北京十二中2025屆物理高二上期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試模擬試題含解析

北京十二中2025屆物理高二上期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試模擬試題注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、如圖所示，在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)，有方向垂直于圓平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(未畫出)．一群相同的帶電粒子以相同速率v0，由P點(diǎn)在紙平面內(nèi)向不同方向射入磁場(chǎng)．當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1時(shí)，所有粒子出磁場(chǎng)的區(qū)域占整個(gè)圓周長(zhǎng)的，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度增大為B2時(shí)，這些粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)弧長(zhǎng)最長(zhǎng)的是.則磁感應(yīng)強(qiáng)度B1、B2的比值是(粒子不計(jì)重力)()A. B.C. D.2、用同種材料粗細(xì)均勻的電阻絲做成ab、cd、ef三根導(dǎo)線，ef最長(zhǎng)，分別放在電阻可忽略的光滑的平行導(dǎo)軌上，如圖所示，磁場(chǎng)均勻且垂直于導(dǎo)軌平面，用外力使導(dǎo)線水平向右做勻速運(yùn)動(dòng)（每次只有一根導(dǎo)線在導(dǎo)軌上），而且每次外力做功的功率相等，則下列說法正確的是（）A.ab運(yùn)動(dòng)的最快B.ef運(yùn)動(dòng)的最快C.導(dǎo)線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)相等D.每秒鐘產(chǎn)生的熱量不相等3、如下圖所示，ab間接入u=200sin100πtV的交流電源，理想變壓器的原副線圈匝數(shù)比為2︰1，Rt為熱敏電阻，且在此時(shí)的環(huán)境溫度下Rt=2Ω(溫度升高時(shí)其電阻減小)，忽略保險(xiǎn)絲L的電阻，電路中電表均為理想電表，電路正常工作，則()A.保險(xiǎn)絲的熔斷電流不小于B.原副線圈交流電壓的頻率之比為2︰1C.若在副線圈兩端并入一個(gè)耐壓值為100V的電容器，電容器可以正常工作D.若環(huán)境溫度升高，電壓表示數(shù)減小，電流表示數(shù)增大，輸入功率不變4、如下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置中，平行板電容器的極板A與一靈敏的靜電計(jì)相接，極板B接地。電容器電量始終保持不變，下列說法中正確的是（）A.若靜電計(jì)指針偏角減小，說明電容器A板電勢(shì)升高B.若B板稍向上移動(dòng)一點(diǎn)，則靜電計(jì)指針偏角將減小C.若B板稍向左移動(dòng)一點(diǎn)，則靜電計(jì)指針偏角將減小D.若兩板間插入有機(jī)玻璃板，則靜電計(jì)指針偏角將減小5、如圖所示，有一束平行于等邊三棱鏡截面ABC的單色光從空氣射向E點(diǎn)，并偏折到F點(diǎn)，已知入射方向與邊AB的夾角，E、F分別為邊AB、BC的中點(diǎn)，則A.從F點(diǎn)出射的光束與入射到E點(diǎn)的光束平行B.該棱鏡的折射率為C.光在F點(diǎn)發(fā)生全反射D.光從空氣進(jìn)入棱鏡，光速變大6、磁場(chǎng)中某區(qū)域的磁感線如圖所示，則A.a、b兩點(diǎn)磁感強(qiáng)度大小相等B.a、b兩點(diǎn)磁感強(qiáng)度大小不相等，Ba<BbC.同一小段通電導(dǎo)線放在a處時(shí)所受的磁場(chǎng)力一定比放在b處時(shí)大D.同一小段通電導(dǎo)線放在a處時(shí)所受的磁場(chǎng)力可能比放在b處時(shí)小二、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，水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，質(zhì)量為m帶正電的小球在A點(diǎn)由靜止釋放后，沿直線由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)。不計(jì)空氣阻力，在這一過程中，()A.小球的重力勢(shì)能減小B.小球的動(dòng)能減小C.小球的機(jī)械能減小D.小球的電勢(shì)能減小8、如圖所示，在邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正三角形區(qū)域內(nèi)存在著垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B和平行于MN的勻強(qiáng)電場(chǎng)E，一帶電粒子（不計(jì)重力）剛好以初速度v0從三角形的頂點(diǎn)O沿角平分線OP做勻速直線運(yùn)動(dòng)。若只撤去磁場(chǎng)，該粒子仍以初速度v0從O點(diǎn)沿OP方向射入，此粒子剛好從N點(diǎn)射出。下列說法中正確的是（）A.粒子帶負(fù)電B.磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與電場(chǎng)強(qiáng)度的大小之比為＝v0C.