2025届北京西城长安中学高二物理第一学期期中学业水平测试模拟试题含解析

2025届北京西城长安中学高二物理第一学期期中学业水平测试模拟试题请考生注意：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、有一台使用交流电的电冰箱上标有额定电压为“”的字样，这“”是指（）A．交流电电压的瞬时值B．交流电电压的最大值C．交流电电压的平均值D．交流电电压的有效值2、如图所示,水平地面上方矩形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场,两个边长相等的单匝闭合正方形线圈Ⅰ和Ⅱ,分别用相同材料,不同粗细的导线绕制Ⅰ为细导线两线圈在距磁场上界面h高处由静止开始自由下落,再进入磁场,最后落到地面,运动过程中,线圈平面始终保持在竖直平面内且下边缘平行于磁场上边界设线圈Ⅰ、Ⅱ落地时的速度大小分别为、,在磁场中运动时产生的热量分别为、不计空气阻力,已知线框电阻与导线长度成正比,与导线横截面积成反比,则A．, B．,C．, D．,3、如图所示，一圆盘可绕一通过圆心O且垂直盘面的竖直轴转动．在圆盘上放置一木块，木块圆盘一起作匀速圆周运动，则（）A．木块受到圆盘对它的摩擦力，方向与木块运动方向相反B．木块受到圆盘对它的摩擦力，方向与木块运动方向相同C．木块受到圆盘对它的摩擦力，方向指向圆心D．木块受到圆盘对它的摩擦力，方向背离圆心4、如图所示,A、B两板间加速电压为U1,C、D两板间偏转电压为U2。一个带电荷量为q的正粒子（）自A板起由静止相继被加速、偏转,飞离偏转电场时的最大侧移为C、D板间距离的一半,则它的出射速度的大小为()A． B．C． D．5、图中的实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹，粒子先经过M点，再经过N点，可以判定A．该粒子一定带负电B．粒子在M点受到的电场力大于在N点受到的电场力C．带电粒子经过M点的速度大于经过N点的速度D．粒子在M点的电势能大于在N点的电势能6、1970年成功发射的“东方红一号”是我国第一颗人造地球卫星，该卫星至今仍沿椭圆轨道绕地球运动．如图所示，设卫星在近地点、远地点的速度分别为v1、v2，近地点到地心的距离为r，地球质量为M，引力常量为G．则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、平行板电容器的两极板接于电池两极，一带电小球悬挂在电容器内部，闭合电键k，电容器充电，这时悬线偏离竖直方向的夹角为．则下述说法正确的是（）A．保持电键k闭合，带正电的A板向B板靠近，则变大B．保持电键k闭合，带正电的A板向B板靠近，则不变C．电键k断开，带正电的A板向B板靠近，则不变D．电键k断开，带正电的A板向B板靠近，则增大8、A是某点电荷电场中一条电场线上的点，把电量为+1×10−9C的试探电荷从零电势点移动到A点，静电力做功为4×10−8J，则下列说法正确的是A．该电荷的电势能增加B．该电荷的电势能减小C．A点的电势为-40VD．A点的电势为0.25V9、如图所示，匀强电场中的三个点A．B．C构成一个直角三角形，，，。把一个带电量为的点电荷从A点移到到B点电场力不做功；从B点移动到C点电场力做功为。若规定C点的电势为零，则（）A．该电场的电场强度大小为B．C、B两点间的电势差为C．A点的电势为D．若从A点沿AB方向飞入一电子，其运动轨迹可能是乙10、如图所示，a、b是x轴上关于O点对称的两点，c、d是y轴上关于O点对称的两点，c、d两点分别固定一等量异种点电荷，带负电的检验电荷仅在电场力作用下从a点沿曲线运动到b点，E为第一象限内轨迹上的一点，以下说法正确的是A．c点的电荷带正电B．a点电势高于E点电势C．E点场强方向沿轨迹在该点的切线方向D．检验电荷从a到b过程中，电势能先增加后减少三、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“测定金属的电阻率”实验中，(1)练习使用游标卡尺和螺旋测微器，图中游标卡尺的读数为______mm；图中螺旋测微器的读数为______mm．(2)用伏安法测金属丝的电阻Rx.正确连接好电路，进行实验测量，记录数据如下：由以上实验数据可知，他们测量Rx是采用图中的________图(选填“甲”或“乙”)．(3)(多选)任何实验测量都存在误差．本实验所用测量仪器均已校准，下列关于误差的说法中正确的选项是________．A．用螺旋测微器测量金属丝直径时，由于读数引起的误差属于系统误差B．由于电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差C．若将电流表和电压表的内阻计算在内，可以消除由测量仪表引起的系统误差D．用U­I图象处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差12．（12分）在“研究电磁感应现象”的实验中：（1）实验装置如下图（a）所示，合上电键S时发现电流表指针向右偏，填写下表空格：实验操作指针偏向（填“左”或“右”）滑片P右移时_______________在原线圈中插入软铁棒时________________拔出原线圈时________________（2）如图（b）所示，A、B为原、副线圈的俯视图，已知副线圈中产生顺时针方向的感应电流，根据图（a）可判知可能的情况是（_______）A．原线圈中电流为顺时针方向，变阻器滑动片P在右移B．原线圈中电流为顺时针方向，正从副线圈中拔出铁芯C．原线圈中电流为逆时针方向，正把铁芯插入原线圈中D．原线圈中电流为逆时针方向，电键S正断开时四、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）如图所示，在平面坐标系第一象限内有水平向左的匀强电场，电场强度为E，y轴与直线x=-d(d>0)区域之间有竖直向下的匀强电场，电场强度也为E，一个带电量为+q的粒子(不计重力)从第一象限的S点由静止释放。(1)若S点坐标为(，)，求粒子通过x轴的位置坐标；(2)若S点坐标为(d，d)，求粒子通过x轴时的动能；(3)若粒子能通过x轴上的点坐标为(−3d，0)，求释放S点的坐标(x，y)应满足的条件。14．（16分）示波器的示意图如图所示，金属丝发射出来的电子被加速后从金属板的小孔穿出，进入偏转电场。电子（电量q，质量m）在穿出偏转电场后沿直线前进，最后打在荧光屏上。设加速电压，偏转电压为，偏转极板长L，金属板间距d，当电子加速后从两金属板的中央沿与板平行的方向进入偏转电场。求：（1）电子束离开偏转电场时的偏移量（2）偏转极板右端到荧光屏的距离为D，电子束到达荧光屏时的偏移量.15．（12分）如图所示，固定的光滑金属导轨间距为L，导轨电阻不计，上端a、b间接有阻值为R的电阻，导轨平面与水平面的夹角为θ，且处在磁感应强度大小为B、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中．质量为m、电阻为r的导体棒与固定弹簧相连后放在导轨上．初始时刻，弹簧恰处于自然长度，导体棒具有沿轨道向上的初速度v1．整个运动过程中导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触．已知弹簧的劲度系数为k，弹簧的中心轴线与导轨平行．（1）求初始时刻通过电阻R的电流I的大小和方向；（2）当导体棒第一次回到初始位置时，速度变为v，求此时导体棒的加速度大小a；（3）导体棒最终静止时弹簧的弹性势能为Ep，求导体棒从开始运动直到停止的过程中，电阻R上产生的焦耳热Q．

