2025屆北京市豐臺(tái)區(qū)重點(diǎn)中學(xué)物理高二上期末統(tǒng)考模擬試題含解析

2025屆北京市豐臺(tái)區(qū)重點(diǎn)中學(xué)物理高二上期末統(tǒng)考模擬試題注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫(xiě)在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)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(hào)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(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)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(wú)效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫(xiě)清楚，線條、符號(hào)等須加黑、加粗．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、某同學(xué)發(fā)現(xiàn)庫(kù)侖定律和萬(wàn)有引力定律有許多可比之處，他對(duì)此做了一番比較，得到如下結(jié)論，你認(rèn)為正確的是()①靜電力和萬(wàn)有引力都不是通過(guò)直接接觸而引起的②庫(kù)侖定律和萬(wàn)有引力定律分別只適用于點(diǎn)電荷之間和質(zhì)點(diǎn)之間的相互作用③帶電體都有質(zhì)量，因此他們之間除了靜電力外，還存在萬(wàn)有引力④氫原子中的電子和原子核之間主要是靠靜電力發(fā)生相互作用A.①②B.③④C.①②③D.①②③④2、一個(gè)重50N的物體，在光滑的水平面上以3m/s的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，這個(gè)物體受到的水平力應(yīng)為()A.0 B.50NC.15N D.5N3、下列屬于防范靜電的是()A.避雷針B.噴涂C.靜電復(fù)印D.靜電除塵4、如圖，空間存在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電場(chǎng)和磁場(chǎng)相互垂直。在電磁場(chǎng)區(qū)域中，有一個(gè)豎直放置的光滑絕緣圓環(huán)，環(huán)上套有一個(gè)帶正電的小球，小球可沿圓環(huán)自由運(yùn)動(dòng)。O點(diǎn)為圓環(huán)的圓心，a、b、c為圓環(huán)上的三個(gè)點(diǎn)，a點(diǎn)為最高點(diǎn)，c點(diǎn)為最低點(diǎn)，Ob沿水平方向。已知小球所受電場(chǎng)力與重力大小相等?，F(xiàn)將小球從環(huán)的頂端a點(diǎn)由靜止釋放。下列判斷正確的是（）A.當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)的弧長(zhǎng)為圓周長(zhǎng)的1/2時(shí)，洛倫茲力最大B.當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)的弧長(zhǎng)為圓周長(zhǎng)的3/8時(shí)，洛倫茲力最小C.小球從a點(diǎn)到b點(diǎn)，重力勢(shì)能減小，電勢(shì)能增大D.小球從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)，電勢(shì)能增大，動(dòng)能先增大后減小5、如圖所示，質(zhì)量為m的人站在體重計(jì)上，隨電梯以大小為a的加速度加速上升，重力加速度大小為g．下列說(shuō)法正確的是A.人對(duì)體重計(jì)的壓力大小為m(g＋a)B.人對(duì)體重計(jì)的壓力大小為m(g－a)C.人對(duì)體重計(jì)的壓力大于體重計(jì)對(duì)人的支持力D.人對(duì)體重計(jì)的壓力小于體重計(jì)對(duì)人的支持力6、各行星繞太陽(yáng)運(yùn)轉(zhuǎn)的軌道如圖所示，假設(shè)圖中各行星只受太陽(yáng)引力，并繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．下列說(shuō)法中正確的是A.離太陽(yáng)越近的行星運(yùn)行周期越小B.離太陽(yáng)越近的行星運(yùn)行周期越大C.離太陽(yáng)越近的行星角速度越小D.各行星運(yùn)行的角速度相同二、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、內(nèi)阻為R2的直流電動(dòng)機(jī)與阻值為R1的電阻串聯(lián)接入電路，電動(dòng)機(jī)正常工作，電阻R1兩端電壓為U1，流過(guò)的電流為I1，消耗的功率為P1；電動(dòng)機(jī)兩端電壓為U2，流過(guò)的電流為I2，消耗的功率為P2，以下判斷正確的是（）A. B.C. D.8、下列說(shuō)法中錯(cuò)誤是()A.電感線圈對(duì)交流具有阻礙作用的主要原因是線圈具有電阻B.電容器對(duì)交流具有阻礙作用的原因是兩板間的絕緣體電阻很大C.在交流電路中，電阻、感抗、容抗可以同時(shí)存在D.感抗、容抗和電阻一樣，交流電通過(guò)它們做功時(shí)都是電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能9、如下圖所示，在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)．