北京市石景山第九中学2025年高二上物理期末质量检测试题含解析.doc

北京市石景山第九中学2025年高二上物理期末质量检测试题
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
3．考试结束后，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、如图所示，在垂直于纸面向外的范围足够大的匀强磁场中，有一个矩形闭合线框abcd，线框平面与磁场垂直，在下列哪种情况中，可使线框中产生感应电流

A.线框沿纸面向下做加速运动
B.线框垂直纸面向外运动
C.线框绕a点的与纸面垂直的轴，沿纸面逆时针转动
D.线框绕ab边转动
2、一辆公共汽车以12 m/s的速度行驶，遇到紧急情况，司机采取制动措施，使汽车做匀减速直线运动，若制动后汽车的加速度大小为5 m/s2，则刹车后3 s内的位移是：(　　)
A.13.5 m B.14.4 m
C.18 m D.20 m
3、交变电源与电阻R、交流电压表按图1所示的方式连接，R=10Ω．交变电源产生正弦式电流，图2是电源输出电压的u-t图象．交流电压表的示数是10.0V．则（　　）

A.通过R的电流峰值为，频率为50Hz
B.通过R的电流峰值为，频率为100Hz
C.通过R的电流峰值为，频率为50Hz
D.通过R的电流峰值为，频率为100Hz
4、如图，用三条细线悬挂的水平圆形线圈共有N匝，线圈由粗细均匀、单位长度质量为2克的导线绕制而成，三条细线呈对称分布，稳定时线圈平面水平，在线圈正下方放有一个圆柱形条形磁铁，磁铁的中轴线OO′垂直于线圈平面且通过其圆心O，测得线圈的导线所在处磁感应强度B的方向与水平线成60°角，线圈中通过的电流为0.1 A，要使三条细线上的张力为零，重力加速度g取10 m/s2.则磁感应强度B的大小应为(　　)

A.4 T
B.0.4 T
C.
D.
5、如图所示，直线MN上方有垂直纸面向里的匀强磁场，电子1从磁场边界上的a点垂直MN且垂直磁场方向射入磁场，经t1时间从b点离开磁场．之后电子2也由a点沿图示方向以相同速率垂直磁场方向射入磁场，经t2时间从a、b连线的中点c离开磁场，则为( )

A. B.2
C. D.3
6、下列关于电场强度E、磁感应强度B的叙述正确的是（ ）
A.电场中某点的场强在数值上等于单位电荷受到的电场力
B.电场中某点的场强方向就是检验电荷在该点所受电场力的方向
C.通电导线在磁场中某点不受磁场力作用，则该点的磁感应强度一定为零
D.根据定义式，磁场中某点的磁感应强度B与F成正比，与IL成反比
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、质量为和质量为的两个物体在光滑的水平面上发生正碰，碰撞时间极短，其位移—时间图像如图所示，则（　　）

A.的质量为1.5kg B.的质量为3kg
C.此碰撞有机械能损失 D.此过程无机械能损失
8、如图所示，两块水平放置的平行正对的金属板a、b与电池相连，在两板中央的M点有一个带电液滴处于静止状态.若将a板向下平移一小段距离，但仍在M点上方，稳定后，下列说法中正确的是( )

A.液滴将加速向下运动
B.M点电势升高
C.M点的电场强度变小了
D.在a板移动前后两种情况下，若将液滴从a板移到b板，电场力做功相同
9、如图所示，圆O半径为R，直径竖直、BD水平．两电荷量均为的点电荷固定在圆周上关于AC对称的M、N两点，从A点将质量为m、电荷量为的带电小球由静止释放，小球运动到O点的速度大小为，不计空气阻力，重力加速度为g．则　　

A.小球运动到C点的速度为
B.小球从O运动到C，电势能先增大后减小
C.A、O两点间电势差
D.A、C两点电势相等
10、如图所示是某直流电路中电压随电流变化的图象，其中a、b分别表示路端电压、负载电阻上电压随电流变化的情况，下列说法正确的是

A.阴影部分的面积表示电源输出功率
B.阴影部分的面积表示电源的内阻上消耗的功率
C.当满足时，电源的输出功率最大
D.当满足时，电源效率小于50％
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“测电源电动势和内电阻”的实验中，有以下器材：
待测干电池（电动势约为3V，内阻约为2.5）；
电压表（量程0～3.0V，内阻）；
电流表（量程0～0.6A，内阻1.0）；
滑动变阻器R1（最大阻值10，额定电流2.0A）
滑动变阻器R2（最大阻值100，额定电流01A）
（1）实验中滑动变阻器应选用___________；（选填R1或R2）
（2）为了减小误差，应选择如图所示电路中的__________；（选填甲或乙）

