2025届北京市东城区第五十五中学物理高二上期末学业水平测试模拟试题含解析

2025届北京市东城区第五十五中学物理高二上期末学业水平测试模拟试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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、将两个分别带有电荷量-2Q和+5Q的相同金属小球A、B分别固定在相距为r的两处(均可视为点电荷)，它们间库仑力大小为F，现将第三个与A、B两小球完全相同的不带电小球C先与A接触，再与B接触后拿走，A、B间距离保持不变，则两球间库仑力的大小为()A. B.C. D.2、如图所示的电路中，当电路正常工作后，关于两个小灯泡L1和L2的分析，下列说法中正确的是（）A.L1和L2都亮B.L1和L2都不亮C.L1不亮，L2亮D.L1亮，L2不亮3、一个电流表由灵敏电流表G并联一个分流电阻R组成，如图所示．在核对过程中发现它的示数比标准电流表示数稍大一点，下面的哪个办法可以矫正？A.在电阻R的支路上串联一个比R小得多的电阻B.在电阻R的支路上串联一个比R大得多的电阻C.再并联一个比R小得多的电阻D.再并联一个比R大得多的电阻4、如图所示，将光滑斜面上的物体的重力mg分解为、两个力，下列结论正确的是A.力、二个力的作用效果跟重力mg的作用效果相同B.物体受mg、N、、四个力作用C.物体受N、、三个力作用D.是物体对斜面的正压力5、下列核反应方程中，属于重核裂变是A.卢瑟福发现质子的核方程B.贝克勒尔发现天然放射现象，其中的一种核方程C.太阳中发生的热核反应，典型的一种核方程D.核电站可控的链式反应中，典型的一种核方程6、如图，电源电动势为3V，电路接通后发现灯L不亮，用一个电压表分别测得各处的电压值为Uab=0，Ubc=3V，Ucd=0，Uad=3V，又知电路中只有一处出现故障，由此可知（）A.灯L发生断路或短路B.电阻R1一定发生断路C.电阻R2一定发生短路D.电池组中两电池间发生断路二、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，矩形线圈abed在匀强磁场中分别绕垂直于磁场方向的轴P1和P2以相同的角速度匀速转动，当线圈平面转到与磁场方向平行时A.线圈绕P1转动时产生的感应电流等于绕P2转动时产生的感应电流，且均为0B.线圈绕P1转动时产生的感应电动势等于绕P2转动时产生的感应电动势C.线圈绕P1和P2转动时产生的感应电流的方向相同，都是a-b-c-dD.线圈绕P1转动时cd边受到的安培力等于绕P2转动时cd边受到的安培力8、如图所示，一列简谐横波在介质中沿水平方向传播，实线是在t1=0时刻的波形图，虚线是在t2=0.5s时刻的波形图，已知介质中质点P在0～0.5s的时间内通过的路程为25cm．则A.简谐横波的波长为4mB.波的传播方向沿x轴正方向C.波的传播速度为10m/sD.波的频率为0.4Hz9、在如图所示电路中，L1、L2、L3是三只小灯泡，电源电动势为E．三只灯泡原来都能发光，当滑动变阻器的滑动触头P向右移动时，对于各灯亮度变化情况，下列判断正确的是A.L1变暗 B.L2变暗CL3变暗 D.L3亮度不变10、如图所示，电源的电动势为，内阻为，为电阻箱．图乙为电源的输出功率与电流表示数的关系图象，电流表为理想电表，其中电流为、时对应的外电阻分别为、，电源的效率分别为、，输出功率均为，下列说法中正确的是()A. B.C. D.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）带电粒子A（质量为m、电量为q）和带电粒子B（质量为4m、电量为2q）．垂直磁感线射入同一匀强磁场中（不计重力），若以相同速度入射，则轨道半径之比Ra：Rb=______，周期之比Ta：Tb=______.12．（12分）某同学利用图(a)中的电路测量电流表的内阻RA(约为5Ω)和直流电源的电动势E(约为10V)．图中R1和R2为电阻箱，S1和S2为开关．已知电流表的量程为100mA，直流电源的内阻为r(1)断开S2，闭合S1，调节R1的阻值，使满偏；保持R1的阻值不变，闭合S2，调节R2，当R2的阻值为4.8Ω时的示数为48.0mA．忽略S2闭合后电路中总电阻的变化，经计算得RA=________Ω(2)保持S1闭合，断开S2，多次改变R1的阻值，并记录电流表的相应示数．若某次R1的示数如图(b)所示，则此次R1的阻值为________Ω；(3)利用记录的R1的阻值和相应的电流表示数I，作出I-1-R1图线，如图(c)所示．用电池的电动势E、内阻r和电流表内阻RA表示I-1随R1变化的关系式为I-1=________．利用图(c)可求得E=________V．(保留2位有效数字)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，两平行金属板A、B间电势差U＝5×104V，在B板右侧有两个方向不同但宽度相同的有界磁场Ⅰ、Ⅱ，它们宽度为d1＝d2＝6.25m，磁感应强度分别为B1＝2.0T、B2＝4.0T，方向如图中所示．现有一质量m＝1.0×10﹣8kg、电荷量q＝1.6×10﹣6C、重力忽略不计的粒子从A板的O点由静止释放，经过加速后恰好从B板的小孔Q处飞出．试求：（1）带电粒子从加速电场Q处飞出时的速度v的大小；（2）带电粒子穿过磁场区域Ⅰ所用的时间t；（3）若d1的宽度不变，改变d2的宽度，要使粒子不能从Ⅱ区飞出磁场，则d2的宽度至少为多大？14．（16分）在如图甲所示电路中，螺线管匝数n=2000匝，横截面积S=20cm．螺线管导线电阻r=1.0Ω，R1=4.0Ω，R2=5.0Ω，C=60μF．在一段时间内，穿过螺线管的磁场的磁感应强度B按如图乙所示的规律变化．求：（1）求螺线管中产生的感应电动势；（2）闭合S，电路中的电流稳定后，求电阻R2的电功率；（3）S断开后，求流经R2的电量15．（12分）由欧姆定律知，导体的电阻可表示为。由电阻定律知，导体的电阻也可表示为：(1)有人说：导体的电阻与导体两端的电压成正比，与通过的电流成反比。你认为这种说法是否正确？为什么？(2)我们知道：两个电阻串联时，总电阻变大；并联时，总电阻变小。请结合电阻定律简要分析原因。

