北京市師大二附中2025屆物理高二上期末考試模擬試題含解析

北京市師大二附中2025屆物理高二上期末考試模擬試題注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，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效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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、下列說法正確的是（）A.動能不變，物體的動量—定不變B.動量為零時，物體一定處于平衡狀態(tài)C.物體受到恒力的沖量也可能做曲線運動D.物體所受合外力大小不變時，其動量大小一定要發(fā)生改變2、關(guān)于靜電場的電場強度和電勢，下列說法正確的是（）A.電場強度為零的地方，電勢也為零B.電場強度的方向處處與等勢面垂直C.隨著電場強度的大小逐漸減小，電勢也逐漸降低D.電勢降落的方向一定是電場強度方向3、某交流發(fā)電機正常工作時的電動勢變化規(guī)律為e=Emsinωt，如果將此發(fā)電機的轉(zhuǎn)速提高一倍，線圈的匝數(shù)同時增加一倍，其它條件不變，則電動勢的變化規(guī)律為（）A.B.C.D.4、一質(zhì)量均勻的鋼管，一端支在水平地面上，另一端被豎直繩懸吊著（如圖所示），則鋼管受到幾個力的作用（）A.1 B.2C.3 D.45、關(guān)于電動勢，下列說法正確的是（）A.電源電動勢一定等于電源兩極間的電壓B.電動勢越大的電源，將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)越大C.體積越大的電源，電動勢一定越大D.電源電動勢與外電路的組成有關(guān)6、一個帶正電荷的小球從a點出發(fā)水平進入正交垂直的勻強電場和勻強磁場區(qū)域，電場方向豎直向上，某時刻小球運動到了b點，則下列說法正確的是A.從a到b，小球可能做勻速直線運動B.從a到b，小球可能做勻加速直線運動C.從a到b，小球動能可能不變D.從a到b，小球機械能可能不變二、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、如圖所示，，，，A、B兩端接在輸出電壓恒定的電源上，則（）A.斷開時，R1與R2兩端的電壓之比為B.閉合時，通過R1與R2的電流之比為C.閉合時，R1與R2兩端的電壓之比為D.斷開與閉合兩種情況下，電阻R1兩端的電壓之比為8、兩條平行虛線間存在一勻強磁場，磁感應強度方向與紙面垂直．邊長為0.2m、總電阻為0.005Ω的正方形導線框abcd位于紙面內(nèi)，cd邊與磁場邊界平行，如圖所示．已知導線框一直向右做勻速直線運動，cd邊于t=0時刻進入磁場．線框中感應電動勢隨時間變化的圖線如圖所示（感應電流的方向為順時針時，感應電動勢取正）．下列說法正確的是（）A.磁感應強度的大小為0.05TB.導線框運動速度的大小為0.04m/sC.磁感應強度的方向垂直于紙面向外D.在t=0.4s至t=0.6s這段時間內(nèi)，導線框所受的安培力大小為0.01N9、如圖所示，在傾角為α的光滑斜面上，放置一根長為L，質(zhì)量為m的導體棒．在導體棒中通以電流I時，欲使導體棒靜止在斜面上，下列外加勻強磁場的磁感應強度B的大小和方向正確的是（）A.，方向沿斜面向上B.，方向垂直斜面向下C.，方向豎直向下D.，方向豎直向上10、宇宙中兩顆相距很近的恒星常常組成一個雙星系統(tǒng)，它們以相互間的萬有引力彼此提供向心力，而使它們繞著某一共同的圓心做勻速圓周運動，若已知它們的運轉(zhuǎn)周期為，兩星到某一共同圓心的距離分別為和，那么，這雙星系統(tǒng)中兩顆恒星的質(zhì)量關(guān)系正確的是()A.這兩顆恒星的質(zhì)量必定相等B.這兩顆恒星的質(zhì)量之和為C.這兩顆恒星的質(zhì)量之比為D.其中必有一顆恒星的質(zhì)量為三、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）研究小組欲測一新材料制成的均勻圓柱體的電阻率，步驟如下：（1）用螺旋測微器測量其直徑D如圖甲，讀數(shù)為_____mm；用游標卡尺測量其長度L如圖乙，讀數(shù)為_________________mm（2）該同學想用伏安法測量其電阻R，現(xiàn)有的器材及其代號和規(guī)格如下：待測圓柱體電阻R（阻值約為200Ω）直流電源E（電動勢3V，內(nèi)阻不計）電流表A1（量程4mA，內(nèi)阻約50Ω）電流表A2（量程15mA，內(nèi)阻約30Ω）電壓表V1（量程3V，內(nèi)阻約10kΩ）電壓表V2（量程15V，內(nèi)阻約25kΩ）滑動變阻器R（阻值15Ω，允許通過的最大電流為2.0A）開關(guān)S導線若干電流表應用______，電壓表應用________（3）若流經(jīng)圓柱體的電流I，圓柱體兩端之間的電壓為U，則用測得的D、L、I、U表示的電阻率的關(guān)系式為ρ=________12．