北京三中2025屆物理高二上期末聯(lián)考模擬試題含解析

北京三中2025屆物理高二上期末聯(lián)考模擬試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、下列各圖所描述的物理情境中，沒有感應(yīng)電流的是A. B.C. D.2、如圖所示，某同學(xué)把磁鐵插入線圈時，發(fā)現(xiàn)電流表的指針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，當(dāng)磁鐵：A.靜止在線圈中，電流計指針不會偏轉(zhuǎn)B.靜止在線圈中，電流計指針會偏轉(zhuǎn)C.從線圈中抽出時，電流計指針不會偏轉(zhuǎn)D.從線圈中抽出時，抽出越快電流計指針偏轉(zhuǎn)幅度越小3、如圖所示，為一水平旋轉(zhuǎn)的橡膠盤，帶有大量均勻分布的負電荷，在圓盤正上方水平放置一通電直導(dǎo)線，電流方向如圖。當(dāng)圓盤高速繞中心軸轉(zhuǎn)動時，通電直導(dǎo)線所受磁場力的方向是（）A.水平向里 B.水平向外C.豎直向上 D.豎直向下4、如圖所示，一水平放置的N匝矩形線框面積為S，勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B，方向斜向上，與水平面成30°角，現(xiàn)若使矩形框以左邊的一條邊為軸轉(zhuǎn)到豎直的虛線位置，則此過程中磁通量的變化量的大小是（）A. B.C. D.5、紅寶石激光器的工作物質(zhì)紅寶石是含有鉻離子的三氧化二鋁晶體，利用其中的鉻離子產(chǎn)生激光.鉻離子的能級圖如圖所示，是基態(tài)的能量，是亞穩(wěn)態(tài)的能量，是激發(fā)態(tài)的能量.若以脈沖氙燈發(fā)出的波長為的綠光照射晶體.處于基態(tài)的鉻離子受到激發(fā)而躍遷到激發(fā)態(tài).然后自發(fā)地躍遷到亞穩(wěn)態(tài)，釋放波長為的光子.處于亞穩(wěn)態(tài)的離子躍遷到基態(tài)時輻射出的光就是激光，這種激光的波長為A. B.C. D.6、如圖所示，abcd為水平放置的平行光滑金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距為l，電阻不計．導(dǎo)軌間有垂直于導(dǎo)軌平面的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B．金屬桿放置在導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌的接觸點為M、N，并與導(dǎo)軌成角．金屬桿以的角速度繞N點由圖示位置勻速轉(zhuǎn)動到與導(dǎo)軌ab垂直，轉(zhuǎn)動過程金屬桿與導(dǎo)軌始終良好接觸，金屬桿單位長度的電阻為r．則在金屬桿轉(zhuǎn)動過程中（）A.金屬桿中感應(yīng)電流的方向是由N流向MB.電路中感應(yīng)電流大小始終減小C.M點電勢低于N點電勢D.電路中通過的電量為二、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、在豎直面內(nèi)用兩個一樣的彈簧吊著一根銅棒,銅棒所在虛線范圍內(nèi)有垂直于紙面的勻強磁場,棒中通以自左向右的電流,如圖所示。當(dāng)棒靜止時,彈簧秤的讀數(shù)為F1;若將棒中的電流方向反向,當(dāng)棒靜止時,彈簧秤的示數(shù)為F2,且F2>F1,根據(jù)這兩個數(shù)據(jù),可以確定()A.磁場的方向 B.磁感強度的大小C.安培力的大小 D.銅棒的重力8、如圖所示，一質(zhì)量為m、電荷量為＋q的圓環(huán)可在水平放置的足夠長的粗糙細桿上滑動，細桿處于磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，不計空氣阻力，現(xiàn)給圓環(huán)向右的初速度v0，在以后的運動過程中，圓環(huán)運動的速度圖象可能是圖中的（）A.②③ B.①③C.②④ D.