2025届北京市西城区161中学物理高二上期末经典试题含解析

2025届北京市西城区161中学物理高二上期末经典试题注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、关于惯性的大小，下列说法正确的是()A.质量大的惯性小，质量小的惯性大B.质量大的物体惯性大，质量小的物体惯性小C.质量大的物体惯性大，其速度大时惯性更大D.质量大的物体惯性大，但不受力时惯性小2、在如图所示的电路中，A1和A2是两个相同的灯泡，线圈L的自感系数足够大，电阻可以忽略不计，下列说法正确的是（）A.闭合开关S时，A1和A2同时亮B.断开开关S时，A2闪亮一下再熄灭C.闭合开关S时，A2先亮，A1逐渐变亮D.断开开关S时，流过A2的电流方向向左3、下面的四个图显示了磁场对通电直导线的作用力，其中正确的是（）A. B.C. D.4、方形区域内有匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向外，带电粒子a、b是经质谱仪筛选出的具有相同比荷的带电粒子，粒子从磁场左侧边界中点o垂直于边界垂直于磁场射入磁场中，运动轨迹如图所示，a、b粒子分别从方形磁场左下角和右下角离开磁场，则（）A.粒子带正电B.a粒子质量大于b粒子C.a粒子在磁场中运动时间小于b粒子D.a粒子进入磁场的速度大于b粒子5、如图所示，甲、乙两个电路中的电感线圈的自感系数足够大，且直流电阻不可忽略，闭合开关S，待电路达到稳定后，灯泡均能发光，现将开关S断开，这两个电路中灯泡亮度的变化情况不可能是（）A.甲电路中灯泡将渐渐变暗B.乙电路中灯泡将渐渐变暗C.甲电路中灯泡将先变得更亮，然后渐渐变暗D.乙电路中灯泡将先变得更亮，然后渐渐变暗6、学校运动会进行跳远比赛时，要在沙坑里填沙。这样做的目的是为了减小人触地过程中的（）A.落地速度 B.动量的变化量C.沙对脚的作用力 D.速度的变化量二、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、如图所示的空间存在水平向右的匀强电场E和垂直纸面向外的匀强磁场B，质量为m，带电荷量为+q的小环套在粗糙且足够长的竖直绝缘杆上，由静止开始（）A.小球的加速度不断减小，直至为零B.小球的加速度先增大后减小，直至为零C.小球的速度先增大后减小，直至某一值D.小球的动能不断增大,直至某一最大值8、如图所示电源的路端电压U随输出电流I变化的图线，图线1与I轴平行，比较可知A.三个电源的电动势相同，外电阻相同时输出电流不同B.三个电源的电动势相同，电源内阻r3＞r2＞r1C.三个电源的电动势相同，电源内阻r1＞r2＞r3D.图线1所表示的电源只是一种近似，实际上不存在9、如图所示，用控制变量法可以研究影响平行板电容器电容的因素．设两极板正对面积为S，极板间的距离为d，静电计指针偏角为θ.实验中，极板所带电荷量不变，则（）A.保持S不变，增大d，则θ变大B.保持S不变，增大d，则θ变小C.保持d不变，增大S，则θ变大D.保持d不变，增大S，则θ变小10、如图所示，固定的水平长直导线中通有电流I，矩形金属线框与导线在同一竖直平面内，线框位于导线下方，且线框的一边与导线平行，当线框被移动时，关于穿过线框的磁通量的变化情况，下列说法正确的有A.当线框水平向左移动时，穿过线框的磁通量变小B.当线框水平向右移动时，穿过线框的磁通量不变C.当线框竖直向下移动时，穿过线框的磁通量变小D.当线框竖直向下移动时，穿过线框的磁通量不变三、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）在“探究变压器原、副线圈电压与匝数关系”的实验中(1)为了确保实验的安全，下列做法正确的是____A．为了人身安全，只能使用低压直流电源，所用电压不要超过12VB．连接好电路后，可不经检查电路是否正确，直接接通电源C．因为使用电压较低，通电时可用手直接接触裸露的导线、接线柱D．为了多用表的安全，使用交流电压挡测电压时，先用最大量程挡试测(2)多用表刻度盘上交流电压的刻度是____(选填“均匀”或“不均匀”)的(3)某实验小组通过实验，记录的数据如下表：原线圈匝数n1(匝)100200400400副线圈匝数n2(匝)400400200800原线圈两端的电压U1(V)1.964.908.004.86副线圈两端的电压U2(V)7.809.763.909.64通过分析实验数据可得出的实验结论是____(4)一次实验中，变压器原、副线圈的匝数分别为400匝和200匝，测得的电压分别为8.00V和3.90V，据此可知电压比与匝数比并不相等，主要原因是____(至少说出两个原因)12．