2025屆北京市人民大學(xué)附屬中學(xué)物理高二上期末檢測模擬試題含解析

2025屆北京市人民大學(xué)附屬中學(xué)物理高二上期末檢測模擬試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。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(nèi)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(zhǔn)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、下圖中標(biāo)出了磁場B的方向、通電直導(dǎo)線中電流I的方向以及通電直導(dǎo)線所受磁場力F的方向，其中正確的是（）A. B.C. D.2、如圖所示。在a、b兩點固定著兩個等量異種點電荷，c、d兩點將a、b兩點的連線三等分，則（）A.c、d兩點處的場強(qiáng)方向不相同B.c、d兩點處的場強(qiáng)大小不相等C.從c點到d點場強(qiáng)先變大后變小D.從c點到d點場強(qiáng)先變小后變大3、關(guān)于物體帶電現(xiàn)象，下列說法正確的是（）A.不帶電的物體沒有電荷B.帶電的粒子一定具有多余的電子C.摩擦起電是電荷從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體的過程D.帶電導(dǎo)體棒放在潮濕的房間里一段時間，導(dǎo)體棒不帶電了，說明電荷量不是守恒的4、如圖所示，直角三角形的AB邊長為L，∠C為30°，三角形所圍區(qū)域內(nèi)存在著方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場．一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電粒子(不計重力)從A點沿AB方向以速度v0射入磁場，要使粒子不從BC邊穿出磁場，則下列說法正確的是A.磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值為B=B.磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值為B=C.粒子在磁場中運動的最長時間為t=D.粒子在磁場中運動的最長時間為t=5、空間有一沿x軸對稱分布的電場，其電場強(qiáng)度E隨x變化的圖像如圖所示，x軸正方向為場強(qiáng)的正方向。下列說法中正確的是（）A.x2和－x2兩點的電勢相等B.正電荷從x1運動到x3的過程中電勢能先增大后減小C.原點O與x2兩點之間的電勢差小于－x2與x1兩點之間的電勢差D.該電場可能是由一對分別位于x2和－x2兩點的等量異種電荷形成的電場6、如圖1所示，兩根光滑平行導(dǎo)軌水平放置，間距為L，其間有豎直向下的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．垂直于導(dǎo)軌水平對稱放置一根均勻金屬棒．從t＝0時刻起，棒上有如圖2的變化電流I、周期為T，電流值為I，圖1中I所示方向為電流正方向．則金屬棒（）A.在一個周期內(nèi)先向右移動再向左移動B.在一個周期內(nèi)加速度保持不變C.受到的安培力在一個周期內(nèi)都做正功D.在一個周期內(nèi)動能先增大后減小二、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、某一熱敏電阻其阻值隨溫度的升高而減小，在一次實驗中，將該熱敏電阻與一小燈泡串聯(lián)，通電后各自的電流I隨所加電壓U變化的圖象如圖所示，點M為兩元件的伏安特性曲線的交點．則關(guān)于熱敏電阻和小燈泡的下列說法正確的是A.圖線b是小燈泡的伏安特性曲線，圖線a是熱敏電阻的伏安特性曲線B.圖線a是小燈泡的伏安特性曲線，圖線b是熱敏電阻的伏安特性曲線C.通過圖線中可求得M點對應(yīng)小燈泡的阻值和熱敏電阻的阻值D.