在邊長(zhǎng)為2R的正方形區(qū)域里也有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，兩個(gè)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相同．兩個(gè)相同的帶電粒子以相同的速率分別從M、N兩點(diǎn)射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)．在M點(diǎn)射入的帶電粒子，其速度方向指向圓心；在N點(diǎn)射入的帶電粒子，速度方向與邊界垂直，且N點(diǎn)為正方形邊長(zhǎng)的中點(diǎn)，則下列說(shuō)法正確的是()A.帶電粒子在磁場(chǎng)中飛行的時(shí)間可能相同B.從M點(diǎn)射入的帶電粒子可能先飛出磁場(chǎng)C.從N點(diǎn)射入的帶電粒子可能先飛出磁場(chǎng)D.從N點(diǎn)射入的帶電粒子不可能比M點(diǎn)射入的帶電粒子先飛出磁場(chǎng)10、在平行板電容器極板間有場(chǎng)強(qiáng)為E、方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)和磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1、方向水平向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．左右兩擋板中間分別開(kāi)有小孔S1、S2，在其右側(cè)有一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正三角形磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2，磁場(chǎng)邊界ac中點(diǎn)S3與小孔S1、S2正對(duì)．現(xiàn)有大量的帶電荷量均為+q、而質(zhì)量和速率均可能不同的粒子從小孔S1水平射入電容器，其中速率為v0的粒子剛好能沿直線通過(guò)小孔S1、S2．粒子的重力及各粒子間的相互作用均可忽略不計(jì)．下列有關(guān)說(shuō)法中正確的是()A.v0一定等于B.在電容器極板中向上偏轉(zhuǎn)的粒子的速度一定滿足C.質(zhì)量的粒子都能從ac邊射出D.能打在ac邊的所有粒子在磁場(chǎng)B2中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間一定都相同三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）（1）用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑，如圖1所示，從圖中讀出金屬絲的直徑為_(kāi)_____________mm（2）如圖2所示是一個(gè)雙量程電壓表，當(dāng)使用a、b兩個(gè)端點(diǎn)時(shí)，量程為0～3V，當(dāng)使用a、c兩個(gè)端點(diǎn)時(shí)，量程為0～15V．已知電流表的內(nèi)阻Rg為400Ω，滿偏電流Ig為500μA．則電阻R1和R2的值應(yīng)該分別為_(kāi)_______Ω和________Ω12．（12分）某實(shí)驗(yàn)小組欲測(cè)定一電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，已知待測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)約為4V。實(shí)驗(yàn)室提供了下列器材：A．定值電阻R0=2ΩB．直流電流表（量程0～1A，內(nèi)阻不能忽略）C．電壓表（量程0～5V內(nèi)阻較大）D．滑動(dòng)變阻器（阻值范圍0～10Ω、額定電流2A）E．滑動(dòng)變阻器（阻值范圍0～200Ω、額定電流1A）F．電鍵及導(dǎo)線若干(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用__________；（填“D”或“E”）(2)某同學(xué)將選定的器材進(jìn)行了部分實(shí)物圖連接，請(qǐng)你以筆畫(huà)線做導(dǎo)線完成剩余部分的電路連接；（）(3)按正確操作完成實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄，將測(cè)量數(shù)據(jù)描點(diǎn)做出擬合圖線如圖所示，由圖象可得該電源的電動(dòng)勢(shì)是_______V，內(nèi)電阻是_____Ω；（計(jì)算結(jié)果保留二位有效數(shù)字）(4)本次實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的原因是_________________________。四、計(jì)算題：本題共3小題，共38分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）輕質(zhì)細(xì)線吊著一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)＝0.8m、匝數(shù)n＝10的正方形線圈，總電阻為r＝1Ω.邊長(zhǎng)為的正方形磁場(chǎng)區(qū)域?qū)ΨQ分布在線圈下邊的兩側(cè)，如圖甲所示，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，大小隨時(shí)間變化關(guān)系為：B=1+0.5t（如圖乙所示），2s時(shí)細(xì)線開(kāi)始松弛，取g＝10m/s2.求：（1）剛開(kāi)始時(shí)線圈產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)E大小及電流方向；（2）2s內(nèi)通過(guò)線圈的電荷量q；（3）線圈質(zhì)量m14．