2025屆北京市知春里中學(xué)物理高二第一學(xué)期期末監(jiān)測(cè)模擬試題含解析

2025屆北京市知春里中學(xué)物理高二第一學(xué)期期末監(jiān)測(cè)模擬試題請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)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、電磁軌道炮工作原理如圖所示，待發(fā)射彈體可在兩平行軌道之間自由移動(dòng)，并與軌道保持良好接觸，電流I從一條軌道流入，通過導(dǎo)電彈體后從另一條軌道流回，軌道電流可形成在彈體處垂直于軌道面得磁場(chǎng)（可視為勻強(qiáng)磁場(chǎng)），磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與I成正比。通電的彈體在軌道上受到安培力的作用而高速射出，現(xiàn)欲使彈體的出射速度增加到原來的2倍，理論上可采用的方法是（）A.只將電流I增加至原來的2倍B.只將彈體質(zhì)量減至原來的一半C.只將軌道長(zhǎng)度L變?yōu)樵瓉淼?倍D.將彈體質(zhì)量減至原來的一半，軌道長(zhǎng)度L變?yōu)樵瓉淼?倍，其它量不變2、如圖所示，兩個(gè)閉合圓形線圈A，B的圓心重合，放在同一個(gè)水平面內(nèi)，線圈B中通如圖所示的電流，設(shè)t=0時(shí)電流沿逆時(shí)針方向（圖中箭頭所示），對(duì)于線圈A在t1～t2時(shí)間內(nèi)的下列說法中正確的是（）A.有順時(shí)針方向的電流，且有擴(kuò)張的趨勢(shì)B.有順時(shí)針方向電流，且有收縮的趨勢(shì)C.有逆時(shí)針方向的電流，且有擴(kuò)張的趨勢(shì)D.有逆時(shí)針方向的電流，且有收縮的趨勢(shì)3、ab是長(zhǎng)為L(zhǎng)的均勻帶電細(xì)桿，P1、P2是位于ab所在直線上的兩點(diǎn)，距b端均為，位置如圖.ab上電荷產(chǎn)生的靜電場(chǎng)在P1處的場(chǎng)強(qiáng)大小為，在處的場(chǎng)強(qiáng)大小為．則以下說法正確的是（）A.兩處的電場(chǎng)方向相反，<B.兩處的電場(chǎng)方向相反，>C.兩處的電場(chǎng)方向相同，<D.兩處的電場(chǎng)方向相同，>4、如圖所示，先后以速度v1和v2勻速把同一正方形閉合線圈拉入有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的過程中，已知vl=3v2．則在先后兩種情況下A.線圈中的感應(yīng)電流之比為I1：I2=3：1B.線圈中的感應(yīng)電流之比為I1：I2=1：3C.線圈所受到的安培力之比為F1：F2=1：9D.線圈所受到的安培力之比為F1：F2=9：15、如圖所示，有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)邊界線SP∥MN，速率不同的同種帶電粒子從S點(diǎn)沿SP方向同時(shí)射入磁場(chǎng)，其中穿過a點(diǎn)的粒子速度v1與MN垂直；穿過b點(diǎn)的粒子速度v2與MN成60°角，設(shè)兩粒子從S到a、b所需時(shí)間分別為t1和t2，則t1：t2為（重力不計(jì)）（）A.1:3 B.4:3C.1:1 D.3:26、回旋加速器是加速帶電粒子的裝置，其主體部分是兩個(gè)D形金屬盒，兩金屬盒處在垂直于盒底的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，并分別與高頻交流電源兩極相連接，從而使粒子每次經(jīng)過兩盒間的狹縫時(shí)都得到加速，如圖所示，現(xiàn)要增大帶電粒子從回旋加速器射出時(shí)的動(dòng)能，下列方法可行的是（）A.增大金屬盒的半徑 B.減小狹縫間的距離C.減小磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度 D.增大高頻交流電壓二、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，質(zhì)量為m的直導(dǎo)體棒垂直放在光滑水平導(dǎo)軌ab、cd上，導(dǎo)軌跟直流電源相連，兩導(dǎo)軌間的距離為L(zhǎng)，閉合開關(guān)后導(dǎo)體棒中通過恒定的電流．勁度系數(shù)為k的水平輕彈簧一端固定，另一端拴在棒的中點(diǎn)，且與棒垂直，整個(gè)裝置處于方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)棒處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài)且伸長(zhǎng)量為x，則下列說法正確的是（）A.回路中的電流為逆時(shí)針方向B.金屬棒靜止時(shí)電流等于C.若僅將電流方向反向，電流改變方向后的瞬間，導(dǎo)體棒的加速度大小為D.改變磁場(chǎng)方向，使磁場(chǎng)與導(dǎo)軌ab、cd平行，則金屬棒受到的安培力等于零8、如圖所示，某質(zhì)點(diǎn)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，依次經(jīng)過三點(diǎn)，最后停在點(diǎn)。已知，從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)，從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)兩個(gè)過程速度變化量都為，則下列說法正確的是（）A.