2025年北京市学业水平测试高二物理试卷真题（精校打印）

第页（试卷共10页，100分。考试时长90分钟）第一部分本部分共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的1．物理学中常常用物理量之比表示研究对象的某种性质，定义一个新的物理量的同时，也确定了这个物理量与原有物理量之间的定量关系。下列四个选项中不属于用物理量之比定义新的物理量的是A．电流 B．电容 C．电势 D．磁感应强度2．真空中两个点电荷分别带同种电荷，电荷量为相距为r时的库仑力为F，现将它们的电量均增为原来的2倍，间距也增为原来的2倍，此时库仑力为A．4F B．FC．16F D．3．一太阳能电池板，测得它的开路电压为800mV，短路电流40mA。若将该电池板与一阻值为20Ω的电阻器连成一闭合电路，则它的路端电压是A．0.10V B．0.20VC．0.30V D．0.40V4．如图所示为研究影响平行板电容器电容大小因素的实验装置。设两极板的正对面积为S，极板间的距离为d，静电计指针偏角为θ，平行板电容器的电容为C。实验中极板所带电荷量可视为不变，则下列关于实验的分析正确的是A．保持d不变，减小S，则C变小，θ变大 B．保持d不变，减小S，则C变大，θ变小C．保持S不变，增大d，则C变小，θ变小 D．保持S不变，增大d，则C变大，θ变大GR0RxRgE5．如图为多用电表欧姆挡的原理示意图，其中电流表的满偏电流为300μA，内阻Rg=100Ω，调零电阻的最大值R0=50kΩ，电池电动势E=1.5V，两表笔短接调零后，用它测量电阻GR0RxRgEA．100Ω B．1kΩC．10kΩ D．100kΩ6．如图是一个双量程的电流表，使用A、B两个端点时量程为0~1A；使用A、C两个端点时量程为0~0.1A。已知表头的内阻Rg为500Ω，满偏电流Ig为1mA，则A．R1≈45Ω B．R2≈50ΩC．R1=10R2 D．R2=9R17．如图所示为某同学利用传感器研究电容器放电过程的实验电路，实验时先使开关S与1端相连，电源向电容器充电，待电路稳定后把开关S掷向2端，电容器通过电阻放电，传感器将电流信息传入计算机，屏幕上显示出电流随时间变化的i﹣t曲线，这个曲线的横坐标是放电时间，纵坐标是放电电流。仅由这个i﹣t曲线所提供的信息可以估算出A．电容器的电容 B．一段时间内电容器放电的电荷量C．某时刻电容器两极板间的电压 D．一段时间内电阻产生的热量8．加在某台电动机上的电压是U，电动机消耗的电功率为P，电动机线圈的电阻为R，则电动机的机械功率为A．P B．C． D．9．如图所示，质量为m，通电电流为I的金属棒ab置于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向与宽为L的水平导轨平面夹角为θ，金属棒ab处于静止状态。下列说法正确的是A．金属棒受到的安培力大小为BILsinθ B．金属棒受到的支持力大小为BILcosθC．金属棒受到的摩擦力大小为BILsinθ D．若只改变电流方向，金属棒对导轨的压力将减小10．A．通过导线横截面的电荷量为neB．通过导线横截面的自由电子数为C．通过导线横截面的自由电子数为D．通过导线横截面的电荷量为11．如图所示，带箭头的线段表示电场线，虚线表示等势面。一带电粒子仅在电场力作用下由A运动到B的径迹如图中实线所示。粒子在A点的加速度为aA，动能为在B点的加速度为aB，动能为EB，则下列结论正确的是A．e粒子带正电，B．粒子带负电，C．粒子带正电，aD．粒子带负电，a12．电容器充电后就储存了能量，某同学研究电容器储存的能量E与电容器的电容C、电荷量Q及电容器两极间电压U之间的关系。