2025屆北京海淀區(qū)北方交通大學(xué)附屬中學(xué)物理高二上期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測模擬試題含解析

2025屆北京海淀區(qū)北方交通大學(xué)附屬中學(xué)物理高二上期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測模擬試題考生須知：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(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、矩形導(dǎo)線框abcd與長直導(dǎo)線MN放在同一水平面內(nèi)，ab邊與MN平行，導(dǎo)線MN中通入由M到N的恒定電流I．當(dāng)導(dǎo)線MN靜止、導(dǎo)線框abcd向右運(yùn)動(dòng)的過程中，下列說法正確的是（）A.導(dǎo)線框abcd中有逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流，cd邊受到向左的磁場力B.導(dǎo)線框abcd中有逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流，cd邊受到向右的磁場力C.導(dǎo)線框abcd中有順時(shí)針方向的感應(yīng)電流，cd邊受到向左的磁場力D.導(dǎo)線框abcd中有順時(shí)針方向的感應(yīng)電流，cd邊受到向右的磁場力2、兩個(gè)電量分別為q和－q的帶電粒子分別以速度va和vb射入勻強(qiáng)磁場，兩粒子的入射方向與磁場邊界的夾角分別為30°和60°，磁場寬度為d，兩粒子同時(shí)由A點(diǎn)出發(fā)，同時(shí)到達(dá)B點(diǎn)，不計(jì)重力的影響，如圖所示，則()A.a粒子帶正電，b粒子帶負(fù)電 B.兩粒子的軌道半徑之比Ra∶Rb＝C.兩粒子的質(zhì)量之比ma∶mb＝1∶2 D.兩粒子的速度之比va∶vb＝1∶23、如圖虛線為某電場的等勢面，有兩個(gè)帶電粒子（重力不計(jì)），以不同的速率沿不同的方向，從A點(diǎn)飛入電場后，沿不同的徑跡1和2運(yùn)動(dòng)，由軌跡可以判定（）A.兩粒子帶電多少一定不同B.兩粒子的電性可能相同C.兩粒子的電勢能都是先減少后增大D.經(jīng)過B、C兩點(diǎn)，兩粒子的速率可能相等4、如圖所示，質(zhì)量為m物塊（視為質(zhì)點(diǎn)）帶正電Q，開始時(shí)讓它靜止在傾角=600的固定光滑絕緣斜面頂端，整個(gè)裝置放在水平方向、大小為的勻強(qiáng)電場（設(shè)斜面頂端處電勢為零），斜面高為H．釋放后，物塊落地時(shí)的電勢能為，物塊落地時(shí)的速度大小，則（）A. B.C. D.5、比值定義物理量是物理學(xué)中一種很重要的思想方法，下列物理量的表達(dá)不是比值定義的為（）A. B.B=C.C= D.6、如圖所示，電源的電動(dòng)勢為E、內(nèi)阻為r，L1、L2為兩個(gè)相同的燈泡，線圈L的直流電阻不計(jì)，與燈泡L1連接的是一只理想二極管D．下列說法中正確的是（）A.閉合開關(guān)S穩(wěn)定后L1、L2亮度相同B.斷開S的瞬間，L2會逐漸熄滅C.斷開S的瞬間，L1中電流方向向左D.斷開S的瞬間，a點(diǎn)的電勢比b點(diǎn)高二、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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、煙霧探測器使用了一種半衰期為432年的放射性元素镅來探測煙霧．當(dāng)正?？諝夥肿哟┻^探測器時(shí)，镅會釋放出射線將它們電離，從而產(chǎn)生電流．煙塵一旦進(jìn)入探測腔內(nèi)，煙塵中的微粒會吸附部分射線，導(dǎo)致電流減小，從而觸發(fā)警報(bào)．則下列說法不正確的是A.镅發(fā)出的是α射線B.镅發(fā)出的是β射線C.镅發(fā)出的是γ射線D.0.2mg的镅經(jīng)864年將衰變掉0.15mg8、如圖所示，平行板電容器的兩個(gè)極板A、B間距為d，兩極板分別接在電壓為U的恒壓源上，在距離B極板為L處的C點(diǎn)有一質(zhì)量為m的帶電小球恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，電容器帶電荷量為Q，A極板接地，重力加速度為g。下列說法正確的是()A.小球帶正電B.小球的電荷量為C.C點(diǎn)的電勢為D將極板B向上緩慢移動(dòng)一小段距離，小球?qū)⑾蛏献黾铀龠\(yùn)動(dòng)9、某種材料的圓柱形導(dǎo)體的長度為L，橫截面的直徑為d，導(dǎo)體兩端所加電壓為U，當(dāng)這三個(gè)物理量中僅有一個(gè)物理量改變時(shí)，關(guān)于導(dǎo)體中自由電子定向運(yùn)動(dòng)的平均速率，下列說法正確的是A.