北京市海淀区十一学校2025届物理高二上期末综合测试试题含解析

北京市海淀区十一学校2025届物理高二上期末综合测试试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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、如图所示为远距离交流输电的简化电路图．发电厂的输出电压是U，用等效总电阻是r的两条输电线输电，输电线路中的电流是I1，其末端间的电压为U1．在输电线与用户间连有一理想变压器，流入用户端的电流是I2．则（）A.用户端的电压为I1U1/I2B.输电线上的电压降为UC.理想变压器的输入功率为I12rD.输电线路上损失的电功率为I1U2、下列各图中，已标出电流及电流的磁场方向(B图表示通电环形导线产生的磁场，“”表示导线中电流I的方向垂直于纸面向里，“”表示导线中电流I的方向垂直于纸面向外，其中正确的是()A. B.C. D.3、汽车在水平路面上刹车时位移随时间变化的规律为：x=20t－2t2(x的单位是m，t的单位是s).则关于该汽车的运动，下列判断中正确的是()A.刹车前的行驶速度为10m/sB.刹车过程中的加速度为2m/s2C.刹车后的行驶时间为10sD.刹车后的位移为50m4、如图所示，在滑动变阻器的触头由a点向b点移动的过程中，灯泡L将（）A.一直变暗 B.一直变亮C.先亮后暗 D.先暗后亮5、如图所示，甲是回旋加速器的原理图，乙是研究自感现象的实验电路图，丙是欧姆表的内部电路图，丁图是动圈式话筒的原理图，下列说法正确的是（）A.甲图是加速带电粒子的装置，其加速电压越大，带电粒子最后获得的速度越大B.乙图电路开关断开瞬间，灯泡A一定会突然闪亮一下C.丙图在测量电阻前，需两表笔短接，调节R1使指针指向0ΩD.丁图声波使膜片振动，从而带动音圈产生感应电流，利用了电流磁效应的原理6、如图所示，流量计是由一圆形导管直径为d，用非磁性材料制成，其中有可以导电的液体向左流动。流量计所在处加磁感应强度为B的匀强磁场，导电液体中的自由电荷（正负离子）在洛伦兹力作用下使a、b间出现电势差。当自由电荷受到的电场力和洛伦兹力平衡时，a、b间的电势差U就保持稳定，从而可以通过电势差计算出液体的流量Q（流量是单位时间内流过某一段管道的流体的体积）。下列计算式正确的是A. B.C. D.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、电阻R1、R2的I—U关系图象如图（甲）所示，现把它们串联成如图（乙）所示的电路，则A.由甲图可知R1<R2B.若电源两端的电压保持不变，要使R1的功率增大，变阻器R0的滑片应向右滑动C.两电阻消耗的电功率P1>P2D.调节R0，可以使R1、R2电压相等8、图(a)为一列简谐横波在t＝0.10s时刻的波形图，P是平衡位置在x＝1.0m处的质点，Q是平衡位置在x＝4.0m处的质点；图(b)为质点Q的振动图像，下列说法正确的是（）A.在t＝0.25s时，质点P的加速度方向与y轴负方向相同B.从t＝0.10s到t＝0.25s，该波沿x轴正方向传播了6mC.从t＝0.10s到t＝0.6s，质点P通过的路程为100cmD.质点Q简谐运动的表达式为y＝0.10sin10πt(m)9、回旋加速器是加速带电粒子的装置，两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图所示，下列说法中正确的是()A.带电粒子每一次通过狭缝时增加的能量不同B.D形盘的半径R越大，粒子离开回旋加速器时最大动能越大C.粒子第2次和第3次经过两D形盒间狭缝后轨道半径之比为D.粒子被电场加速后，运动越来越快，走过半圆的时间越来越短10、如图所示，带电小球A、B的电荷分别为QA、QB，OA＝OB，都用长L的丝线悬挂在O点。