北京十二中2025届物理高二上期末学业水平测试模拟试题含解析

北京十二中2025届物理高二上期末学业水平测试模拟试题注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、如图所示，在半径为R的圆形区域内，有方向垂直于圆平面的匀强磁场(未画出)．一群相同的带电粒子以相同速率v0，由P点在纸平面内向不同方向射入磁场．当磁感应强度大小为B1时，所有粒子出磁场的区域占整个圆周长的，当磁感应强度增大为B2时，这些粒子在磁场中运动弧长最长的是.则磁感应强度B1、B2的比值是(粒子不计重力)()A. B.C. D.2、用同种材料粗细均匀的电阻丝做成ab、cd、ef三根导线，ef最长，分别放在电阻可忽略的光滑的平行导轨上，如图所示，磁场均匀且垂直于导轨平面，用外力使导线水平向右做匀速运动（每次只有一根导线在导轨上），而且每次外力做功的功率相等，则下列说法正确的是（）A.ab运动的最快B.ef运动的最快C.导线产生的感应电动势相等D.每秒钟产生的热量不相等3、如下图所示，ab间接入u=200sin100πtV的交流电源，理想变压器的原副线圈匝数比为2︰1，Rt为热敏电阻，且在此时的环境温度下Rt=2Ω(温度升高时其电阻减小)，忽略保险丝L的电阻，电路中电表均为理想电表，电路正常工作，则()A.保险丝的熔断电流不小于B.原副线圈交流电压的频率之比为2︰1C.若在副线圈两端并入一个耐压值为100V的电容器，电容器可以正常工作D.若环境温度升高，电压表示数减小，电流表示数增大，输入功率不变4、如下图所示的实验装置中，平行板电容器的极板A与一灵敏的静电计相接，极板B接地。电容器电量始终保持不变，下列说法中正确的是（）A.若静电计指针偏角减小，说明电容器A板电势升高B.若B板稍向上移动一点，则静电计指针偏角将减小C.若B板稍向左移动一点，则静电计指针偏角将减小D.若两板间插入有机玻璃板，则静电计指针偏角将减小5、如图所示，有一束平行于等边三棱镜截面ABC的单色光从空气射向E点，并偏折到F点，已知入射方向与边AB的夹角，E、F分别为边AB、BC的中点，则A.从F点出射的光束与入射到E点的光束平行B.该棱镜的折射率为C.光在F点发生全反射D.光从空气进入棱镜，光速变大6、磁场中某区域的磁感线如图所示，则A.a、b两点磁感强度大小相等B.a、b两点磁感强度大小不相等，Ba<BbC.同一小段通电导线放在a处时所受的磁场力一定比放在b处时大D.同一小段通电导线放在a处时所受的磁场力可能比放在b处时小二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、如图所示，水平向右的匀强电场中，质量为m带正电的小球在A点由静止释放后，沿直线由A点运动到B点。不计空气阻力，在这一过程中，()A.小球的重力势能减小B.小球的动能减小C.小球的机械能减小D.小球的电势能减小8、如图所示，在边长为L的正三角形区域内存在着垂直于纸面向里的匀强磁场B和平行于MN的匀强电场E，一带电粒子（不计重力）刚好以初速度v0从三角形的顶点O沿角平分线OP做匀速直线运动。若只撤去磁场，该粒子仍以初速度v0从O点沿OP方向射入，此粒子刚好从N点射出。下列说法中正确的是（）A.粒子带负电B.磁感应强度的大小与电场强度的大小之比为＝v0C.若只撤去电场，该粒子仍以初速度v0从O点沿OP方向射入，粒子将在磁场中做半径为L的匀速圆周运动，且刚好从M点射出D.粒子在只有电场时通过该区域的时间大于粒子在只有磁场时通过该区域的时间9、如图所示的电路中，线圈L的自感系数足够大，其直流电阻忽略不计，A、B是两个相同的灯泡，下列说法中正确的是()A.S闭合后，A、B同时发光且亮度不变B.S闭合后，A立即发光，然后又逐渐熄灭C.S断开的瞬间，A、B同时熄灭D.S断开的瞬间，A再次发光，然后又逐渐熄灭10、速度相同的一束带电粒子由左端射入质谱仪后的运动轨迹如图所示，则下列相关说法中正确的是（）A.该束带电粒子带正电B.速度选择器的P1极板带负电C.能通过狭缝S0的带电粒子的速率等于EB1D.粒子打在胶片上位置越靠近狭缝S0，粒子的比荷越大三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11．（6分）真空中两个点电荷电量分别为q1、q2，两点电荷间的距离为r，相互作用的库仑力为F｡(1)若甲的电量是乙的4倍，则甲对乙的作用力是乙对甲的作用力的_________倍；(2)保持两电荷电量不变，将距离增为原来的3倍，那么它们之间的相互作用力变为原来的_________倍｡