（16分）如下圖，電子自靜止開(kāi)始經(jīng)M、N板間的電場(chǎng)加速后從A點(diǎn)垂直于磁場(chǎng)邊界射入寬度為d的、足夠長(zhǎng)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，M、N兩極間的電壓為U。（已知電子的質(zhì)量為m，電量為e）(1)若電子從磁場(chǎng)右邊界P點(diǎn)穿出，偏離入射方向的距離為，求勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度；(2)若僅把MN兩板間的電壓變?yōu)?，求電子在該勻?qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。15．（12分）如圖所示，半徑為l的金屬圓環(huán)水平固定，處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，金屬棒OA可繞圓心O在圓環(huán)上轉(zhuǎn)動(dòng)．金屬棒CD放在寬度也為l的足夠長(zhǎng)光滑平行金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌傾角為θ，處于垂直導(dǎo)軌平面向下磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．用導(dǎo)線分別將金屬圓環(huán)、金屬棒OA的O端分別與兩導(dǎo)軌連接，已知金屬棒OA和CD的長(zhǎng)度均為l、質(zhì)量均為m、電阻均為r，其他電阻不計(jì)．重力加速度大小為g（1）將金屬棒OA固定，使金屬棒CD從靜止開(kāi)始下滑，求金屬棒CD的最大速度；（2）讓金屬棒OA勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，使金屬棒CD保持靜止，求金屬棒OA的轉(zhuǎn)動(dòng)方向及角速度

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】靜電力和萬(wàn)有引力都不是通過(guò)直接接觸而引起的，是通過(guò)“場(chǎng)”的特殊性質(zhì)發(fā)生相互作用，故①對(duì)；庫(kù)侖定律適用于真空中的點(diǎn)電荷之間，萬(wàn)有引力適用于質(zhì)點(diǎn)之間，故②對(duì)；帶電體既有電量又有質(zhì)量，因此他們之間除了靜電力外，還存在萬(wàn)有引力，故③對(duì)；通過(guò)計(jì)算知道氫原子中的電子和原子核之間的靜電力遠(yuǎn)大于萬(wàn)有引力，萬(wàn)有引力可以忽略不計(jì)，故④對(duì)．故選D【點(diǎn)睛】本題考查把握靜電力與萬(wàn)有引力的相似點(diǎn)與不同點(diǎn)的能力，要知道靜電力和萬(wàn)有引力都不是通過(guò)直接接觸而引起的2、A【解析】物體只受重力和水平面的支持力，這兩個(gè)力為一對(duì)平衡力，而且方向均為豎直方向，水平方向不受力3、A【解析】A．避雷針是為了導(dǎo)走房屋靜電，防止帶電云層打雷擊中，屬于靜電防范，故A正確；B．噴涂時(shí)利用高壓靜電電場(chǎng)，使帶負(fù)電的涂料微粒沿著電場(chǎng)相反的方向定向運(yùn)動(dòng)，并將涂料吸附在工件表面的噴涂方法，屬于靜電的利用，故B錯(cuò)誤；C．復(fù)印機(jī)復(fù)印文件資料，屬于靜電利用，故C錯(cuò)誤；D．靜電除塵利用的是除塵器中的空氣被電離，煙霧顆粒吸附電子而帶負(fù)電，顆粒向電源正極運(yùn)動(dòng)，屬于靜電利用，D錯(cuò)誤4、D【解析】球所受的電場(chǎng)力與重力大小相等，二者的合力指向左下方45°，由于合力是恒力，故類(lèi)似于等效的重力，所以bc弧的中點(diǎn)相當(dāng)于平時(shí)豎直平面圓環(huán)的“最低點(diǎn)”.關(guān)于圓心對(duì)稱的位置就是“最高點(diǎn)”；在“最低點(diǎn)”時(shí)速度最大．再根據(jù)豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)的相關(guān)知識(shí)解題即可.【詳解】A．小球受到水平向左的電場(chǎng)力和豎直向下的重力，二力大小相等，故二力的合力方向于水平方向成45°向左下，如圖：故小球運(yùn)動(dòng)到圓弧bc的中點(diǎn)時(shí)，速度最大，此時(shí)的洛倫茲力最大，即小球運(yùn)動(dòng)的弧長(zhǎng)為圓周長(zhǎng)的時(shí)，洛侖茲力最大，故A錯(cuò)誤；B．由A的分析可知，結(jié)合對(duì)稱性可知，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)的弧長(zhǎng)為圓周長(zhǎng)的時(shí)，洛侖茲力最小，故B錯(cuò)誤；C．小球由a到b的過(guò)場(chǎng)中，電場(chǎng)力和重力均做正功，重力勢(shì)能和電勢(shì)能都減小，故C錯(cuò)誤.D．小球從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加；因力的合力方向?qū)⒂谒椒较虺?5°向左下，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到圓弧bc的中點(diǎn)時(shí)速度最大，所以小球從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)過(guò)程中，動(dòng)能先增大，后減小，故D正確。故選D?！军c(diǎn)睛】該題關(guān)鍵要能夠根據(jù)受力分析找出做圓周運(yùn)動(dòng)等效的最高點(diǎn)和最低點(diǎn)，再根據(jù)豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)的知識(shí)解題.5、A【解析】超重狀態(tài)：當(dāng)物體對(duì)接觸面的壓力大于物體的真實(shí)重力時(shí)，就說(shuō)物體處于超重狀態(tài)，此時(shí)有向上的加速度，合力也向上．