圖線中M點對應(yīng)的狀態(tài)，表示小燈泡的功率與熱敏電阻的功率相等8、如圖所示，一根通電直導(dǎo)線垂直放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為1T的勻強(qiáng)磁場中，以導(dǎo)線截面的中心為圓心，半徑為r的圓周上有a、b、c、d四個點，已知a點的實際磁感應(yīng)強(qiáng)度為零，則下列敘述正確的是（）A.直導(dǎo)線中的電流方向垂直紙面向外B.b點的實際磁感應(yīng)強(qiáng)度為T，方向斜向上，與B的夾角為45°C.c點的實際磁感應(yīng)強(qiáng)度也為零D.d點的實際磁感應(yīng)強(qiáng)度跟b點的相同9、如圖所示，以直角三角形AOC為邊界的有界勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，∠A＝60°，AO＝L，在O點放置一個粒子源，可以向各個方向發(fā)射某種帶負(fù)電粒子(不計重力作用)，粒子的比荷為q/m，發(fā)射速度大小都為v0，且滿足．粒子發(fā)射方向與OC邊的夾角為θ，對于粒子進(jìn)入磁場后的運動，下列說法正確的是()A.粒子有可能打到A點B.以θ＝60°飛入的粒子在磁場中運動時間最短C.以θ<30°飛入的粒子在磁場中運動的時間都相等D.在AC邊界上只有一半?yún)^(qū)域有粒子射出10、如圖甲所示為一列沿x軸傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖．圖乙表示該波傳播的介質(zhì)中x=2m處的a質(zhì)點從t=0時刻起的振動圖像．下列說法正確的是A.波傳播的速度為20m/sB.波沿x軸負(fù)方向傳播C.t=0.25s時，質(zhì)點a的位移沿y軸正方向D.t=0.25s時，x=4m處的b質(zhì)點的加速度沿y軸負(fù)方向三、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）用如圖甲所示的裝置可驗證機(jī)械能守恒定律．裝置的主體是一個有刻度尺的立柱，其上裝有可移動的鐵夾A和光電門B.主要實驗步驟如下：①用游標(biāo)卡尺測量小球的直徑d，如圖乙所示；②用細(xì)線將小球懸掛于鐵架臺上，小球處于靜止?fàn)顟B(tài)；③移動光電門B使之正對小球，固定光電門；④在鐵夾A上固定一指針（可記錄小球釋放點的位置）；⑤把小球拉到偏離豎直方向一定的角度后由靜止釋放，讀出小球釋放點到最低點的高度差h和小球通過光電門的時間t；⑥改變小球釋放點的位置，重復(fù)步驟④⑤回答下列問題：(1)由圖乙可知，小球直徑d=____________cm；(2)測得小球擺動過程中的最大速度為____________（用所測物理量的字母表示）；(3)以t2為縱軸，以____________（填“h”或“1/h”）為橫軸，若得到一條過原點的、且斜率大小k=_________（用所測物理量的字母和重力加速度g表示）的傾斜直線，即可驗證小球在擺動過程中機(jī)械能守恒.12．（12分）電流表G1的量程為0～5mA，內(nèi)阻r＝290Ω，把它改裝成如圖甲所示的一個多量程多用電表.電流檔小量程為0～10mA，大量程為0～100mA；電壓檔小量程為0～10V，大量程為0～25V.(1)某次測量時該多用電表指針位置如圖乙所示.若此時開關(guān)S端是與“6”相連的，則此多用電的表讀數(shù)為_____.(2)已知圖甲中的電源E的電動勢為15V，當(dāng)把開關(guān)S接到位置4，短接A、B表筆進(jìn)行歐姆調(diào)零后，用該檔測量一個未知電阻阻值，指針偏轉(zhuǎn)到電流表G1滿偏刻度的處，則該電阻的阻值為_____kΩ.(3)此多用電表的表筆A為_____（“紅色”或“黑色”），圖中電阻R5＝_____Ω.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，兩光滑的平行金屬導(dǎo)軌位于同一水平面上，相距L，左端與一電阻R相連；整個系統(tǒng)置于勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向豎直向下。