2025屆北京市五十七中學(xué)物理高二上期末綜合測試模擬試題含解析

2025屆北京市五十七中學(xué)物理高二上期末綜合測試模擬試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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、直線OM和直線ON之間的夾角為30°，如圖所示，直線OM上方存在勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于紙面向外。一帶電粒子的質(zhì)量為m，電荷量為q（q>0）。粒子沿紙面以大小為v的速度從OM上的某點(diǎn)向左上方射入磁場，速度與OM成30°角。已知該粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)軌跡與ON只有一個(gè)交點(diǎn)，并從OM上另一點(diǎn)射出磁場。不計(jì)重力。粒子離開磁場的出射點(diǎn)到兩直線交點(diǎn)O的距離為（）A. B.C. D.2、如圖所示，一束帶電量為的粒子沿管的軸線進(jìn)入螺線管，忽略重力，粒子在管內(nèi)的運(yùn)動(dòng)是（）A.不管從哪端通入電流，粒子都做勻速圓周運(yùn)動(dòng)B當(dāng)從a端通入電流時(shí)，粒子做勻加速直線運(yùn)動(dòng)C.當(dāng)從b端通入電流時(shí)，粒子做勻加速直線運(yùn)動(dòng)D.不管從哪端通入電流，粒子都做勻速直線運(yùn)動(dòng)3、一根粗細(xì)均勻的鎳鉻絲，電阻率為ρ，橫截面的直徑是d，電阻是R。把它拉成直徑為的均勻細(xì)絲后，它的電阻率和電阻為（設(shè)溫度不變）（）A.ρ、10－3R B.104ρ、104RC.ρ、 D.ρ、104R4、如圖所示，物體A在光滑的斜面上沿斜面下滑，則A受到的作用力是（）A.重力、彈力和下滑力 B.重力和彈力C.重力和下滑力 D.重力、壓力和下滑力5、如圖所示，兩個(gè)單匝線圈a、b的半徑分別為r和2r.圓形勻強(qiáng)磁場B的邊緣恰好與a線圈重合，則穿過a、b兩線圈的磁通量之比為()A.1∶1 B.1∶2C.1∶4 D.4∶16、如圖所示為一個(gè)質(zhì)量為m、帶電量為+q的圓環(huán)，可在水平放置的足夠長的粗糙細(xì)桿上滑動(dòng)，細(xì)桿處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中?，F(xiàn)給圓環(huán)向右初速度v0，在以后的運(yùn)動(dòng)過程中，圓環(huán)運(yùn)動(dòng)的v-t圖象不可能是下圖中的（）A. B.C. D.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、在勻強(qiáng)磁場中某處P放一個(gè)長度為L＝20cm，通電電流I＝1A的直導(dǎo)線，測得它受到的安培力F＝1.0N，則P處磁感應(yīng)強(qiáng)度可能為()A.7T B.0.2TC.0.05T D.5T8、如圖所示，A和B為豎直放置的平行金屬板，在兩極板間用絕緣線懸掛一帶電小球．開始時(shí)開關(guān)S閉合且滑動(dòng)變阻器的滑片P在a處，此時(shí)絕緣線向右偏離豎直方向(電源的內(nèi)阻不能忽略)．下列判斷正確的是()A.小球帶正電B.當(dāng)滑片P從a向b滑動(dòng)時(shí)，細(xì)線的偏角θ變大C.當(dāng)滑片P從a向b滑動(dòng)時(shí)，電流表中有電流，方向從上向下D.當(dāng)滑片P停在b處時(shí)，電源的輸出功率一定大于滑片P在a處時(shí)電源的輸出功率9、如圖所示，為電場中x軸上各點(diǎn)電勢分布圖像，x軸上相鄰坐標(biāo)點(diǎn)間距相等，由圖像可以看出（）A.正電荷沿x軸從x1運(yùn)動(dòng)到x5的過程中，電場力一直在做正功B.x軸上，x3到x4之間沿x軸方向各點(diǎn)場強(qiáng)大小相等且不為零C.沿x軸方向，x5處的場強(qiáng)比x2處的場強(qiáng)大D.