北京市西城區(qū)月壇中學(xué)2025屆高二物理第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題含解析

北京市西城區(qū)月壇中學(xué)2025屆高二物理第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、求幾個(gè)電阻的總電阻、把一個(gè)復(fù)雜的電路簡(jiǎn)化，這兩種處理物理問(wèn)題的方法都屬于（）A.控制變量的方法 B.觀察、實(shí)驗(yàn)的方法C.等效替代的方法 D.類比的方法2、如圖所示，在光滑絕緣的水平面上放置兩帶正電的小物塊甲和乙，所帶電荷量分別為和．由靜止釋放后，甲、乙兩物塊向相反方向運(yùn)動(dòng)．在物塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，下列表述正確的是（）A.甲物塊受到庫(kù)侖力小于乙物塊受到的庫(kù)侖力B.兩物塊的電勢(shì)能逐漸減少C.兩物塊速度逐漸變小D.兩物塊加速度逐漸變大3、如圖所示的溫控電路中，R1為定值電阻，R2為半導(dǎo)體熱敏電阻（溫度越高電阻越?。?，C為電容器，電源內(nèi)阻不可忽略．當(dāng)環(huán)境溫度降低時(shí)下列說(shuō)法正確的是A.電容器C的帶電量增大B.電壓表的讀數(shù)減小C.干路電流增大D.R1消耗的功率變大4、目前世界上正在研究的一種新型發(fā)電機(jī)叫磁流體發(fā)電機(jī)，如圖所示表示它的發(fā)電原理：將一束等離子體（即高溫下電離的氣體，含有大量帶正電和帶負(fù)電的微粒，而從整體上來(lái)說(shuō)呈電中性）噴入磁場(chǎng)，由于等離子體在磁場(chǎng)力的作用下運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生偏轉(zhuǎn)，磁場(chǎng)中的兩塊金屬板A和B上就會(huì)聚集電荷，從而在兩板間產(chǎn)生電壓。在圖示磁極配置的情況下，下列表述正確的是（）A.金屬板A的電勢(shì)較高B.通過(guò)電阻R的電流方向是b→R→aC.等離子體在A、B間運(yùn)動(dòng)時(shí)，磁場(chǎng)力對(duì)等離子體做正功D.等離子體在A、B間運(yùn)動(dòng)時(shí)，磁場(chǎng)力對(duì)等離子體做負(fù)功5、如圖所示，甲圖為正弦式交流電，乙圖正值部分按正弦規(guī)律變化，負(fù)值部分電流恒定，丙圖為方波式交流電，三個(gè)圖中的和周期T相同.三種交流電的有效值之比為（）A.：2： B.2：：C.：：2 D.：：26、如圖所示，M、N為兩個(gè)帶等量的正點(diǎn)電荷，在其連線的中垂線上有一點(diǎn)P（規(guī)定無(wú)窮遠(yuǎn)處的電勢(shì)為零），下列說(shuō)法中正確的是A.P點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度方向水平向右B.P點(diǎn)到O點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小可能先增大后減小C.P點(diǎn)的電勢(shì)大于O點(diǎn)的電勢(shì)D.O點(diǎn)的電勢(shì)為零二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、半導(dǎo)體內(nèi)導(dǎo)電的粒子——“載流子”有兩種：自由電子和空穴(空穴可視為能自由移動(dòng)帶正電的粒子)，以空穴導(dǎo)電為主的半導(dǎo)體叫P型半導(dǎo)體，以自由電子導(dǎo)電為主的半導(dǎo)體叫N型半導(dǎo)體．圖為檢驗(yàn)半導(dǎo)體材料的類型和對(duì)材料性能進(jìn)行測(cè)試的原理圖，圖中一塊長(zhǎng)為a、寬為b、厚為c的半導(dǎo)體樣品板放在沿y軸正方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B．當(dāng)有大小為I、沿x軸正方向的恒定電流通過(guò)樣品板時(shí)，會(huì)產(chǎn)生霍爾電勢(shì)差U，若每個(gè)載流子所帶電量的絕對(duì)值為e，下列說(shuō)法中正確的是A.如果上表面電勢(shì)高，則該半導(dǎo)體為P型半導(dǎo)體B.如果上表面電勢(shì)高，則該半導(dǎo)體為N型半導(dǎo)體C.其它條件不變，增大c時(shí)，U增大D.其它條件不變，電流I取值越大，電勢(shì)差U越大8、忽略溫度對(duì)電阻的影響，下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（）A.根據(jù)R=U/I知，雖然加在電阻兩端的電壓為原來(lái)的兩倍，但導(dǎo)體的電阻不變B.