2025屆北京西城44中物理高二上期末考試模擬試題含解析

2025屆北京西城44中物理高二上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(xiě)在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫(xiě)姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。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(wú)效。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，在M、N處各有一條垂直紙面的長(zhǎng)直導(dǎo)線(xiàn)，導(dǎo)線(xiàn)中通有大小相等方向相反的恒定電流，O點(diǎn)是MN連線(xiàn)的中點(diǎn)．其中N處電流在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1.則O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為A.2B1 B.C.B1 D.02、如圖甲所示，通電螺線(xiàn)管A與用絕緣繩懸掛的線(xiàn)圈B的中心軸在同一水平直線(xiàn)上，A中通有如圖所示的變化電流，t=0時(shí)電流方向如圖乙中箭頭所示．在t1～t2時(shí)間內(nèi)，對(duì)于線(xiàn)圈B的電流方向（從左往右看）及運(yùn)動(dòng)方向，下列判斷正確的是（）A.線(xiàn)圈B內(nèi)有順時(shí)針?lè)较螂娏?、線(xiàn)圈向右擺動(dòng)B.線(xiàn)圈B內(nèi)有順時(shí)針?lè)较虻碾娏鳌⒕€(xiàn)圈向左擺動(dòng)C.線(xiàn)圈B內(nèi)有逆時(shí)針?lè)较虻碾娏?、線(xiàn)圈向右擺動(dòng)D.線(xiàn)圈B內(nèi)有逆時(shí)針?lè)较虻碾娏鳌⒕€(xiàn)圈向左擺動(dòng)3、下列說(shuō)法中正確的是A.變化的磁場(chǎng)不能產(chǎn)生電場(chǎng) B.變化的電場(chǎng)不能產(chǎn)生磁場(chǎng)C.麥克斯韋證實(shí)了電磁波的存在 D.電磁波能在真空中傳播4、如圖所示，套在足夠長(zhǎng)的絕緣粗糙直棒上的帶正的電小球，其質(zhì)量為m，帶電荷量為q，小球可在棒上滑動(dòng)．現(xiàn)將此棒豎直放入沿水平方向且互相垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)中，設(shè)小球所帶電荷量不變，在小球由靜止下滑的過(guò)程中（）A.小球的加速度恒定不變B.小球的加速度先減小，后增大C.小球的速度先增大，后勻速下落D.棒對(duì)小球彈力的大小不變5、火警報(bào)警器的電路示意圖如圖所示。其中，RT為用半導(dǎo)體熱敏材料制成的傳感器，這種半導(dǎo)體熱敏材料的電阻率隨溫度的升高而減小。電流表為值班室的顯示器，電源兩極之間接一報(bào)警器。當(dāng)傳感器RT所在處出現(xiàn)火情時(shí)，通過(guò)顯示器的電流I、報(bào)警器兩端的電壓U的變化情況是（）A.I變大，U變大 B.I變大，U變小C.I變小，U變大 D.I變小，U變小6、圖中所示為某種質(zhì)譜儀的工作原理示意圖．此質(zhì)譜儀由以下幾部分構(gòu)成：粒子源N；P、Q間的加速電場(chǎng)；靜電分析器，即中心線(xiàn)半徑為R的四分之一圓形通道，通道內(nèi)有均勻輻射電場(chǎng)，方向沿徑向指向圓心O，且與圓心O等距的各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等；磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直紙面向外；膠片M．由粒子源發(fā)出的不同帶電粒子，經(jīng)加速電場(chǎng)加速后進(jìn)入靜電分析器，某些粒子能沿中心線(xiàn)通過(guò)靜電分析器并經(jīng)小孔S垂直磁場(chǎng)邊界進(jìn)入磁場(chǎng)，最終打到膠片上的某點(diǎn)．粒子從粒子源發(fā)出時(shí)的初速度不同，不計(jì)粒子所受重力．下列說(shuō)法中正確的是A.從小孔S進(jìn)入磁場(chǎng)的粒子速度大小一定相等B.從小孔S進(jìn)入磁場(chǎng)的粒子動(dòng)能一定相等C.打到膠片上同一點(diǎn)的粒子速度大小一定相等D.打到膠片上位置距離O點(diǎn)越遠(yuǎn)的粒子，比荷越大二、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，單匝矩形閉合導(dǎo)線(xiàn)框abcd全部處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線(xiàn)框面積為S，電阻為R。線(xiàn)框繞與cd邊重合的豎直固定轉(zhuǎn)軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，從圖示位置開(kāi)計(jì)時(shí)（）A.當(dāng)轉(zhuǎn)過(guò)60°時(shí)，感應(yīng)電流的瞬時(shí)值為B.