12．（12分）某实验小组利用如图所示电路测量一节干电池的电动势和内电阻。（1）实验室有电流表（）、电压表（）、滑动变阻器（）、开关和导线若干（2）实验中记录的6组数据如下表所示，请在下图的坐标纸上画出图像。（）序号123456电压1.451.401.301.251.201.10电流0.060.120.240.260.360.48（3）根据（2）中所画图像可求出干电池的电动势__________，内电阻__________。（结果保留两位小数）（4）由实验测得的电动势_____________（填“大于”、“小于”或“等于”）真实值。四、计算题：本题共3小题，共38分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13．（10分）如图所示，阴极A受热后向右侧空间发射电子，电子质量为m，电荷量为e，电子的初速率有从0到v的各种可能值，且各个方向都有.与A极相距l的地方有荧光屏B，电子击中荧光屏时便会发光.若在A和B之间的空间里加一个水平向左、与荧光屏面垂直的匀强电场，电场强度为E，求B上受电子轰击后的发光面积.14．（16分）如图所示，水平放置的平行板电容器两板间距为d＝8cm，板长为L＝25cm，接在直流电源上，有一带电液滴以v0＝0.5m/s的初速度从板间的正中点水平射入，恰好做匀速直线运动，当它运动到P处时迅速将下极板向上提起cm，液滴刚好从金属板末端飞出，g取10m/s2，求：(1)下极板上提后液滴经过P点以后的加速度大小；(2)液滴从射入开始匀速运动到P点所用时间。15．（12分）在如图所示宽度范围内，用场强为E的匀强电场可使初速度为v0的某种正粒子偏转θ角（v0⊥E）；在同样宽度范围内，若改用方向垂直于纸面向外的匀强磁场（图中未画出），使该粒子穿过该区域且偏转角仍为θ（不计粒子的重力），问：（1）匀强磁场的磁感应强度是多大；（2）粒子穿过电场和磁场的时间之比。

参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、B【解析】如图所示，所有粒子运动轨迹应为落在圆O内的虚线圆弧，且这些圆弧半径一样设为r．与圆O的交点最远处应圆弧直径决定，也就是最远交点应有，当磁感应强度大小为B1时，所有粒子出磁场的区域占整个圆周长的，其临界为以红线为直径的圆，由几何知识得：①，又带点粒子在磁场中洛伦兹力提供向心力，即②，①②联立得：③，运动弧长最长应是绿色直径对应的圆此时磁感应强度大小为，由题意得，解得④，根据⑤，④⑤联立，解得⑥，③⑥联立得，B正确【点睛】带电粒子在匀强磁场中运动时，洛伦兹力充当向心力，从而得出半径公式，周期公式，运动时间公式，知道粒子在磁场中运动半径和速度有关，运动周期和速度无关，画轨迹，定圆心，找半径，结合几何知识分析解题，2、B【解析】AB．根据公式，可得安培力的功率为可知电阻大的，运动的快，再由知，同种材料、同粗细的电阻丝越长电阻越大，故ef的电阻最大．故ef运动的最快，A错误，B正确；C．根据感应电动势公式，即可知ef产生的电动势最大，C错误；D．根据热量公式，即可知，功率相同，每秒产生的热量相等，D错误。故选B。3、A【解析】由题可知交流电压最大值Um=200V，由变压器原理可得变压器原、副线圈中的电流之比，Rt处温度升高时，阻值减小，根据负载电阻的变化，可知电流【详解】A项：原线圈两端电压最大值Um=200V，有效值为：副线圈两端电压为：，在当前温度下，副线圈中的电流为：，此时流过保险丝的电流，故A正确；B项：变压器不能改变交变电流的频率，故B错误；C项：原线圈两端电压最大值Um=200V，所以副线圈两端的最大电压为100V，此时电容器被击穿，故C错误；D项：若Rt处的温度升高时，电阻变小，副线圈中的电流变大，电压表的示数不变，原线圈中的电流变大，输入功率变大，故D错误故选A【点睛】根据图象准确找出已知量，是对学生认图的基本要求，准确掌握理想变压器的特点及电压、电流比与匝数比的关系，是解决本题的关键4、D【解析】A．若静电计指针偏角减小，则电容器的两极板间的电势差减小，说明电容器A板电势降低，A错误；B．若B板向上移动一点时，即两极板的正对面积S减小，根据知电容变小，电容器的带电量Q不变，根据知电势差变大，静电计指针的偏转角度增大，B错误；C．若B板向左移动一点，板间距离d增大，根据知电容变小，电容器的带电量Q不变，根据知电势差变大，所以静电计指针的偏转角度增大，C错误；D．