（12分）在“测定金属丝的电阻率”的实验中，某同学进行了如下测量：(1)用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属丝的有效长度．测量3次，求出其平均值l．其中一次测量结果如图1甲所示，金属丝的另一端与刻度尺的零刻线对齐，图中读数为_____cm．用螺旋测微器测量金属丝的直径，选不同的位置测量3次，求出其平均值d．其中一次测量结果如图1乙所示，图中读数为_____mm(2)采用如图所示的电路测量金属丝的电阻．电阻的测量值比真实值_____（填“偏大”或“偏小”）．最后由公式ρ=_______计算出金属丝的电阻率（用直接测量的物理量表示）(3)请你根据电路图在实物图中进行实物连线________．（电流表选0.6A量程，电压表选3V量程）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）如图所示为一种研究高能粒子在不同位置对撞的装置。边界MN、PQ关于y轴对称，相距为2d，在MN、PQ两边界之间存在两个匀强磁场，其中JK下方I区域磁场垂直纸面向外，JK上方Ⅱ区域磁场垂直纸面向里，磁感应强度大小均为B。直线加速器1与直线加速器2关于O点对称，其中心轴线位于x轴上，且末端刚好与MN、PQ的边界对齐；质量均为m、电荷量均为e的正电子和负电子通过两个直线加速器分别被加速，同时以相同速率垂直MN、PQ边界进入磁场（负电子即我们通常所说的电子，正电子电性为正）。为实现正、负电子在Ⅱ区域的y轴上对心碰撞（速度方向刚好相反），可根据入射速度的变化，调节两磁场边界JK与x轴之间的距离h。不计粒子间的相互作用，不计正、负电子的重力。请完成如下问题：（1）哪个直线加速器加速的是正电子，说明你的依据；（2）此装置体现了场对带电粒子的控制，请你说明电场和磁场对带电粒子作用的异同点；（3）正、负电子同时以相同速率ν1进入磁场，仅经过JK边界一次，然后在Ⅱ区域y轴上发生对心碰撞。a．试画出负电子的运动轨迹；b．试通过计算求出v1最小值。14．（16分）如图甲所示的水银气压计中混入了空气，上升到水银柱的上方，形成段空气柱，致使气压计的读数比实际的大气压小些。已知乙图是空气柱的压强P与其长度倒数的关系图象。已知空气柱的长度为80mm时，实际大气压为768mmHg．忽略水银槽内液面高度的变化，设环境温度保持不变。求：（1）空气柱的长度为80mm时，水银气压计的读数；（2）空气柱的长度为90mm时，实际大气压的大小。15．（12分）如图所示，宽度为d的匀强有界磁场，磁感应强度为B，MN和PQ是磁场左右的两条边界线,现有一质量为m，电荷量为q的带正电粒子沿图示方向垂直射入磁场中，θ=45o，要使粒子不能从右边界PQ射出，求粒子入射速率的最大值为多少?

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、B【解析】ABC、质量是惯性大小的唯一量度，质量大的物体惯性大，质量小的物体惯性小，质量相同的物体，惯性大小相等，与物体的速度无关．故AC错误，B正确；D.惯性是物体的固有属性，大小只与质量大小有关，与物体是否受力无关，故D错误故选B.点睛：惯性是物体的固有属性，质量是衡量惯性大小的唯一量度，与物体是否受力无关，与速度无关2、C【解析】灯A1与电源串联，当电键S闭合时，灯A2立即发光．通过线圈L的电流增大，穿过线圈的磁通量增大，根据楞次定律线圈产生的感应电动势与原来电流方向相反，阻碍电流的增大，电路的电流只能逐渐增大，A1逐渐亮起来．所以A2比A1先亮．由于线圈直流电阻忽略不计，当电流逐渐稳定时，线圈不产生感应电动势，两灯电流相等，亮度相同．故A错误，C正确；稳定后当电键K断开后，由于自感，线圈中的电流只能慢慢减小，其相当于电源，与灯泡A1、A2构成闭合回路放电，两灯都过一会儿熄灭，由于稳定后两个支路的电流是相等的，所以A2不会闪亮一下．故B错误；断开开关S时，流过L的电流逐渐减小，方向不变，所以流过A2的电流方向与开始相反，方向向右．故D错误．故选C.3、A【解析】考查安培力的方向。【详解】A．根据左手定则判断通电导线所受安培力的方向，A项正确；B．安培力应垂直纸面向外，B项错误；C．磁场和导线平行，导线不受安培力，C项错误；D．安培力应向上，D项错误。故选A。4、A【解析】A．由左手定则可知，粒子带正电，选项A正确；B．由题中条件不能确定粒子质量关系，选项B错误；C．根据可知，两粒子的周期相同，根据，因a粒子在磁场中的偏转角大，则a粒子在磁场中运动时间大于b粒子，选项C错误；D．