電壓變?yōu)?U，導(dǎo)體中自由電子定向運(yùn)動(dòng)的平均速率變?yōu)樵瓉淼?倍B.導(dǎo)體的長度變?yōu)?L，導(dǎo)體中自由電子定向運(yùn)動(dòng)的平均速率變?yōu)樵瓉淼?/2C.導(dǎo)體橫截面的直徑變?yōu)?d，導(dǎo)體中自由電子定向運(yùn)動(dòng)的平`均速率變?yōu)樵瓉淼?/2D.導(dǎo)體橫截面的直徑變?yōu)閐/2，導(dǎo)體中自由電子定向運(yùn)動(dòng)的平均速率不變10、如圖所示，相互正交的勻強(qiáng)電場方向豎直向下，勻強(qiáng)磁場垂直紙面向里．帶有等量同種電荷的三個(gè)液滴在此空間中，液滴靜止不動(dòng)，液滴沿水平線向右做直線運(yùn)動(dòng)，液滴沿水平線向左做直線運(yùn)動(dòng)，則下列說法中正確的是A.三個(gè)液滴都帶負(fù)電B.液滴的速率一定大于液滴的速率C.三個(gè)液滴中液滴質(zhì)量最大D.液滴和液滴一定做的是勻速直線運(yùn)動(dòng)三、實(shí)驗(yàn)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）在“測定金屬絲的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)進(jìn)行了如下測量：（1）用毫米刻度尺測量接入電路中的被測金屬絲的有效長度，測量結(jié)果如圖甲所示，金屬絲的另一端與刻度尺的零刻線對齊，則接入電路的金屬絲長度為______cm．用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，測量結(jié)果如圖乙所示，則金屬絲的直徑為______mm。（2）在接下來實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)電流表量程太小，需要通過測量電流表的滿偏電流和內(nèi)阻來擴(kuò)大電流表量程。他設(shè)計(jì)了一個(gè)用標(biāo)準(zhǔn)電流表G1（量程為0～30μA）來校對待測電流表G2的滿偏電流和測定G2內(nèi)阻的電路，如圖所示。已知G1的量程略大于G2的量程，圖中R1為滑動(dòng)變阻器，R2為電阻箱。該同學(xué)順利完成了這個(gè)實(shí)驗(yàn)。①實(shí)驗(yàn)步驟如下：A.分別將R1和R2的阻值調(diào)至最大。B.合上開關(guān)S1。C.調(diào)節(jié)R1使G2的指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度，此時(shí)G1的示數(shù)I1如圖甲所示，則I1=______μA。D.合上開關(guān)S2。E.反復(fù)調(diào)節(jié)R1和R2的阻值，使G2的指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半，G1的示數(shù)仍為I1，此時(shí)電阻箱R2的示數(shù)r如圖乙所示，則r=______Ω。②若要將G2量程擴(kuò)大為I，并結(jié)合前述實(shí)驗(yàn)過程中測量的結(jié)果，寫出需在G2上并聯(lián)的分流電阻RS的表達(dá)式，RS=______。（用I、I1、r表示）12．（12分）某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示電路測定一節(jié)電池的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻，選用下列器材：①待測電池，電動(dòng)勢約為1.5V②電流表，量程0.6A③電壓表，量程1.5V④滑動(dòng)變阻器，0~20Ω⑤定值電阻R0＝1.4Ω⑥開關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的U－I圖像如圖乙所示，由圖像可求得電源電動(dòng)勢為_________V，內(nèi)阻為_________Ω。若把2節(jié)該規(guī)格的電池串聯(lián)對一個(gè)小燈泡供電（小燈泡的特征曲線如圖丙），則小燈泡的實(shí)際功率約為_________W（保留2位有效數(shù)字）。四、計(jì)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，一金屬棒垂直放置在間距為L的兩平行導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌左端連接一電阻R．導(dǎo)軌處在垂直導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．金屬棒在外力的作用下以速度v沿導(dǎo)軌向右勻速運(yùn)動(dòng)，在Δt時(shí)間內(nèi)金屬棒由ab位置運(yùn)動(dòng)到a′b′位置．則：（1）ab位置與a′b′位置間的面積S是多少？（2）Δt時(shí)間內(nèi)穿過閉合回路的磁通量的增加量ΔФ是多少？