他从等效的思想出发，认为电容器储存的能量等于把电荷从一个极板搬运到另一个极板过程中克服电场力所做的功。为此他做出电容器两极间的电压u随电荷量q变化的图像（如图所示）。按照他的想法，下列说法正确的是A．u-q图线的斜率越大，电容C越大B．搬运Δq的电量，克服电场力所做的功近似等于Δq上方小矩形的面积C．对同一电容器，电容器储存的能量E与两极间电压U成正比D．若电容器电荷量为Q时储存的能量为E，则电容器电荷量为时储存的能量为13．光敏电阻是一种阻值对光照极其敏感的电路元件。在光照条件下光敏电阻的电子能够脱离束缚，离开原有位置成为自由电子，而缺失电子的位置便称为空穴。如图所示，自由电子与空穴总是成对出现，称为电子—空穴对，空穴可视为正电荷，空穴周围的束缚电子受到空穴吸引会填补该空穴。光敏电阻具有延时性，表现为光照突然消失时，其阻值会缓慢恢复为无光照时的阻值。根据上述材料，下列说法正确的是A．光敏电阻受到的光照越强，其电阻阻值越大B．光敏电阻内部的空穴也能够参与导电C．光照消失后，电子—空穴对迅速消失D．光敏电阻适合用于需要快速响应的电路场合14．1911年，Onnes等发现一些金属在温度低于某一临界温度时，其直流电阻率会降到以下，远低于正常金属的，称为超导现象。1934年，Gorter和Casimir根据电子比热在附近剧烈变化而提出二流体模型，建立了低温超导的唯象理论。该模型认为，当金属在温度低于成为超导体后，金属中的自由电子会有一部分凝聚成超导电子（“凝聚”是指电子动量分布趋于相同、有序）。随着温度进一步降低，越来越多的自由电子凝聚为超导电子。这些超导电子与金属离子不发生“碰撞”，因而超导电子的定向运动不受阻碍，具有理想的导电性。一圆柱形金属导体，沿其轴线方向通有均匀分布的恒定电流，将中间一段金属降温转变为超导体后，超导体内的电流只分布在表面厚为量级的薄层内，其截面示意图如图所示。在正常金属和超导体之间还存在尺度为量级的交界区。物理学中，将单位面积上流过的电流称为电流密度，设正常金属内电流密度为，超导体表面薄层内电流密度为。根据上述信息可知A．超导体中的超导电流会产生焦耳热B．如图圆柱体中，正常金属与超导体内部均存在恒定的电场以维持恒定的电流C．如图圆柱体中，电流I1D．如图圆柱体中，电流I1第二部分本部分共6题，共58分。15．（8分）VVErR0R1S图1某实验小组为测量某一电源的电动势和内阻，设计的实验电路如图1所示，用到的器材有：待测电源E，保护电阻R0=1.0Ω，电阻箱R1（阻值范围0~9999.9Ω），电压表V（量程0~3V，内阻等于3kΩ），开关S，导线若干。1.501.00U/V3.0R1/ΩO图2（1）实验小组的同学连接好电路，闭合开关S，将电阻箱的阻值由零开始逐渐增大，记录若干组电阻箱的阻值R1和对应的电压表读数U。将得到的数据在U-R1坐标系中描点连线，得到如图2所示的曲线，其中虚线U=1.50V为曲线的渐近线，由此可知电源的电动势E=_1.501.00U/V3.0R1/ΩO图2R1/ΩP/WO图3R1/ΩP/WO图3（3）实验小组的同学根据:描绘了R1消耗功率P随电阻箱的阻值R1变化的曲线如图3所示．请推测图线的顶点坐标值约为R1=_______Ω，P=______W，其理由是__________________________。（4）实验小组的同学计算通过R1的电:进一步描绘R1消耗功率P随电流I的变化曲线。下列各示意图中正确反映P-I关系的是16.（8分）用图1所示的多用电表测量一个阻值约为2kΩ的电阻，要用到图中三个部件K、S和T。请根据下列步骤完成电阻测量：①旋动部件________（填字母“K”、“S”或“T”），使指针对准电流的“0”刻线。②将选择开关旋转到“Ω”挡×100的位置。