當(dāng)轉(zhuǎn)過(guò)60°時(shí)，感應(yīng)電流的瞬時(shí)值為C.在轉(zhuǎn)過(guò)60°過(guò)程中，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的平均值為D.當(dāng)轉(zhuǎn)過(guò)90°過(guò)程中，感應(yīng)電流的有效值為8、如圖所示，a、b、c為真空中三個(gè)帶電小球，b球帶電量為+Q，用絕緣支架固定，a、c兩小球用絕緣細(xì)線(xiàn)懸掛，處于平衡狀態(tài)時(shí)三小球球心等高，且a、b和b、c間距離相等，懸掛a、c小球的細(xì)線(xiàn)豎直，則（）A.a、c兩小球帶同種電荷 B.a、c兩小球帶異種電荷C.a小球帶電量為+4Q D.c小球帶電量為﹣4Q9、下列說(shuō)法正確的是（）A.由點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式E=k知：E與Q成正比，與r2成反比B由電場(chǎng)強(qiáng)度公式E=知：E與F成正比，與q成反比C.由電阻公式R=知：R與U成正比，與I成反比D.由電阻公式R=知：R與ρ、l成正比，與S成反比10、如圖，兩個(gè)線(xiàn)圈繞在同一根鐵芯上，其中一線(xiàn)圈通過(guò)開(kāi)關(guān)與電源連接，另一線(xiàn)圈與遠(yuǎn)處沿南北方向水平放置在紙面內(nèi)的直導(dǎo)線(xiàn)連接成回路。將一磁針懸掛在直導(dǎo)線(xiàn)正上方，開(kāi)關(guān)未閉合時(shí)小磁針處于靜止?fàn)顟B(tài)。下列說(shuō)法正確的是（）A.開(kāi)關(guān)閉合后的瞬間，小磁針的N極朝垂直紙面向里的方向轉(zhuǎn)動(dòng)B.開(kāi)關(guān)閉合并保持一段時(shí)間后，小磁針的N極指向垂直紙面向里的方向C.開(kāi)關(guān)閉合并保持一段時(shí)間后，小磁針的N極指向垂直紙面向外的方向D.開(kāi)關(guān)閉合并保持一段時(shí)間再斷開(kāi)后的瞬間，小磁針的N極朝垂直紙面向外的方向轉(zhuǎn)動(dòng)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）某同學(xué)用伏安法測(cè)一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，現(xiàn)備有下列器材：A．被測(cè)干電池一節(jié)B．電流表：量程0~0.6A，內(nèi)阻為0.1ΩC．電流表：量程0~3A，內(nèi)阻約為0.02ΩD．電壓表：量程0~3V，內(nèi)阻約為15kΩE．滑動(dòng)變阻器：0~30Ω，最大允許通過(guò)電流為2AF．滑動(dòng)變阻器：0~2kΩ，最大允許通過(guò)電流為1AG．導(dǎo)線(xiàn)若干，開(kāi)關(guān)（1）為了盡量得到較準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果和方便操作，我們選擇了圖甲所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，電流表應(yīng)選________。（填器材前面的字母序號(hào)，如A、B、C等）。（2）某同學(xué)根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)畫(huà)出U-I圖線(xiàn)如圖乙所示。根據(jù)圖乙中所畫(huà)的圖線(xiàn)可得出干電池的電動(dòng)勢(shì)E=____V，內(nèi)阻r=____Ω。(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)12．（12分）在做研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)時(shí)，讓小球多次沿同一軌道運(yùn)動(dòng)，通過(guò)描點(diǎn)法．用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)＝1.25cm，小球在平拋運(yùn)動(dòng)途中的幾個(gè)位置如圖中的a、b、c、d所示，則小球平拋的初速度計(jì)算式為＝________(用L、g表示)，其值是______m/s．(取)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）如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)Ed＝6V，內(nèi)阻r＝1Ω，一定值電阻R0＝9.0Ω，變阻箱阻值在0﹣99.99Ω范圍．一平行板電容器水平放置，電容器極板長(zhǎng)L＝100cm，板間距離d＝40cm，重力加速度g＝10m/s2，此時(shí)，將變阻箱阻值調(diào)到R1＝2.0Ω，一帶電小球以v0＝10m/s的速度從左端沿中線(xiàn)水平射入電容器，并沿直線(xiàn)水平穿過(guò)電容器．求：（1）變阻箱阻值R1＝2.0Ω時(shí)，R0的電功率是多少？（2）變阻箱阻值R1＝2.0Ω時(shí)，若電容器的電容C＝2μF，則此時(shí)電容器極板上帶電量多大？（3）保持帶電小球以v0＝10m/s的速度從左端沿中線(xiàn)水平射入電容器，變阻箱阻值調(diào)到何值時(shí)，帶電小球剛好從上極板右端邊緣射出？