若只撤去電場(chǎng)，該粒子仍以初速度v0從O點(diǎn)沿OP方向射入，粒子將在磁場(chǎng)中做半徑為L(zhǎng)的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，且剛好從M點(diǎn)射出D.粒子在只有電場(chǎng)時(shí)通過該區(qū)域的時(shí)間大于粒子在只有磁場(chǎng)時(shí)通過該區(qū)域的時(shí)間9、如圖所示的電路中，線圈L的自感系數(shù)足夠大，其直流電阻忽略不計(jì)，A、B是兩個(gè)相同的燈泡，下列說法中正確的是()A.S閉合后，A、B同時(shí)發(fā)光且亮度不變B.S閉合后，A立即發(fā)光，然后又逐漸熄滅C.S斷開的瞬間，A、B同時(shí)熄滅D.S斷開的瞬間，A再次發(fā)光，然后又逐漸熄滅10、速度相同的一束帶電粒子由左端射入質(zhì)譜儀后的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，則下列相關(guān)說法中正確的是（）A.該束帶電粒子帶正電B.速度選擇器的P1極板帶負(fù)電C.能通過狹縫S0的帶電粒子的速率等于EB1D.粒子打在膠片上位置越靠近狹縫S0，粒子的比荷越大三、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）真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷電量分別為q1、q2，兩點(diǎn)電荷間的距離為r，相互作用的庫侖力為F?(1)若甲的電量是乙的4倍，則甲對(duì)乙的作用力是乙對(duì)甲的作用力的_________倍；(2)保持兩電荷電量不變，將距離增為原來的3倍，那么它們之間的相互作用力變?yōu)樵瓉淼腳________倍?12．（12分）某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示電路測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻。（1）實(shí)驗(yàn)室有電流表（）、電壓表（）、滑動(dòng)變阻器（）、開關(guān)和導(dǎo)線若干（2）實(shí)驗(yàn)中記錄的6組數(shù)據(jù)如下表所示，請(qǐng)?jiān)谙聢D的坐標(biāo)紙上畫出圖像。（）序號(hào)123456電壓1.451.401.301.251.201.10電流0.060.120.240.260.360.48（3）根據(jù)（2）中所畫圖像可求出干電池的電動(dòng)勢(shì)__________，內(nèi)電阻__________。（結(jié)果保留兩位小數(shù)）（4）由實(shí)驗(yàn)測(cè)得的電動(dòng)勢(shì)_____________（填“大于”、“小于”或“等于”）真實(shí)值。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，陰極A受熱后向右側(cè)空間發(fā)射電子，電子質(zhì)量為m，電荷量為e，電子的初速率有從0到v的各種可能值，且各個(gè)方向都有.與A極相距l(xiāng)的地方有熒光屏B，電子擊中熒光屏?xí)r便會(huì)發(fā)光.若在A和B之間的空間里加一個(gè)水平向左、與熒光屏面垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，求B上受電子轟擊后的發(fā)光面積.14．（16分）如圖所示，水平放置的平行板電容器兩板間距為d＝8cm，板長(zhǎng)為L(zhǎng)＝25cm，接在直流電源上，有一帶電液滴以v0＝0.5m/s的初速度從板間的正中點(diǎn)水平射入，恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)它運(yùn)動(dòng)到P處時(shí)迅速將下極板向上提起cm，液滴剛好從金屬板末端飛出，g取10m/s2，求：(1)下極板上提后液滴經(jīng)過P點(diǎn)以后的加速度大??；(2)液滴從射入開始勻速運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)所用時(shí)間。15．（12分）在如圖所示寬度范圍內(nèi)，用場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)可使初速度為v0的某種正粒子偏轉(zhuǎn)θ角（v0⊥E）；在同樣寬度范圍內(nèi)，若改用方向垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（圖中未畫出），使該粒子穿過該區(qū)域且偏轉(zhuǎn)角仍為θ（不計(jì)粒子的重力），問：（1）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度是多大；（2）粒子穿過電場(chǎng)和磁場(chǎng)的時(shí)間之比。

