2025届北京市海淀区北京师大附中物理高二第一学期期中教学质量检测模拟试题含解析

2025届北京市海淀区北京师大附中物理高二第一学期期中教学质量检测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、有两根长直导线a、b互相平行放置,如图所示为垂直于导线的截面图.在图中所示的平面内,O点为两根导线连线的中点,M、N为两导线附近的两点,它们在两导线连线的中垂线上,且与O点的距离相等.若两导线中通有大小相等、方向相同的恒定电流I,则下列说法中正确的是()A．M点和N点的磁感应强度大小相等,方向相同B．M和N点的磁感应强度大小相等,方向相反C．在线段MN上各点的磁感应强度都不可能为零D．两条导线相互排斥2、关于力和运动的关系，下列说法正确的是（）A．力是维持物体运动的原因 B．力是改变物体运动状态的原因C．运动的物体合力一定不等于零 D．运动越快的物体所受力的合力一定越大3、在“测定电源的电动势和内阻”的实验中，分别用甲、乙两个电源做实验，它们的路端电压U随电流I变化的关系如图所示，则这两个电源的内阻大小关系是()A．r甲＜r乙B．r甲＝r乙C．r甲＞r乙D．不能确定4、下列说法正确的是（）A．点电荷其实就是体积很小的球体B．根据F=kq1q2C．若点电荷q1的电荷量大于q2的电荷量，则q1对q2的静电力大于q2对q1的静电力D．库仑定律和万有引力定律的表达式相似，都是平方反比定律5、如图甲所示，长直导线与闭合金属线框位于同一平面内，长直导线中的电流i随时间t的变化关系如图乙所示．在时间内，直导线中电流向上，则在时间内，线框中感应电流的方向与所受安培力的合力方向分别是()A．顺时针，向左 B．逆时针，向右C．顺时针，向右 D．逆时针，向左6、分别用如图所示的甲、乙两种电路测量同一未知电阻的阻值，图甲中两表的示数分别为3V、4mA，图乙中两表的示数分别为4V、3.8mA，则待测电阻Rx的真实值为（）A．略小于1kΩ B．略小于750ΩC．略大小1kΩ D．略大于750Ω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、如图所示是探究影响平行板电容器电容大小因素的实验装置．关于此实验装置中的静电计，下列说法中正确的是

A．静电计指针张角的大小反映了平行板电容器两板间电压的大小B．静电计指针张角的大小反映了平行板电容器带电量的大小C．静电计的外壳与A板相连接后可不接地D．可以用量程为3V的电压表替代静电计8、如图所示，矩形位于匀强电场中，且与匀强电场方向平行。已知，、、的电势分别为、、．初动能为、电荷量大小为的带电粒子从沿着方向射入电场，恰好经过．不计粒子的重力，下列说法正确的是A．点的电势为B．该粒子一定带负电C．该粒子达到点时的动能为D．只改变初速度方向，该粒子可能经过9、在水平向右的匀强电场E中，小车以加速度a向右做匀加速直线运动，质量分别为m1、m2，电荷量分别为+q1、+q2的小球G、H通过不可伸长的轻绳悬挂于车顶O点，．当G、H相对小车静止时，下列情况可能出现的是(不计G、H间的相互作用)()A． B． C． D．10、如图所示，等腰直角三角形ab．区域内存在方向垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B，直角边bc的长度为L．三个相同的带正电粒子从b点沿bc方向分别以速率v1、v1、v3射入磁场，在磁场中运动的时间分别为t1、t1、t3，且t1：t1：t3=3：3：1．不计粒子的重力及粒子间的相互作用，下列说法正确的是A．粒子的速率关系一定是v1=v1<v3B．粒子的速率可能是v1<v1<v3C．粒子的比荷D．粒子的比荷三、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）用单摆测定重力加速度的实验装置如图所示。（1）组装单摆时，应在下列器材中选用________（选填选项前的字母）。A．长度为1m左右的细线B．长度为30cm左右的细线C．直径为1.8cm的塑料泡沫球D．直径为1.8cm的铁球（2）测出悬点O到小球球心的距离（摆长）L及单摆完成n次全振动所用的时间t，则重力加速度g＝__________（用L、n、t和必要的数学常量表示）。（3）用多组实验数据作出T2-L图像，也可以求出重力加速度g。已知三位同学作出的T2-L图线的示意图如图中的a、b、c所示，其中a和b平行，b和c都过原点，图线b对应的g值最接近当地重力加速度的值。则相对于图线b，下列分析正确的是____（选填选项前的字母）A出现图线a的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长LB．出现图线c的原因可能是误将49次全振动记为50次C．图线c对应的g值小于图线b对应的g值（4）该同学在做完实验后，已测得当地重力加速度（用g表示），想研究单摆摆动时摆线中的拉力变化规律和能量变化特点。重新组装单摆装置后，实验时用拉力传感器测得摆线中的拉力大小随时间变化的F-t图象如图所示，图中，F1、F2、t0已知。设摆球在最低点时EP＝0，那么当摆线中的拉力大小是F1时摆球所在的位置是__，振动过程中摆球机械能E的表达式是E＝__（限选用F1、F2、t0、g和必要的数学常量表示）。12．（12分）如图甲所示，游标卡尺读数为_________mm，如图乙所示，螺旋测微器读数为_________mm．四、计算题：本题共2小题，共26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）一质量为M＝10kg的木板B静止于光滑水平面上，其上表面粗糙，物块A质量为m＝6kg，停在B的左端．质量为m0＝1kg的小球用长为l＝0.8m的轻绳悬挂在固定点O上，将轻绳拉直至水平位置后，由静止释放小球，小球在最低点与A发生碰撞后反弹，反弹所能达到的最大高度为h＝0.2m，物块与小球可视为质点，g取10m/s2，不计空气阻力.(1)求小球在最低点与A发生碰撞前的速度；(2)求小球与A碰撞结束时A的速度；(3)若木板B足够长，A最终没有滑离B，求A在B上滑动的过程中系统损失的机械能．14．（16分）如图所示的电路中，电源的电动势E=10V，内阻忽略不计，电阻的阻值分别为R1=R2=20Ω、R3=10Ω，滑动变阻器的最大阻值R=40Ω，电容器的电容C=20μF，则：（1）将滑动触头P置于ab中点，合上电键S，待电路稳定后再断开S．求断开S的瞬间，通过R1的电流大小和方向；（2）闭合电键S，当滑动触头P缓慢地从a点移到b点的过程中，通过导线BM的电量为多大？15．（12分）如图所示，匀强电场沿水平方向，其中有三点A、B、C构成一个直角三角形，AB与电场线平行，且AB＝4cm，AC连线和场强方向成37°角．已知电量为q=－2.0×10-8C的电荷在A点时受到的电场力大小F=8.0×10-6N，方向水平向左，求：（1）匀强电场的场强？（2）A、B两点间的电势差UAB？（3）把上述电荷从A移到C电场力所做的功？(sin37o=0.6，cos37o=0.8