静止时A、B相距为d。为使平衡时A、B间距离减为，可采用以下哪些方法（）A.将小球A、B的质量都增大到原来的2倍B.将小球B的质量增大到原来的8倍C.将小球A、B的电荷量都减小到原来的一半D.将小球A、B的电荷量都减小到原来的一半，同时将小球B的质量增大到原来的2倍三、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）实际电流表有内阻，可等效为理想电流表与电阻的串联．测量实际电流表G1内阻r1的电路如图1所示．供选择的仪器如下：①待测电流表G1（0～5mA，内阻约300Ω），②电流表G2（0～10mA，内阻约100Ω），③定值电阻R1（300Ω），④定值电阻R2（10Ω），⑤滑动变阻器R3（0～10Ω），⑥滑动变阻器R4（0～20Ω），⑦干电池（1.5V），⑧电键S及导线若干（1）定值电阻应选______，滑动变阻器应选______．（在空格内填写序号）（2）补全实验步骤：①按电路图连接电路，并将滑动触头移至最左端；②闭合电键S，移动滑动触头至某一位置，记录G1、G2的读数I1、I2；③______；④以I2为纵坐标，I1为横坐标，作出相应图线，如图所示（3）根据I2-I1图线的斜率k及定值电阻，写出待测电流表内阻的表达式r1=______12．（12分）在“测定电池的电动势和内阻”的实验中，某同学设计了如图甲所示的电路，实验中供选择的器材如下：A．待测干电池组（电动势为E，内阻约0.1Ω）B．电流表（量程0～0.6A，内阻约0.1Ω）C．灵敏电流计G（满偏电流Ig=200μA、内阻rg=100Ω）D．滑动变阻器Rx1（0～20Ω、2.0A）E．滑动变阻器Rx2（0～1000Ω、12.0A）F．定值电阻R1（900Ω）G．定值电阻R2（90Ω）H．开关S一只、导线若干（1）甲图中的滑动变阻器Rx应选______（选填“Rx1”或“Rx2”），定值电阻R应选______（选填“R1”或“R2”）；（2）实验中闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片移至______（填“a端”、“中央”或“b端”）；（3）若灵敏电流计G的示数用I1表示，电流表A的示数用I2表示，如图乙所示为该实验绘出的I1-I2图线，由图线可求得被测干电池的电动势E=______V（保留3位有效数字），内电阻r=______Ω．（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）如图所示的是小型交流发电机示意图，矩形线圈面积为S＝200cm2，匝数为N＝100，内阻为r＝1Ω，绕其垂直于磁感线的对称轴OO'匀速转动，转速n＝50r/s，匀强磁场的磁感应强度为B＝1T，外接电阻R＝9Ω．t＝0时刻，线圈从图示位置开始转动。(1)求电动势的最大值（π取3）；(2)写出通过R的电流的瞬时表达式；(3)求最初个周期内通过线圈导线横截面的电量。14．（16分）如图所示，充电后的平行板电容器水平放置，电容为C，极板间距离为d，上极板正中有一小孔．质量为m，电荷量为+q的小球从小孔正上方高h处由静止开始下落，穿过小孔到达下极板处速度恰为零．空气阻力忽略不计，极板间电场可视为匀强电场，重力加速度为g．求：（1）极板间电场强度的大小；（2）电容器所带电荷量15．（12分）如图所示，线圈abcd的面积S=0.05m2，共100匝，线圈总阻值r=1Ω，外接电阻R=9Ω，匀强磁场的磁感应强度T，当线圈以ω=10πrad/s绕垂直于磁场的轴匀速转动时.求：（1）从中性面开始计时，写出线圈中感应电动势瞬时值表达式；（2）电压表和电流表的示数各是多少；（3）从中性面开始计时，线圈转过角的过程中，通过电阻R的电荷量是多少.

