2025屆北京市房山區(qū)4中物理高二上期末教學(xué)質(zhì)量檢測模擬試題含解析

2025屆北京市房山區(qū)4中物理高二上期末教學(xué)質(zhì)量檢測模擬試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、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。考試結(jié)束后，請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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示為做簡諧運(yùn)動物體的振動圖像．由圖可知A.0~0.5s時間內(nèi)，物體的加速度從零變?yōu)檎蜃畲驜.0.5s~1.0s時間內(nèi)，物體所受回復(fù)力從零變?yōu)檎蜃畲驝.1.0s~1.5s時間內(nèi)，物體的速度從零變?yōu)檎蜃畲驞.1.5s~2.0s時間內(nèi)，物體的動量從從零變?yōu)檎蜃畲?、關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度，下列說法中正確的是()A.由B＝知，B與F成正比，與IL成反比B.若長為L、通有電流為I的導(dǎo)體在某處受到的磁場力為F，則該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度必為C.由B＝知，若一小段通電導(dǎo)體在某處不受磁場力，則說明該處一定無磁場D.磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向就是小磁針北極所受磁場力的方向3、如圖所示，處于紙面內(nèi)的軟導(dǎo)線回路平面，由于勻強(qiáng)磁場強(qiáng)弱發(fā)生變化，回路變?yōu)閳A形。則該磁場A.逐漸增強(qiáng)，方向垂直紙面向外 B.逐漸增強(qiáng)，方向平行紙面向左C.逐漸減弱，方向垂直紙面向外 D.逐漸減弱，方向平行紙面向右4、如圖甲所示，線圈總電阻r=0.5Ω，匝數(shù)n=10，其端點(diǎn)a、b與R=1.5Ω的電阻相連，線圈內(nèi)磁通量變化規(guī)律如圖乙所示。關(guān)于a、b兩點(diǎn)電勢、及兩點(diǎn)電勢差，正確的是（）A. B.C. D.5、如圖所示，M、N和P是以MN為直徑的半圓弧上的三點(diǎn)，O為半圓弧的圓心，∠MOP＝90°，在M、P處各有一條長直導(dǎo)線垂直穿過紙面，導(dǎo)線中通有垂直紙面向里、大小相等的恒定電流，這時O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0．若將P處長直導(dǎo)線移開，則O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為()A.B.C.D.6、兩相鄰勻強(qiáng)磁場區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小不同、方向平行．一速度方向與磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直的帶電粒子（不計(jì)重力），從較強(qiáng)磁場區(qū)域進(jìn)入到較弱磁場區(qū)域后，粒子的A.軌道半徑減小，角速度增大B.軌道半徑減小，角速度減小C軌道半徑增大，角速度增大D.軌道半徑增大，角速度減小二、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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、如圖所示電路中，已知電源的內(nèi)阻r＜R2，電阻R1的阻值小于滑動變阻器R0的最大阻值。閉合電鍵S，當(dāng)滑動變阻器的滑臂P由變阻器的中點(diǎn)向左滑動的過程中，下列說法中正確的有：（）A.R2上消耗的功率先變小后變大B.V1的示數(shù)先變大后變小，V2的示數(shù)先變小后變大C.電源內(nèi)部的熱功率一直不變D.電源的輸出功率先變小后變大8、如圖，兩塊正對平行金屬板M、N與電池相連，N板接地，在與兩板等距離的P點(diǎn)固定一個帶負(fù)電的點(diǎn)電荷，如果M板向下平移一小段距離，則A.點(diǎn)電荷受到的電場力變大 B.M板的帶電荷量增加C.P點(diǎn)的電勢不變 D.點(diǎn)電荷在P點(diǎn)具有的電勢能增大9、如圖所示，MON是固定的光滑絕緣直角桿，MO沿水平方向，NO沿豎直方向，A、B為兩個套在此桿上的帶有同種正電荷的小球，用一指向豎直桿的水平力F作用在A球上，使兩球均處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)將A球向豎直桿NO方向緩慢移動一小段距離后，A、B兩小球可以重新平衡，則后一種平衡狀態(tài)與前一種平衡狀態(tài)相比較，下列說法正確的是（）A.A、B兩小球間的庫侖力變大B.A、B兩小球間的庫侖力變小C.A球?qū)O桿的壓力不變D.A球?qū)O桿的壓力變小10、如圖，電阻為R、長為L的導(dǎo)體棒，初始時靜止于光滑的水平軌道上，導(dǎo)體棒的兩端M、N與導(dǎo)軌接觸良好，電源電動勢為E，內(nèi)阻不計(jì)。勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，其方向與軌道平面成角斜向右上方，開關(guān)s閉合后。則A.導(dǎo)體棒向右運(yùn)動B.導(dǎo)體棒向左運(yùn)動C.