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】完全相同的带电小球接触时，若是同种电荷则将总电量平分，若是异种电荷则先中和然后将剩余电量平分，然后依据库仑定律求解即可【详解】开始时由库仑定律得：

①当小球和A接触后，A球带电为-Q，再和B球接触时，先中和后总电量为4Q，故平分后B球带电为2Q，因此此时：

②由①②得：F1＝，故ACD错误，B正确．故选B2、A【解析】由图知，电源的交变电流，电容器通交流、隔直流，所以两灯泡都亮，故A正确；BCD错误。3、D【解析】电流表示数示数比标准电流表示数稍大一点，说明所并联电阻的分流太小，则分流电阻阻值偏大，让分流电阻变的稍小些即可；在电阻R的支路上串联一个比R小得多的电阻，分流电阻变大，故A错误；在电阻R的支路上串联一个比R大得多的电阻，分流电阻变大，故B错误；再并联一个比R小得多的电阻，分流电阻将变得太小，故C错误；再并联一个比R大得多的电阻，分流电阻稍变小，故D正确；故选D4、A【解析】根据“重力mg分解为、两个力”可知，本题考查重力的作用效果分解问题，根据重力产生的两个作用效果(一个使物体下滑，一个压紧斜面),运用合力与分力的关系、平行四边形定则分析.【详解】A．是重力沿着斜面的分力，是重力垂直斜面的分力，力、二个力的作用效果跟重力mg的作用效果相同；故A正确.BC．是重力沿着斜面的分力，是重力垂直斜面的分力，力mg与和是合力与分力关系，因此物体只受重力和支持力两个力；故B错误，C错误.D．是重力垂直斜面的分力，不是物体对斜面的压力；故D错误.【点睛】光滑斜面上物体的重力mg按作用效果分解为沿斜面向下和垂直于斜面两个方向的分力，注意两个分力不是物体所受到的力，两分力共同作用效果与重力作用效果相同5、D【解析】A．卢瑟福发现质子的核方程是人工转变，故A错误；B．贝克勒尔发现天然放射现象，其中的一种核方程是衰变，故B错误；C．太阳中发生的热核反应，典型的一种核方程是轻核的聚变，故C错误；D．核电站可控的链式反应中，典型的一种核方程是重核裂变，故D正确。故选D。6、B【解析】由题意知，Uab=0，灯L不发生断路，如断路，其电压Uab=3V．若发生短路，由串联分压关系可知Ubc＜3V．故A错误；电阻R1一定发生断路．因为断路时，R1两端的电势分别与电源两极的电势相等，其电压等于电源的电动势．故B正确；若电阻R2发生短路，Uab＞0，3V＞Ubc＞0，与题意不符．故C错误；若电池组中两电池间发生断路，所测量的外电路各部分电压应都为零，故D错误．所以B正确，ACD错误考点：故障电路分析【名师点睛】此题考查了故障电路分析．电路接通后发现电灯L不工作，说明电路中存在断路或L短路．当元件完好时，电阻是一定的，没有电流时，根据欧姆定律，其电压为零；当元件断路时，其两端电压等于电源的电压．根据测量得到的信息，即可得出正确解二、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】AB．根据交变电流的产生规律可知，感应电动势最大值Em=NBSω，当线圈平面转到与磁场方向平行时，根据法拉第电磁感应定律可知，产生的感应电动势最大，由于两次转动的角速度相同，线框面积相同，则它们产生的最大值相同，因此线圈绕P1转动时的电动势等于绕P2转动时的电动势，根据欧姆定律可知，线圈绕P1转动时的电流等于绕P2转动时的电流，此时感应电流最大，不为0，故A错误，B正确。