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、A【解析】由于输电线与用户间连有一理想变压器，设用户端的电压是U2，则U1I1=U2I2，得：．故A正确；输电线上损失的电压为U-U1，故B错误；理想变压器的输入功率为U1I1．故C错误；等效总电阻是r的两条输电线输电，输电线路中的电流是I1，所以输电线是损耗的功率是：I12r．故D错误；故选A2、B【解析】根据安培定则判断电流周围磁场方向，直导线大拇指指向为电流方向，而环导线四指指向即为电流方向，从而进行判断【详解】A.根据安培定则，螺线管内部的磁场方向向右．故A错误；B.从上往下看，线框的电流方向为逆时针方向，根据安培定则知，磁场的方向向上．故B正确；C.直线电流的方向竖直向上，根据安培定则知，直线电流右边的磁场方向垂直纸面向里．故C错误；D.由于电流的方向竖直向上，根据安培定则知，磁场方向应该逆时针．故D错误故选B.3、D【解析】根据匀变速直线运动的规律可得：刹车前的行驶速度为v0="20"m/s；所以A错误；刹车过程中的加速度，a="-4"m/s2，所以B错误；刹车后的行驶时间，所以C错误；刹车后的位移，故D正确4、D【解析】在滑动变阻器的触头由a点向b点移动的过程中，变阻器上下两部分并联电阻先增加后减小（触头在中点时电阻最大），根据闭合电路欧姆定律分析得知，电路中电流先减小后增大，则灯泡L先变暗后变亮。A．一直变暗，与结论不相符，选项A错误；B．一直变亮，与结论不相符，选项B错误；C．先亮后暗，与结论不相符，选项C错误；D．先暗后亮，与结论相符，选项D正确；故选D。5、C【解析】回旋加速器加速粒子，最终速度与加速电压无关；断开开关的瞬间，电感对电流有阻碍作用，根据通过灯泡的电流与之前比较，判断是否会闪一下．欧姆表在使用时每次换档均要进行一次欧姆调零；动圈式话筒通过声波使膜片振动，从而带动音圈产生感应电流【详解】A项：根据可知，粒子的最大速度，可知最大速度与加速电压无关．只和磁场区域的半径有关；故A错误；B项：电键断开的瞬间，由于线圈对电流有阻碍作用，通过线圈的电流会通过灯泡A，所以灯泡A不会立即熄灭，若断开前，通过电感的电流大于灯泡的电流，断开开关后，灯泡会闪亮一下然后逐渐熄灭．若断开前，通过电感的电流小于等于灯泡的电流，断开开关后，灯泡不会闪亮一下，故B错误；C项：丙图为多用电表的欧姆档；需要进行欧姆调零；故在换档后，需两表笔短接，调节R1使指针指向0Ω．故C正确；D项：丁图利用了电磁感应的原理，声波使膜片振动，从而带动音圈产生感应电流，故D错误故选C【点睛】本题考查了回旋加速器、自感现象、多用电表的使用以及话筒的原理等基础知识点，难度不大，关键要理解各种现象的原理，即可轻松解决6、A【解析】当自由电荷受到的电场力和洛伦兹力平衡时，a、b间的电势差U就保持稳定，即所以流量A正确，BCD错误；故选A。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、BC【解析】I-U图象斜率的倒数等于电阻，根据斜率的大小可判断电阻的大小；要使R1的功率增大，电路中电流应增大，变阻器接入电路的电阻应减小，即可判断变阻器R0的滑片移动方向；两电阻串联电流相等，根据公式P=I2R分析两电阻功率的关系；根据欧姆定律分析电压关系【详解】A、根据电阻的定义式，k是I−U图象的斜率，可知斜率k越大，R越小，所以，故A错误；B、若电源两端的电压保持不变，要使R1的功率增大，电路中电流应增大，变阻器接入电路的电阻应减小，所以变阻器R0的滑片应向右移动，故B正确；C、两电阻串联，电流相等，，根据公式分析可知：P1>P2，故C正确；D、两电阻的电流相等，，根据欧姆定律U=IR可知，无论怎样调节R0，不可能使R1、R2电压相等，故D错误；故选BC8、CD【解析】t=0.10s时Q点在平衡位置上，由乙图知下一时刻向下振动，从而确定了该波向左传播．