根據(jù)R=U/I知，加在電阻兩端的電壓為原來(lái)的兩倍時(shí)，導(dǎo)體的電阻也變?yōu)樵瓉?lái)的兩倍C.根據(jù)I=U/R知,通過(guò)一段導(dǎo)體的電流跟加在它兩端的電壓成正比D.導(dǎo)體中的電流越大，電阻就越小9、速度相同的一束粒子（不計(jì)重力）經(jīng)過(guò)速度選擇器后射入質(zhì)譜儀后的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，則下列相關(guān)說(shuō)法中正確的是（）A.速度選擇器的P1極板帶負(fù)電B.這束帶電粒子帶正電C.能通過(guò)狹縫S0的帶電粒子的速率等于D.若粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半徑越大，則該粒子的比荷越大10、如圖所示，空間存在兩個(gè)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為，方向相反且垂直紙面，、為其邊界，為其對(duì)稱軸，一導(dǎo)線折成邊長(zhǎng)為的正方形閉合回路，回路在紙面內(nèi)以恒定速度向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)到關(guān)于對(duì)稱的位置時(shí)（）A.穿過(guò)回路的磁通量為零B.回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為C.回路中感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较駾.回路中邊與邊所受安培力方向相同三、實(shí)驗(yàn)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(guò)程。11．（6分）質(zhì)量為m、長(zhǎng)度為L(zhǎng)的導(dǎo)體棒MN靜止在水平導(dǎo)軌上．通過(guò)MN的電流為I，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，與導(dǎo)軌所在平面成θ角斜向上，如圖所示．則導(dǎo)體棒MN受到的支持力的大小為_(kāi)___________，摩擦力的大小為_(kāi)________________．12．（12分）（1）在“研究平拋運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中①實(shí)驗(yàn)中備有下列器材：橫擋條、坐標(biāo)紙、圖釘、平板、鉛筆、弧形斜槽、小球、刻度尺、鐵架臺(tái)。還需要的器材有___________；A.秒表B.天平C.重錘線D.彈簧測(cè)力計(jì)②如圖甲是橫擋條卡住平拋小球，用鉛筆標(biāo)注小球最高點(diǎn)，確定平拋運(yùn)動(dòng)軌跡的方法，坐標(biāo)原點(diǎn)應(yīng)選小球在斜槽末端點(diǎn)時(shí)的__________；A.球心B.球的上端C.球的下端③在此實(shí)驗(yàn)中，下列說(shuō)法正確的是__________；A.斜槽軌道必須光滑B.y軸的方向根據(jù)重錘線確定C應(yīng)使小球每次從斜槽上相同的位置由靜止釋放D.要使描出的軌跡更好地反映真實(shí)運(yùn)動(dòng)，記錄的點(diǎn)應(yīng)適當(dāng)多一點(diǎn)④如圖乙是利用圖甲裝置拍攝小球做平拋運(yùn)動(dòng)的頻閃照片，由照片可判斷實(shí)驗(yàn)操作錯(cuò)誤的是__________；A.釋放小球時(shí)初速度不為0B.釋放小球的初始位置不同C斜槽末端切線不水平（2）如圖所示是法拉第在1831年做電磁感應(yīng)實(shí)驗(yàn)的示意圖，鐵環(huán)上繞有A、B兩個(gè)線圈，線圈A接直流電源，線圈B接電流表和開(kāi)關(guān)S。通過(guò)多次實(shí)驗(yàn)，法拉第終于總結(jié)出產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件，分析這個(gè)實(shí)驗(yàn)可知：①閉合開(kāi)關(guān)S的瞬間，電流表G中_________（選填“有”、“無(wú)”）感應(yīng)電流產(chǎn)生；②閉合開(kāi)關(guān)S后，向右滑動(dòng)變阻器滑片，電流表G中有_________（選填“a→b”、“b→a”）的感應(yīng)電流。四、計(jì)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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖，兩平行金屬導(dǎo)軌間的距離L=0.4m，金屬導(dǎo)軌所在的平面與水平面夾角θ=37°，在導(dǎo)軌所在空間內(nèi)，分布著磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T、方向垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．