①④9、如圖所示，直線A為電源a的路端電壓與電流的關(guān)系圖線，直線B為電源b的路端電壓與電流的關(guān)系圖線，直線C為一個電阻R兩端電壓與電流的關(guān)系圖線．將這個電阻分別接到a、b兩電源上，那么()A.R接到b電源上時電源效率高B.R接到b電源上時電源的輸出功率較大C.R接到a電源上時電源的輸出功率較大，但電源效率較低D.R接到a電源上時電阻的發(fā)熱功率較大，電源效率也較高10、如圖1所示，兩根光滑平行導(dǎo)軌水平放置，間距為L，其間有豎直向下的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B.垂直于導(dǎo)軌水平對稱放置一根均勻金屬棒．從t＝0時刻起，棒上有如圖2所示的持續(xù)交變電流I，周期為T，最大值為Im，圖1中I所示方向為電流正方向．則金屬棒A.一直向右移動 B.速度隨時間周期性變化C.受到的安培力大小不隨時間而變化 D.受到的安培力在一個周期內(nèi)做正功三、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）水平放置的平行金屬導(dǎo)軌相距為d，導(dǎo)軌一端與電源相連，電源電動勢為E，垂直于導(dǎo)軌平面的勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B，方向如圖所示。長為l的金屬棒ab靜止在導(dǎo)軌上，棒與導(dǎo)軌成60°角，金屬棒受到的安培力為F，則此時通過金屬棒的電流為_________，回路的總電阻為_________。12．（12分）（1）用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，如圖1所示，從圖中讀出金屬絲的直徑為______________mm（2）如圖2所示是一個雙量程電壓表，當(dāng)使用a、b兩個端點時，量程為0～3V，當(dāng)使用a、c兩個端點時，量程為0～15V．已知電流表的內(nèi)阻Rg為400Ω，滿偏電流Ig為500μA．則電阻R1和R2的值應(yīng)該分別為________Ω和________Ω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）如圖所示，兩平行邊界線MN與PQ之間存在一方向垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度B=0.5T；磁場左邊界MN上有一個粒子源A，能夠在磁場中沿紙面向任意方向射出比荷為的帶正電的粒子,粒子速度大小均為。已知沿方向射出的粒子恰不會從磁場右邊界PQ飛出，不計粒子重力。求：(1)磁場寬度d；(2)磁場中有粒子經(jīng)過的區(qū)域的面積S；(3)若磁感應(yīng)強度隨時間按圖所示規(guī)律變化(以垂直紙面向里為正方向)，粒子在磁感應(yīng)強度為的磁場中做勻速圓周運動的周期為T(T未知)，要使t=0時刻從M點沿AN方向射入磁場的粒子能從右邊界上與QP成角斜向上飛出磁場，求磁感應(yīng)強度應(yīng)滿足的條件。14．（16分）如圖所示，在坐標(biāo)系xOy中，y軸左側(cè)有沿x軸正方向的勻強電場，y軸右側(cè)有垂直紙面向里勻強磁場．一帶正電的粒子a從x軸上的M點垂直x軸以速度v0射入勻強磁場中，粒子的質(zhì)量為m，電荷量為q（粒子重力不計），粒子經(jīng)過y軸上的Q（0,）點后又垂直經(jīng)過x軸上的P（-l，0）點，求：（1）勻強電場的場強E；（2）勻強磁場的磁感應(yīng)強度B；（3）M點的坐標(biāo)；（4）若從x軸上的M點左側(cè)的某點M′以相同速度射入另一個相同比荷的粒子b，該粒子飛進電場后恰好能夠到達虛線上（虛線過P點且和x軸垂直），試求M′點的坐標(biāo)15．（12分）如圖所示的電路，開關(guān)S閉合，電源的電動勢E=14V，內(nèi)阻r=0.2，，，線圈電阻R=1，規(guī)格為“6V12W”的電動機正常工作.求：（1）通過電源的電流I；（2）電阻的阻值；（3）電動機的輸出功率.