（12分）如圖所示，平行金屬導軌與水平面成傾角θ，勻強磁場垂直導軌平面向上，一根通有恒定電流的導體棒ab垂直導軌放置，并與導軌保持良好接觸，導體棒與導軌之間的動摩擦因數(shù)為μ。剛開始導體棒靜止在導軌上，當磁感應強度減小為B1時，導體棒恰好不下滑。求:（1）試說明導體棒ab中電流的方向；（2）當磁感應強度多少時，導體棒恰好不上滑？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，在豎直面內(nèi)有一光滑水平直軌道AB和一光滑半圓形軌道BC相切于B點，半圓形軌道的另一端點為C，半徑為R=0.5m．在水平直軌道上有一可看作質(zhì)點的質(zhì)量為m=1kg的小球以vo的速度向左運動，然后小球沿半圓形軌道運動恰能通過軌道最高點C，最后落在水平面上的D點．已知g取10m/s2，空氣阻力忽略不計．求：（1）B、D兩點間的距離d；（2）小球在直軌道上運動的速度vo的大小14．（16分）如圖所示，半徑為r的金屬環(huán)繞通過某直徑的軸OO′以角速度做勻速轉(zhuǎn)動，勻強磁場的磁感應強度為B，從金屬環(huán)面不磁場方向重合時開始計時，如果組成金屬環(huán)材料單位長度的電阻值為R,（1）在轉(zhuǎn)過30°角的過程中,感應電動勢的平均值是多大？流過金屬環(huán)的電量是多少?（2）在轉(zhuǎn)過180°角的過程中，環(huán)產(chǎn)生的熱量是多少？15．（12分）如圖所示，通電導體棒ab質(zhì)量為m、長為L，水平地放置在傾角為θ的光滑斜面上，通以圖示方向的電流，電流強度為I，要求導體棒ab靜止在斜面上．求：（1）若磁場方向豎直向上，則磁感應強度B為多大？（2）若要求磁感應強度最小，則磁感應強度的大小方向如何？

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、C【解析】A．動能不變說明速度的大小不變，但是速度的方向可以變化，故動量可以改變，A錯誤；B．動量為零時，物體的速度為零，但是物體可以有加速度，不一定處于平衡狀態(tài)，如物體在豎直上拋的最高點時，B錯誤；C．物體受到的恒力時，可以做曲線運動，如平拋運動，故受恒力的沖量時物體可以做曲線運動，C正確；D．物體所受合外力大小不變時，合外力一定有沖量，由動量定理可知動量一定改變，但動量大小不一定變化，如勻速圓周運動，D錯誤。故選C。2、B【解析】電場強度為零的地方，電勢不一定為零，例如等量同種電荷連線的中點處，選項A錯誤；電場強度的方向處處與等勢面垂直，選項B正確；沿電場線方向電勢降低，則隨著電場強度的大小逐漸減小，電勢不一定也逐漸降低，選項C錯誤；電勢降落最快的方向是電場強度方向，選項D錯誤；故選B.3、B【解析】交流發(fā)電機工作時的電動勢最大值表達式Em=NBSω，發(fā)電機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速提高一倍，線圈匝數(shù)同時也提高一倍，電動勢最大值表達式為：Em′=2NBS2ω=4NBSω=4Em，角速度為：ω′=2ω，則其電動勢變?yōu)椋篹=4Emsin2ωt．故選B4、C【解析】對鋼管受力分析，受重力、細線的豎直向上拉力、地面豎直向上的支持力；地面對鋼管沒有靜摩擦力，否則水平方向不能平衡。故選C。【點睛】受力分析是解力學題的基礎，通常按照重力、彈力、摩擦力、已知力的順序進行，可以結(jié)合產(chǎn)生條件、作用效果和牛頓第三定律分析。