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、B【解析】如圖所示，所有粒子運(yùn)動(dòng)軌跡應(yīng)為落在圓O內(nèi)的虛線圓弧，且這些圓弧半徑一樣設(shè)為r．與圓O的交點(diǎn)最遠(yuǎn)處應(yīng)圓弧直徑?jīng)Q定，也就是最遠(yuǎn)交點(diǎn)應(yīng)有，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1時(shí)，所有粒子出磁場(chǎng)的區(qū)域占整個(gè)圓周長(zhǎng)的，其臨界為以紅線為直徑的圓，由幾何知識(shí)得：①，又帶點(diǎn)粒子在磁場(chǎng)中洛倫茲力提供向心力，即②，①②聯(lián)立得：③，運(yùn)動(dòng)弧長(zhǎng)最長(zhǎng)應(yīng)是綠色直徑對(duì)應(yīng)的圓此時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，由題意得，解得④，根據(jù)⑤，④⑤聯(lián)立，解得⑥，③⑥聯(lián)立得，B正確【點(diǎn)睛】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，洛倫茲力充當(dāng)向心力，從而得出半徑公式，周期公式，運(yùn)動(dòng)時(shí)間公式，知道粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半徑和速度有關(guān)，運(yùn)動(dòng)周期和速度無關(guān)，畫軌跡，定圓心，找半徑，結(jié)合幾何知識(shí)分析解題，2、B【解析】AB．根據(jù)公式，可得安培力的功率為可知電阻大的，運(yùn)動(dòng)的快，再由知，同種材料、同粗細(xì)的電阻絲越長(zhǎng)電阻越大，故ef的電阻最大．故ef運(yùn)動(dòng)的最快，A錯(cuò)誤，B正確；C．根據(jù)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)公式，即可知ef產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)最大，C錯(cuò)誤；D．根據(jù)熱量公式，即可知，功率相同，每秒產(chǎn)生的熱量相等，D錯(cuò)誤。故選B。3、A【解析】由題可知交流電壓最大值Um=200V，由變壓器原理可得變壓器原、副線圈中的電流之比，Rt處溫度升高時(shí)，阻值減小，根據(jù)負(fù)載電阻的變化，可知電流【詳解】A項(xiàng)：原線圈兩端電壓最大值Um=200V，有效值為：副線圈兩端電壓為：，在當(dāng)前溫度下，副線圈中的電流為：，此時(shí)流過保險(xiǎn)絲的電流，故A正確；B項(xiàng)：變壓器不能改變交變電流的頻率，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：原線圈兩端電壓最大值Um=200V，所以副線圈兩端的最大電壓為100V，此時(shí)電容器被擊穿，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：若Rt處的溫度升高時(shí)，電阻變小，副線圈中的電流變大，電壓表的示數(shù)不變，原線圈中的電流變大，輸入功率變大，故D錯(cuò)誤故選A【點(diǎn)睛】根據(jù)圖象準(zhǔn)確找出已知量，是對(duì)學(xué)生認(rèn)圖的基本要求，準(zhǔn)確掌握理想變壓器的特點(diǎn)及電壓、電流比與匝數(shù)比的關(guān)系，是解決本題的關(guān)鍵4、D【解析】A．若靜電計(jì)指針偏角減小，則電容器的兩極板間的電勢(shì)差減小，說明電容器A板電勢(shì)降低，A錯(cuò)誤；B．若B板向上移動(dòng)一點(diǎn)時(shí)，即兩極板的正對(duì)面積S減小，根據(jù)知電容變小，電容器的帶電量Q不變，根據(jù)知電勢(shì)差變大，靜電計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)角度增大，B錯(cuò)誤；C．若B板向左移動(dòng)一點(diǎn)，板間距離d增大，根據(jù)知電容變小，電容器的帶電量Q不變，根據(jù)知電勢(shì)差變大，所以靜電計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)角度增大，C錯(cuò)誤；D．若在兩板間插入有機(jī)玻璃板時(shí)，即介電常數(shù)變大，根據(jù)知電容變大，電容器的帶電量Q不變，根據(jù)知電勢(shì)差變小，靜電計(jì)指針的偏角減小，D正確。故選D。5、B【解析】由幾何關(guān)系可知入射角和折射角，由折射定律可求得折射率；求出三棱鏡的臨界角可以判斷F點(diǎn)能否發(fā)生全反射；由波速v=c/n可得出波速的變化；由折射現(xiàn)象可知光束能否平行【詳解】三棱鏡兩次折射使得光線都向底邊偏折，不會(huì)與入射到E點(diǎn)光束平行，故D錯(cuò)誤；在E點(diǎn)作出法線可知入射角為60°，折射角為30°，由可得折射率為；故B正確；光從三棱鏡射向空氣的臨界角，則C>300，而光在F點(diǎn)的入射角為300<C，則不可能發(fā)生全反射，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由公式v=c/n可知，光從空氣進(jìn)入棱鏡，光速變小，故D錯(cuò)誤；故選B.6、D【解析】AB.由磁感線的疏密表示磁場(chǎng)的強(qiáng)弱，由圖可知a、b兩點(diǎn)磁感強(qiáng)度大小不相等，a點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度比b點(diǎn)的大，故A錯(cuò)誤，B錯(cuò)誤；CD.