（3）請寫出法拉第電磁感應(yīng)定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式，并推導(dǎo)出金屬棒切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢E14．（16分）如圖，平面直角坐標(biāo)系xOy第II象限內(nèi)存在沿x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電粒子（不計(jì)重力），從x軸上的（-L，0）點(diǎn)，以大小為v0的速度沿y軸正方向射入電場，通過電場后從y軸上的C（0，2L）點(diǎn)進(jìn)入第I象限。（1）求電場強(qiáng)度大小E；（2）若第I象限內(nèi)存在方向垂直于坐標(biāo)平面向里的勻強(qiáng)磁場，則上述粒子經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后將從x軸上的D（2L，0）點(diǎn)進(jìn)入第IV象限。求該磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B；（3）若第I象限僅在某區(qū)域內(nèi)存在大小仍為B，方向垂直于坐標(biāo)平面向外的矩形勻強(qiáng)磁場，則上述粒子經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后將從x軸上D點(diǎn)垂直進(jìn)入第IV象限，求該矩形磁場區(qū)域的最小面積。15．（12分）如圖所示，一根長L=0.2m的金屬棒放在傾角為θ=370的光滑斜面上，并通以I=5A電流，方向如圖所示，整個(gè)裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.6T，豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，金屬棒恰能靜止在斜面上，則該棒的重力為多少？（）

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、D【解析】直導(dǎo)線中通有向上的電流，根據(jù)安培定則，知通過線框的磁場方向垂直紙面向里，當(dāng)導(dǎo)線框abcd向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度在減小，根據(jù)楞次定律，可知產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針方向，根據(jù)左手定則可知，cd邊所受安培力方向水平向右，D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。2、C【解析】A．如圖所示，由左手定則可判定：a粒子帶負(fù)電，b粒子帶正電，故A錯(cuò)誤；B.由幾何關(guān)系可得Ra∶Rb＝故B錯(cuò)誤。C．兩者運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，則由t＝Tb＝Ta可知，由可得，則＝＝故C正確。D．又由解得，則＝故D錯(cuò)誤。故選C。3、D【解析】試題分析：由圖無法判定兩電荷在同一位置時(shí)所受電場力的大小，故無法判定兩粒子帶電量的大小關(guān)系，故A錯(cuò)誤．由圖可知電荷1如果不受電場力的話將沿直線向中心電荷運(yùn)動(dòng)，而本題中電荷1卻逐漸遠(yuǎn)離了中心電荷，故電荷1受到中心電荷的斥力，而電荷2受到中心電荷的引力，故兩粒子的電性一定不同．故B錯(cuò)誤．由B選項(xiàng)分析可知2粒子在從A向C運(yùn)動(dòng)過程中電場力先做正功后做負(fù)功，電勢能先減小后增大，而粒子1在從A向B運(yùn)動(dòng)過程中電場力先做負(fù)功后做正功，電勢能小增大后減小，故C錯(cuò)誤；從A到B和從A到C電場力做功不同，而兩粒子的初速度不同，所以經(jīng)過B、C兩點(diǎn)，兩粒子的速率可能相等，D正確；故選D考點(diǎn)：帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)點(diǎn)評：根據(jù)軌跡判定“電荷1受到中心電荷的斥力，而電荷2受到中心電荷的引力”是解決本題的突破口4、C【解析】正電荷所受電場力的方向水平向左，電場力做正功，電勢能減小了mgH，電勢能的變化，而電勢能，由此可知，電勢為零的地方，電荷的電勢能也為零，故，AB選項(xiàng)錯(cuò)誤；由動(dòng)能定理，解得，選項(xiàng)C正確，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.考點(diǎn)：動(dòng)能定理【名師點(diǎn)睛】①電場力做功和電勢能的關(guān)系為,電場力做了多少功，電勢能就減少多少，克服電場力做了多少功，電勢能就增加多少②電勢能的變化，而電勢能，由此可知，電勢為零的地方，電荷的電勢能也為零5、A【解析】A.加速度是牛頓第二定律表達(dá)式，說明加速度a與外力F成正比，與質(zhì)量m成反比，不符合比值定義法的共性，故A正確；B.