③KST0④将红、黑表笔分别与待测电阻两端接触，若多用电表读数如图2所示，该电阻的阻值为________Ω。⑤测量完毕，将选择开关旋转到OFF位置。U/V4.974.924.914.904.86I/A0.911.181.451.551.90如图3所示，H是一根表面均匀地镀有很薄的电阻膜的长陶瓷管(其长度L约为50cm，直径D约为10cm)。镀膜材料的电阻率ρ已知，管的两端有导电箍MN。若只给你米尺、电压表、电流表、电源E、阻值较大的滑动变阻器R，和开关S及若干导线，请依下列设计完成膜层厚度d的测定：①实验中应测定的物理量是________。②用符号画出测量电路图。③计算膜层厚度的公式是________。④为了检验测量结果，如图4再用螺旋测微器测量金属膜的厚度为____mm。17．（6分）如图所示，为电动机提升重物的装置，电动机线圈电阻为r=1Ω，电动机两端电压为5V，电路中的电流为1A，物体A重20N，在电动机的牵引下匀速上升，不计摩擦力，求：（1）电动机线圈电阻上消耗的热功率；（2）电动机输入功率和输出功率；（3）重物A匀速上升的速度大小。18．（6分）图1RMNvB如图1所示，足够长的U形光滑导体框水平放置，宽度为L，一端连接的电阻为R。导体框所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B。电阻为图1RMNvB（1）请根据法拉第电磁感应定律推导导体棒匀速运动时产生的感应电动势的大小E=BLv；（2）求回路中感应电流I和导体棒两端的电压U；19．（8分）如图所示，电子由静止出发经过加速电场，再经偏转电场后射出电场，其中加速电压，偏转电压，偏转极板长L，相距d。电子质量m，电荷量e。（重力不计）。求：（1）电子离开加速电场时速度大小；（2）电子离开偏转电场时竖直方向发生的位移y；（3）若取走加速板，紧挨偏转电场中线左端射入初速度为的带电小球，小球质量为、带电量为q（q>0），改变偏转电场方向（上极板带负电，下极板带正电），要使小球射出偏转电场，求的范围（重力加速度为g）20．（10分）电势和场强是静电场中两个非常重要的物理量，分别反映了电场力的性质和能的性质，同时这两个物理量的建立为我们解决很多问题提供了方便。（1）若空间中分布的电场为非匀强电场。如图1所示为该电场的一条电场线，场强方向从a到b，a和b两点的电势分别为φa和φb。现将一个电量为q的正试探电荷由a处移至b处，则电场力做功W为多少？（2）如图2所示，在平面直角坐标系中，存在方向平行于坐标平面的匀强电场（图中未画出），在第一象限内有一块挡板ab，其中a点坐标为，b点坐标为。选取坐标原点O处的电势为0，则a点的电势为-φ（φ>0），b点的电势为。在坐标原点O处有一个粒子源，可在坐标平面内沿电势为O的等势线向两相反方向发射不同速度的同种粒子，粒子质量均为m、电荷量均为q（q>0），不计粒子重力及粒子间的相互作用力。A．求匀强电场的电场强度；B．为使打在挡板上的粒子的动能增量最大，该粒子入射的速度应为多大？21．（12分）0.10.20.30.4U0.15-U0.5U0t/s图2如图1所示，平行板电容器极板长度为L，板间距为d，B极板接地（即电势）。在电容器两极板间接交变电压，A极板的电势随时间变化的图像如图20.10.20.30.4U0.15-U0.5U0t/s图2mm，eLyd图1A板B板v0（1）每个电子穿过偏转电场的时间极短，可以认为这个过程中两极板间的电压是不变的，偏转电场可看做匀强电场。求在t=0.15s时刻进入偏转电场的电子从电场射出时沿垂直板面方向的偏转距离Δy；（2）分析物理量的数量级，是解决物理问题的常用方法。在解决（1）问时忽略了每个电子穿过