根據(jù)磁場(chǎng)力F=BILsinθ，磁場(chǎng)力的大小不僅與磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小有關(guān)，還與電流方向與磁感應(yīng)強(qiáng)度方向的關(guān)系有關(guān)，同一小段通電導(dǎo)線放在a處時(shí)所受的磁場(chǎng)力有可能比放在b處時(shí)小，故C錯(cuò)誤，D正確故選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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AD【解析】小球受到水平向右的電場(chǎng)力，豎直向下的重力，又知道小球沿直線AB運(yùn)動(dòng)，故合力方向在直線AB上，由A指向B；A．從A到B，小球的高度減小，重力做正功，重力勢(shì)能減小，A正確；B．合力方向與運(yùn)動(dòng)方向同向，所以做正功，動(dòng)能增大，B錯(cuò)誤；CD．電場(chǎng)力方向和運(yùn)動(dòng)方向夾角為銳角，故電場(chǎng)力做正功，所以電勢(shì)能減小，機(jī)械能增大，C錯(cuò)誤D正確；故選AD。8、AD【解析】A．只撤去磁場(chǎng)，即只有電場(chǎng)時(shí)，粒子從N點(diǎn)射出，說明粒子受到的電場(chǎng)力方向水平向右。同時(shí)存在電場(chǎng)與磁場(chǎng)時(shí)粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力與洛倫茲力合力為零，所以洛倫茲力方向水平向左，根據(jù)左手定則判斷可知粒子帶負(fù)電，故A正確。B．粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，有qE＝qv0B得＝v0故B錯(cuò)誤。C．若只撤去電場(chǎng)，只存在磁場(chǎng)時(shí)，粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得qv0B＝m只存在電場(chǎng)時(shí)，粒子從O點(diǎn)沿角分線OP射入，此粒子剛好從N點(diǎn)射出，粒子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，則有結(jié)合＝v0，解得r＝L設(shè)軌跡圓心為O′，則O′M＝＝L＞r所以粒子從OM之間的某位置射出，故C錯(cuò)誤。D．粒子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t1＝＝只有磁場(chǎng)時(shí)，因射入磁場(chǎng)時(shí)與OM的夾角為30°，在OM之間射出磁場(chǎng)時(shí)，速度方向與OM的夾角仍為30°，粒子的偏轉(zhuǎn)角為60°，則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為粒子在電場(chǎng)與磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比＞1故粒子在只有電場(chǎng)時(shí)通過該區(qū)域的時(shí)間大于粒子在只有磁場(chǎng)時(shí)通過該區(qū)域的時(shí)間，故D正確。故選AD。9、BD【解析】L是自感系數(shù)足夠大的線圈，它的電阻可忽略不計(jì)，LA、LB是兩個(gè)完全相同的小燈泡。AB．S閉合瞬間，但由于線圈的電流增加，導(dǎo)致線圈中出現(xiàn)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)從而阻礙電流的增加，所以兩燈同時(shí)亮，當(dāng)電流穩(wěn)定時(shí)，由于電阻可忽略不計(jì)，所以以后LA熄滅，LB變亮，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．S斷開的瞬間，LB立即熄滅，但由于線圈的電流減小，導(dǎo)致線圈中出現(xiàn)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)從而阻礙電流的減小，所以LA亮一下再慢慢熄滅，故C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。10、AD【解析】帶電粒子進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2時(shí)向下偏轉(zhuǎn)，所以粒子所受的洛倫茲力方向向下，根據(jù)安培左手定則可知該束粒子帶正電，故A正確；在平行金屬板中受到電場(chǎng)力和洛倫茲力兩個(gè)作用而做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由左手定則可知，洛倫茲力方向豎直向上，則電場(chǎng)力方向向下，粒子帶正電，電場(chǎng)強(qiáng)度方向向下，所以速度選擇器的P1極板帶正電，故B錯(cuò)誤；粒子能通過狹縫，電場(chǎng)力與洛倫茲力平衡可得：，解得：，故C錯(cuò)誤；粒子進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2中受到洛倫茲力而做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由洛倫茲力提供向心力有：，解得：，因?yàn)関、B不變，半徑r越小，則越大，故D正確．所以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、①.1②.【解析】本題考查牛頓第三定律和庫侖定律?！驹斀狻?1)[1]根據(jù)牛頓第三定律，可知作用力與反作用力總是等大反向的，因此是1倍。(2)[2]根據(jù)庫侖定律距離增為原來的3倍，它們之間的相互作用力變?yōu)樵瓉淼摹?2、①.②.③.④.小于【解析】（2）[1]．畫出的U-I圖像如圖：（3）[2][3]．根據(jù)（2）中所畫圖像可求出干電池電動(dòng)勢(shì)E=1.