2025屆北京市中央美術學院附屬實驗學校物理高二第一學期期末學業(yè)水平測試模擬試題含解析

2025屆北京市中央美術學院附屬實驗學校物理高二第一學期期末學業(yè)水平測試模擬試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、如圖所示，當磁鐵的磁極靠近陰極射線管時，熒光屏上的亮線發(fā)生了彎曲．這個現(xiàn)象說明A.陰極射線中的粒子帶負電B.運動電荷受到磁場的作用力C.陰極射線中的粒子帶正電D.運動電荷的周圍存在電場2、如圖所示，真空中有帶電量Q的點電荷位于某點P處，已知點P在M、N連線上且MP=3PN，則該點電荷在M點和N點產生的電場強度EM和EN的大小關系正確的是（）A.EM=3EN B.EM=9ENC.EM=EN D.EM=EN3、關于地磁場，下列敘述正確是（）A.地球的地磁兩極和地理兩極重合B.我們用指南針確定方向，指南的一極是指南針的北極C.地磁的北極與地理的南極重合D.地磁的北極在地理南極附近4、如圖所示，一根通電直導線豎直地放在水平向右的勻強磁場中，此時導線受到的磁場力大小為F1．現(xiàn)保持流過導線的電流大小不變，將導線繞其下端在豎直平面內緩慢旋轉90°到達沿磁場方向的的虛線位置時，導線受到的磁場力大小為F2．則下列敘述正確的是（）A.F1=0，F(xiàn)2≠0，F(xiàn)2的方向為豎直向上B.F1=0，F(xiàn)2≠0，F(xiàn)2的方向為水平向里C.F1≠0，F(xiàn)2=0，F(xiàn)1的方向為水平向外D.F1≠0，F(xiàn)2=0，F(xiàn)1的方向為水平向里5、如圖所示的條形磁鐵的上方放置一矩形線框，線框平面水平且與條形磁鐵平行，則線框在由N極勻速平移到S極的過程中，線框中的感應電流的情況是()A.線框中始終無感應電流B.線框中始終有感應電流C.線框中開始有感應電流，當線框運動到磁鐵中部上方時無感應電流，以后又有了感應電流D.開始無感應電流，當運動到磁鐵中部上方時有感應電流，后來又沒有感應電流6、如圖所示，在通有恒定電流螺線管內有一點P，過P點的磁感線方向一定是A.從螺線管的N極指向S極 B.放在P點的小磁針S極受力的方向C.靜止在P點的小磁針N極指的方向 D.與螺線管垂直二、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、質量為m、帶電荷量為q的小物塊，從傾角為θ的光滑絕緣斜面上由靜止下滑，整個斜面置于方向水平向里的勻強磁場中，磁感應強度為B，如圖所示．若帶電小物塊下滑后某時刻對斜面的作用力恰好為零，下面說法中正確的是()A.小物塊下滑時受洛倫茲力方向垂直斜面向下B.小物塊在斜面上運動時做勻加速直線運動且加速度為gsinθC.小物塊在斜面上運動時做加速度增大，而速度也增大的變加速直線運動D.小物塊在斜面上從下滑到對斜面壓力為零用的時間為8、如圖所示，勻強磁場的方向垂直紙面向里，勻強電場的方向豎直向下，有一正離子恰能以速率v沿直線從左向右水平飛越此區(qū)域．下列說法正確的是()A.若一電子以速率v從右向左飛入，則該電子也沿直線運動B.若一電子以速率v從右向左飛入，則該電子將向上偏轉C.若一電子以速率v從右向左飛入，則該電子將向下偏轉D.若一電子以速率v從左向右飛入，則該電子也沿直線運動9、如圖所示，有一半圓弧光滑軌道，半徑為R，在與圓心等高的位置靜止放置一個帶正電的小球A，其質量為m，MN之間有一個方向水平向左的勻強電場，讓小球A自由滾下進入勻強電場區(qū)域，水平面也是光滑的，下列說法正確的是()A.小球一定能穿過MN區(qū)域繼續(xù)運動B.如果小球沒有穿過MN區(qū)域，小球一定能回到出發(fā)點C.如果小球恰好能夠穿過MN區(qū)域，電場力做的功為-mgRD.如果小球沒有穿過MN區(qū)域，只要電場強度足夠大，小球可以到達P點，且到達P點時的速度大于等于10、寒冷的冬季，人們常用電熱毯取暖.某電熱毯的電路原理圖如圖所示，溫控器為理想二極管（具有單向導電性），電源電壓，當開關S閉合時，電熱絲的電功率為P0。則()A.開關閉合，電路中電流的頻率為100HzB.開關閉合，交流電壓表的讀數(shù)為220VC.開關斷開，電熱絲的電功率為0.5P0D.