開關(guān)S閉合瞬間，導(dǎo)體棒所受安培力大小為D.若僅換用更粗的同種材料、長度相同的導(dǎo)體棒，則導(dǎo)體棒所受安培力大小不變?nèi)?、?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，不要求寫出演算過程。11．（6分）某種物質(zhì)發(fā)射的三種射線如圖所示的磁場中分裂成①、②、③三束．那么在這三束射線中，帶正電的是_____，帶負(fù)電的是_____，不帶電的是_____12．（12分）某同學(xué)用伏安法測某電源的電動勢和內(nèi)阻，現(xiàn)備有下列器材：A.被測電源B.電流表A：量程0?0.6A，內(nèi)阻為0.5ΩC.電壓表V：量程0?3V，內(nèi)阻未知D.滑動變阻器R：0?10Ω，2AE.開關(guān)、導(dǎo)線若干伏安法測電池電動勢和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，由于電流表和電壓表內(nèi)阻的影響，測量結(jié)果存在系統(tǒng)誤差。在現(xiàn)有器材的條件下，為消除上述系統(tǒng)誤差，盡可能準(zhǔn)確地測量電源的電動勢和內(nèi)阻。（1）實(shí)驗(yàn)電路圖應(yīng)選擇上圖中的___（填“甲”或“乙”）（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)中電流表和電壓表的示數(shù)得到了如圖丙所示的U-I圖象。由此可知，電源的電動勢E=___V，內(nèi)電阻r=___Ω。（結(jié)果保留二位小數(shù)）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明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示為一種研究高能粒子在不同位置對撞的裝置。邊界MN、PQ關(guān)于y軸對稱，相距為2d，在MN、PQ兩邊界之間存在兩個勻強(qiáng)磁場，其中JK下方I區(qū)域磁場垂直紙面向外，JK上方Ⅱ區(qū)域磁場垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B。直線加速器1與直線加速器2關(guān)于O點(diǎn)對稱，其中心軸線位于x軸上，且末端剛好與MN、PQ的邊界對齊；質(zhì)量均為m、電荷量均為e的正電子和負(fù)電子通過兩個直線加速器分別被加速，同時以相同速率垂直MN、PQ邊界進(jìn)入磁場（負(fù)電子即我們通常所說的電子，正電子電性為正）。為實(shí)現(xiàn)正、負(fù)電子在Ⅱ區(qū)域的y軸上對心碰撞（速度方向剛好相反），可根據(jù)入射速度的變化，調(diào)節(jié)兩磁場邊界JK與x軸之間的距離h。不計(jì)粒子間的相互作用，不計(jì)正、負(fù)電子的重力。請完成如下問題：（1）哪個直線加速器加速的是正電子，說明你的依據(jù)；（2）此裝置體現(xiàn)了場對帶電粒子的控制，請你說明電場和磁場對帶電粒子作用的異同點(diǎn)；（3）正、負(fù)電子同時以相同速率ν1進(jìn)入磁場，僅經(jīng)過JK邊界一次，然后在Ⅱ區(qū)域y軸上發(fā)生對心碰撞。a．試畫出負(fù)電子的運(yùn)動軌跡；b．試通過計(jì)算求出v1最小值。14．（16分）如圖所示為質(zhì)譜儀的原理圖，電荷量為q、質(zhì)量為m的帶正電的粒子從靜止開始經(jīng)過電勢差為U的加速電場后，進(jìn)入粒子速度選擇器，選擇器中存在相互垂直的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場，勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)為E，方向水平向右．帶電粒子能夠沿直線穿過速度選擇器，從G點(diǎn)既垂直直線MN又垂直于磁場的方向射入偏轉(zhuǎn)磁場．偏轉(zhuǎn)磁場是一個以直線MN為邊界、方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場．帶電粒子經(jīng)偏轉(zhuǎn)磁場后，最終到達(dá)照相底片的H點(diǎn)．已知偏轉(zhuǎn)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2，帶電粒子的重力可忽略不計(jì)．求：（1）粒子從加速電場射出時速度的大??；（2）粒子速度選擇器中勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B1的大小和方向；（3）帶電粒子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場的G點(diǎn)到照相底片H點(diǎn)的距離L15．（12分）如圖，空間存在方向垂直于紙面(平面）向里的磁場．在區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為;區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為（常數(shù))．一質(zhì)量為m、電荷量為q(q>0)的帶電粒子以速度從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿軸正向射入磁場，此時開始計(jì)時，不計(jì)粒子重力，當(dāng)粒子的速度方向再次沿軸正向時，求：(1)粒子運(yùn)動的時間；(2)粒子與O點(diǎn)間的距離