C．对cd边由右手定则可得，在图示位置时，线圈绕P1和P2转动时电流的方向相同，都是a→d→c→b，故C错误。

D．当线圈平面转到与磁场方向平行时，线圈绕P1转动时的电流等于绕P2转动时的电流，而安培力F=BIL，则线圈绕P1转动时cd边受到的安培力等于绕P2转动时cd边受到的安培力，故D正确。故选BD。8、AC【解析】由波形图可知简谐横波的波长；由介质中质点P在0～0.5s的时间内通过的路程为25cm，可知振动的时间、周期和频率；根据求解波速.【详解】由波形图可知，简谐横波的波长为4m，选项A正确；介质中质点P在0～0.5s的时间内通过的路程为25cm，可知振动的时间为s，可得T=0.4s，f=1/T=2.5Hz，且波沿x轴负向传播；波速为，故选项AC正确，BD错误；故选AC.9、AB【解析】由图可知L2与R串联后与L3并联，再与L1串联；由滑片的移动可知滑动变阻器接入电阻的变化，则可知总电阻的变化；由闭合电路的欧姆定律可知电路中电流的变化，即可知L1亮度的变化；由闭合电路的欧姆定律可得出并联电路的电压变化，从而知两灯亮度的变化【详解】当滑片右移时，滑动变阻器接入电阻增大，则电路中总电阻增大，由闭合电路欧姆定律可知电路中总电流减小，故L1变暗；电路中电流减小，故内阻及L1两端的电压减小，而电动势不变，故并联部分的电压增大，故L3变亮；因L3中电流增大，干路电流减小，故流过L2的电流减小，故L2变暗；故AB正确，CD错误故选AB【点睛】本题考查电路的动态分析，要会根据欧姆定律分析各量的变化方向，要求学生能灵活应用串并联电路的电流电压规律及闭合电路的欧姆定律如果应用“串反并同”的方法会更简单．“串反并同”就是与可变电阻串联的电路上的电压和电流的变化与该电阻的变化相反，如果电阻增大，则串联电路的电压和电流会减小，而并联电路的电压和电路会随电阻增大而增大10、BCD【解析】A．外电路只有电阻，所以电源的输出功率即消耗的电功率，根据：，所以，A错误；B．电源的输出功率：根据图像电功率相等：解得：，B正确；C．根据图像电功率相等：根据闭合电路欧姆定律：将电流表达式代入电功率表达式，解得：，C正确；D．电源的效率：根据图像可知：所以：，D正确三、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、①1:2②.1:2【解析】粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律求出粒子轨道半径，然后根据粒子轨道半径公式、周期公式.【详解】粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律得：，解得：，则：；粒子做圆周运动的周期：，周期之比：；【点睛】本题考查了带电粒子在磁场中的运动，粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，应用牛顿第二定律求出粒子做圆周运动的轨迹半径，根据轨道半径公式与周期公式可以解题.12、①.5.2②.148.2③.④.9.1(8.9至9.4之间)【解析】本题考查是一个半偏法测表头内阻的实验，附带测量电源的电动势【详解】（1）因为忽略S2闭合后电路中总电阻的变化，总电流还是为100mA，表头与R2并联，电流按电阻成反比分配，即：，易知：RA=5.2Ω（2）由图可知（3）根据闭合电路欧姆定律，易得由斜率，可求出.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）4.0×1