若在两板间插入有机玻璃板时，即介电常数变大，根据知电容变大，电容器的带电量Q不变，根据知电势差变小，静电计指针的偏角减小，D正确。故选D。5、B【解析】由几何关系可知入射角和折射角，由折射定律可求得折射率；求出三棱镜的临界角可以判断F点能否发生全反射；由波速v=c/n可得出波速的变化；由折射现象可知光束能否平行【详解】三棱镜两次折射使得光线都向底边偏折，不会与入射到E点光束平行，故D错误；在E点作出法线可知入射角为60°，折射角为30°，由可得折射率为；故B正确；光从三棱镜射向空气的临界角，则C>300，而光在F点的入射角为300<C，则不可能发生全反射，选项C错误；由公式v=c/n可知，光从空气进入棱镜，光速变小，故D错误；故选B.6、D【解析】AB.由磁感线的疏密表示磁场的强弱，由图可知a、b两点磁感强度大小不相等，a点磁感应强度比b点的大，故A错误，B错误；CD.根据磁场力F=BILsinθ，磁场力的大小不仅与磁感应强度B的大小有关，还与电流方向与磁感应强度方向的关系有关，同一小段通电导线放在a处时所受的磁场力有可能比放在b处时小，故C错误，D正确故选D.二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、AD【解析】小球受到水平向右的电场力，竖直向下的重力，又知道小球沿直线AB运动，故合力方向在直线AB上，由A指向B；A．从A到B，小球的高度减小，重力做正功，重力势能减小，A正确；B．合力方向与运动方向同向，所以做正功，动能增大，B错误；CD．电场力方向和运动方向夹角为锐角，故电场力做正功，所以电势能减小，机械能增大，C错误D正确；故选AD。8、AD【解析】A．只撤去磁场，即只有电场时，粒子从N点射出，说明粒子受到的电场力方向水平向右。同时存在电场与磁场时粒子做匀速直线运动，电场力与洛伦兹力合力为零，所以洛伦兹力方向水平向左，根据左手定则判断可知粒子带负电，故A正确。B．粒子做匀速直线运动时，有qE＝qv0B得＝v0故B错误。C．若只撤去电场，只存在磁场时，粒子在磁场中做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得qv0B＝m只存在电场时，粒子从O点沿角分线OP射入，此粒子刚好从N点射出，粒子在电场中做类平抛运动，则有结合＝v0，解得r＝L设轨迹圆心为O′，则O′M＝＝L＞r所以粒子从OM之间的某位置射出，故C错误。D．粒子在电场中做类平抛运动，运动时间为t1＝＝只有磁场时，因射入磁场时与OM的夹角为30°，在OM之间射出磁场时，速度方向与OM的夹角仍为30°，粒子的偏转角为60°，则粒子在磁场中运动的时间为粒子在电场与磁场中的运动时间之比＞1故粒子在只有电场时通过该区域的时间大于粒子在只有磁场时通过该区域的时间，故D正确。故选AD。9、BD【解析】L是自感系数足够大的线圈，它的电阻可忽略不计，LA、LB是两个完全相同的小灯泡。AB．S闭合瞬间，但由于线圈的电流增加，导致线圈中出现感应电动势从而阻碍电流的增加，所以两灯同时亮，当电流稳定时，由于电阻可忽略不计，所以以后LA熄灭，LB变亮，故A错误，B正确；CD．S断开的瞬间，LB立即熄灭，但由于线圈的电流减小，导致线圈中出现感应电动势从而阻碍电流的减小，所以LA亮一下再慢慢熄灭，故C错误，D正确。故选BD。10、AD【解析】带电粒子进入匀强磁场B2时向下偏转，所以粒子所受的洛伦兹力方向向下，根据安培左手定则可知该束粒子带正电，故A正确；在平行金属板中受到电场力和洛伦兹力两个作用而做匀速直线运动，由左手定则可知，洛伦兹力方向竖直向上，则电场力方向向下，粒子带正电，电场强度方向向下，所以速度选择器的P1极板带正电，故B错误；粒子能通过狭缝，电场力与洛伦兹力平衡可得：，解得：，故C错误；粒子进入匀强磁场B2中受到洛伦兹力而做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力有：，解得：，因为v、B不变，半径r越小，则越大，故D正确．所以AD正确，BC错误三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、①.1②.【解析】本题考查牛顿第三定律和库仑定律。【详解】(1)[1]根据牛顿第三定律，可知作用力与反作用力总是等大反向的，因此是1倍。(2)[2]根据库仑定律距离增为原来的3倍，它们之间的相互作用力变为原来的。12、①.②.③.④.小于【解析】（2）[1]．画出的U-I图像如图：（3）[2][3]．根据（2）中所画图像可求出干电池电动势E=1.