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、A【解析】根據(jù)產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件：穿過閉合線圈的磁通量要發(fā)生變化來判斷．圖丙中，線圈磁通量為零【詳解】A．電鍵S閉合穩(wěn)定后，穿過線圈的磁通量保持不變，線圈不產(chǎn)生感應(yīng)電流，故A符合題意；B．磁鐵向鋁環(huán)A靠近，穿過線圈的磁通量在增大，線圈產(chǎn)生感應(yīng)電流．故B不符合題意；C．金屬框從A向B運動，穿過線圈的磁通量時刻在變化，線圈產(chǎn)生感應(yīng)電流，故C不符合題意；D．銅盤在磁場中按圖示方向轉(zhuǎn)動，銅盤的一部分切割磁感線，產(chǎn)生感應(yīng)電流，故D不符合題意2、A【解析】考查電磁感應(yīng)?！驹斀狻緼B．當(dāng)磁鐵靜止在線圈中時，磁通量不發(fā)生變化，沒有感應(yīng)電流，電流計指針不會偏轉(zhuǎn)，A正確，B錯誤；C．當(dāng)磁鐵從線圈中抽出時，有磁通量的變化，會產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流計指針會偏轉(zhuǎn)，C錯誤；D．當(dāng)磁鐵從線圈中抽出時，抽出越快，磁通量變化越快，感應(yīng)電流越大，電流計指針偏轉(zhuǎn)幅度越大，D錯誤。故選A。3、A【解析】帶負電圓盤如題目圖轉(zhuǎn)動時，形成逆時針方向（從上向下）的電流，根據(jù)右手螺旋定則可知，在圓盤上方形成的磁場方向豎直向上，根據(jù)左手定則，伸開左手，讓四指和電流方向一致，磁感線穿過手心，則大拇指指向垂直紙面向里，因此安培力的方向水平向里，故A正確，BCD錯誤。故選A。4、B【解析】矩形線圈abcd如圖所示放置，勻強磁場方向向左上方，平面水平放置時通過線圈的磁通量為Φ1=BSsinθ=BSsin30°＝BS．當(dāng)規(guī)定此時穿過線圈為正面，則當(dāng)線圈繞ad軸轉(zhuǎn)90°角時，穿過線圈反面，則其的磁通量Φ2=-BScosθ′=?BScos30°＝?BS．因此穿過線圈平面的磁通量的變化量為△Φ＝Φ2?Φ1＝?．故選B【點睛】對于勻強磁場中磁通量的求解，可以根據(jù)一般的計算公式Φ=BSsinθ（θ是線圈平面與磁場方向的夾角）來分析線圈平面與磁場方向垂直、平行兩個特殊情況．注意夾角θ不是磁場與線圈平面的夾角，同時理解磁通量不是矢量，但注意分清正面還是反面通過線圈5、A【解析】由題意和玻爾原子理論可知：聯(lián)立可得這種激光的波長：A．與分析相符，故A正確；B．與分析不符，故B錯誤；C．與分析不符，故C錯誤；D．與分析不符，故D錯誤；故選A。6、B【解析】A.根據(jù)楞次定律可得回路中的感應(yīng)電流方向為順時針，所以金屬桿中感應(yīng)電流的方向是由M流向N，故A錯誤；B.設(shè)MN在回路中的長度為L，其接入電路的電阻為R=rL，根據(jù)導(dǎo)體轉(zhuǎn)動切割磁感應(yīng)線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小計算公式可得，感應(yīng)電流的大小為：，由于B、ω、r都是定值而L減小，所以電流I大小始終減小，故B正確；C.由于導(dǎo)軌電阻不計，所以路端電壓為零，即MN兩點間的電壓為零，M、N兩點電勢相等，故C錯誤；D.由于導(dǎo)體棒MN在回路中的有效切割長度逐漸減小，所以接入電路的電阻R逐漸減小，不能根據(jù)計算通過電路的電量小于，故D錯誤二、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、ACD【解析】A．