5、B【解析】根據(jù)閉合電路歐姆定律得知：電動勢的數(shù)值等于內(nèi)外電壓之和，當電源沒有接入電路時，電路中沒有電流，電源的內(nèi)電壓為零，外電壓即電源兩極間的電壓等于電動勢；當電源接入電路時，電路有電流，電源有內(nèi)電壓，兩極間的電壓小于電動勢，故A錯誤；電源是把其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，電動勢表征了這種轉(zhuǎn)化本領(lǐng)的大小，所以電動勢越大的電源，將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)越大，故B正確；干電池的電動勢與正負極的材料有關(guān)，與電源的體積無關(guān)；而其他的電源的電動勢的大小也不一定與體積有關(guān)，故C錯誤；電動勢由電源本身特性決定，與外電路的組成無關(guān)，故D錯誤考點：電源的電動勢和內(nèi)阻、閉合電路的歐姆定律【名師點睛】電源是把其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，電動勢表征了這種轉(zhuǎn)化本領(lǐng)的大小，等于電源沒有接入電路時兩極間的電壓，根據(jù)閉合電路歐姆定律分析電動勢與外、內(nèi)電壓的關(guān)系6、C【解析】AB．帶電小球從a點運動到b點的過程中小球在豎直方向上發(fā)生位移，所以小球受力不為零，即小球不可能做勻速直線運動，小球受到磁場給的豎直向上的洛倫茲力，要改變速度方向，所以小球不可能做直線運動，故AB不符合題意；C．當小球的重力和電場力平衡時，小球受到的洛倫茲力只改變小球的速度方向，小球的動能不變，C符合題意D．從a到b電場力對小球做正功，洛倫茲力不做功，小球機械能增加，D不符合題意二、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、AB【解析】A．斷開時，R1與R2串聯(lián)，則由串聯(lián)分壓可得，電壓之比等于電阻之比，即1:5，故A符合題意；BC．閉合時，R2與R3并聯(lián)，由并聯(lián)分流可得，電流之比等于電阻的反比，即1:1，電阻R1位于干路，則通過R1與R2的電流之比為2:1，由歐姆定律變形得U=IR，則電壓之比為2:5，故B符合題意，C不符合題意；D．設A、B兩端所接電源為U，則當斷開時，電阻R1兩端的電壓為閉合時，R2與R3總電阻為電阻R1兩端的電壓為則兩次電壓之比為故D不符合題意。故選AB。8、AC【解析】根據(jù)線框勻速運動的位移和時間求出速度，結(jié)合E=BLv求出磁感應強度，根據(jù)感應電流的方向，結(jié)合楞次定律得出磁場的方向．根據(jù)安培力公式得出導線框所受的安培力【詳解】由圖象可以看出，0.2-0.4s沒有感應電動勢，所以從開始到ab進入用時0.2s，導線框勻速運動的速度為：，根據(jù)E=BLv知磁感應強度為：，故A正確，B錯誤．由b圖可知，線框進磁場時，感應電流的方向為順時針，根據(jù)楞次定律得，磁感應強度的方向垂直紙面向外，故C正確．在0.4-0.6s內(nèi)，導線框所受的安培力，故D錯誤．故選AC【點睛】本題考查了導線切割磁感線運動，掌握切割產(chǎn)生的感應電動勢公式以及楞次定律，本題能夠從圖象中獲取感應電動勢的大小、方向、運動時間等9、AD【解析】若外加勻強磁場的磁感應強度B的方向垂直斜面向上，受到的安培力沿斜面向上，由平衡知識可知：mgsinθ=BIL，解得，故A正確；若外加勻強磁場的磁感應強度B的方向垂直斜面向下，則沿斜面向下的安培力、支持力與重力，所以棒不可能處于平衡狀態(tài)，故B錯誤；若外加勻強磁場的磁感應強度B的方向豎直向下，則水平向左的安培力、支持力與重力，所以棒不可能處于平衡狀態(tài)，故C錯誤；若外加勻強磁場的磁感應強度B的方向豎直向上，則水平向右的安培力、支持力與重力，處于平衡狀態(tài)，則大小BIL=mgtanα，即；故D正確；故選AD10、BCD【解析】設兩顆恒星的質(zhì)量分別為m1，m2，由萬有引力提供向心力得，對m1：①對m2：②由①得由②得所以③由①/②得④聯(lián)立④③得故選BCD。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、①.0.900②.14.50③.A2④.V1⑤.【解析】（1）由圖示螺旋測微器可知，其示數(shù)為：0.5mm+40.0×0.01mm=0.900mm由圖示游標卡尺可知，其示數(shù)為：14mm+10×0.05mm=14.50mm（2）通過電阻的最大電流：，電流表選擇A2；電源電動勢為3V，電壓表應選擇V1（3）圓柱體電阻為：由電阻定律可知：電阻率：；12、（1）從a到b；（2）?！窘馕觥浚?）當磁場增大時，導體棒會上滑，即導體棒受到的安培力沿導軌平面向上，所以導體棒中電流方向為從a到b；（2）設棒中電流為I，導軌間距為L當磁感應強度為B1時，導體棒恰好不下滑，有：B1IL=mg(sinθ-μcosθ)當磁感應強度為B2時，導體棒恰好不上滑，有：B2IL=mg(sinθ+μcosθ)解得：四、計算題：本題共3小