質(zhì)點(diǎn)到達(dá)點(diǎn)時(shí)速度大小為 B.質(zhì)點(diǎn)的加速度大小為C.質(zhì)點(diǎn)從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)的時(shí)間為 D.兩點(diǎn)間的距離為9、如圖所示，甲、乙為兩個(gè)獨(dú)立電源(外電路為純電阻)的路端電壓與通過它們的電流I的關(guān)系圖線，下列說法中正確的是()A.電源甲的電動(dòng)勢(shì)大于電源乙的電動(dòng)勢(shì)B.電源甲的內(nèi)阻小于電源乙的內(nèi)阻C.路端電壓都為U0時(shí)，它們的外電阻相等D.電流都是I0時(shí)，兩電源的內(nèi)電壓相等10、如圖所示為兩平行金屬極板P、Q，在P、Q兩極板上加直流電壓U0，極板Q的右側(cè)有一個(gè)邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域abcd，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里．P極板上中心O處有一粒子源，可發(fā)射出初速度為零、比荷為k的帶電粒子，Q極板中心有一小孔，可使粒子射出后垂直磁場(chǎng)方向從a點(diǎn)沿對(duì)角線ac方向進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，則下列說法正確的是()A.如果帶電粒子恰好從d點(diǎn)射出，則滿足U0＝kB2L2B.如果帶電粒子恰好從b點(diǎn)射出，則粒子源發(fā)射的粒子可能帶負(fù)電C.帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的速度為D.帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑為三、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）如圖所示，一段靜止的長(zhǎng)為L(zhǎng)的通電導(dǎo)線，每米導(dǎo)線中有n個(gè)自由電子，每個(gè)自由電子的電荷量為e，它們定向移動(dòng)的速度為v?，F(xiàn)加一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其方向垂直于導(dǎo)線，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，那么，導(dǎo)體中的電流大小為_________，這段導(dǎo)線受到的安培力大小為_________。12．（12分）甲圖是某同學(xué)測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)電路，通過改變滑動(dòng)變阻器，得到多組電表的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：(1)電壓表讀數(shù)U與電源的電動(dòng)勢(shì)E、電源的內(nèi)阻r、電流表讀數(shù)I、電阻R0之間的關(guān)系式U=______________________。(2)已知電路中電阻R0=2Ω，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)用作圖法在坐標(biāo)系內(nèi)作出U-I圖線如圖乙所示，則電源的電動(dòng)勢(shì)E=________V，內(nèi)阻r=________Ω（均保留兩位有效數(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，電源電動(dòng)勢(shì)E=12V，內(nèi)阻r=1Ω，電阻R1=3Ω,R2=2Ω，R3=4Ω,水平放置的平行板電容器的電容C=100μF，開關(guān)S斷開后，電容器中的帶電粒子處于靜止?fàn)顟B(tài)，取g=10m/s2，求：（1）開關(guān)S閉合后，帶電粒子加速度大小和方向；（2）開關(guān)S閉合后，流過電阻R3的總電荷量14．（16分）如圖所示，ABCD是固定的水平放置的足夠長(zhǎng)的U形導(dǎo)軌，整個(gè)導(dǎo)軌處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，在導(dǎo)軌上架著一根金屬棒ab，突然給棒ab一個(gè)水平向右的速度v，ab棒運(yùn)動(dòng)一段后最終會(huì)停下來，則ab在運(yùn)動(dòng)過程中，就導(dǎo)軌是光滑和粗糙兩種情況相比較（）A.粗糙情況下，安培力對(duì)ab棒做的功較多B.兩種情況下，導(dǎo)體棒都做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng)C.光滑情況下，通過導(dǎo)體棒的電量較多D.兩種情況下，電流通過整個(gè)回路所做的功相等15．（12分）如圖所示，質(zhì)量為M=2kg的木板靜止在光滑的水平地面上，木板AB部分為光滑的四分之一圓弧面，半徑為R=0.3m，木板BC部分為水平面，粗糙且足夠長(zhǎng)。質(zhì)量為m=1kg的小滑塊從A點(diǎn)由靜止釋放，最終停止在BC面上D點(diǎn)(D點(diǎn)未標(biāo)注)。若BC面與小滑塊之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，g=10m/s2，求：①小滑塊剛滑到B點(diǎn)時(shí)的速度大??；②BD之間的距離。