開關斷開，電熱絲的電功率為0.25Po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）如圖是“探究感應電流的產生條件”實驗的器材（1）在圖中用實線代替導線把它們連成實驗電路______；（2）寫出三個操作使靈敏電流計的指針發(fā)生偏轉A．______；B．______；C．______（3）該實驗得到的實驗結論是______12．（12分）如圖甲所示，某學習小組利用單擺測當?shù)氐闹亓铀俣?。在測量單擺周期時，某同學在擺球某次通過最低點時，按下停表開始計時，同時數(shù)“1”當擺球第二次通過最低點時數(shù)“2“，依此法往下數(shù)，當他數(shù)到“59”時，停表停止計時，讀出這段時間t。則該單擺的周期為______。由于沒有游標卡尺，無法測量小球的直徑，于是小組同學改變擺線長L，分別測出對應的單擺周期T，作出圖象如圖乙所示，根據圖象，小組同學得到了圖線在橫軸上的截距為a，圖線的斜率為k，則小球的直徑為______，當?shù)氐闹亓铀俣葹開_____。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，傾角θ=37o的光滑直導軌MN與PQ相距d=0.1m，在MN、PQ間有垂直于軌道平面向下B=T的勻強磁場，定值電阻R=0.2Ω，其余部分電阻不計．把質量為m=0.1kg、電阻不計的金屬桿從距NQ高h=0.7m的導軌上由靜止釋放，桿在直軌道上先加速后勻速下滑．已知g=10m/s2，sin37o=0.6，cos37o=0.8．求：（1）金屬桿在直軌道上勻速下滑的速度大??；（2）金屬桿由靜止下滑到NQ的過程中，回路產生的焦耳熱；（3）金屬桿由靜止下滑到NQ的過程中，通過電阻的電荷量14．（16分）如圖所示，兩平行金屬導軌間的距離L=0.4m，金屬導軌所在的平面與水平面夾角θ=37°，在導軌所在平面內，分布著磁感應強度B=0.5T、方向垂直于導軌所在平面的勻強磁場．金屬導軌的一端接有電動勢E=6V、內阻r=1Ω的直流電源．現(xiàn)把一個質量m=0.04kg的導體棒ab放在金屬導軌上，導體棒恰好靜止．導體棒與金屬導軌垂直且接觸良好，導體棒與金屬導軌接觸的兩點間的電阻R0=2.75Ω，金屬導軌電阻不計，g取10m/s2．已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：（1）導體受到的安培力大??；（2）導體棒受到的摩擦力的大小和方向（3）若感應強度大小和方向可以改變，為了使導體靜止在斜面上且對斜面無壓力，此處磁場的磁感應強度B′的大小和方向15．（12分）如圖所示，在范圍很大的水平向左的勻強電場中，一個電荷量為-q的油滴，從A點以速度v豎直向上射入電場.已知油滴質量為m，重力加速度為g，當油滴到達運動軌跡的最高點時，測得它的速度大小恰為，問:(1)電場強度E為多大?(2)A點至最高點的電勢差為多少?

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、B【解析】明確題意，知道射線管放置在磁場內，故說明運動電荷在磁場中受到的磁場力的作用【詳解】由圖可知，射線管中亮線在磁場中發(fā)生偏轉，故說明運動電荷是受到了磁場作用力；由題意無法確定粒子的電性；同時也無法證明運動電荷周圍是否存在電場；故B正確，ACD錯誤．故選B2、D【解析】由點電荷場強的決定式可知場強大小與到點電荷距離的平方成反比，因MP=3PN，EM=EN，故D正確，ABC錯誤。故選擇D選項。3、D【解析】ACD．地球本身是一個巨大的磁體，地磁北極在地理南極附近，地磁南極在地理的北極附近，但磁極和地理兩極并不重合，存在一定的偏角，故AC錯誤，D正確；B．在地球表面地磁場的磁感線從地理南極指向地理北極，故我們用指南針確定方向，指南的一極是指南針的南極。故B錯誤。故選：D。4、D【解析】通電直導線豎直放置時，其所受安培力F1=BIL≠0，根據左手定則可判定安培力方向水平向里；當通電直導線沿磁場方向放置時，其所受安培力F2=0，ABC錯誤，D正確。故選D5、B【解析】條形磁鐵中部磁性較弱，兩極磁性最強，線圈從左向右移動過程中，線圈中磁通量先減小后反方向增大，因此線圈中始終有感應電流A．