北京市門頭溝區(qū)2025屆物理高二上期末教學質量檢測模擬試題含解析

北京市門頭溝區(qū)2025屆物理高二上期末教學質量檢測模擬試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、如圖是磁流體發(fā)電機的示意圖，在間距為d的平行金屬板A、C間，存在磁感應強度為B、方向垂直紙面向外的勻強磁場，兩金屬板通過導線與變阻器R相連，等離子體以速度v平行于兩金屬板垂直射入磁場．若要增大該發(fā)電機的電動勢，可采取的方法是A.只減小dB只增大BC.只增大RD.只減小v2、有一靈敏電流表，內阻，滿偏電流，現將其改裝為電壓表，下列說法正確的是（）A.需與它并聯一個的電阻B.需與它串聯一個的電阻C.需與它串聯一個的電阻D.需與它串聯一個的電阻3、現代質譜儀可用來分析比質子重很多倍的離子，其示意圖如圖所示，其中加速電壓恒定．質子在入口處從靜止開始被加速電場加速，經勻強磁場偏轉后從出口離開磁場．若某種一價正離子在入口處從靜止開始被同一加速電場加速，為使它經勻強磁場偏轉后仍從同一出口離開磁場，需將磁感應強度增加到原來的10倍．此離子和質子的質量比約為（）A.10 B.9C.100 D.814、下列關于磁感線的敘述中,正確的是()A.磁感線從磁體的N極發(fā)出,終止于S極B.磁場中,任何兩條磁感線都不相交C.磁感線是磁場中實際存在的一些曲線D.鐵屑在磁場中規(guī)則排列而組成的曲線就是磁感線5、已知鈣和鉀的截止頻率分別為7.73×1014Hz和5.44×1014Hz，在某種單色光的照射下兩種金屬均發(fā)生光電效應，比較它們表面逸出的具有最大初動能的光電子，鈣逸出的光電子具有較大的（）A.波長 B.頻率C.能量 D.動量6、如圖所示，勻強電場的場強E=3×105V/m，A、B兩點相距0.2m，兩點連線與電場的夾角是60°，下列說法正確的是（）A.A、B兩點間的電勢差是UAB=6×104VB.若取A點的電勢為0，則B點的電勢φB=3×104VC.電荷量2×10-4C的正電荷從A點運動到B點電勢能減少6JD.電荷量2×10-4C的負電荷從A點運動到B點電場力做功為6J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、在豎直面內用兩個一樣的彈簧吊著一根銅棒,銅棒所在虛線范圍內有垂直于紙面的勻強磁場,棒中通以自左向右的電流,如圖所示。當棒靜止時,彈簧秤的讀數為F1;若將棒中的電流方向反向,當棒靜止時,彈簧秤的示數為F2,且F2>F1,根據這兩個數據,可以確定()A.磁場的方向 B.磁感強度的大小C.安培力的大小 D.銅棒的重力8、如圖甲所示,一正方形導線框置于勻強磁場中,勻強磁場的磁感應強度隨時間的變化如圖乙所示,則線框中的電流和導線受到的安培力隨時間變化的圖象分別是(規(guī)定垂直紙面向里的方向為磁感應強度的正方向,逆時針方向為線框中電流的正方向,向右為安培力的正方向)A.A B.BC.C D.D9、如圖所示，傳送帶的水平部分長為L，速率為v，在其左端無初速度釋放一小木塊，若木塊與傳送帶間的動摩擦因數為μ，則木塊從左端運動到右端的時間可能是A. B.C. D.10、一帶電質點從圖中A點豎直向上以速度射入一水平方向的勻強電場中，質點運動到B點時，速度方向變?yōu)樗?，已知質點質量為，帶電荷量為，A、B間距離為，且AB連線與水平方向成角，質點到達B點后繼續(xù)運動可達與A點在同一水平面上的C點（未畫出），則（）A.質點在C點的加速度大小為B.勻強電場的電場強度大小為C.質點在B點的速度大小為D.從A到C的過程中，帶電質點的電勢能減小了三、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）有一個小燈泡上標有“4.8V2W”的字樣，現在測定小燈泡在不同電壓下的電功率，并作出小燈泡的電功率P與它兩端電壓的平方U2的關系曲線．