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】

根据安培定则判断两根导线在M、N两点产生的磁场方向，根据平行四边形定则，进行合成，确定大小和方向的关系．在线段MN上只有O点的磁感应强度为零。【详解】A、B项：根据安培定则判断得知，两根通电导线产生的磁场方向均沿逆时针方向，由于对称，两根通电导线在MN两点产生的磁感应强度大小相等，根据平行四边形进行合成得到，M点和N点的磁感应强度大小相等，M点磁场向下，N点磁场向上，方向相反，故A错误，B正确；C项：只有当两根通电导线在同一点产生的磁感应强度大小相等、方向相反时，合磁感应强度才为零，则知只有O点的磁感应强度为零，故C错误；D项：根据同方向电流相互吸引可知，故D错误。故应选：B。2、B【解析】

力是改变物体运动状态的原因，不是维持物体运动的原因，选项A错误，B正确；物体做匀速直线运动时，物体所受的合力等于零，选项C错误；运动越快的物体速度大，但是所受力的合力不一定越大，当物体做匀速直线运动时，合力为零，选项D错误；故选B.3、A【解析】

在该U-I图线中，纵轴截距表示电动势，斜率的绝对值表示内阻．可比较出两电源的电动势和内阻。【详解】电源U-I图象与纵轴交点坐标值是电源电动势，由图示图象可知：E甲=E乙，图象斜率的绝对值是电源内电阻r=ΔUΔI，由图象可知，r甲＜r乙，故A正确故应选：A。【点睛】本题考查了比较电源内阻大小，应用图象法处理实验数据是常用的实验数据处理方法，要会根据电源U-I图象求出电源电动势与内阻的方法。4、D【解析】

A、当带电体的形状、大小及电荷的分布状况对它们之间的作用力影响可以忽略时，可以看成点电荷，不是体积小就能看成点电荷．故A错误．

B、当两个点电荷距离趋于0时，两电荷不能看成点电荷，此时库仑定律的公式不再适用．故B错误．

C、两电荷之间的相互作用力大小相等，与点电荷电量的大小无关．故C错误．

D、库仑定律表达式F=kq1q2r2适用于真空中两点电荷之间的作用力；万有引力定律的表达式F=Gm1m2r5、B【解析】

在时间内，直导线中电流向上，则时间内，直线电流方向也向上，根据安培定则，可知导线右侧磁场的方向垂直纸面向里，电流逐渐增大，则磁场逐渐增强，根据楞次定律，金属线框中产生逆时针方向的感应电流；根据安培左手定则，可知金属框左边受到的安培力方向水平向右，右边受到的安培力水平向左，离导线越近，磁场越强，则左边受到的安培力大于右边受到的安培力，所以金属框所受安培力的合力水平向右．故B正确，ACD错误。6、D【解析】