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】通電的彈體在軌道上受到安培力的作用，利用動(dòng)能定理有：，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與I成正比，所以有：B=kI解得：。A.只將電流I增加至原來的2倍，彈體的出射速度增加至原來的2倍，故A正確；B.只將彈體質(zhì)量減至原來的一半，彈體的出射速度增加至原來的倍，故B錯(cuò)誤；C.只將軌道長(zhǎng)度L變?yōu)樵瓉淼?倍，彈體的出射速度增加至原來的倍，故C錯(cuò)誤；D.將彈體質(zhì)量減至原來的一半，軌道長(zhǎng)度L變?yōu)樵瓉淼?倍，其它量不變，彈體的出射速度增加至原來的2倍，故D錯(cuò)誤。故選：A。2、D【解析】根據(jù)增反減同原理可知，當(dāng)B線圈中的電流反向增大時(shí)，A中感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向應(yīng)垂直紙面向外，即感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，根據(jù)增縮減擴(kuò)原理可知線圈A有收縮趨勢(shì)。故選D。3、C【解析】由于細(xì)桿均勻帶電，我們?nèi)關(guān)于P1的對(duì)稱點(diǎn)b′，則bb′段在P1點(diǎn)的電場(chǎng)互相抵消，整個(gè)桿對(duì)于P1點(diǎn)的電場(chǎng)，僅僅相當(dāng)于ab′部分在P1的產(chǎn)生電場(chǎng)．而對(duì)于P2，是整個(gè)桿都對(duì)其有作用，所以P2點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大【詳解】將均勻帶電細(xì)桿等分為無數(shù)段，每段可看作點(diǎn)電荷．設(shè)細(xì)桿帶正電，根據(jù)電場(chǎng)的疊加原理，這些點(diǎn)電荷在P1的合場(chǎng)強(qiáng)方向向右，在P2的合場(chǎng)強(qiáng)方向向右，所以兩處的電場(chǎng)方向相同．由于細(xì)桿均勻帶電，取b點(diǎn)關(guān)于P1的對(duì)稱點(diǎn)b′，則細(xì)桿bb′段電荷在P1點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)互相抵消，整個(gè)桿在P1點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)，僅僅相當(dāng)于ab′部分在P1的產(chǎn)生電場(chǎng)．而對(duì)于P2，是整個(gè)桿產(chǎn)生電場(chǎng)，而且桿各段在P2點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)方向相同，所以P2點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大，即有E1＜E2；故選C.【點(diǎn)睛】本題的解題關(guān)鍵要掌握電場(chǎng)的疊加原理，采用分割的方法，分段研究電場(chǎng)．因?yàn)槲覀冎粚W(xué)過點(diǎn)電荷的電場(chǎng)或者勻強(qiáng)電場(chǎng)，而對(duì)于桿產(chǎn)生的電場(chǎng)沒有學(xué)過，因而需要將桿看成是由若干個(gè)點(diǎn)構(gòu)成，再進(jìn)行矢量合成4、A【解析】A、B項(xiàng)：感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為，感應(yīng)電流為，所以電流之比等于速度之比等于3：1，故A正確，B錯(cuò)誤；C、D項(xiàng)：由安培力公式可知，安培力之比等于速度之比等于3：1，故CD錯(cuò)誤故選A5、D【解析】粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期的公式為T=，由此可知，粒子的運(yùn)動(dòng)的時(shí)間與粒子的速度的大小無關(guān)，所以粒子在磁場(chǎng)中的周期相同，由粒子的運(yùn)動(dòng)的軌跡可知，通過a點(diǎn)的粒子的偏轉(zhuǎn)角為90°，通過b點(diǎn)的粒子的偏轉(zhuǎn)角為60°，所以通過a點(diǎn)的粒子的運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為T，通過b點(diǎn)的粒子的運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為T，所以從S到a、b所需時(shí)間t1:t2=3:2故選D。6、A【解析】帶電粒子從D形盒中射出時(shí)的動(dòng)能Ekm=mvm2；帶電粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則圓周半徑R=；聯(lián)立可得Ekm=顯然，當(dāng)帶電粒子q、m一定的，則Ekm∝R2B2即Ekm隨磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B、D形金屬盒的半徑R的增大而增大，與加速電場(chǎng)的電壓和狹縫距離無關(guān)，故選A【點(diǎn)睛】本題回旋加速器考查電磁場(chǎng)的綜合應(yīng)用：在電場(chǎng)中始終被加速，在磁場(chǎng)中總是勻速圓周運(yùn)動(dòng)．