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、D【解析】试题分析：家用电器上所标的值均是有效值，而不是最大值、平均值、也不是瞬时值，所以使用交流电的电冰箱上标有额定电压为“”的字样，这“”是指交流电电压的有效值．故选D考点：描述交变电流的物理量点评：注意区分交变电流的有效值、最大值、平均值和瞬时值．2、D【解析】

据题两个线圈从同一高度下落，到达磁场边界时具有相同的速度v，线圈切割磁感线产生感应电流，同时受到向上的安培力为：由电阻定律得线圈的电阻（ρ为材料的电阻率，L为线圈的边长，S为单匝导线横截面积）

所以下边刚进入磁场时所受的安培力为：此时加速度为：将线圈的质量m=ρ0S•4L（ρ0为材料的密度）代入上式，所以得加速度为：此式中各量对于两个线圈都相同，两个线圈的加速度a相同，则线圈Ⅰ和Ⅱ同步运动，落地速度相等：v1=v1由能量守恒可得：（H是磁场区域的高度）

因为Ⅰ为导线细，质量m小，产生的热量小，所以Q1＜Q1．A．，，与结论不相符，选项A错误；B．，，与结论不相符，选项B错误；C．，，与结论不相符，选项C错误；D．，，与结论相符，选项D正确；3、C【解析】试题分析：对木块受力分析可知，木块受到重力、支持力和摩擦力的作用，重力是竖直向下的，支持力是竖直向上的，重力和支持力都在竖直方向上，这两个力平衡互相抵消了，只有摩擦力作为了物体做圆周运动的向心力，所以摩擦力的方向应该是指向圆心的，所以C正确，故选C．4、B【解析】

的电荷量为q=2e，粒子飞离偏转电场时的最大侧移为C、D板间距离一半，则粒子进入与离开偏转电场两点间的电势差为：粒子从进入加速电场到离开偏转电场的过程中，由动能定理得：解得：故选B.5、D【解析】

A.由电场力方向应指向轨迹的内侧得知，粒子所受电场力方向大致斜向左下方，电场线的方向也是向左下方，所以粒子带正电．故A错误；B.电场线的疏密表示电场的强弱，N点的电场线密，所以N点的电场强，粒子在M点受到的电场力小于在N点受到的电场力，故B错误；CD.由电场力方向应指向轨迹的内侧得知，粒子所受电场力方向大致斜向左下方，M到N的过程中，对粒子做正功，其电势能减小，动能增大，则知粒子在M点的电势能大于在N点的电势能，在M点的速度小于N点的速度．故C错误；D正确；6、B【解析】