負(fù)電荷從x1到x2電勢能的減少量一定小于從x4到x5電勢能的減少量10、光敏電阻是光電傳感器的核心元件，光照強(qiáng)度越強(qiáng)，電阻越小,如圖是含有光敏電阻的電路，R1為光敏電阻，R2為定值電阻，閉合開關(guān)S，保持電源兩極間電壓不變，用光去照射光敏電阻，則光照越強(qiáng)A.電流表A的示數(shù)越大B.電流表A的示數(shù)越小C.電壓表V的示數(shù)越大D.電壓表V的示數(shù)越小三、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）某興趣小組想要描繪一只“5V，4W”的小燈泡L的伏安特性曲線，要求測量數(shù)據(jù)盡量精確、繪制曲線完整，實(shí)驗(yàn)室可供選用的器材除開關(guān)、導(dǎo)線外，還有：蓄電池組（電動(dòng)勢6V，內(nèi)阻不計(jì)）電壓表V（量程為0～6V，內(nèi)阻約為4kΩ）電流表A1（量程為0～1A，內(nèi)阻約為0.2Ω）電流表A2（量程為0～3A，內(nèi)阻約為0.05Ω）滑動(dòng)變阻器R（最大阻值為10Ω，額定電流為2A）（1）實(shí)驗(yàn)中所用的電流表應(yīng)選________；（填“A1”或“A2”）（2）請?jiān)谔摼€框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路原理圖；（）（3）若該小組描繪出小燈泡的U-I圖象如圖所示，將其接在電動(dòng)勢E=3V，r=3Ω的電源兩端，則穩(wěn)定后小燈泡的電功率為________W（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。12．（12分）在電場中某點(diǎn)放入一點(diǎn)電荷,電量q、受到的電場力F.則電場中該點(diǎn)電場強(qiáng)度大小為________．若在該點(diǎn)放入另一個(gè)點(diǎn)電荷,電量q′=3q、電場中該點(diǎn)電場強(qiáng)度大小為________，點(diǎn)電荷q′受到的電場力大小為________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，在觀察奧斯特實(shí)驗(yàn)時(shí)，小明注意到置于通電直導(dǎo)線下方小磁針的N極向紙內(nèi)偏轉(zhuǎn)小明由此推測：若電子沿著水平方向平行地飛過磁針上方時(shí)，小磁針也將發(fā)生偏轉(zhuǎn)請你說出小明推測的依據(jù)是：____________，你認(rèn)為磁針的N極會(huì)向______選填“紙內(nèi)”或”紙外”偏轉(zhuǎn)14．（16分）如圖所示，在某空間實(shí)驗(yàn)室中，有兩個(gè)靠在一起的等大的圓柱形區(qū)域，分別存在著等大反向的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.10T，磁場區(qū)域半徑r＝m，左側(cè)區(qū)域圓心為O1，磁場向里，右側(cè)區(qū)域圓心為O2，磁場向外．兩區(qū)域切點(diǎn)為C.今有質(zhì)量m＝3.2×10－26kg、帶電荷量q＝1.6×10－19C的某種離子，從左側(cè)區(qū)域邊緣的A點(diǎn)以速度v＝106m/s正對O1的方向垂直磁場射入，它將穿越C點(diǎn)后再從右側(cè)區(qū)域穿出。求：(1)該離子通過兩磁場區(qū)域所用的時(shí)間；(2)離子離開右側(cè)區(qū)域的出射點(diǎn)偏離最初入射方向的側(cè)移距離(側(cè)移距離指垂直初速度方向上移動(dòng)的距離)。15．（12分）如圖所示，N＝30匝矩形閉合導(dǎo)線框ABCD位于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B＝的水平勻強(qiáng)磁場中，并與一理想變壓器原線圈相連，變壓器的副線圈連接一規(guī)格為“110V，30W”的小燈泡。已知線框面積S＝0.5m2，線框電阻不計(jì)。若線框以角速度ω＝200rad/s繞垂直于磁場方向的OO′軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。求：（1）在圖示位置穿過線框的磁通量；（2）從圖示位置開始計(jì)時(shí)，線框中產(chǎn)生的電動(dòng)勢e隨時(shí)間t變化的瞬時(shí)表達(dá)式；（3）要使小燈泡正常發(fā)光，求變壓器原、副線圈的匝數(shù)比。