甲乙两图的电压变化较大，说明电流表的分压较大，故应采用甲图测量，而采用甲图，由于电压表的分流，所以测量的电流比实际大，故测量值偏小，所以应略大于，故D正确．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、AC【解析】A、B、静电计是定性反映电压高低的仪器，不能发映了平行板电容器的电荷量的多少，故A正确，B错误；C、静电计测量的是两板间的电压高低，可以直接将A板与电容器外壳相接，不需要都接地，故C正确；D、静电计与电压表、电流表的原理不同，不能替代．电流表、电压表线圈中必须有电流通过时，指针才偏转，故不能用电压表代替静电计，故D错误；故选AC．【点睛】解决本题的关键知道静电计测量的是电容器两端的电势差，正确掌握静电计的使用方法．对于电容器的动态变化分析问题，常常是电容的决定式和定义式结合分析，抓住不变量是分析的基础．8、AB【解析】

A．根据匀强电场中平行的等间距的两点间的电势差相等，则得φA-φB=φD-φC，则C的电势φC=1．故A正确。B．取AB的中点O，则O点的电势为则OD连线为等势线，电场强度与等势面垂直，且有高电势指向低电势，电场强度垂直OD斜向上，由物体做曲线运动的条件，电场力斜向下，故电荷为负电荷；故B正确。C．粒子从A到B，由动能定理，得：qUAB=EkB-EKA-4e×（6-2）=EKB-24eV则该粒子到达B点时的动能EKB=8eV故C错误。D．如果只改变初速度大小，合力方向不变，依然是逐渐向下偏转，不可能经过C点，故D错误；9、AC【解析】

AD．先对两个球整体分析，受重力、电场力和细线的拉力，如图所示：

如果加速度大于，设上面的细线与竖直方向的夹角为α，根据牛顿第二定律，有：

竖直方向：水平方向：解得：…①再对小球G受力分析，如图所示：

设下面的细线与竖直方向的夹角为β，根据牛顿第二定律，有：

竖直方向：水平方向：解得：…②由于，两个正分数的分子分母同时分别相加后得到的新分数介于原来两个分数中间，故故tanα≥tanβ故α≥β故A正确，D错误；

BC．如果加速度小于，则上面的细线向右偏转；

设上面的细线与竖直方向的夹角为α，根据牛顿第二定律，有：

竖直方向：水平方向：解得：…③再对小球G受力分析，如图所示：

设下面的细线与竖直方向的夹角为β，根据牛顿第二定律，有：

竖直方向：水平方向：解得：…④由于故故tanα≤tanβ故α≤β故B错误，C正确；10、BD【解析】

根据题设条件，三个相同的带电粒子从b点沿bc方向以不同速度进入三角形磁场区域，粒子在磁场中做匀速圆周运动洛仑兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：，解得：，粒子轨道半径与速度成正比，又因为三个粒子在磁场中运动的时间之比为，显然它们在磁场中的偏转角度之比为．即粒子1、1打在ab上，而粒子3打在ac上，轨迹如图所示：

AB．粒子1、1打在ab上，而粒子3打在ac上，粒子3的速度比1、1的速度大，无法确定粒子1、1的速度关系，1、1两粒子的速度即可能相等也可能不相等，故A错误，B正确；

C．对速度为的粒子，其偏转角度为，粒子在磁场中的运动时间：，则：，故C错误；

D．对速度为的粒子偏转，运动轨迹如图所示，由几何关系知：，解得：，粒子在磁场中做匀速圆周运动洛仑兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：，解得：，；故D正确。故选BD。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、AD；；B；最低点；【解析】

（1）为了减小实验误差，故选AD（2）根据单摆周期公式得（3）A.图像a相对于b向x轴左移，所以原因可能是误将悬点到小球上端的距离记为摆长L，故A错误B.根据（2）分析，误将49次全振动记为50次，n变大，g变大，T2-L图像斜率为，斜率变小，为图c，故B正确C.T2-L图像斜率为，所以c图的g值大于图线b对应的g值，故C错误故选B（4）通过分析，拉力最大，摆球在最低点；，，，联立解得：12、50.150.730【解析】

[1]游标卡尺读数为：5cm+0.05mm×3=50.15mm；[2]螺旋测微器读数为：0.5mm+0.01mm×23.0=0.730mm．四、计算题：本题共2小题，共26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)1m/s方向水平向右(2)【解析】

(1)小球下降l高度得到的速度为v，根据机械能守恒定律，m0gl＝m0v2解得：v=4m/s(2)小球反弹h高度的初速度