據(jù)閉合電路歐姆定律分析得知干路電流增大．電容器極板間電壓等于兩端的電壓，減小，并聯(lián)部分的總電阻減小，則兩端的電壓減小，消耗的功率逐漸減小，電容器極板間場(chǎng)強(qiáng)減小，質(zhì)點(diǎn)所受的電場(chǎng)力減小，所以質(zhì)點(diǎn)將向下運(yùn)動(dòng)，正確，D錯(cuò)誤．流過(guò)電流表的電流，增大，減小，則增大，所以電流表讀數(shù)增大．兩端的電壓，減小，增大，則減小，所以電壓表讀數(shù)減小，B錯(cuò)誤．由于的阻值和電源內(nèi)阻相等，則外電路總電阻大于電源的內(nèi)阻，當(dāng)外電阻減小時(shí)，電源的輸出功率逐漸增大，C正確10、AC【解析】A．電場(chǎng)線越密，電場(chǎng)強(qiáng)度越大，故M和N點(diǎn)的電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)EM＜EN，故A正確；B．由于不知電荷帶電的正負(fù)，因此無(wú)法判斷電場(chǎng)線方向，故三個(gè)等勢(shì)面的電勢(shì)高低無(wú)法判斷，故B錯(cuò)誤；CD．帶電粒子做曲線運(yùn)動(dòng)，所受的電場(chǎng)力指向曲線彎曲的內(nèi)側(cè)，且垂直于等勢(shì)面，所以電場(chǎng)力大體上向右，帶電粒子從M運(yùn)動(dòng)到N過(guò)程中，速度方向和電場(chǎng)力的方向的夾角大于90°，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)增大，動(dòng)能減小，故帶電粒子在N點(diǎn)的動(dòng)能較小，電勢(shì)能較大，故C正確，D錯(cuò)誤；故選AC。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、①.D②.1.5③.0.8【解析】（1）[1]．由于本實(shí)驗(yàn)中通過(guò)電源的電流不能太大，由圖可知，最大電流不超過(guò)0.6A；所以電流表應(yīng)選Ｄ；（2）[2][3]．將RA等效于電源的內(nèi)阻，根據(jù)U=E-I(r+RA)，可知E=1.50V12、①.1.842②.42.40【解析】[1]螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為故讀數(shù)為1.842mm。[2]游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為：故讀數(shù)為42.40mm。四、計(jì)算題：本題共3小題，共38分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13、（1）（2）（3）【解析】（1）粒子不計(jì)重力，設(shè)粒子的速度為，由動(dòng)能定理：解得：；（2）粒子在磁場(chǎng)中只受洛倫茲力作用，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)由此解出；（3）粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)磁場(chǎng)的寬度，運(yùn)動(dòng)的圓心角，由幾何關(guān)系，設(shè)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，總的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為。粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中周期，粒子在電場(chǎng)中做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，正好垂直擊中斜面，可以知道偏轉(zhuǎn)角為粒子在電磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間。14、（1）（2），（3）【解析】（1）設(shè)粒子從Q點(diǎn)離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)速度大小為v，由粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)得由動(dòng)能定理得解得（2）設(shè)粒子從N點(diǎn)進(jìn)入、N點(diǎn)離