根据时间与周期的关系，分析质点P的位置和加速度，求出通过的路程．根据甲、乙两图可以读出该波的波长和周期，从而求出波速，根据x=vt求解波传播的距离．根据图象读出振幅A，结合数学知识写出Q点的振动方程【详解】在t=0.10s时，质点Q向y轴负方向运动，根据波形平移法可知该波沿x轴负方向传播，此时P点正向上运动，由图b读出周期T=0.2s，从t=0.10s到t=0.25s经过的时间为：△t＝0.15s＝T，则在t=0.25s时，质点P位于x轴下方，加速度方向与y轴正方向相同，故A错误；因波长λ=8m，从t＝0.10s到t＝0.25s，经过的时间为：△t＝T，该波沿x轴负方向传播了6m，选项B错误；从t＝0.10s到t＝0.6s，经过的时间为0.5s=2.5T，则质点P通过的路程为2.5×4A=10A=100cm，选项C正确；质点Q简谐运动的表达式为y＝Asint＝0.1sint＝0.10sin10πt(cm)，故D正确；故选CD.【点睛】本题的关键是会根据振动情况来判断波的传播方向，抓住振动图象和波动图象之间的内在联系，要知道质点做简谐运动时，在一个周期通过的路程是4A，半个周期内通过的路程是2A，但时间内通过的路程不能类推，要根据起点位置分析.9、BC【解析】粒子在D型盒的狭缝中被电场加速，没经过狭缝一次，则能量增加qU；根据洛伦兹力等于向心力，当半径等于D型盒的半径时，粒子的动能最大；结合动能定理求解粒子第2次和第3次经过两D形盒间狭缝后速度之比，再求半径之比；粒子在D型盒半圆中运动的周期与粒子的运动速度无关.【详解】根据回旋加速器的原理可知，带电粒子每一次通过狭缝时增加的能量均为qU（U为D型盒的加速电压），则选项A错误；回旋加速器工作时，带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，由，得；当r等于D型盒的半径R时粒子的动能最大，则带电粒子射出时的最大动能Ek=mv2=，则D形盘的半径R越大，粒子离开回旋加速器时最大动能越大，选项B正确；根据，则粒子第2次和第3次经过两D形盒间狭缝后速度之比为；根据可知，轨道半径之比为，选项C正确；粒子在D型盒半圆中运动的周期与粒子的运动速度无关，则粒子走过半圆的时间是一定的，故选项D错误；故选BC.【点睛】解决本题的关键知道回旋加速器电场和磁场的作用，知道粒子的最大动能与加速的电压无关，与磁感应强度大小和D形盒的半径有关；粒子运转的周期与速度无关10、BD【解析】如图所示，B受重力、丝线的拉力及库仑力，将拉力及库仑力合成，其合力应与重力大小相等、方向相反，由几何关系可知＝而库仑力F=，即==有mgd3=kQAQBL则d=要使d变为，可以将小球B的质量增大到原来的8倍而保证上式成立，或将小球A、B的电荷量都减小到原来的一半，同时将小球B的质量增大到原来的2倍，也可保证等式成立故选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、①.③②.⑥③.多次移动滑动触头，记录相应的，读数④.【解析】(1)器材选择：定值电阻要和待测电流表内阻接近，因为电流表G2的量程是待测电流表G1的2倍；滑动变阻器的电阻不要太大．故定值电阻选③，滑动变阻器选⑥(2)补充实验步骤:③多次移动滑动触头，记录相应的，读数(3)根据并联分流公式，又，解得，式中r1即rG1【点睛】本题考查测量实际电流表G1内阻r1的实验器材选择，实验原理（并联分流）等．对于变阻器分压式接法，操作时要注意：开关闭合前，变阻器输出电压要最小12、①.Rx1②.R1③.a端④.147⑤.0.76【解析】（1）电源电动势为1.5V较小，电源的内阻较小，为多次几组实验数据，方便实验操作，应选最大阻值较小