金屬導(dǎo)軌的一端接有電動(dòng)勢(shì)E=6.0V、內(nèi)阻r=0.5Ω的直流電源．現(xiàn)把一個(gè)質(zhì)量m=0.05kg的導(dǎo)體棒ab垂直放在金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒靜止．導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌接觸的兩點(diǎn)間的電阻R=2.5Ω，金屬導(dǎo)軌電阻不計(jì)，g取10m/s2．已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：（1）通過(guò)導(dǎo)體棒的電流大小；（2）導(dǎo)體棒受到的安培力大??；（3）導(dǎo)體棒受到的摩擦力大小14．（16分）如圖,水平放置的光滑的金屬導(dǎo)軌M、N,平行地置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,間距為d,磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度大小為B,方向與導(dǎo)軌平面夾為α,金屬棒ab的質(zhì)量為m,放在導(dǎo)軌上且與導(dǎo)軌垂直。電源電動(dòng)勢(shì)為E,定值電阻為R,其余部分電阻不計(jì)。當(dāng)電鍵K閉合的瞬間,求棒ab的加速度為多大。15．（12分）如圖甲所示，彈簧振子的平衡位置為O點(diǎn)，在B、C兩點(diǎn)之間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)．B、C相距20cm．小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，經(jīng)過(guò)0.5s首次到達(dá)C點(diǎn)。（1）寫出小球的振動(dòng)方程，并在圖乙中畫出小球在第一個(gè)周期內(nèi)的x-t圖像；（2）求5s內(nèi)小球通過(guò)的路程及5s末小球的位移。

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】求幾個(gè)電阻總電阻、把一個(gè)復(fù)雜的電路簡(jiǎn)化，都用到了等效替代的方法。A．控制變量的方法，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．觀察、實(shí)驗(yàn)的方法，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．等效替代的方法，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D．類比的方法，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C。2、B【解析】A、物體甲、乙間的庫(kù)侖力是相互作用力，根據(jù)牛頓第三定律，任何時(shí)刻都大小相等，故A錯(cuò)誤；B、兩個(gè)物體分別向相反的方向運(yùn)動(dòng)，庫(kù)侖力做正功，兩物塊的電勢(shì)能逐漸減少，故B正確；C、兩個(gè)物體分別向相反的方向運(yùn)動(dòng)，庫(kù)侖力做正功，兩物塊速度逐漸增大，故C錯(cuò)誤；D、但兩個(gè)物體的質(zhì)量不一定相等，故加速度不一定相等，兩物體逐漸遠(yuǎn)離，庫(kù)侖力減小，加速度逐漸減小，故D錯(cuò)誤故選B3、A【解析】C、當(dāng)環(huán)境溫度降低時(shí)R2增大，外電路總電阻增大，根據(jù)閉合電路歐姆定律分析得知，干路電流I減?。蔆錯(cuò)誤A、電容器的電壓UC=E-I（r+R1），E、r、R1均不變，I減小，UC增大，由得，電容器C的帶電量增大．故A正確B、總電流I減小，路端電壓U=E-Ir，E、r不變，則U增大，電壓表的讀數(shù)增大．故B錯(cuò)誤D、R1消耗的功率P=I2R1，I減小，R1不變，則P減小．故D錯(cuò)誤．故本題選A4、A【解析】AB．根據(jù)左手定則，可判斷出等離子體中的帶正電的微粒受到向上的洛倫磁力，從而打到金屬板A上，帶負(fù)電的微粒受到向下的洛倫磁力，從而打到金屬板B上，A是電源的正極，B是電源的負(fù)極。故金屬板A的電勢(shì)較高，通過(guò)電阻R的電流方向是a→R→b，故B錯(cuò)誤，A正確；CD．洛倫磁力一直和速度垂直，故磁場(chǎng)力對(duì)等離子體不做功，故CD錯(cuò)誤；故選A。