2025屆北京市西城區(qū)第三十一中學(xué)高二物理第一學(xué)期期末考試模擬試題含解析

2025屆北京市西城區(qū)第三十一中學(xué)高二物理第一學(xué)期期末考試模擬試題注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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、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源兩極相連接的兩個D形金屬盒，兩盒間的狹縫中形成的周期性變化的電場使粒子在通過狹縫時得到加速，兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強磁場中，如圖所示．則下列說法中正確的是A.粒子從磁場中獲得能量B.要增大帶電粒子射出時的動能，可以增大狹縫間的交變電壓C.要增大帶電粒子射出時的動能，可以增大D形金屬盒的半徑D.不改變交流電的頻率和磁感應(yīng)強度B，加速質(zhì)子的回旋加速器也可以用來加速α粒子（質(zhì)量約為質(zhì)子的4倍，電荷量為質(zhì)子的2倍）2、有三束粒子，分別是質(zhì)子（）、氚核（）和粒子（）束．當(dāng)它們以相同的速度沿垂直磁場方向射入同一勻強磁場中，在下列四圖中，能正確表示出這三束粒子運動軌跡的是（）A.B.C.D.3、以下說法正確的是()A.只要有可以自由移動的電荷，就存在持續(xù)電流B.金屬導(dǎo)體內(nèi)的持續(xù)電流是自由電子在導(dǎo)體內(nèi)的電場作用下形成的C.電流的傳導(dǎo)速率就是導(dǎo)體內(nèi)自由電子的定向移動速率D.在金屬導(dǎo)體內(nèi)當(dāng)自由電子定向移動時，它們的熱運動就消失了4、如圖所示，在正方形虛線框abcd內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場，甲、乙兩帶電粒子以相同速度先后從ab邊的中點O垂直ab邊射入磁場，已知甲粒子剛好從b點離開磁場，乙粒子垂直于ad邊從其中點O'離開磁場，不計兩粒子的重力，則下列說法中正確的是（）A.甲粒子帶正電，乙粒子帶負(fù)電B.甲、乙兩粒子比荷之比為2：1C.甲、乙兩粒子轉(zhuǎn)動周期之比為2：1D.甲、乙兩粒子在磁場中運動時間之比為1：25、關(guān)于磁現(xiàn)象的電本質(zhì)，下列說法不正確的是()A.一切磁場都是由運動電荷或電流產(chǎn)生的B.根據(jù)安培的分子電流假說，在外磁場作用下，物體內(nèi)部分子電流取向變得大致相同時，物體就被磁化了，兩端形成磁極C.一切磁現(xiàn)象都起源于電流或運動電荷，一切磁作用都是電流或運動電荷之間通過磁場而發(fā)生的相互作用D.磁就是電，電就是磁；有磁必有電，有電必有磁6、首先發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的科學(xué)家是（）A.法拉第 B.安培C.奧斯特 D.楞次二、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、如圖，為探討霍爾效應(yīng)，取一塊長度為a、寬度為b、厚度為d的金屬導(dǎo)體，給金屬導(dǎo)體加與前后側(cè)面垂直的勻強磁場B，且通以圖示方向的電流I時，用電壓表測得導(dǎo)體上、下表面M、N間電壓為U.下列說法中正確的是：A.M板比N板電勢高B.導(dǎo)體單位體積內(nèi)自由電子數(shù)越多，電壓表的示數(shù)越大C.導(dǎo)體中自由電子定向移動的速度為D.M板比N板電勢低8、如圖所示，A、B兩閉合線圈為同樣導(dǎo)線繞成，A有10匝，B有20匝，兩圓線圈半徑之比為2∶1，均勻磁場只分布在B線圈內(nèi)．當(dāng)磁場隨時間均勻減弱時A.A中無感應(yīng)電流B.A、B中均有恒定的感應(yīng)電流C.A、B中感應(yīng)電動勢之比為2∶1D.A、B中感應(yīng)電流之比為1∶29、某小型水電站的電能輸送示意圖如圖所示，發(fā)電機通過升壓變壓器T1和降壓變壓器T2向用戶供電．已知輸電線的總電阻為R＝10Ω，降壓變壓器T2的原、副線圈匝數(shù)之比為4∶1，降壓變壓器副線圈兩端交變電壓u＝220sin100πtV，降壓變壓器的副線圈與阻值R0=11Ω的電阻組成閉合電路．若將變壓器視為理想變壓器，則下列說法中正確的是（）A.