根據(jù)牛頓第二定律即可計(jì)算出人對(duì)體重計(jì)的壓力【詳解】人受到的支持力N：N-mg=ma，得：N=mg+ma．根據(jù)牛頓第三定律得，對(duì)體重計(jì)的壓力大小m（g+a）．故A正確，B錯(cuò)誤；人對(duì)體重計(jì)的壓力和人受到的支持力是作用力和反作用力，故人對(duì)體重計(jì)的壓力等于體重計(jì)對(duì)人的支持力，故CD錯(cuò)誤．故選A【點(diǎn)睛】本題考查了學(xué)生對(duì)超重失重現(xiàn)象的理解，與牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用，掌握住超重失重的特點(diǎn)與受力分析的基本方法即可求解6、A【解析】行星繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，有，得，，軌道半徑越小，周期越小，角速度越大，故A正確，BCD錯(cuò)誤。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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BD【解析】A．電動(dòng)機(jī)和電阻串聯(lián)，則電流相等，即，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．由于，根據(jù)P=IU可知選項(xiàng)B正確；C．對(duì)于純電阻，則，選項(xiàng)C正確；D．因?yàn)閷?duì)電阻來(lái)說(shuō)：對(duì)電動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō)則即選項(xiàng)D正確；故選BD.8、ABD【解析】A．電感線圈對(duì)交流具有阻礙作用的主要原因是線圈具有感抗，故A與題意相符；B．電容器對(duì)交流不具有阻礙作用，只對(duì)直流電有阻礙，故B與題意相符；C．交流電路中，電阻、感抗、容抗可以同時(shí)存在，故C與題意不符；D．電流通過(guò)電阻時(shí)，電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；電流通過(guò)電感時(shí)，當(dāng)電流增大，電能轉(zhuǎn)變成磁場(chǎng)能，電流減小時(shí)，磁場(chǎng)能又轉(zhuǎn)變成電能；電流通過(guò)電容時(shí)，當(dāng)電容兩端電壓增大，電能轉(zhuǎn)變成電場(chǎng)能，當(dāng)電容兩端電壓減小時(shí)，電容中的電場(chǎng)能又轉(zhuǎn)變成電能。故D與題意相符。故選ABD。9、ABD【解析】畫(huà)軌跡草圖如圖所示，由圖可知粒子在圓形磁場(chǎng)中的軌跡長(zhǎng)度(或軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角)不會(huì)大于在正方形磁場(chǎng)中的，故ABD正確，C錯(cuò)誤。10、AB【解析】A.當(dāng)正粒子向右進(jìn)入復(fù)合場(chǎng)時(shí)，受到的電場(chǎng)力向下，洛倫茲力方向向上，如果大小相等，即解得v0=就會(huì)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，A正確；B.正粒子向上偏轉(zhuǎn)是因?yàn)橄蛏系穆鍌惼澚Υ笥谙蛳碌碾妶?chǎng)力，即v0>，故B正確；C.設(shè)質(zhì)量為m0的粒子的軌跡剛好與bc邊相切，如圖所示由幾何關(guān)系得R+R=，而R=，解得m0=，所以m<的粒子都會(huì)從ac邊射出，而<，故C錯(cuò)誤；D.質(zhì)量不同的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期不同，所以在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間不同，D錯(cuò)誤；故選AB三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、①.0.517(0.515-0.519均正確)②.5600③.24000【解析】改裝后的量程為據(jù)此可求出根據(jù)電路圖，應(yīng)用并聯(lián)電路特點(diǎn)與歐姆定律求出點(diǎn)阻值（1）螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為；（2）接a、b時(shí)，為串聯(lián)的，則；接a、c時(shí)，為串聯(lián)的和，則；12、①.D②.③.3.9④.2.1⑤.電壓表分流【解析】(1)[1]為了測(cè)量方便，要求電流不能太小，所以滑動(dòng)變阻器選用阻值較小、額定電流較大的的，故選D(2)[2]由原理圖可知滑動(dòng)變阻器為限流接法，伏安法測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻，電壓表測(cè)路端電壓，電流表測(cè)電路電流，實(shí)物電路圖如圖所示(3)[3]由圖示電路圖可知，電源電動(dòng)勢(shì)[4]電源內(nèi)阻(4)[5]由圖示實(shí)物電路圖可知，由于電壓表的分流作用，電流表的測(cè)量值小于流過(guò)電源的電流，電壓表的分流作用是造成實(shí)驗(yàn)誤差的原因。四、計(jì)算題：本題共3小題，共38分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13、（1）0.4V逆時(shí)針（2）0.8C（3）0.32kg【解析】（1）由法拉第電