14．（16分）如圖所示，MN、PQ是兩根足夠長(zhǎng)、電阻不計(jì)的固定的光滑平行金屬導(dǎo)軌，其間距為L(zhǎng)，導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為.在整個(gè)導(dǎo)軌平面內(nèi)都有垂直于導(dǎo)軌平面斜向上方的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，在導(dǎo)軌的M、P端連接一阻值為R的電阻，一根質(zhì)量為m，電阻為r的金屬棒ab垂直于導(dǎo)軌放置，當(dāng)金屬棒ab從靜止釋放沿導(dǎo)軌下滑時(shí)，（1）判斷下滑過(guò)程中ab棒中的電流方向；（2）求ab棒下滑過(guò)程中的最大速度.15．（12分）如圖為質(zhì)譜儀工作原理圖，離子從電離室A中的小孔S1逸出（初速度不計(jì)），經(jīng)電壓為U的加速電場(chǎng)加速后，通過(guò)小孔S2和S3，從磁場(chǎng)上邊界垂直于磁場(chǎng)方向進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，運(yùn)動(dòng)半個(gè)圓周后打在接收底版D上并被吸收．對(duì)于同一種元素，若有幾種同位素時(shí)，就會(huì)在D上的不同位置出現(xiàn)按質(zhì)量大小分布的譜線(xiàn)，經(jīng)過(guò)分析譜線(xiàn)的條數(shù)、強(qiáng)度（單位時(shí)間內(nèi)打在底版D上某處的粒子動(dòng)能）就可以分析該種元素的同位素組成(1)求比荷為的粒子進(jìn)入磁場(chǎng)的速度大?。?2)若測(cè)得某種元素的三種同位素a、b、c打在底版D上的位置距離小孔S3的距離分別為L(zhǎng)1、L2、L3，強(qiáng)度分別為P1、P2、P3，求：①三種同位素a、b、c的粒子質(zhì)量之比m1：m2：m3；②三種同位素a、b、c在該種元素物質(zhì)組成中所占的質(zhì)量之比M1：M2：M3.

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】根據(jù)安培定則判斷得知，兩根通電導(dǎo)線(xiàn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向相同，由于O點(diǎn)是MN連線(xiàn)的中點(diǎn)，則兩根通電導(dǎo)線(xiàn)在MN兩點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，N處電流在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1，根據(jù)平行四邊形進(jìn)行合成得到，M點(diǎn)和N點(diǎn)在O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2B1，故選A2、A【解析】根據(jù)題意可知，在螺線(xiàn)管內(nèi)通有，在時(shí)間內(nèi)，由右手螺旋定則可知，線(xiàn)圈B的磁場(chǎng)水平向左，當(dāng)電流增大，則磁通量變大，根據(jù)楞次定律可得，所以感應(yīng)電流順時(shí)針（從左向右看）；從產(chǎn)生感應(yīng)電流阻礙的角度可知，線(xiàn)圈向右運(yùn)動(dòng)，才能阻礙磁通量的增大。故選A。3、D【解析】變化的磁場(chǎng)周?chē)鷷?huì)產(chǎn)生電場(chǎng)，故A錯(cuò)誤；變化的電場(chǎng)周?chē)鷷?huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)；故B錯(cuò)誤；麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在；但赫茲第一次用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在；故C錯(cuò)誤；電磁波可以在真空、固體、液體、氣體中傳播；故D正確；故選D4、C【解析】小球下滑過(guò)程中，受到重力、摩擦力(可能有)、彈力(可能有)、向左的洛倫茲力、向右的電場(chǎng)力；開(kāi)始階段，洛倫茲力小于電場(chǎng)力，小球向下做加速運(yùn)動(dòng)，速度增大，洛倫茲力增大，小球所受的桿的彈力向左，大小減小，滑動(dòng)摩擦力減小，小球所受的合力增大，加速度增大，小球做加速度增大的加速運(yùn)動(dòng)；當(dāng)洛倫茲力等于電場(chǎng)力時(shí)，合力等于重力，加速度最大；小球繼續(xù)向下做加速運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力大于電場(chǎng)力，速度增大，洛倫茲力增大，小球所受的桿的彈力向右，大小為增大，滑動(dòng)摩擦力增大，小球所受的合力減小，加速度減小，當(dāng)時(shí)，，小球做勻速運(yùn)動(dòng)，所以小球小球先做加速度增大的加速運(yùn)動(dòng)，后做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，最后做勻速運(yùn)動(dòng)，故選項(xiàng)C正確，A、B、D錯(cuò)誤；故選C5、D【解析】當(dāng)傳感器RT所在的位置出現(xiàn)火情時(shí)RT的阻值減小，電路中總電阻減小，干路電流變大，路端電壓變小，即報(bào)警器兩端的電壓U變小，R1兩端電壓變大，根據(jù)所以R2兩端的電壓變小，電流表示數(shù)變小，I變小。