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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解析】A.0～0.5s時間內(nèi)，物體的位移x從零變?yōu)檎蜃畲?，根?jù)牛頓第二定律可得：可得加速度從零變?yōu)樨?fù)向最大，故A錯誤；B.0.5s～1.0s時間內(nèi)，物體所受回復(fù)力從負(fù)向最大變?yōu)榱悖蔅錯誤；C.1.0s～1.5s時間內(nèi)，物體的速度從負(fù)向最大變?yōu)榱?，故C錯誤；D.1.5s～2.0s時間內(nèi)，物體的速度從零變?yōu)檎蜃畲螅鶕?jù)P=mv可知物體的動量從零變?yōu)檎蜃畲?，故D正確2、D【解析】在磁場中磁感應(yīng)強(qiáng)度有強(qiáng)弱，則由磁感應(yīng)強(qiáng)度來描述強(qiáng)弱，B反映本身的強(qiáng)弱，與放入磁場中的檢驗(yàn)電流無關(guān)．將通電導(dǎo)線垂直放入勻強(qiáng)磁場中時所受安培力為最大，平行磁場放置時受安培力為零【詳解】磁場中某處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小是由磁場本身決定的，與放入磁場是F、IL無關(guān)，故A錯誤．若長為L、通有電流為I的導(dǎo)體在某處受到的磁場力的最大值為F，則該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度必為，選項(xiàng)B錯誤；當(dāng)通電導(dǎo)體平行放在磁場中某處受到的磁場力F等于0，但磁場并一定為零．故C錯誤；磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向就是小磁針北極所受磁場力的方向，選項(xiàng)D正確；故選D.【點(diǎn)睛】磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式B=F/IL可知，是屬于比值定義法，且導(dǎo)線垂直放入磁場中．即B與F、I、L均沒有關(guān)系，它是由磁場的本身決定3、C【解析】磁場發(fā)生變化，回路變?yōu)閳A形，是由線圈受到安培力的方向向外，導(dǎo)線圍成的面積擴(kuò)大，根據(jù)楞次定律的推廣形式可得，導(dǎo)線內(nèi)的磁通量一定正在減小，磁場在減弱，故C正確。故選C。4、A【解析】從圖中發(fā)現(xiàn)：線圈磁通量是增大的，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場跟原磁場方向相反，即感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向?yàn)榇怪奔埫嫦蛲?，根?jù)右手定則，我們可以判斷出線圈中感應(yīng)電流的方向?yàn)椋耗鏁r針方向，在回路中，線圈相當(dāng)于電源，由于電流是逆時針方向，所以a相當(dāng)于電源的正極，b相當(dāng)于電源的負(fù)極，所以a點(diǎn)的電勢大于b點(diǎn)的電勢，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得總電流為a、b兩點(diǎn)電勢差就相當(dāng)于電路中的路端電壓，所以故選A5、B【解析】根據(jù)安培定則可知，兩導(dǎo)線在O點(diǎn)形成的磁感應(yīng)強(qiáng)度如圖所示：合磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0.則根據(jù)幾何關(guān)系可知，兩導(dǎo)線單獨(dú)形成的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0，故B正確，ACD錯誤故選B.6、D【解析】由于磁場方向與速度方向垂直，粒子只受到洛倫茲力作用，即，軌道半徑，洛倫茲力不做功，從較強(qiáng)到較弱磁場區(qū)域后，速度大小不變，但磁感應(yīng)強(qiáng)度變小，軌道半徑變大，根據(jù)角速度可判斷角速度變小，選項(xiàng)D正確【定位】磁場中帶電粒子的偏轉(zhuǎn)【名師點(diǎn)睛】洛倫茲力在任何情況下都與速度垂直，都不做功，不改變動能二、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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、ABD【解析】A.由題，電阻R1的阻值小于滑動變阻器R0的最大阻值，當(dāng)滑動變阻器的滑片P由變阻器的中點(diǎn)向左滑動的過程中，變阻器左側(cè)電阻與R1串聯(lián)后與變阻器右側(cè)并聯(lián)的總電阻先變大后變小，根據(jù)閉合電路歐姆定律得知，電路中電流先變小后變大，R2上消耗的功率先變小后變大，故A正確；B.由于電路中電流先變小后變大，電源的內(nèi)電壓也先變小后變大，則路端電壓先變大后變小，所以V1的示數(shù)先變大后變小，V2測量R2兩端的電壓，R2不變，則V2的示數(shù)先變小后變大。故B正確；C.電源內(nèi)部的熱功率P=I2r，因?yàn)殡娏鱅先變小后變大，所以電源內(nèi)部的熱功率，先變小后變大，故C錯誤；D.因?yàn)閞<R2，所以外電阻總是大于內(nèi)電阻，當(dāng)滑動變阻器的滑片P由變阻器的中點(diǎn)向左滑動的過程中，變阻器左側(cè)電阻與R1串聯(lián)后與變阻器右側(cè)并聯(lián)的總電阻先變大后變小，所以電源的輸出功率先變小后變大，故D正確。故選：ABD8、AB【解析】本題考查電容器的動態(tài)分析?！驹斀狻緼.由題分析得知，電容器的板間電壓保持不變，將M板向下平移一小段距離，板間距離減小，由公式可知，板間場強(qiáng)增大，點(diǎn)電荷受到的電場力增大，故A正確；B.電容器的板間電壓保持不變，將M板向下平移一小段距離，板間距離減小，電容器的電容C增大，根據(jù)可知，M板的帶電量增加，故B正確；C.板間場強(qiáng)增大，P點(diǎn)與下板間的距離未變，則由，可知P點(diǎn)與下極板之間電勢差增大，下極板電勢為零，且P點(diǎn)的電勢高于下極板的電勢，則P點(diǎn)的電勢升高，故C錯誤；D.該點(diǎn)電荷帶負(fù)電，而P點(diǎn)電勢升高，則點(diǎn)電荷在P點(diǎn)具有的電勢能減小，故D錯誤。故選AB。9、BC【解析】對A球受力分析,受重力mg、拉力F、支持力,靜電力,如圖,根據(jù)平衡條件,有x方向:

①y方向:

②再對B球受力分析,受重力Mg、靜電力、桿對其向左的支持力,如圖,根據(jù)平衡條件,有x方向:

③y方向:

④有上述四式得到

⑤

⑥由⑤式,因?yàn)樾挛恢脙汕蜻B線與豎直方向夾角變小,故靜電力變小,故A錯誤,B正確;由⑥式,水平桿對球A的支持力等于兩個球的重力之和,不變,再結(jié)合牛頓第三定律可以知道,球A對水平桿的壓力不變,故C正確,D錯誤;10、AC【解析】AB．開關(guān)閉合，由左手定則可知，磁感線穿過掌心，則大拇指向?yàn)榇怪贝鸥芯€向右，所以導(dǎo)體棒向右運(yùn)動，故A正確，B錯誤；C．當(dāng)開關(guān)閉合后，根據(jù)安培力公式，與可得故C正確；D．由電阻定律，換用更粗同種材料，所以電阻減小，由公式可知，安培力變大，故D錯誤。故選AC。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，不要求寫出演算過程。11、①.①②.③③.②【解析】由軌跡偏轉(zhuǎn)方向確定出洛倫茲力方向，由左手定則判斷粒子的電性解：由圖看出，①射線向左偏轉(zhuǎn)，受到的洛倫茲力向左，由左手定則判斷可知，①射線帶正電；②射線不偏轉(zhuǎn)，該射線不帶電；③向右偏轉(zhuǎn)，洛倫茲力向右，由左手定則判斷得知，該射線帶負(fù)電故答案為①③②【點(diǎn)評】本題考查左手定則的運(yùn)用，注意應(yīng)用左手定則時，四指指向負(fù)電荷運(yùn)動的反方向12、①.乙②.3.00③.2.83【解析】（1）[1]若采用甲圖，由于電壓表的分流會使測量結(jié)果存在系統(tǒng)誤差；而采用乙圖，由于電流表的內(nèi)阻已知，測量的內(nèi)阻為電流表和電源內(nèi)阻之和，所以采用乙圖會消除實(shí)驗(yàn)帶來的系統(tǒng)誤差，使測量結(jié)果更準(zhǔn)確。（2）[2]根據(jù)實(shí)驗(yàn)中電流表和電壓表的示數(shù)得到了如圖丙所示的U-I圖象，當(dāng)電流I=0時圖線與縱軸的截距即為電源的電動勢，即E=3.00V。［3］由閉合電路歐姆定律知，U=E-Ir，圖線斜率的大小即為電流表和電源內(nèi)阻之和，圖線斜率r==Ω=3.33Ω所以電源的內(nèi)電阻r′=3.33Ω-0.5Ω=2.83Ω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