有下列器材可供選用：A．電壓表V1（0～3V，內阻3kΩ）B．電壓表V2（0～15V，內阻15kΩ）C．電流表A（0～0.6A，內阻約1Ω）D．定值電阻R1=3kΩE．定值電阻R2=15kΩF．滑動變阻器R（10Ω，2A）G．學生電源（直流6V，內阻不計）H．開關、導線若干(1)為了使測量結果更加準確，實驗中所用電壓表應選用_______，定值電阻應選用_______（均用序號字母填寫）；(2)為盡量減小實驗誤差，并要求從零開始多取幾組數據，請在方框內畫出滿足實驗要求的電路圖__________；(3)根據實驗做出P﹣U2圖象，下面的四個圖象中可能正確的是_____________A、B、C、D、12．（12分）（1）如圖所示用多用電表測量小燈泡的電壓時，紅表筆應接在_____（填“a”或“b”）（2）將多用電表選擇開關旋至歐姆檔對黑箱中的三個接線柱間電阻進行測量，如圖所示得到如下表格中數據，那么黑箱中的線路應該是如圖所示電路中的哪一個______黑筆觸點112紅筆觸點231表頭讀數00.5kΩ2kΩ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）地面上方存在水平向右的勻強電場，一質量為m帶電量為q的小球用絕緣絲線懸掛在電場中，當小球靜止時絲線與豎直方向的夾角為，此時小球到地面的高度為h,求：（1）勻強電場的場強？（2）若絲線突然斷掉，小球經過多長時間落地？14．（16分）如圖所示在邊長為L的等邊三角形OAB區(qū)域內有垂直紙面向里的勻強磁場．在紙面內從O點向磁場區(qū)域AOB各個方向瞬時射入質量為m、電荷量為q的帶正電的粒子，所有粒子的速率均為v．已知沿OB方向射入的粒子從AB邊的中點C射出，不計粒子之間的相互作用和重力的影響，已知sin35°≈0.577

．求：(1)勻強磁場的磁感應強度的大??；(2)帶電粒子在磁場中運動的最長時間；(3)沿OB方向射入的粒子從AB邊的中點C射出時，還在磁場中運動的粒子占所有粒子的比例15．（12分）某控制帶電粒子運動的儀器原理如圖所示，區(qū)域PP′M′M內有豎直向下的勻強電場，電場場強E＝1.0×103V/m，寬度d＝0.05m，長度L＝0.40m；區(qū)域MM′N′N內有垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應強度B＝2.5×10－2T，寬度D＝0.05m，比荷＝1.0×108C/kg的帶正電的粒子以水平初速度v0從P點射入電場．邊界MM′不影響粒子的運動，不計粒子重力(1)若v0＝8.0×105m/s，求粒子從區(qū)域PP′N′N射出的位置；(2)若粒子第一次進入磁場后就從M′N′間垂直邊界射出，求v0的大??；(3)若粒子從M′點射出，求v0滿足的條件

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】等離子體進入垂直射入磁場，受洛倫茲力發(fā)生偏轉，在兩極板間形成電勢差，最終電荷受電場力和洛倫茲力平衡，根據平衡確定電動勢與什么因素有關【詳解】根據平衡得，qvB=q，解得電動勢E=Bdv，所以可以通過增大B、d、v來增大電動勢．故B正確，ACD錯誤．故選B【點睛】本題考查了磁流體發(fā)電機原理，解決本題的關鍵知道穩(wěn)定時電荷受電場力和洛倫茲力平衡2、C【解析】改裝成電壓表要串聯電阻的，則有：，即：，解得：，故選項C正確，選項ABD錯誤.