一質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒ab置于導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒接入電路部分的電阻?，F(xiàn)給導(dǎo)體棒一水平向右的初速度v0，導(dǎo)軌足夠長且電阻忽略不計。求：(1)導(dǎo)體棒ab兩端電勢差的最大值Uab；(2)電阻R上產(chǎn)生熱量的最大值QR；(3)導(dǎo)體棒ab運動位移的最大值x。14．（16分）如圖，兩平行金屬板A、B間電勢差U＝5×104V，在B板右側(cè)有兩個方向不同但寬度相同的有界磁場Ⅰ、Ⅱ，它們寬度為d1＝d2＝6.25m，磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為B1＝2.0T、B2＝4.0T，方向如圖中所示．現(xiàn)有一質(zhì)量m＝1.0×10﹣8kg、電荷量q＝1.6×10﹣6C、重力忽略不計的粒子從A板的O點由靜止釋放，經(jīng)過加速后恰好從B板的小孔Q處飛出．試求：（1）帶電粒子從加速電場Q處飛出時的速度v的大??；（2）帶電粒子穿過磁場區(qū)域Ⅰ所用的時間t；（3）若d1的寬度不變，改變d2的寬度，要使粒子不能從Ⅱ區(qū)飛出磁場，則d2的寬度至少為多大？15．（12分）如圖所示，兩平行金屬板A、B水平放置，兩板間距離d＝20cm，電源電動勢E＝12V，內(nèi)電阻r＝1Ω，電阻R0＝35Ω．閉合開關(guān)S，將滑動變阻器R滑片P移到適當(dāng)位置，接入電路的阻值為R1，穩(wěn)定后，將一質(zhì)量m＝1×10﹣2kg、電荷量q1＝+1×10﹣2C的小球從A板小孔上方10cm處自由釋放，小球恰能到達(dá)B板；保持滑動變阻器滑片位置不變，將B板向下移動，使兩板間的距離增大為原來的2倍，穩(wěn)定后，將另一個質(zhì)量是m＝1×10﹣2kg、電荷量是q2的帶電小球從同一位置釋放，恰能到達(dá)第一個小球達(dá)到的最低位置．g取10m/s2，不考慮空氣阻力．求：（1）滑動變阻器接入電路的阻值R1；（2）另一個帶電小球的電荷量q2

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．由左手定則可知，通電直導(dǎo)線所受安培力的方向豎直向上，故A錯誤；B．由圖可知，磁感應(yīng)強(qiáng)度B與電流I平行，導(dǎo)線不受安培力，故B錯誤；C．由左手定則可知，通電直導(dǎo)線所受安培力的方向豎直向下，故C正確；D．由左手定則可知，通電直導(dǎo)線所受安培力的方向垂直紙面向外，故D錯誤。故選C。2、D【解析】AB．帶等量異種電荷連線的中點，c、d兩點將a、b兩點的連線三等分，所以c與d關(guān)于連線的中點對稱，所以關(guān)于連線的中點對稱的兩點c與d的場強(qiáng)等大同向，故AB錯誤；CD．根據(jù)等量異種電荷電場線的分布，電場線密的地方場強(qiáng)大，反之電場線疏的地方場強(qiáng)小，所以在兩點電荷連線上O點場強(qiáng)最小，兩邊依次增大。所以從c點到d點場強(qiáng)先變小后變大，故C錯誤，D正確。故選D。3、C【解析】A．不帶電的物體可能帶有等量的正電荷和負(fù)電荷，對外顯示不帶電．故A錯誤；B．帶負(fù)電的粒子一定具有多余的電子，選項B錯誤；C．摩擦起電實際上是電荷從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體或者從物體的一部分轉(zhuǎn)移到物體的另一部分的過程，故C正確；D．一根帶電導(dǎo)體放在潮濕的房間一段時間后，發(fā)現(xiàn)導(dǎo)體棒不帶電了，是因為電荷被中和了，但電荷仍然守恒，故D錯誤。故選C。4、C【解析】粒子在磁場中做圓周運動，根據(jù)題意作出粒子臨界運動軌跡，求出粒子臨界軌道半徑，應(yīng)用牛頓第二定律求出磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值；根據(jù)粒子在磁場中轉(zhuǎn)過的最大圓心角求出粒子在磁場中運動的最長時間.