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】帶電粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑為軌跡與ON相切，畫出粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，由幾何知識(shí)得CO′D為一直線解得故選D。2、D【解析】不管螺線管通有什么方向的電流，螺線管內(nèi)部磁場方向始終與軸線平行，帶電粒子沿著磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)不受洛倫茲力的作用，由于忽略粒子重力，所以應(yīng)一直保持原運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變，故ABC錯(cuò)誤，D正確；故選D。3、D【解析】導(dǎo)線的拉伸不會(huì)影響電阻率，所以電阻率不變。橫截面直徑為d鎳鉻絲拉制成直徑為的均勻細(xì)絲后，根據(jù)得知，橫截面積變?yōu)樵瓉淼?，鎳鉻絲的體積不變，則長度變?yōu)樵瓉淼?00倍，由電阻定律分析可知電阻變?yōu)樵瓉淼?0000倍，即為104R，故ABC錯(cuò)誤，D正確。故選D。4、B【解析】地球附近的一切物體都受重力，故物體一定受重力；物體與斜面體之間相互擠壓，故一定受支持力；斜面光滑，沒有摩擦；物體加速下滑是重力的作用效果，沒有下滑力；故選B.5、A【解析】根據(jù)磁通量的定義，當(dāng)B垂直于S時(shí)，穿過線圈的磁通量為Ф=BS，其中S為有磁感線穿過區(qū)域的面積，所以圖中a、b兩線圈的磁通量相等，所以A正確；BCD錯(cuò)誤【名師點(diǎn)睛】本題主要注意磁通量的計(jì)算公式中S的含義，它指的是有磁感線穿過區(qū)域的垂直面積6、A【解析】B．當(dāng)qvB=mg時(shí)，小環(huán)做勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)圖象為B，故B正確，不符合題意；C．當(dāng)qvB＞mg時(shí)，在豎直方向，根據(jù)平衡條件有FN=qvB-mg此時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律有f=μFN=ma所以小環(huán)做加速度逐漸減小的減速運(yùn)動(dòng)，直到qvB=mg時(shí)，小環(huán)開始做勻速運(yùn)動(dòng)，故C正確，不符合題意；AD．當(dāng)qvB＜mg時(shí)，，在豎直方向，根據(jù)平衡條件有FN=mg-qvB此時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律有f=μFN=ma所以小環(huán)做加速度逐漸增大的減速運(yùn)動(dòng)，直至停止，所以其v-t圖象的斜率應(yīng)該逐漸增大，故A錯(cuò)誤,符合題意；D正確，不符合題意。故選A。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、AD【解析】當(dāng)通電導(dǎo)線垂直放入磁場中時(shí)，由安培力的公式：F=BIL得：．若電流的方向與磁場的方向不垂直，則：F=BILsinθ，可知此時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度一定大于5T故AD正確，BC錯(cuò)誤．故選AD8、AC【解析】A.由圖，A板帶正電，B帶負(fù)電，電容器內(nèi)電場方向水平向右．細(xì)線向右偏，電場力向右，則小球帶正電．故A正確.B.滑動(dòng)頭向右移動(dòng)時(shí)，R變小，外電路總電阻變小，總電流變大，路端電壓U=E-Ir變小，兩定值電阻電壓之和減小，R1兩端電壓減小，電容器電壓變小，兩板間場強(qiáng)減小，則細(xì)線偏角變小，故B錯(cuò)誤C.