5、D【解析】甲圖中交流電的有效值為；對(duì)乙圖，解得；對(duì)于丙圖有效值為，所以三種交流電的有效值之比為，故D正確；ABC錯(cuò)誤；6、B【解析】M、N為兩個(gè)等量的正點(diǎn)電荷，在O上方，其連線中垂線上電場(chǎng)強(qiáng)度方向O→P，由于電場(chǎng)線的疏密情況不確定，電場(chǎng)強(qiáng)度大小變化情況不確定，根據(jù)沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)是降低的，電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)無(wú)關(guān)【詳解】A項(xiàng)：在O上方，在等量同種正電荷連線中垂線上電場(chǎng)強(qiáng)度方向O→P，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：由于電場(chǎng)線的疏密情況不確定，電場(chǎng)強(qiáng)度大小變化情況不確定，因此P點(diǎn)到O點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小可能先增大后減小，也可能一直減小，故B正確；C項(xiàng)：依據(jù)沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)是降低的，因此P點(diǎn)的電勢(shì)小于O點(diǎn)的電勢(shì)，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：依據(jù)電場(chǎng)的疊加，結(jié)合矢量合成法則，則O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零，但電勢(shì)不一定為零，故D錯(cuò)誤故選B【點(diǎn)睛】本題的關(guān)鍵要掌握等量異種電荷電場(chǎng)線的分布情況及特點(diǎn)，要抓住電場(chǎng)線的對(duì)稱性，要注意在電場(chǎng)線分布情況不確定時(shí)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小也不確定二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AD【解析】根據(jù)左手定則判斷帶電粒子的電性，根據(jù)最終洛倫茲力和電場(chǎng)力平衡列式，再根據(jù)電流的微觀表達(dá)式列式，最后聯(lián)立求解即可【詳解】電流向右，磁場(chǎng)垂直向內(nèi)，若上表面電勢(shì)高，即帶正電，故粒子受到的洛倫茲力向上，故載流子是帶正電的“空穴”，是P型半導(dǎo)體，故A正確，B錯(cuò)誤；最終洛倫茲力和電場(chǎng)力平衡，有：evB=e；電流的微觀表達(dá)式為：I=nevS=nevbc；解得，則其它條件不變，增大c時(shí)，U減??；其它條件不變，電流I取值越大，電勢(shì)差U越大，故C錯(cuò)誤，D正確；故選AD【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是明確霍爾效應(yīng)的原理，知道左手定則中四指指向電流方向，注意單位體積內(nèi)的載流子數(shù)目表達(dá)式的各物理量的含義8、BD【解析】電阻是導(dǎo)體自身的一種特性，它由導(dǎo)體的材料、長(zhǎng)度、橫截面積和溫度決定，與加在導(dǎo)體兩端的電壓和通過(guò)導(dǎo)體的電流大小無(wú)關(guān)【詳解】A、B、D項(xiàng)：電阻是導(dǎo)體本身的性質(zhì)，與導(dǎo)體兩端的電壓無(wú)關(guān)，故A正確，B錯(cuò)誤，D錯(cuò)誤；C項(xiàng)：由歐姆定律I=U/R可知，由于導(dǎo)體的電阻不變，所以通過(guò)一段導(dǎo)體的電流跟加在它兩端的電壓成正比，故C正確本題選不正確的，故應(yīng)選：BD【點(diǎn)睛】本題考查電阻的性質(zhì)，要注意電阻是導(dǎo)體本身的性質(zhì)，與電壓及電流無(wú)關(guān)9、BC【解析】由圖可知，粒子進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2中受到洛倫茲力而做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)粒子向下偏轉(zhuǎn)，即可知粒子所受的洛倫茲力方向向下，由左手定則可判斷粒子的電性．粒子速度選擇器中受到電場(chǎng)力和洛倫茲力兩個(gè)作用，電場(chǎng)力不變，速度方向不變，可知洛倫茲力與電場(chǎng)力應(yīng)平衡，由左手定則判斷出洛倫茲力方向，由平衡條件即可確定出P1極板帶什么電．