通過R0電流的有效值是20AB.降壓變壓器T2原、副線圈的電壓比為4：1C.升壓變壓器T1的輸出電壓等于降壓變壓器T2的輸入電壓D.升壓變壓器T1的輸出功率大于降壓變壓器T2的輸入功率10、在下列各種現(xiàn)象中，靜摩擦力起作用的有（）A.物塊在粗糙斜面上下滑 B.握在手中的瓶子不會滑落C.汽車在水平路面上轉(zhuǎn)彎 D.消防員手握繩索向上爬三、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）某探究小組準(zhǔn)備用圖甲所示電路測量某電源的電動勢和內(nèi)阻，實驗器材如下：待測電源（電動勢約2V），電阻箱R（最大阻值為99.99Ω），定值電阻R0（阻值為2.0Ω），定值電阻R1（阻值為4.5kΩ），電流表G（量程為400μA，內(nèi)阻Rg＝500Ω），開關(guān)S，導(dǎo)線若干（1）圖甲中將定值電阻R1和電流表G串聯(lián)，相當(dāng)于把電流表G改裝成了一個量程為_______V的電壓表（2）閉合開關(guān)，多次調(diào)節(jié)電阻箱，并記下電阻箱的阻值R和電流表G的示數(shù)I；（3）分別用E和r表示電源的電動勢和內(nèi)阻，則和的關(guān)系式為________________（用題中字母表示）；（4）以為縱坐標(biāo)，為橫坐標(biāo)，探究小組作出-的圖象如圖乙所示．根據(jù)該圖象求得電源的內(nèi)阻r＝0.50Ω，則其電動勢E＝_______V（計算結(jié)果保留兩位小數(shù)）12．（12分）某小組測量一金屬絲的電阻率，除多用電表、刻度尺、螺旋測微器、開關(guān)、導(dǎo)線外，還能提供的其它器材規(guī)格如下：電流表A1（量程0~0.6A，內(nèi)阻r1約為0.125Ω）電流表A2（量程0~3A，內(nèi)阻r2約為0.025Ω）電壓表V（量程0~3V，內(nèi)阻約為3kΩ）滑動變阻器R1（最大阻值為20Ω）滑動變阻器R2（最大阻值為1750Ω）電源E（電動勢約為3V）（1）在實驗中，用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，其示數(shù)如圖所示，則該金屬絲直徑的測量值d=________mm。（2）使用多用電表歐姆擋粗測金屬絲的電阻，倍率選擇“×1”擋，指針位置如圖所示，則該金屬絲的電阻為_______Ω。（3）若采用伏安法測量金屬絲的電阻，為保證電表安全及測量準(zhǔn)確、方便，那么電流表應(yīng)選擇_______（選填A(yù)1或A2）；滑動變阻器應(yīng)選擇_______（選填R1或R2）。（4）采用伏安法測電阻時，測得了多組U、I數(shù)據(jù)，根據(jù)這些數(shù)據(jù)作出如圖所示的U-I圖像。由此可得金屬絲的電阻R=_______Ω。（保留兩位有效數(shù)字）（5）若通過實驗測量獲得了數(shù)據(jù)：金屬絲的電阻R，金屬絲的長度l，以及金屬絲的直徑d。那么本次實驗得到金屬絲電阻率ρ=_______。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，一個圓形線圈匝數(shù)n=1000，面積、電阻，在線圈外接一阻值為的電阻．把線圈放入一個勻強磁場中，磁場方向垂直線圈平面向里，磁場的磁感強度B隨時間變化規(guī)律如圖右所示．求：（1）內(nèi)，回路中的感應(yīng)電動勢；（2）時，電阻兩端的電壓U14．（16分）如圖所示，兩根足夠長的粗糙平行直導(dǎo)軌與水平面成α角放置，兩導(dǎo)軌間距為l，軌道上端接一電容為C的電容器．導(dǎo)軌處于勻強磁場中，磁場的磁感應(yīng)強度大小為B，方向垂直于導(dǎo)軌平面斜向上．一質(zhì)量為m的金屬棒在沿平行斜面的恒力F作用下從靜止開始沿斜面向上運動．已知重力加速度大小為g，金屬棒與導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)為μ，忽略所有電阻，求：(1)電容器極板上積累的電荷量與金屬棒速度大小的關(guān)系；(2)回路中的電流強度大小15．（12分）一個質(zhì)量m＝0.1g的小滑塊，帶有q＝5×10－4C的電荷量，放置在傾角α＝30°的光滑斜面上(絕緣)，斜面固定且置于B＝0.5T的勻強磁場中，磁場方向垂直紙面向里，如圖所示，小滑塊由靜止開始沿斜面滑下，斜面足夠長，小滑塊滑至某一位置時，要離開斜面(g取10m/s2)．求：（1）小滑塊帶何種電荷？（2）小滑塊離開斜面時的瞬時速度多大？