點睛：電流表改裝成電壓表要串聯電阻分壓，改裝成電流表要并聯電阻分流3、C【解析】本題先電場加速后磁偏轉問題，先根據動能定理得到加速得到的速度表達式，再結合帶電粒子在勻強磁場中運動的半徑公式求出離子質量的表達式【詳解】根據動能定理得：qU＝mv2，得：v＝；離子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，根據牛頓第二定律，有：qvB＝m得：R＝；兩式聯立得：m＝；一價正離子電荷量與質子電荷量相等，同一加速電場U相同，同一出口離開磁場則R相同，所以m∝B2，磁感應強度增加到原來的10倍，離子質量是質子質量的100倍，故C正確ABD錯誤，故選C【點睛】本題綜合考查了動能定理和牛頓第二定律，關鍵要能通過洛倫茲力提供向心力求出質量的表達式4、B【解析】磁感線在磁體外面是從磁體的N極到S極，內部是從S極到N極，形成閉合的曲線，選項A錯誤；在磁場中任何兩條磁感線都不相交，選項B正確；磁感線是人們?yōu)榱嗣枋鲭妶龆傧氲那€，不是磁場中實際存在的一些曲線，選項C錯誤；鐵屑在磁場中規(guī)則排列而組成的曲線能模擬磁感線的形狀，但并不是磁感線，故D錯誤；故選B.5、A【解析】根據愛因斯坦光電效應方程得又聯立得由題知，鈣的截止頻率比鉀的截止頻率大，由上式可知從鈣表面逸出的光電子最大初動能較小，由可知該光電子的動量較小，根據可知，波長較大，則頻率較小。故選A。6、C【解析】已知勻強電場的場強為E，A、B兩點間的距離為L及AB連線與電場方向的夾角為θ，求出兩點沿電場方向的距離d，根據公式，再求解電勢差U．根據計算電場力做功，從而分析電勢能變化由圖示可知，AB方向與電場線方向間的夾角，AB兩點沿電場方向的距離，AB點間的電勢差，故A錯誤；沿電場線的方向電勢降落，故若取A點的電勢為0，則B點的電勢為負值，B錯誤；電荷量q=+2×10-4C的電荷從A點運動到B點，電場力做正功，電荷的電勢能減小，，C正確；電荷量q=-2×10-4C的電荷從A點運動到B點，電場力做負功，大小為，D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、ACD【解析】A．因為電流反向時，彈簧秤的讀數F2＞F1，所以可以知道電流自左向右時，導體棒受到的磁場力方向向上，根據左手定則可以確定磁場的方向為垂直紙面向里，故磁場的方向可以確定，故A正確。B．由于電流大小不知，所以無法確定磁感應強度的大小，故B錯誤；CD.令銅棒的重力為G，安培力的大小為F，則由平衡條件得：2F1=G-F當電流反向時，磁場力變?yōu)樨Q直向下，此時同樣根據導體棒平衡有：2F2=G+F聯立可得：棒的重力G=F1+F2安培力F的大小F=F2-F1因此可確定安培力的大小與銅棒的重力，故CD正確。8、AC【解析】由右圖所示B-t圖象可知，0-T/2內，線圈中向里的磁通量增大，由楞次定律可知，電路中電流方向為逆時針，沿ABCDA方向，即電流為正方向；T/2-T內，線圈中向里的磁通量減小，由楞次定律可知，電路中電流方向為順時針方向，即電流為負方向；由法拉第電磁感應定律：，由于磁感應強度均勻變化，所以產生的感應電流大小保持不變．故A正確，B錯誤；0-T/2內，電路中電流方向為逆時針，根據左手定則可知，AB邊受到的安培力的方向向右，為正值；T/2-T內，電路中的電流為順時針，AB邊受到的安培力的方向向左，為負值；根據安培力的公式：F=BIL，電流大小不變，安培力的大小與磁感應強度成正比．故C正確，D錯誤．故選AC點睛：本題考查了判斷感應電流隨時間變化關系，關鍵是分析清楚B-t圖象，其斜率反應感應電流的大小和方向，應用楞次定律即可正確解題，要注意排除法的應用9、ACD【解析】A.木塊在傳送帶上先做勻加速直線運動，速度達到傳送帶速度后一起做勻速直線運動。勻加速直線運動的加速度a＝μg，勻加速運動的時間，勻加速直線運動的位移，勻速運動的時間，則木塊從左端運動到右端的時間，故A正確；BD.木塊在傳送帶上可能一直做勻加速直線運動，到達右端的速度恰好為v，根據平均速度推論知，，則運動的時間，故B錯誤，D正確；C、木塊在傳送帶上可能一直做勻加速直線運動，根據得，，故C正確。故選：ACD。10、BCD【解析】將質點運動分解為水平方向和豎直方向，在水平方向上受電場力做勻加速直線運動，在豎直方向上做豎直上拋運動，根據勻變速直線運動的平均速度公式求出vA、vB的大小；根據等時性，求出水平方向上的加速度與豎直方向上的加速度關系，從而得出電場強度的大?。賹λ椒较蜻\用動能定理和運動學推論求解A到C的過程中，帶電質點的電勢能減?。鶕ｎD第二定律求解質點在C點的加速度大小【詳解】A．質點在C點的加速度大小