粒子進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2中受到洛倫茲力而做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得到半徑表達(dá)式，根據(jù)半徑公式分析半徑越大時(shí)，粒子的質(zhì)量和比荷的大小【詳解】由圖可知，帶電粒子進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2時(shí)向下偏轉(zhuǎn)，所以粒子所受的洛倫茲力方向向下，根據(jù)左手定則判斷得知該束粒子帶正電．故B正確．在平行金屬板中受到電場(chǎng)力和洛倫茲力兩個(gè)作用而做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由左手定則可知，洛倫茲力方向豎直向上，則電場(chǎng)力方向向下，粒子帶正電，電場(chǎng)強(qiáng)度方向向下，所以速度選擇器的P1極板帶正電．故A錯(cuò)誤．粒子能通過(guò)狹縫，電場(chǎng)力與洛倫茲力平衡，則有：qvB1=qE，解得：v=E/B1．故C正確．粒子進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2中受到洛倫茲力而做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得：qvB=m，解得：．可見(jiàn)，由于v是一定的，B不變，半徑r越大，則q/m越?。蔇錯(cuò)誤．故選BC【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵要理解速度選擇器的原理：電場(chǎng)力與洛倫茲力，粒子的速度一定．粒子在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)時(shí)，由洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律則可得到半徑10、ACD【解析】A：兩個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相反，因此線框運(yùn)動(dòng)到對(duì)稱位置時(shí)回路的總磁通量為零，故A項(xiàng)正確B：、邊切割磁感線，利用右手定則確定動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)方向分別為到、到，兩邊產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)相疊加，大小為，故B項(xiàng)錯(cuò)誤C：由B項(xiàng)分析，路中感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较颍蔆項(xiàng)正確；D：電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，利用左手定則可知邊和邊所受安培力方向都是向左，故D項(xiàng)正確三、實(shí)驗(yàn)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(guò)程。11、①.②.【解析】解：通過(guò)導(dǎo)體棒的電流，則導(dǎo)體棒受到的安培，棒的受力分析圖如圖所示，由共點(diǎn)力平衡條件，有：，，解得：；答案為：；；12、①.C②.A③.BCD④.C⑤.無(wú)⑥.a→b【解析】(1)[1]在做“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)時(shí)，除了木板、小球、斜槽、鉛筆、圖釘之外，下列器材中還需要重錘線，確保小球拋出是在豎直面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，故C；[2]確定平拋運(yùn)動(dòng)軌跡的方法，坐標(biāo)原點(diǎn)應(yīng)選小球在斜槽末端點(diǎn)時(shí)的球心，故選A；[3]AC．實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，斜槽不一定光滑，只要能夠保證從同一位置靜止釋放，即使軌道粗糙，摩擦力做功是相同的，離開(kāi)斜槽末端的速度就是一樣的，故A錯(cuò)誤，C正確；B．y軸必須是豎直方向，即用鉛垂線，故B正確；D．記錄點(diǎn)適當(dāng)多一些，能夠保證描點(diǎn)光滑，用平滑曲線連接，偏離較遠(yuǎn)點(diǎn)應(yīng)舍去，故D正確。故選BCD。[4]由圖可知斜槽末端不水平，才會(huì)造成斜拋運(yùn)動(dòng)，故選：C。(2)[5]閉合開(kāi)關(guān)S的瞬間，穿過(guò)線圈B的磁通量都不發(fā)生變化，電流表G中均無(wú)感應(yīng)電流；閉合開(kāi)關(guān)S后，向右滑動(dòng)變