電阻是導(dǎo)體兩端電壓與通過電流的比值，故B錯(cuò)誤；C.電容是所帶電荷量與板間電勢差的比值，故C錯(cuò)誤；D.電場強(qiáng)度等于電場力與探試電荷的電荷量的比值，故D錯(cuò)誤。故選A。6、D【解析】閉合開關(guān)S穩(wěn)定后被短路，A錯(cuò)誤；斷開S的瞬間，立即熄滅，B錯(cuò)誤；斷開S的瞬間，由于電路電流減小，所以產(chǎn)生還原電流方向一致的感應(yīng)電流，二極管的單項(xiàng)導(dǎo)電性導(dǎo)致中無電流，C錯(cuò)誤，L相當(dāng)于一個(gè)電源，右端為正極，所以a點(diǎn)電勢比b點(diǎn)電勢高，D正確故選D【點(diǎn)睛】做此類問題關(guān)鍵是分析誰和電感線圈組成閉合回路二、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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BC【解析】據(jù)三種射線可知，電離能力大小，即可判定镅會釋放出什么射線；再結(jié)合半衰期的概念，即可求解【詳解】镅會釋放出射線將它們電離，從而產(chǎn)生電流，而三種射線中，α射線能使空氣電離，故A正確，BC錯(cuò)誤；半衰期為432年，當(dāng)經(jīng)864年，發(fā)生兩次衰變，0.2

mg的镅將衰變掉0.15

mg，還剩下0.05

mg沒有衰變，故D正確；此題選擇不正確的選項(xiàng)，故選BC.8、BD【解析】A．由圖可知，上極板帶正電，小球受到的電場力向上，故小球帶負(fù)電，故A錯(cuò)誤；B．對小球，由可得小球電荷量為故B正確；C．由與A板電勢為0，故故C點(diǎn)電勢為故C錯(cuò)誤；D．B板上移后，兩板間場強(qiáng)電大，電場力變大，故小球向上做加速運(yùn)動(dòng)，故D正確；故選BD。9、ABD【解析】電流的微觀表達(dá)式為：I=neSv；根據(jù)歐姆定律得到電流：；根據(jù)電阻定律得到電阻：；最后聯(lián)立分析即可【詳解】電壓變?yōu)?U，根據(jù)歐姆定律，電流變?yōu)?I，根據(jù)電流的微觀表達(dá)式為I=neSv，電子定向運(yùn)動(dòng)的平均速率變?yōu)?倍，故A正確；導(dǎo)體的長度變?yōu)?L，根據(jù)電阻定律，電阻變?yōu)?R；根據(jù)歐姆定律，電流變?yōu)镮/2；根據(jù)電流的微觀表達(dá)式為I=neSv，電子定向運(yùn)動(dòng)的平均速率變?yōu)?.5v；故B正確；導(dǎo)體橫截面的直徑變?yōu)?d，橫截面積變?yōu)?倍，根據(jù)電阻定律，電阻變?yōu)?.25倍；根據(jù)歐姆定律，電流變?yōu)?倍；根據(jù)電流的微觀表達(dá)式為I=neSv，電子定向運(yùn)動(dòng)的平均速率不變；故C錯(cuò)誤；導(dǎo)體橫截面的直徑變?yōu)?.5d，橫截面積變?yōu)?.25倍，根據(jù)電阻定律，電阻變?yōu)?倍；根據(jù)歐姆定律，電流變?yōu)?.25倍；根據(jù)電流的微觀表達(dá)式為I=neSv，電子定向運(yùn)動(dòng)的平均速率不變；故D正確；故選ABD【點(diǎn)睛】高中物理中涉及自由電荷定向移動(dòng)速度的公式只有電流的微觀表達(dá)式I=nqvS．本題考查歐姆定律、電阻定律和電流的微觀表達(dá)式I=nqvS綜合應(yīng)用能力10、AD【解析】三個(gè)帶電油滴都受力平衡，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件列式求解確定電性與質(zhì)量大小，再依據(jù)洛倫茲力、電場力與重力關(guān)系，來判定速率的大小，最后根據(jù)洛倫茲力受到速率的影響，從而確定運(yùn)動(dòng)性質(zhì)；【詳解】AC、a球受力平衡，有：，重力和電場力等值、反向、共線，故電場力向上，由于電場強(qiáng)度向下，故球帶負(fù)電；b球受力平衡，有：，c球受力平衡,有：，解得：，故A正確，C錯(cuò)誤；B、由上分析可知，無法確定b與c洛倫茲力大小，因此無法確定液滴速率大小，故B錯(cuò)誤；D、根據(jù)可知，液滴的洛倫茲力受到速率的約束，若不是做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，則洛倫茲力變化，導(dǎo)致受力不平衡，那么就不可能做直線運(yùn)動(dòng)，故D正確；故選AD三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、①.22.46②.0.850③.25.0④.508⑤.【解析】（1）[1]毫米刻度尺讀數(shù)要估讀到0.1mm，故讀數(shù)為224.6mm=22.46cm；[2]螺旋測微器固定刻度讀數(shù)為0.5mm；可動(dòng)刻度讀數(shù)故毫米刻度尺讀數(shù)為；（2）①[3]C.微安表最小分度為1μA，故指針示數(shù)為25.0μA；E.[4]由電阻箱示數(shù)可知，電阻