“东方红一号”从近地点到远地点万有引力做负功，动能减小，所以，过近地点圆周运动的速度为，由于“东方红一号”在椭圆上运动，所以，故B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】

AB.保持电键k闭合时，电容器板间电压不变，当带正电的A板向B板靠近时，板间距离d减小，由知，板间场强增大，小球所受电场力增大，则增大。故A正确，B错误。CD.当电键k断开时，电容器板间电量不变，当带正电的A板向B板靠近时，板间距离d减小，根据、和，可得则板间场强不变，小球所受电场力不变，则不变。故C正确，D错误。8、BC【解析】

AB．把电量为+1×10−9C的试探电荷从零电势点移动到A点，静电力做功为4×10−8J，则电势能减小，选项A错误，B正确；CD．因因U0A=0-φA=40V则φA=-40V选项C正确，D错误．9、BD【解析】C、点电荷从A移动到B点电场力不做功，说明A、B两点的同一等势面上，从B点移动到C点电场力做功为，说明电场强度的方向垂直AB边向上。则A点的电势，故选项C错误；B、C、B两点间的电势差为，故选项B正确；A、该电场的电场强度大小为，故选项A错误；D、电子从A点沿AB方向飞入，受力方向将沿电场线方向的反方向，故粒子将向左下偏转，运动轨迹的大致图像如图中乙所示，故选项D正确。点睛：本题考查电势差与电场强度的关系、带电粒子在电场中的运动、等势面、电势能，注重理解能力和分析综合能力。10、BD【解析】试题分析：根据带负电的电荷的运动轨迹可知，c点的电荷带负电，d点的电荷带正电；ab两点电势相等且均为零，都高于E点电势；E点场强方向沿右下方；检验电荷从a到b过程中，电场力先做负功后做正功，电势能先增加后减少．选项BD正确．考点：等量异种电荷的电场分布；曲线运动的特征；电场力做功与电势能变化的关系．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、13.551.196(1.195-1.198)甲CD【解析】（1）根据游标卡尺读数原理，所以读数应为L=13mm+11×0.05mm=13.55mm=5.44cm；螺旋测微器的读数为d=1mm+19.6×0.01mm=1.196mm；（2）根据闭合电路欧姆定律可知，电路中的电阻大约为，是小电阻，所以电流表应用外接法，电流值、电压值从0开始，由变阻器采用分压式接法，电路图应为甲图所示；（3）用螺旋测微器测量金属丝直径时，由于读数引起的误差属于偶然误差；由于电流表和电压表内阻引起的误差属于系统误差；若将电流表和电压表的内阻计算在内，可以消除由测量仪表引起的系统误差；用U­I图象处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差；故AB错误，CD正确。12、右右左BC【解析】

（1）[1]因合上电键S时，电流增大，穿过线圈的磁通量增加，此时电流表指针向右偏，则当滑片P右移时，电阻减小，电流也是增加，故此时电流表指针也向右偏；[2]在原线圈中插入软铁棒时，穿过线圈的磁通量也增加，则此时电流表指针也向右偏；[3]拔出原线圈时，穿过线圈的磁通量减小，则此时电流表指针也向左偏；（2）[4]A.因副线圈中产生顺时针方向的感应电流，故穿过A的磁通量为向里的减小或者向外的增加，若原线圈中电流为顺时针方向，变阻器滑动片P在右移，则电流增大，磁通量为向里增加，选项A错误；B.原线圈中电流为顺时针方向，正从副线圈中拔出铁芯，则磁通量为向里减小，选项B正确；C.原线圈中电流为逆时针方向，正把铁芯插入原线圈中，则磁通量为向外增加，选项C正确；D.原线圈中电流为逆时针方向，电键S正断开时，则磁通量为向外减小，选项D错误。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)（-d，0）(2)(3)，【解析】

粒子只受电场力作用；

（1）粒子在第一象限电场中做匀加速运动，由动能定理可得：故粒子进入第二象限时的速度位置为(0，d)；

粒子进入第二象限电场中，电场力和初速度方向垂直，故粒子做类平抛运动，假设粒子没有出电场左边界，则有：故在水平方向上的位移故粒子刚好到达电场左边界，粒子通过x轴的坐标为（-d，0）；

（2）若S点坐标为（d，d），粒子在第一象限电场中做匀加速运动，由动能定理可得：故粒子进入第二象限时的速度位置为（0，d）；

那么，粒子在第二象限电场中的初速度增大，故运动时间减小，那么，粒子一定穿过了电场左边界；粒子先做类平抛运动，之后做匀速直线运动到达x轴；

粒子做类平抛运动的时间故竖直方向位移故对粒子从静止到通过x轴的过程应用动能定理可得：粒子通过x轴时的动能Ek＝（3）设满足条件的释放点的坐标为（x，y），粒子在第一象限电场中运动过程根据动能定理可得：所以，粒子进入电场中做类平抛运动，设粒子从电场左边界射出时的速度方向与x轴的偏转角为θ，则