2025届北京市中央美术学院附属实验学校物理高二第一学期期末学业水平测试模拟试题含解析

2025届北京市中央美术学院附属实验学校物理高二第一学期期末学业水平测试模拟试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。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，当磁铁的磁极靠近阴极射线管时，荧光屏上的亮线发生了弯曲．这个现象说明A.阴极射线中的粒子带负电B.运动电荷受到磁场的作用力C.阴极射线中的粒子带正电D.运动电荷的周围存在电场2、如图所示，真空中有带电量Q的点电荷位于某点P处，已知点P在M、N连线上且MP=3PN，则该点电荷在M点和N点产生的电场强度EM和EN的大小关系正确的是（）A.EM=3EN B.EM=9ENC.EM=EN D.EM=EN3、关于地磁场，下列叙述正确是（）A.地球的地磁两极和地理两极重合B.我们用指南针确定方向，指南的一极是指南针的北极C.地磁的北极与地理的南极重合D.地磁的北极在地理南极附近4、如图所示，一根通电直导线竖直地放在水平向右的匀强磁场中，此时导线受到的磁场力大小为F1．现保持流过导线的电流大小不变，将导线绕其下端在竖直平面内缓慢旋转90°到达沿磁场方向的的虚线位置时，导线受到的磁场力大小为F2．则下列叙述正确的是（）A.F1=0，F2≠0，F2的方向为竖直向上B.F1=0，F2≠0，F2的方向为水平向里C.F1≠0，F2=0，F1的方向为水平向外D.F1≠0，F2=0，F1的方向为水平向里5、如图所示的条形磁铁的上方放置一矩形线框，线框平面水平且与条形磁铁平行，则线框在由N极匀速平移到S极的过程中，线框中的感应电流的情况是()A.线框中始终无感应电流B.线框中始终有感应电流C.线框中开始有感应电流，当线框运动到磁铁中部上方时无感应电流，以后又有了感应电流D.开始无感应电流，当运动到磁铁中部上方时有感应电流，后来又没有感应电流6、如图所示，在通有恒定电流螺线管内有一点P，过P点的磁感线方向一定是A.从螺线管的N极指向S极 B.放在P点的小磁针S极受力的方向C.静止在P点的小磁针N极指的方向 D.与螺线管垂直二、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、质量为m、带电荷量为q的小物块，从倾角为θ的光滑绝缘斜面上由静止下滑，整个斜面置于方向水平向里的匀强磁场中，磁感应强度为B，如图所示．若带电小物块下滑后某时刻对斜面的作用力恰好为零，下面说法中正确的是()A.小物块下滑时受洛伦兹力方向垂直斜面向下B.小物块在斜面上运动时做匀加速直线运动且加速度为gsinθC.小物块在斜面上运动时做加速度增大，而速度也增大的变加速直线运动D.小物块在斜面上从下滑到对斜面压力为零用的时间为8、如图所示，匀强磁场的方向垂直纸面向里，匀强电场的方向竖直向下，有一正离子恰能以速率v沿直线从左向右水平飞越此区域．下列说法正确的是()A.若一电子以速率v从右向左飞入，则该电子也沿直线运动B.若一电子以速率v从右向左飞入，则该电子将向上偏转C.若一电子以速率v从右向左飞入，则该电子将向下偏转D.若一电子以速率v从左向右飞入，则该电子也沿直线运动9、如图所示，有一半圆弧光滑轨道，半径为R，在与圆心等高的位置静止放置一个带正电的小球A，其质量为m，MN之间有一个方向水平向左的匀强电场，让小球A自由滚下进入匀强电场区域，水平面也是光滑的，下列说法正确的是()A.小球一定能穿过MN区域继续运动B.如果小球没有穿过MN区域，小球一定能回到出发点C.如果小球恰好能够穿过MN区域，电场力做的功为-mgRD.如果小球没有穿过MN区域，只要电场强度足够大，小球可以到达P点，且到达P点时的速度大于等于10、寒冷的冬季，人们常用电热毯取暖.某电热毯的电路原理图如图所示，温控器为理想二极管（具有单向导电性），电源电压，当开关S闭合时，电热丝的电功率为P0。则()A.开关闭合，电路中电流的频率为100HzB.开关闭合，交流电压表的读数为220VC.开关断开，电热丝的电功率为0.5P0D.开关断开，电热丝的电功率为0.25Po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）如图是“探究感应电流的产生条件”实验的器材（1）在图中用实线代替导线把它们连成实验电路______；（2）写出三个操作使灵敏电流计的指针发生偏转A．