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】A項：由于洛倫茲力對粒子不做功，所以粒子磁場中運動時動能不變，粒子在電場中加速獲得能量，故A錯誤；B、C項：粒子的最大動能為當(dāng)粒子的半徑達到D型盒的半徑，由公式所以最大動能為，即粒子的最大動能與加速電壓無關(guān)，與D型盒的半徑有關(guān)，故B錯誤，C正確；D項：為了使粒子進入電場就能加速，所以交變電流的周期與粒子做圓周運動的周期相同，由周期公式可知，由于質(zhì)子和粒子的比荷不同，所以周期不同，故D錯誤故選C2、C【解析】粒子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：，解得：，由此可知：半徑與荷質(zhì)比成反比；因三束離子中質(zhì)子的荷質(zhì)比最大，氚核的最小，故質(zhì)子的半徑最小，氚核的半徑最大，故C正確，ABD3、B【解析】A、要有持續(xù)電流必須有持續(xù)的電壓,A錯誤；B、導(dǎo)體中形成電流的原因是導(dǎo)體兩端加上電壓,于是在導(dǎo)體內(nèi)形成了電場,導(dǎo)體內(nèi)的自由電子將在靜電力作用下定向移動,形成電流,B正確；C、電流的傳導(dǎo)速度等于真空中的光速,電子定向移動的速率很小,C錯誤；D、在形成電流時自由電子定向移動,但是熱運動并沒有消失,其實電子仍然做無規(guī)則的熱運動,D錯誤故選B4、B【解析】A．粒子在磁場中運動只受洛倫茲力作用，故粒子做勻速圓周運動；根據(jù)粒子從O點垂直ab邊射入磁場，甲粒子從b點離開磁場，乙粒子從O'點離開磁場可得：甲粒子做順時針圓周運動，乙粒子做逆時針圓周運動；那么由左手定則可得：甲粒子帶負(fù)電，乙粒子帶正電，故A錯誤；B．粒子在磁場中運動只受洛倫茲力作用，故粒子做勻速圓周運動，洛倫茲力做向心力，故有：所以粒子比荷設(shè)正方形虛線框的邊長為L；根據(jù)粒子做勻速圓周運動，由甲粒子從O點垂直ab邊射入磁場，從b點離開磁場可得：軌道半徑根據(jù)乙粒子從O點垂直ab邊射入磁場，從O'點垂直于ad邊離開磁場可得軌道半徑所以，甲、乙兩粒子比荷之比故B正確；C．粒子轉(zhuǎn)動周期所以甲、乙兩粒子轉(zhuǎn)動周期之比T甲：T乙=R甲：R乙=1：2故C錯誤；D．根據(jù)粒子速度方向變化可得：甲粒子轉(zhuǎn)過的圓心角為180°，乙粒子轉(zhuǎn)過的圓心角為90°，所以，甲、乙兩粒子在磁場中運動時間之比故D錯誤；故選B。5、D【解析】變化的電場或運動的電荷都能產(chǎn)生磁場，運動的電荷和變化的磁場能夠產(chǎn)生電場，但恒定的電場不能產(chǎn)生磁場，恒定磁場也不能產(chǎn)生電場．沒有磁性的物體內(nèi)部分子電流的取向是雜亂無章的，分子電流產(chǎn)生的磁場相互抵消，但當(dāng)受到外界磁場的作用力時分子電流的取向變得大致相同時分子電流產(chǎn)生的磁場相互加強，物體就被磁化了，兩端形成磁極【詳解】A.變化的電場能夠產(chǎn)生磁場，而永久磁鐵的磁場也是由運動的電荷(分子電流即電子繞原子核的運動形成的電流)產(chǎn)生的，一切磁場都是由運動電荷或電流產(chǎn)生的．一切磁作用都是電流或運動電荷之間通過磁場而發(fā)生的相互作用．故A正確，C正確；B.沒有磁性的物體內(nèi)部分子電流的取向是雜亂無章的，分子電流產(chǎn)生的磁場相互抵消，但當(dāng)受到外界磁場的作用力時分子電流的取向變得大致相同時分子電流產(chǎn)生的磁場相互加強，物體就被磁化了，兩端形成磁極．故B正確；D.磁和電是兩種不同的物質(zhì)，故磁是磁，電是電．有變化的電場或運動的電荷就能產(chǎn)生磁場，但靜止的電荷不能產(chǎn)生磁場，恒定的電場不能產(chǎn)生磁場．同樣恒定磁場也不能產(chǎn)生電場，故D錯誤本題選擇錯誤答案，故選D6、A【解析】首先發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)的科學(xué)家是法拉第。