【詳解】A、B、粒子恰好不從BC射出時運動軌跡如圖所示：圖中四邊形ABDO是正方形，故圓周的半徑為：r=L，粒子在磁場中做圓周運動，由牛頓第二定律得：，解得：，粒子不從BC邊射出：，故A、B錯誤；C、D、粒子從AC邊射出磁場時在磁場中轉(zhuǎn)過的圓心角最大為：120°，粒子在磁場中運動時間最長，粒子在磁場中的最長運動時間：，故C正確，D錯誤；故選C.【點睛】本題考查了帶電粒子在磁場中的運動，粒子在磁場中做勻速圓周運動，根據(jù)題意分析清楚粒子運動過程、作出粒子運動軌跡是解題的前提，應(yīng)用牛頓第二定律與周期公式可以解題.5、A【解析】A．由于x2和－x2兩點關(guān)于y軸對稱，且電場強(qiáng)度的大小也相等，故從O點到x2和從O點到－x2電勢降落相等，故x2和－x2兩點的電勢相等，故A正確；B．由圖可知，從x1到x3電場強(qiáng)度始終為正，則正電荷運動的方向始終與電場的方向相同，所以電場力做正功，電勢能逐漸減小，故B錯誤；C．x2和－x2兩點的電勢相等，原點O與x2兩點之間的電勢差等于原點O與－x2兩點之間的電勢差，－x2與x1兩點之間的電勢差等于x2與x1兩點之間的電勢差，所以原點O與x2兩點之間的電勢差大于－x2與x1兩點之間的電勢差，故C錯誤；D．根據(jù)等量異種電荷形成的電場的特點可知，在等量異種電荷的連線上，各點的電場強(qiáng)度的方向是相同的，而該圖中電場強(qiáng)度的大小和方向都沿x軸對稱分布，所以該電場一定不是由一對分別位于x2和－x2兩點的等量異種電荷形成的電場，故D錯誤。故選A。6、D【解析】根據(jù)左手定則判斷出安培力的方向，結(jié)合加速度方向與速度方向的關(guān)系判斷金屬棒的運動規(guī)律．從而得出速度、安培力隨時間的變化規(guī)律，根據(jù)安培力的做功情況判斷動能變化【詳解】根據(jù)左手定則知，導(dǎo)體棒開始所受的安培力方向水平向右，根據(jù)F＝BIL知，安培力在第一個T/2內(nèi)做勻加速直線運動，在第二個T/2內(nèi)，安培力方向水平向左，大小不變，做勻減速直線運動，根據(jù)運動的對稱性知，一個周期末速度為零，金屬棒的速度方向未變；知金屬棒一直向右移動，先向右做勻加速直線運動，再向右做勻減速運動，加速度大小不變，方向改變，速度隨時間周期性變化；安培力在一個周期內(nèi)先做正功，后做負(fù)功，在一個周期內(nèi)動能先增大后減?。蔄BC錯誤，D正確．故選D【點睛】解決本題的關(guān)鍵掌握安培力的方向判斷，會根據(jù)金屬棒的受力情況判斷其運動情況是解決本題的基礎(chǔ)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、B項：小燈泡的燈絲溫度隨通電電流增大，阻值也隨著增大，所以圖中b是小燈泡的伏安特曲線，同理可知，熱敏電阻的溫度隨著通電電流增大，其阻值會減小，所以圖線a是熱敏電阻的伏安特性曲線，故A正確，B錯誤；C項：由公式可求出M點的小燈泡的阻值和熱敏電阻的阻值，故C正確；D項：兩圖線的交點M，表示此狀態(tài)一個人元件不公電流相同，電壓也相同，所以功率相同，故D正確故選ACD8、AB【解析】A．由a點合磁感應(yīng)強(qiáng)度為零知，該電流在a點的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向向左，大小為1T，由安培定則知直導(dǎo)線中的電流方向垂直紙面向外。A正確；B．通電導(dǎo)線在b處產(chǎn)生的磁場豎直向上，根據(jù)平行四邊形定則可知b點的實際磁感應(yīng)強(qiáng)度為T，方向斜向上，與B的夾角為45°，B正確；C．通電導(dǎo)線在c處產(chǎn)生的磁場水平向右，所以c點的實際磁感應(yīng)強(qiáng)度2T，方向向右。C錯誤；D．通電導(dǎo)線在d處產(chǎn)生的磁場豎直向下，根據(jù)平行四邊形定則可知d點的實際磁感應(yīng)強(qiáng)度為T，方向斜向下，與B的夾角為45°，D錯誤。