______；B．______；C．______（3）该实验得到的实验结论是______12．（12分）如图甲所示，某学习小组利用单摆测当地的重力加速度。在测量单摆周期时，某同学在摆球某次通过最低点时，按下停表开始计时，同时数“1”当摆球第二次通过最低点时数“2“，依此法往下数，当他数到“59”时，停表停止计时，读出这段时间t。则该单摆的周期为______。由于没有游标卡尺，无法测量小球的直径，于是小组同学改变摆线长L，分别测出对应的单摆周期T，作出图象如图乙所示，根据图象，小组同学得到了图线在横轴上的截距为a，图线的斜率为k，则小球的直径为______，当地的重力加速度为______。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，倾角θ=37o的光滑直导轨MN与PQ相距d=0.1m，在MN、PQ间有垂直于轨道平面向下B=T的匀强磁场，定值电阻R=0.2Ω，其余部分电阻不计．把质量为m=0.1kg、电阻不计的金属杆从距NQ高h=0.7m的导轨上由静止释放，杆在直轨道上先加速后匀速下滑．已知g=10m/s2，sin37o=0.6，cos37o=0.8．求：（1）金属杆在直轨道上匀速下滑的速度大小；（2）金属杆由静止下滑到NQ的过程中，回路产生的焦耳热；（3）金属杆由静止下滑到NQ的过程中，通过电阻的电荷量14．（16分）如图所示，两平行金属导轨间的距离L=0.4m，金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37°，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度B=0.5T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场．金属导轨的一端接有电动势E=6V、内阻r=1Ω的直流电源．现把一个质量m=0.04kg的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒恰好静止．导体棒与金属导轨垂直且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R0=2.75Ω，金属导轨电阻不计，g取10m/s2．已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：（1）导体受到的安培力大小；（2）导体棒受到的摩擦力的大小和方向（3）若感应强度大小和方向可以改变，为了使导体静止在斜面上且对斜面无压力，此处磁场的磁感应强度B′的大小和方向15．（12分）如图所示，在范围很大的水平向左的匀强电场中，一个电荷量为-q的油滴，从A点以速度v竖直向上射入电场.已知油滴质量为m，重力加速度为g，当油滴到达运动轨迹的最高点时，测得它的速度大小恰为，问:(1)电场强度E为多大?(2)A点至最高点的电势差为多少?

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】明确题意，知道射线管放置在磁场内，故说明运动电荷在磁场中受到的磁场力的作用【详解】由图可知，射线管中亮线在磁场中发生偏转，故说明运动电荷是受到了磁场作用力；由题意无法确定粒子的电性；同时也无法证明运动电荷周围是否存在电场；故B正确，ACD错误．故选B2、D【解析】由点电荷场强的决定式可知场强大小与到点电荷距离的平方成反比，因MP=3PN，EM=EN，故D正确，ABC错误。故选择D选项。3、D【解析】ACD．地球本身是一个巨大的磁体，地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理的北极附近，但磁极和地理两极并不重合，存在一定的偏角，故AC错误，D正确；B．在地球表面地磁场的磁感线从地理南极指向地理北极，故我们用指南针确定方向，指南的一极是指南针的南极。故B错误。故选：D。4、D【解析】通电直导线竖直放置时，其所受安培力F1=BIL≠0，根据左手定则可判定安培力方向水平向里；当通电直导线沿磁场方向放置时，其所受安培力F2=0，ABC错误，D正确。故选D5、B【解析】条形磁铁中部磁性较弱，两极磁性最强，线圈从左向右移动过程中，线圈中磁通量先减小后反方向增大，因此线圈中始终有感应电流A．