所以容易讓學(xué)生產(chǎn)生誤解：增加射出的動(dòng)能由加速電壓與縫間決定．原因是帶電粒子在電場(chǎng)中動(dòng)能被增加，而在磁場(chǎng)中動(dòng)能不變二、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、BC【解析】根據(jù)彈簧伸長(zhǎng)可知安培力的方向，由左手定則可確定通電導(dǎo)線的電流方向；電流改變方向后的瞬間，安培力方向變化，但大小不變，由牛頓第二定律可求得加速度；使磁場(chǎng)與導(dǎo)軌ab、cd平行，磁場(chǎng)方向與電流方向仍然垂直，金屬棒受到的安培力不為零【詳解】由于彈簧伸長(zhǎng)，則安培力方向水平向右；由左手定則可得，回路中電流方向?yàn)轫槙r(shí)針方向，故A錯(cuò)誤；由于彈簧伸長(zhǎng)為x，根據(jù)胡克定律和平衡條件可得，kx＝BIL，則有，故B正確；電流改變方向后的瞬間，安培力瞬間變?yōu)橄蜃螅笮〔蛔?，由牛頓第二定律得：2kx＝ma，得，故C正確；改變磁場(chǎng)方向，使磁場(chǎng)與導(dǎo)軌ab、cd平行，磁場(chǎng)方向與電流方向仍然垂直，金屬棒受到的安培力不為零，故D錯(cuò)誤．所以BC正確，AD錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】本題考查左手定則、胡克定律、平衡條件，以及力的分解．要注意明確受力分析的正確應(yīng)用，掌握用左手定則分析安培力方向問題8、BD【解析】AB．由題意知設(shè)加速度大小為a，根據(jù)速度位移公式得代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得故A錯(cuò)誤，B正確；CD．質(zhì)點(diǎn)從A到C的時(shí)間為AD間的距離為故C錯(cuò)誤，D正確；故選BD。9、AC【解析】根據(jù)歐姆定律可知外電阻R路端電壓U與電流I的關(guān)系為R=U/I，圖線與U軸交點(diǎn)的坐標(biāo)值表示電動(dòng)勢(shì)的大小，與I軸交點(diǎn)的坐標(biāo)值表示電路中的短路電流，圖線的斜率大小表示電源內(nèi)電阻的大?。妱?dòng)勢(shì)與短路電流的比值），電源的內(nèi)電壓等于通過電源的電流與電源內(nèi)阻的乘積，即U內(nèi)=Ir【詳解】圖線與U軸交點(diǎn)的坐標(biāo)值表示電動(dòng)勢(shì)的大小，由圖線可知，甲與U軸交點(diǎn)的坐標(biāo)值比乙的大，表明甲的電動(dòng)勢(shì)大于乙的電動(dòng)勢(shì)，故A正確．圖線的斜率大小表示電源內(nèi)電阻的大?。妱?dòng)勢(shì)與短路電流的比值），圖線甲的斜率大于圖線乙的斜率，表明甲的內(nèi)阻大于乙的內(nèi)阻，故B錯(cuò)誤．根據(jù)歐姆定律可知外電阻R路端電壓U與電流I的關(guān)系為R=U/I，在U-I圖線中甲、乙兩圖線的交點(diǎn)坐標(biāo)為（I0，U0），說明兩電源的外電阻相等，故C正確．電源的內(nèi)電壓等于通過電源的電流與電源內(nèi)阻的乘積，即U內(nèi)=Ir，因?yàn)榧椎膬?nèi)阻較乙的內(nèi)阻大，所以當(dāng)電流都為I0時(shí)，甲電源的內(nèi)電壓較大，故D錯(cuò)誤．故選AC【點(diǎn)睛】本題利用圖象考查了閉合電路歐姆定律，要特別注意圖象與兩軸交點(diǎn)分別表示電動(dòng)勢(shì)和短路電流，圖象斜率表示內(nèi)阻大小分卷II10、ACD【解析】當(dāng)帶電粒子恰好從d點(diǎn)射出時(shí)，根據(jù)圖中幾何關(guān)系可知，軌道半徑r＝L.設(shè)帶電粒子射入磁場(chǎng)時(shí)速度為v，由qvB＝m，解得v＝；由qU0＝mv2，解得U0＝kB2L2，選項(xiàng)A正確；由左手定則可知，如果帶電粒子恰好從b點(diǎn)射出，則粒子源發(fā)射的粒子一定帶正電，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；由qU0＝mv2，解得，選項(xiàng)C正確；由qvB＝m，解得，選項(xiàng)D正確；故選ACD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.nev②.nevBL【解析】[1]每米導(dǎo)線中有n個(gè)自由電子，每個(gè)自由電子的電量均為e，它們定向移動(dòng)的平均速率為v，所以電流的大小為[2]磁場(chǎng)對(duì)這段導(dǎo)線的安培力12、(1).(2).1.5(3).1.0【解析】(1)[1]由于電阻接在電源附近，在干路上，根據(jù)閉合電路歐姆定律和電路結(jié)構(gòu)可得：(2)[2]由圖可知，由圖象與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)為電源的電動(dòng)勢(shì)，電源的電動(dòng)勢(shì)為：圖象的斜率為內(nèi)阻與保護(hù)電阻之和，則有：[3]解得內(nèi)阻：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）；豎直向上；（2）4×10-4C【解析】（1）設(shè)粒