故選AB。9、AD【解析】A．根據(jù)，又v0＝qBL/m，可得，又OA=L，所以當(dāng)θ=60o時，粒子經(jīng)過A點，所以A正確；B．根據(jù)粒子運動的時間，圓心角越大，時間越長，粒子以θ＝60°飛入磁場中時，粒子從A點飛出，軌跡圓心角等于60o，圓心角最大，運動的時間最長，所以B錯誤；CD．當(dāng)粒子沿θ=0°飛入磁場中，粒子恰好從AC中點飛出，在磁場中運動時間也恰好是，θ從0°到60°在磁場中運動時間先減小后增大，在AC邊上有一半?yún)^(qū)域有粒子飛出，所以C錯誤；D正確10、AD【解析】本題要在乙圖上讀出a質(zhì)點在t=0時刻的速度方向，在甲圖上判斷出波的傳播度方向；由甲圖讀出波長，由乙圖讀出周期，即求出波速和頻率；【詳解】由乙圖知，質(zhì)點的振動周期為T=0.2s，由甲圖知，波長λ=4m，則波速為：故A正確；由乙圖知，t=0時刻，質(zhì)點a向下運動，根據(jù)甲圖可知，該波沿x軸正方向傳播，故B錯誤；由乙圖知，質(zhì)點的振動周期為T=0.2s，所以質(zhì)點a在t=0.25s的時刻的振動情況與t=0.05s時刻的振動情況相同，即處于負(fù)的最大位移處，所以a的位移沿y軸負(fù)方向．故C錯誤；由圖甲可知，a質(zhì)點和b質(zhì)點的平衡位置相距半個波長，振動情況總是相反，所以在振動過程中任意時刻的位移都相反，所以質(zhì)點b處于正的最大位移處，加速度沿y軸負(fù)方向．故D正確．故選AD.【點睛】本題關(guān)鍵要把握兩種圖象的聯(lián)系，能根據(jù)振動圖象讀出質(zhì)點的速度方向，在波動圖象上判斷出波的傳播方向三、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、①.1.060②.d/t③.1/h④.d2/2g【解析】(1)游標(biāo)卡尺讀數(shù)等于主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需估讀；(2)小球經(jīng)過最低點的速度最大，根據(jù)極短時間內(nèi)的平均速度等于瞬時速度求出最大速度的大小；(3)應(yīng)用機(jī)械能守恒定律求出圖象的函數(shù)表達(dá)式，然后分析答題.【詳解】(1)游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為10mm，游標(biāo)讀數(shù)為0.05×12mm=0.60mm，則最終讀數(shù)為10.60mm=1.060cm.(2)小球經(jīng)過最低點的速度最大，根據(jù)極短時間內(nèi)的平均速度等于瞬時速度知，最大速度.(3)根據(jù)機(jī)械能守恒有：，整理得：，以h為縱軸，以t2為縱軸，若得到一條過原點的直線，應(yīng)以為橫軸，由圖象可知，圖象的斜率.【點睛】解決本題的關(guān)鍵知道實驗的原理，知道極短時間內(nèi)的平均速度等于瞬時速度，掌握游標(biāo)卡尺的讀數(shù)方法，注意不需要估讀.12、①.20.0V（19.8～20.2）②.6③.紅色④.29【解析】(1)[1]開關(guān)S端與“6”相連，作為大量程電壓表使用，量程為0～25V，根據(jù)電壓表讀數(shù)規(guī)則可知，多用電表讀數(shù)為20.0V；(2)[2]分析多用電表內(nèi)部結(jié)構(gòu)，開關(guān)S端與“4”相連，則作為歐姆表使用，此時干路電流最大為Im＝10mA，則根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，EE＝Imr內(nèi)聯(lián)立解得Rx＝6kΩ；(3)[3]電流從紅表筆流入電表，故多用電表的表筆A為紅表筆.[4]當(dāng)開關(guān)S端接“1”時，電流擋的量程為0～100mA，根據(jù)電表改裝原理可知，Ig(r+R6)＝(I1-Ig)R5；當(dāng)開關(guān)S端接“2”時，電流擋的量程為0～10mA，Igr＝(I2-Ig)(R5+R6），聯(lián)立解得R5＝29Ω.四、