故A正確，BCD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、CD【解析】電流方向向右，電子定向移動方向向左，根據(jù)左手定則判斷可知，電子所受的洛倫茲力方向：向上，則M積累了電子，MN之間產(chǎn)生向上的電場，所以M板比N板電勢低，A錯誤D正確；電子定向移動相當(dāng)長度為d的導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，電壓表的讀數(shù)U等于感應(yīng)電動勢E，則有，可見，電壓表的示數(shù)與導(dǎo)體單位體積內(nèi)自由電子數(shù)無關(guān)，B錯誤；由，得自由電子定向移動的速度為，C正確8、BD【解析】試題分析：穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流；由法拉第電磁感應(yīng)定律可以求出感應(yīng)電動勢；由電阻定律求出導(dǎo)線電阻，最后由歐姆定律可以求出線圈電流磁場隨時間均勻減弱，穿過閉合線圈A的磁通量減少，A中產(chǎn)生感應(yīng)電流，故A錯誤；磁場隨時間均勻減弱，穿過閉合線圈A、B的磁通量減少，A、B中都產(chǎn)生感應(yīng)電流，故B正確；由法拉第電磁感應(yīng)定律得，感應(yīng)電動勢：，其中、S都相同，A有10匝，B有20匝，線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢之比為1：2，A、B環(huán)中感應(yīng)電動勢，故C錯誤；線圈電阻，兩圓線圈半徑之比為2：1，A有10匝，B有20匝，、s都相同，則電阻之比，由歐姆定律得，產(chǎn)生的感應(yīng)電流之比，故D正確；9、ABD【解析】在輸電的過程中，交流電的頻率不變，結(jié)合降壓變壓器的輸出電壓和用電器的電阻，根據(jù)歐姆定律求出通過用電器的電流，結(jié)合輸電線上的功率損失求出升壓變壓器的輸入功率【詳解】A項：通過用電器的電流有效值，故A正確；B項：由原、副線圈的電壓之比等于匝數(shù)比，所以降壓變壓器T2原、副線圈的電壓比為4：1，故B正確；C項：由于輸電線上有電壓損失，所以升壓變壓器T1的輸出電壓大于降壓變壓器T2的輸入電壓，故C錯誤；D項：由于輸電線上有功率損失，所以升壓變壓器T1的輸出功率大于降壓變壓器T2的輸入功率，故D正確故選ABD【點睛】解決本題的關(guān)鍵知道：1、原副線圈的電壓、電流與匝數(shù)比的關(guān)系；2、升壓變壓器的輸出功率、功率損失和降壓變壓器的輸入功率之間的關(guān)系10、BCD【解析】根據(jù)“靜摩擦力”可知，本題考查了靜摩擦力的理解和應(yīng)用，根據(jù)靜摩擦力的方向可能與物體的運動方向相反，也可能與物體的運動方向相同，但一定與物體相對運動趨勢方向相反．靜止物體所受靜摩擦力不一定為零等相關(guān)知識進行判斷即可【詳解】A、物體在粗糙的斜面上下滑，受到的是滑動摩擦力，而不是靜摩擦力，故A錯誤；B、握在手中的瓶子不會滑落，也是在靜摩擦力作用下，使其與重力相平衡．故B正確C、汽車在水平路面上轉(zhuǎn)彎，是靜摩擦力提供向心力，故C正確；D、消防員手握繩索向上爬，受與繩索沒有相對運動，受到的是靜摩擦力，故D正確【點睛】靜摩擦力的方向可以根據(jù)靜摩擦力總是阻礙物體的間相對運動趨勢來理解其方向三、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、①.2②.③.2.08(2.07-2.09)【解析】（1）圖甲中將定值電阻R1和電流表G串聯(lián)，相當(dāng)于把電流表G改裝成了一個量程為的電壓表（2）由電路圖可知，R1與G串聯(lián)后與電阻箱并聯(lián)，然后再與R0串聯(lián)，由閉合電路歐姆定律可知：變形可得：由對應(yīng)的圖象可知，解得：E=2.08V；【點睛】本題考查測量電動勢和內(nèi)電阻的實驗，要注意明確實驗原理，重點分析實驗電路圖，同時能正確利用閉合電路歐姆定律列式，注意本題中一定要考慮電表的內(nèi)阻，同時在分析圖象時要認(rèn)真分析坐標(biāo)軸的起點值12、①.0.383（0.381～0.386之間均可）②.5.0③.A1④.R1⑤.4.8（4.6～5.0之間均可）⑥.【解析】（1）[1]．該金屬絲直徑的測量值d=0.01mm×38.3=0.383mm。（2）[2]．該金屬絲的電阻為5×1Ω=5.0Ω。（3）[3][4]．電路中可能出現(xiàn)的最大電流，則電流表選擇A1；滑動變阻器選擇R1。（4）[5]．由圖像可知：（5）[6]．由解得四、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