滑動(dòng)頭向右移動(dòng)時(shí)，電容器電壓變小，電容器放電，因A板帶正電，則流過電流表的電流方向向下．故C正確D.根據(jù)電源的輸出功率與外電阻的關(guān)系：當(dāng)外電阻等于內(nèi)阻時(shí)，輸出功率最大．外電阻大于內(nèi)阻，外電阻減小，輸出功率增大；當(dāng)外電阻小于內(nèi)阻時(shí)，外電阻減小，輸出功率減?。绢}，不知道外電阻與內(nèi)阻大小關(guān)系，故無法判斷電源輸出功率的大小，故D錯(cuò)誤9、CD【解析】A．正電荷沿x軸從x1運(yùn)動(dòng)到x3的過程以及從x4運(yùn)動(dòng)到x5的過程中中，電勢增加，電場力在做負(fù)功，A錯(cuò)誤；B．x3到x4之間，圖像斜率零，電場強(qiáng)度為零，B錯(cuò)誤；C．x2處的斜率比x5斜率小，即x2處的場強(qiáng)比x5的場強(qiáng)小，C正確；D．從坐標(biāo)x1到x2和x4到x5電勢增大，則負(fù)電荷的電勢能減小。由圖可知x1到x2之間的電勢差小于x4到x5之間的電勢差，負(fù)電荷從x1到x2電勢能的減少量一定小于從x4到x5電勢能的減少量，D正確。故選CD?！军c(diǎn)睛】φ-x圖像中：①電場強(qiáng)度的大小等于φ-x圖線的斜率大小，電場強(qiáng)度為零處，φ-x圖線存在極值，其切線的斜率為零。②在φ-x圖像中可以直接判斷各點(diǎn)電勢的大小，并可根據(jù)電勢大小關(guān)系確定電場強(qiáng)度的方向。③在φ-x圖像中分析電荷移動(dòng)時(shí)電勢能的變化，可用WAB=qUAB，進(jìn)而分析WAB的正負(fù)，然后作出判斷。10、AD【解析】光照強(qiáng)度越強(qiáng)，電阻越小，用光去照射光敏電阻，則R1減小，則總電阻減小，總電流變大，與R1串聯(lián)的電流表示數(shù)增大，R2以及內(nèi)阻上的電壓變大，則R1的電壓減小，即電壓表V的示數(shù)越小，故AD正確，BC錯(cuò)誤三、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.A1②.③.0.70【解析】(1)[1]小燈泡的最大電流：故電流表選用即可；(2)[2]燈泡的最大電阻：由于，故電流表選用外接法；本實(shí)驗(yàn)電流從零開始，故滑動(dòng)變阻器選用分壓式接法，故電路如圖所示：(3)[3]設(shè)小燈泡接入電源時(shí)，兩端的電壓為，通過的電流為，由閉合電路歐姆定律：在燈泡中作出圖像如圖所示：圖中的交點(diǎn)即為燈泡接入電源兩端時(shí)燈泡的電壓和電流，由圖知：，故燈泡的電功率：12、①.②.③.3F【解析】在電場中放入一點(diǎn)電荷q，電荷受到的電場力為F，則該點(diǎn)電場強(qiáng)度大小為：E=；若在該點(diǎn)放一個(gè)電荷量為3q的點(diǎn)電荷，場強(qiáng)不變，仍為，故電場力：F′=3q?E=3F；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、①.電子的定向移動(dòng)形成電流，電流周圍存在磁場②.紙外【解析】如圖所示，奧斯特實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)導(dǎo)線中有電流通過時(shí)，小磁針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明了電流周圍存在磁場．當(dāng)電子沿著水平方向平行地飛過磁針上方時(shí)，由于電子發(fā)生定向移動(dòng)而形成電流，又因?yàn)殡娏髦車嬖诖艌?，所以小磁針?huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)．由圖知，當(dāng)電流向右時(shí)，小磁針的N極向紙內(nèi)偏轉(zhuǎn)，右圖電子定向向右移動(dòng)，而電流方向與電子定向移動(dòng)方向相反，所以電流方向向左．因此小磁針受力方向與左圖相反，N極將向紙外偏轉(zhuǎn)14、(1)