，故A錯誤；B．由于兩分運動的時間相同即：豎直方向上的時間：；在水平方向上有：vB=at；所以有：；又，解得：，故B正確；C．由題意可知，質點的運動是豎直方向和水平方向的勻變速直線運動，因此在豎直方向上有：Lsin37°=t；在水平方向上有：Lcos37°=t；由上兩式得：tan37°=；可得：，故C正確；D．從A到B，對于水平方向，根據能量守恒可知：帶電質點的電勢能減小為；由于質點在水平方向上做初速度為零的勻加速直線運動，由推論可知：AC間的水平距離等于AB間水平距離的4倍，由W=qEd，可知從A到C的過程中電場力做功是從A到B的過程電場力做功的4倍，所以從A到C的過程中，帶電質點的電勢能減小為△Ep2=4△Ep1=，故D正確；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.A②.D③.見解析④.C【解析】為了使測量誤差小，電壓表V2量程太大，所以用V1，又因為V1量程小于燈泡的額定電壓，所以串聯一個電阻組成一個稍大一些的電壓表，故定值電阻與V1串聯，測量燈泡兩端的電壓，新量程在6V左右即可，因為3kΩ與電壓表V1內阻相等，所以新量程為6V，若選用15kΩ，新量程變?yōu)?8V，太大了，所以定值電阻選用D;為了多測幾組數據，所以滑動變阻器采用分壓式接法，電流表電阻較小與被測燈泡阻值接近，所以采用外接，電路圖如下：根據功率，電壓，電阻的關系,隨功率的增加小燈泡的電阻變大，所以圖像的斜率變小，故C正確12、①.b②.C【解析】（1）[1]．用多用電表測量小燈泡的電壓時，因紅表筆為“+”極，則紅表筆應接在b點；（2）[2]．由題意可知，黑筆觸點接1，紅筆觸點接2，表頭讀數為0，則說明之間沒有電阻，若有二極管，則也處于導通狀態(tài)；由于多用電表測量電阻時，電流從紅表筆流入，黑表筆流出，因此1接二極管的正極；又由于黑筆觸點接1，紅筆觸點接3時，表頭讀數為0.5kΩ，而每個電阻的阻值為1kΩ，因此可能是兩電阻并聯；加之當黑筆觸點接2，紅筆觸點接1時，表頭讀數為2kΩ，而每個電阻的阻值為1kΩ，因此可能是兩電阻串聯；綜上所述，則C正確；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)【解析】(1)小球受重力、拉力和電場力處于平衡，根據共點力平衡求出電場力的大小，從而得出勻強電場的場強；(2)絲線斷掉后，做勻加速直線運動，根據牛頓第二定律求出加速度，結合位移時間公式求出運動的時間【詳解】(1)對小球列平衡方程qE=mgtanθ解得：；(2)絲線斷后小球的加速度為由解得：【點睛】本題考查了共點力平衡、牛頓第二定律和運動學公式的綜合運用，知道加速度是聯系力學和運動學的橋梁14、(1)；(2)；(3)1:2【解析】（1）OC=Lcos30o=L①沿OB方向射入的粒子從AB邊的中點C射出，由幾何知識得粒子做圓周運動的圓弧對的圓心角為60°半徑r=OC=L②由qvB=③得B==④（2）從A點射出的粒子在磁場中運動時間最長⑤設弦OA對的圓心角為，由幾何關系得sin==≈0．577，≈70°⑥最長時間tm≈⑦（3）從OA上D點射出的粒子做圓周運動的弦長OD=OC，粒子做圓周運動的圓弧對的圓心角也為60°，如圖，由幾何知識得入射速度與OD的夾角應為30o，即沿OC方向射入的粒子在磁場中運動的時間與沿OB方向射入的粒子從AB邊的中點C射出的時間相等，從OB方向到OC方向這30o范圍內的粒子此時都還在磁場中，而入射的范圍為60°，故還在磁場中運動的粒子占所有粒子的比例是⑧15、(1)0.0125m(2)3.6×105m/s.(3)第一