根据可知a粒子的运动半径较小，则进入磁场的速度小于b粒子，选项D错误；故选A.5、C【解析】AC．对甲图，灯泡和L中的电流一样，断开开关时，L相当于电源，甲电路中灯泡将渐渐变暗，灯泡不可能先变得更亮，然后渐渐变暗，故A正确，C错误；B．对乙图，开关断开时，L相当于电源，若L中的电流小于或等于灯泡中的电流，则乙电路中灯泡将渐渐变暗，故B正确；D．若L中电流大于灯泡中的电流，则乙电路中灯泡将先变得更亮，然后渐渐变暗，故D正确。故选C。6、C【解析】AD．落地速度是由下跳时的高度决定的，沙坑不会改变落地速度，而落地后速度为零，故速度的变化量也不会改变，故AD错误；BC．跳远比赛时，运动员从与沙坑接触到静止动量的变化量相等，设为△p，由动量定理可知，人受到的合力的冲量I=△P是一定的，人落在沙坑中比落在地面上延长了人与沙坑的接触时间，t变大，由动量定理得△P=Ft，△P一定，t越长，动量变化率越小，人受到的合外力越小；故能减小的只有动量的变化率，即沙对脚的作用力，故C正确，B错误。故选C。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】小球下滑过程中，受到重力、摩擦力（有时有）、弹力（有时有）、向右的电场力、向左的洛伦兹力，开始阶段，洛伦兹力小于电场力时，小环向下做加速运动时，速度增大，洛伦兹力增大，小球所受的杆的弹力向左，大小为N随着v增大而减小，滑动摩擦力f=μN也减小，小球所受的合力f减小，F合增大，加速度a增大；当洛伦兹力等于电场力时，合力等于重力，加速度最大；小球继续向下做加速运动，洛伦兹力大于电场力，小球所受的杆的弹力向左，大小为v增大，N增大，f增大，F合减小，a减小，mg=f时，a=0，故加速度先增大后减小，直到为零；小球的速度先增大，后不变；杆对小球的弹力先减小后反向增大，最后不变；洛伦兹力先增大后不变。故BD正确。故选BD。8、ABD【解析】设电源电动势为E，内阻为r，则根据闭合电路欧姆定律可得：U=E-Ir；由图可得：I=0时，U=E，故三个电源的电动势相同；根据斜率可得：电源内阻r3＞r2＞r1=0，故B正确，C错误；外电阻R相同时，输出电流不同，故A正确；图线1所表示的电源，电源内阻r1=0，故该理想电源只是一种近似，实际上不存在，故D正确；故选ABD9、AD【解析】A、B、根据电容的决定式得知，电容与极板间距离成反比，当保持S不变，增大d时，电容减小，电容器的电量Q不变，由电容的定义式分析可知板间电势差增大，则静电计指针的偏角θ变大；故A正确，B错误.C、D、根据电容的决定式得知，电容与极板的正对面积成正比，当保持d不变，增大S时，电容增大，电容器极板所带的电荷量Q不变，则由电容的定义式分析可知板间电势差减小，静电计指针的偏角θ变小；故C错误，D正确.故选AD.【点睛】本题是电容动态变化分析问题，关键抓住两点：一是电容器的电量不变；二是掌握电容的两个公式：电容的决定式和.10、BC【解析】根据右手螺旋定则判断出直导线周围的磁场方向，离导线越远，磁场越弱；当线框水平向左或向右移动时，穿过线框的磁通量不变，故A错误，B正确；当线框竖直向下移动时，穿过线框的磁通量变小，故C正确，D错误；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.D②.不均匀③.在误差允许范围内，变压器原、副线圈电压比等于匝数比④.有漏磁、铁芯发热、导线发热等影响电压【解析】(1)[1]A．变压器是改变电压，因此为了人身安全，原线圈两端只能使用低压交流电源，所用电压不超过12V，故A错误；BC．实验通电时，可用手接触裸露的导线、接线柱等检查电路，这样无形之中，将人体并联电路中，导致所测数据不准确，故BC错误；D．使用多用电表测电压时，先用最高量程挡试测，再选用恰当的挡位进行测量，故D正确。故选D；(2)[2]由多用电表的表盘可知，多用表刻度盘上交流电压的刻度是不均匀的；(3)[3]通过分析实验数据可得出的实验结论是，在误差允许范围内，变压器原、副线圈的电压比等于匝数比；(4)[4]电压比与匝数比并不相等，主要原因是变压器是不理想的，故有漏磁、铁芯发热、导线发热等影响电压。12、①.24.13（24.12~24.14）②.0.516(0.515～0.518)③.偏小④.⑤.【解析】(1)由图示刻度尺可知，其分度值为1mm，示数为24.12～24.14cm；由图示螺旋测微器可知，其示数为：0.5mm+1.6×0.01mm=0.516mm；(2)采用安培表外接法，由于电压表的内阻不是无穷大，电压表有分流，从而电流表的测量值大于真实值，由R＝可知，电阻的测量值小于真实值；由R＝ρ，R＝，S＝，可得ρ＝。(3)实物连