線框中始終無感應電流，與結論不相符，選項A錯誤；B．線框中始終有感應電流，與結論相符，選項B正確；C．線框中開始有感應電流，當線框運動到磁鐵中部上方時無感應電流，以后又有了感應電流，與結論不相符，選項C錯誤；D．開始無感應電流，當運動到磁鐵中部上方時有感應電流，后來又沒有感應電流，與結論不相符，選項D錯誤；6、C【解析】由右手螺旋定則知P點磁感線方向向右，右側為螺線管的N極，故A錯誤；某點磁感線的方向為放在P點的小磁針N極受力的方向，故B錯誤；磁感線方向是靜止在P點的小磁針N極指的方向，故C正確，P點磁感線的方向與螺線管平行，故D錯誤．所以C正確，ABD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、BD【解析】A．帶電小物塊能夠離開斜面，速度沿斜面向下，根據左手定則可知洛倫茲力應垂直斜面向上，故A錯誤；BC．對小物塊受力分析，沿斜面方向根據牛頓第二定律：解得加速度：，小物塊做勻加速直線運動，故B正確，C錯誤；D．小物塊對斜面壓力為零，在垂直于斜面方向：從靜止到離開斜面用時：故D正確。故選BD8、BD【解析】正離子從左邊進入電場，在電場中受到向下的電場力和向上的洛倫茲力作用，因恰能沿直線從右邊水平飛出，可知電場力和洛倫茲力平衡，有qE=qvB，得v=E/BABC．若電子從右邊向左邊進入，電場力與洛倫茲力在同一方向，即向上，則電子將向上偏轉，選項B正確，AC錯誤；D．若電子從左邊以速度v射入，電場力和洛倫茲力的方向對調，發(fā)現(xiàn)還是有v=E/B，所以只要粒子以速度v從左邊水平進入電場，粒子就會沿水平方向射出，與電性和電量無關，選項D正確。故選BD。9、BC【解析】A．由于電場強度的大小不知，小球可能能穿過MN區(qū)域，也可能不能穿過MN區(qū)域，故A錯誤；B．如果小球不能穿過MN區(qū)域，小球在運動的過程中，無能量損失，一定能回到出發(fā)點，故B正確；C．如果小球恰好能夠穿過MN區(qū)域，根據動能定理有：可得電場力做的功為-mgR，故C正確；D．如果小球不能穿過MN區(qū)域，根據能量守恒可知小球只能夠回到出發(fā)點，無法運動到P點，故D錯誤故選BC。10、BC【解析】A．由公式故A錯誤；B．電壓表讀數(shù)為有效值，開關接通時，電壓表測量原線圈電壓，所以電壓表的示數(shù)為故B正確；CD．溫控器是二極管，具有正向通電性，所以開關斷開后，只有一半周期的電流通過電路，根據電流的熱效應得解得則故C正確，D錯誤。故選BC。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、①.②.將開關閉合或斷開③.將螺線管A插入（或拔出）螺線管B④.將滑動變阻器的滑處向左或向右移動⑤.只要穿過閉合導體回路的磁通量發(fā)生變化時，則閉合導體回路中就有感應電流【解析】（1）.電路連接如圖；（2）三個操作使靈敏電流計的指針發(fā)生偏轉：A.將開關閉合或斷開；B.將螺線管A插入（或拔出）螺線管B；C.將滑動變阻器的滑處向左或向右移動；（3）結論：只要穿過閉合導體回路的磁通量發(fā)生變化時，則閉合導體回路中就有感應電流12、①.②.2a③.【解析】（1）單擺完成一次全振動需要的時間是一個周期，單擺周期：（2）由單擺周期公式：，整理得：，圖線的斜率：，橫軸截距：，小球直徑：，重力加速度：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、（1），（2），（3）C【解析】詳解】(1)聯(lián)立解得：；(2)代入數(shù)據解得：；(3)聯(lián)立解得14、（1）0.32N（2）0.08N方向沿斜面向下（3）0.625T，方向水平向左【解析】（1）根據閉合電路歐姆定律求出電流的大小，并根據安培力的公式F=BIL求出安培力的大??；（2）導體棒受重力、支持力、安培力、摩擦力處于平衡，根據共點力平衡求出摩擦力的大?。唬?）若導體棒靜止在斜面上且對斜面沒有壓力，安培力的方向必須豎直向上，而且大小等于重力，并根據受力平衡來確定磁感應強度的大小和方向【詳解】（1）導體棒、金屬導軌和直流電源構成閉合電路，根據閉合電路歐姆定律有：導體棒受到的安培力：（2）導體棒所受重力沿斜面向下的分力為：由于小于安培力，故導體棒受沿斜