因為電流反向時，彈簧秤的讀數(shù)F2＞F1，所以可以知道電流自左向右時，導(dǎo)體棒受到的磁場力方向向上，根據(jù)左手定則可以確定磁場的方向為垂直紙面向里，故磁場的方向可以確定，故A正確。B．由于電流大小不知，所以無法確定磁感應(yīng)強度的大小，故B錯誤；CD.令銅棒的重力為G，安培力的大小為F，則由平衡條件得：2F1=G-F當(dāng)電流反向時，磁場力變?yōu)樨Q直向下，此時同樣根據(jù)導(dǎo)體棒平衡有：2F2=G+F聯(lián)立可得：棒的重力G=F1+F2安培力F的大小F=F2-F1因此可確定安培力的大小與銅棒的重力，故CD正確。8、BD【解析】若在運動時，洛倫茲力恰好等于重力即Bvq=mg，此刻沒有支持力，即也沒有摩擦力，所以物體勻速直線運動，1圖像有可能，所以排除AC．若速度較大，導(dǎo)致支持力向上，則摩擦力阻礙物體運動，導(dǎo)致速度變小，最終物體應(yīng)該做勻速直線運動，所以4有可能．若洛倫茲力小于重力，則摩擦力使得速度越來越小，直到停止，3也有可能，答案為BD考點：受力分析點評：本題考查了結(jié)合洛倫茲力的受力分析（動態(tài)分析），根據(jù)不同情況，判斷摩擦力，最終是否能夠勻速直線運動9、AC【解析】A.電源的效率由閉合電路歐姆定律可知，b電源的內(nèi)阻r較小，R接到b電源上，電源的效率較高，則R接到a電源上，電源的效率較低，故A正確；BC.當(dāng)電阻R與電源組成閉合電路時，電阻R的U-I圖線與電源的U-I凸顯的交點表示電阻的工作狀態(tài)，焦點的縱坐標(biāo)表示電壓，橫坐標(biāo)表示電流，電源的輸出功率由圖像看出，R接到a電源上，電壓與電流的乘積較大，電源的輸出功率較大，故B錯誤，C正確；D.由圖知，R接到a電源上時，電流大，則電阻的發(fā)熱功率較大，但電源的效率較低，故D錯誤。10、ABC【解析】AB.由于電流大小不變，安培力大小不變。根據(jù)左手定則，0～時間內(nèi)，金屬棒受到的安培力向右，做勻加速運動；～T時間內(nèi)，金屬棒受到的安培力向左，做勻減速運動，T時刻速度減為零。T～時間內(nèi)，金屬棒受到的安培力向右，做勻加速運動；～2T時間內(nèi)，金屬棒受到的安培力向左，做勻減速運動，2T時刻速度減為零。所以金屬棒一直向右運動，速度隨時間做周期性變化，故A正確，B正確；C.根據(jù)公式F=BIL，安培力的大小隨時間周期性變化，故C正確；D.根據(jù)動能定理，一個周期內(nèi)，動能變化量為零，安培力做功為零，故D錯誤。故選：ABC。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、①.②.【解析】[1]通電導(dǎo)體垂直于磁場的長度為受到的安培力為解得通過金屬棒電流為。[2]根據(jù)歐姆定律回路的總電阻為。12、①.0.517(0.515-0.519均正確)②.5600③.24000【解析】改裝后的量程為據(jù)此可求出根據(jù)電路圖，應(yīng)用并聯(lián)電路特點與歐姆定律求出點阻值（1）螺旋測微器的讀數(shù)為；（2）接a、b時，為串聯(lián)的，則；接a、c時，為串聯(lián)的和，則；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)d＝0.8m；(2)；(3)，?！窘馕觥?1)在磁場中有：解得R＝0.4m所以磁場寬度為；(2)磁場中有粒子經(jīng)過的區(qū)域如圖甲中陰影所示其面積為解得；(3)設(shè)粒子在磁感應(yīng)強度為B0的磁場中做圓周運動的半徑為r，則若射出時的情形如圖乙所示：考慮周期性則（n＝0、1、2、3．．．．．．），解得（n＝0、1、2、3．．．．．．）；若射出時的情形如圖丙所示，考慮周期性則（n＝0、1、2、3．．．．．．），解得（n＝0、1、2、3．．．．．．）。14、（1）