线框中始终无感应电流，与结论不相符，选项A错误；B．线框中始终有感应电流，与结论相符，选项B正确；C．线框中开始有感应电流，当线框运动到磁铁中部上方时无感应电流，以后又有了感应电流，与结论不相符，选项C错误；D．开始无感应电流，当运动到磁铁中部上方时有感应电流，后来又没有感应电流，与结论不相符，选项D错误；6、C【解析】由右手螺旋定则知P点磁感线方向向右，右侧为螺线管的N极，故A错误；某点磁感线的方向为放在P点的小磁针N极受力的方向，故B错误；磁感线方向是静止在P点的小磁针N极指的方向，故C正确，P点磁感线的方向与螺线管平行，故D错误．所以C正确，ABD错误二、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、BD【解析】A．带电小物块能够离开斜面，速度沿斜面向下，根据左手定则可知洛伦兹力应垂直斜面向上，故A错误；BC．对小物块受力分析，沿斜面方向根据牛顿第二定律：解得加速度：，小物块做匀加速直线运动，故B正确，C错误；D．小物块对斜面压力为零，在垂直于斜面方向：从静止到离开斜面用时：故D正确。故选BD8、BD【解析】正离子从左边进入电场，在电场中受到向下的电场力和向上的洛伦兹力作用，因恰能沿直线从右边水平飞出，可知电场力和洛伦兹力平衡，有qE=qvB，得v=E/BABC．若电子从右边向左边进入，电场力与洛伦兹力在同一方向，即向上，则电子将向上偏转，选项B正确，AC错误；D．若电子从左边以速度v射入，电场力和洛伦兹力的方向对调，发现还是有v=E/B，所以只要粒子以速度v从左边水平进入电场，粒子就会沿水平方向射出，与电性和电量无关，选项D正确。故选BD。9、BC【解析】A．由于电场强度的大小不知，小球可能能穿过MN区域，也可能不能穿过MN区域，故A错误；B．如果小球不能穿过MN区域，小球在运动的过程中，无能量损失，一定能回到出发点，故B正确；C．如果小球恰好能够穿过MN区域，根据动能定理有：可得电场力做的功为-mgR，故C正确；D．如果小球不能穿过MN区域，根据能量守恒可知小球只能够回到出发点，无法运动到P点，故D错误故选BC。10、BC【解析】A．由公式故A错误；B．电压表读数为有效值，开关接通时，电压表测量原线圈电压，所以电压表的示数为故B正确；CD．温控器是二极管，具有正向通电性，所以开关断开后，只有一半周期的电流通过电路，根据电流的热效应得解得则故C正确，D错误。故选BC。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、①.②.将开关闭合或断开③.将螺线管A插入（或拔出）螺线管B④.将滑动变阻器的滑处向左或向右移动⑤.只要穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时，则闭合导体回路中就有感应电流【解析】（1）.电路连接如图；（2）三个操作使灵敏电流计的指针发生偏转：A.将开关闭合或断开；B.将螺线管A插入（或拔出）螺线管B；C.将滑动变阻器的滑处向左或向右移动；（3）结论：只要穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时，则闭合导体回路中就有感应电流12、①.②.2a③.【解析】（1）单摆完成一次全振动需要的时间是一个周期，单摆周期：（2）由单摆周期公式：，整理得：，图线的斜率：，横轴截距：，小球直径：，重力加速度：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、（1），（2），（3）C【解析】详解】(1)联立解得：；(2)代入数据解得：；(3)联立解得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）根据闭合电路欧姆定律求出电流的大小，并根据安培力的公式F=BIL求出安培力的大小；（2）导体棒受重力、支持力、安培力、摩擦力处于平衡，根据共点力平衡求出摩擦力的大小；（3）若导体棒静止在斜面上且对斜面没有压力，安培力的方向必须竖直向上，而且大小等于重力，并根据受力平衡来确定磁感应强度的大小和方向【详解】（1）导体棒、金属导轨和直流电源构成闭合电路，根据闭合电路欧姆定律有：导体棒受到的安培力：（2）导体棒所受重力沿斜面向下的分力为：由于小于安培力，故导体棒受沿斜