故選D。6、C【解析】對(duì)粒子加速過(guò)程有：，粒子經(jīng)過(guò)圓形通道后從S射出后，速度不變，與v相同，可見(jiàn)比荷不同，速度就不同，A錯(cuò)誤；粒子的動(dòng)能取決于電量，電量不同動(dòng)能不同，B錯(cuò)誤；打到膠片上的位置取決于半徑，可見(jiàn)打到膠片相同位置的粒子只與比荷有關(guān)，由前面分析之，比荷相同，速度相同，C正確；由r的表達(dá)式知，打到膠片上位置距離O點(diǎn)越遠(yuǎn)的粒子，比荷越小，D錯(cuò)誤考點(diǎn)：帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)和質(zhì)譜儀的有關(guān)知識(shí)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、ACD【解析】AB．因?yàn)榫€(xiàn)圈從中性面開(kāi)始計(jì)時(shí)，所以感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為轉(zhuǎn)過(guò)角時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值感應(yīng)電流的瞬時(shí)值為故A正確，B錯(cuò)誤C．轉(zhuǎn)過(guò)的時(shí)間磁通量變化量為則感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的平均值為故C正確；D．感應(yīng)電流的最大值為感應(yīng)電流有效值故D正確。故選ACD。8、AD【解析】AB、如果a、c兩小球帶異種電荷，根據(jù)力平衡條件，必然有一個(gè)小球在水平方向上不能達(dá)到平衡，細(xì)線(xiàn)不能夠保持豎直狀態(tài)，又因?yàn)閍、b和b、c間距離相等且b球帶電量為+Q，所以a、c兩小球必須帶等量的負(fù)電荷，故A正確，B錯(cuò)誤；BC、對(duì)C球，由平衡條件可知：，解得：Qa＝4Q，即a帶電量為﹣4Q，故C錯(cuò)誤，D正確9、AD【解析】A．公式E=k是點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)的決定式，可知，E與Q成正比，與r2成反比，A正確；B．公式E=是電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式，場(chǎng)強(qiáng)E與F、q無(wú)關(guān)，B錯(cuò)誤；C．公式R=是電阻、電壓、電流的關(guān)系式，電阻R與電壓U、電流I無(wú)關(guān)，C錯(cuò)誤；D．公式R=是電阻的決定式，R與成正比，與S成反比，D正確。故選AD。10、AD【解析】A．由電路可知，開(kāi)關(guān)閉合瞬間，右側(cè)線(xiàn)圈正面環(huán)繞部分的電流向下，由安培定則可知，直導(dǎo)線(xiàn)在鐵芯中產(chǎn)生向右的磁場(chǎng)，由楞次定律可知，左側(cè)線(xiàn)圈正面環(huán)繞部分產(chǎn)生向上的電流，則直導(dǎo)線(xiàn)中的電流方向由南向北，由安培定則可知，直導(dǎo)線(xiàn)在小磁針?biāo)谖恢卯a(chǎn)生垂直紙面向里的磁場(chǎng)，則小磁針的N極朝垂直紙面向里的方向轉(zhuǎn)動(dòng)，A正確；BC．開(kāi)關(guān)閉合并保持一段時(shí)間后，穿過(guò)左側(cè)線(xiàn)圈的磁通量不變，則左側(cè)線(xiàn)圈中的感應(yīng)電流為零，直導(dǎo)線(xiàn)不產(chǎn)生磁場(chǎng)，則小磁針靜止不動(dòng)，BC錯(cuò)誤；D．開(kāi)關(guān)閉合并保持一段時(shí)間再斷開(kāi)后的瞬間，穿過(guò)左側(cè)線(xiàn)圈向右的磁通量減少，則由楞次定律可知，左側(cè)線(xiàn)圈正面環(huán)繞部分產(chǎn)生向下的感應(yīng)電流，則流過(guò)直導(dǎo)線(xiàn)的電流方向由北向南，直導(dǎo)線(xiàn)在小磁針?biāo)谔幃a(chǎn)生垂直紙面向外的磁場(chǎng)，則小磁針的N極朝垂直紙面向外的方向轉(zhuǎn)動(dòng)，D正確。故選AD。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.B②.1.5③.0.90【解析】(1)[1]電源內(nèi)阻較小，為了準(zhǔn)確測(cè)量?jī)?nèi)阻，選擇已知內(nèi)阻的電流表B；(2)[2][3]U-I圖線(xiàn)與縱坐標(biāo)交點(diǎn)表示電動(dòng)勢(shì)，由圖可知，電動(dòng)勢(shì)為內(nèi)阻為解得12、（1），（2）0.7m/s【解析】（1）小球的時(shí)間間隔為：，水平速度為；代入數(shù)值得；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）2.25W（2）2×10﹣6C（3）50Ω【解