（3）在实验中测得多组电压和电流值，得到如图所示的电压与电流关系图线，根据U-I图线求出的电源电动势E=_______V；内阻r=_______。

12．（12分）用电流传感器和电压传感器等可测干电池的电动势和内电阻．改变电路的外电阻，通过电压传感器和电流传感器测量不同工作状态的端电压和电流，输入计算机，自动生成U－I图线，由图线得出电动势和内电阻
(1)记录数据后，打开“坐标绘图”界面，设x轴为“I”，y轴为“U”，点击直接拟合，就可以画出U－I图象，得实验结果如图甲所示．根据图线显示，拟合直线方程为：________，测得干电池的电动势为________V，干电池的内电阻为________Ω.

(2)现有一小灯泡，其U－I特性曲线如图乙所示，若将此小灯泡接在上述干电池两端，小灯泡的实际功率是多少？(简要写出求解过程；若需作图，可直接画在方格图中)
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，水平放置的两块长直平行金属板a、b相距d=0.10m，a、b间的电场强度为E=5.0×105N/C，b板下方整个空间存在着磁感应强度大小为B=6.0T、方向垂直纸面向里的匀强磁场.今有一质量为m=4.8×10-25kg、电荷量为q=1.6×10-18C的带正电的粒子(不计重力)，从贴近a板的左端以v0 =1.0×106m/s的初速度水平射入匀强电场，刚好从狭缝P处穿过b板而垂直进入匀强磁场，最后粒子回到b板的Q处（图中未画出）．求P、Q之间的距离L

14．（16分）ABC表示竖直放在电场强度为E=104V/m的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道，其中轨道的BC部分是半径为R的圆环，轨道的水平部分与半圆环相切．A为水平轨道上的一点，而且AB=R=0.2m，把一质量m=0.1kg，带电量为q=+C的小球，放在A点由静止释放后，求：（g=10m/s2）

(1)小球到达C点的速度大小
(2)小球在C点时，轨道受到的压力大小
15．（12分）如图，两根间距为L＝0.5m的平行光滑金属导轨间接有电动势E＝3V、内阻r＝1Ω的电源，导轨平面与水平面间的夹角θ＝37°．金属杆ab垂直导轨放置，质量m＝0.2kg．导轨与金属杆接触良好且金属杆与导轨电阻均不计，整个装置处于竖直向上的匀强磁场中．当R0＝1Ω时，金属杆ab刚好处于静止状态，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8

（1）求磁感应强度B的大小；
（2）若保持B的大小不变而将方向改为垂直于斜面向上，求金属杆的加速度
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】线框沿纸面向下做加速运动时，穿过线圈的磁通量不变，不会产生感应电流，选项A错误； 线框垂直纸面向外运动时，穿过线圈的磁通量不变，不会产生感应电流，选项B错误；线框绕a点的与纸面垂直的轴，沿纸面逆时针转动，穿过线圈的磁通量不变，不会产生感应电流，选项C错误；线框绕ab边转动，穿过线圈的磁通量改变，会产生感应电流，选项D正确；故选D
考点：电磁感应的条件
【名师点睛】此题考查电磁感应现象的判断；根据产生感应电流的条件判断线圈中是否有感应电流产生是电磁感应中的基本要求，只有穿过线圈的磁通量发生变化时才会产生感应电流；解题时要把握实质问题，不要受其它条件的干扰
2、B
【解析】根据匀变速直线运动的速度时间公式求出速度减为零的时间，判断汽车是否停止，再结合位移公式求出刹车后的位移
【详解】汽车速度减为零的时间，刹车后3s内的位移等于2.4s内的位移，则．故选B
【点睛】本题考查了运动学中的刹车问题，是道易错题，注意汽车速度减为零后不再运动
3、C
【解析】电压表测量的是电压的有效值，应用欧姆定律可以求出通过电阻电流的有效值，根据有效值与峰值间的关系求出电流的峰值；由图示图线求出电流的周期，然后求出电流的频率
【详解】由欧姆定律可知，通过电阻R的有效值：，电流的峰值：Im=I=A≈1.4A；由图2所示图线可知，电流的周期：T=0.02s，频率：f=1/T=1/0.02=50Hz，故C正确，ABD错误；故选C
【点睛】本题考查了求电流的峰值与周期问题，分析清楚图示图线是解题的前提，要求同学们能根据图象得出有效信息，电压表和电流表测量的都是有效值
4、B
【解析】设圆环半径为r，则圆环的质量为：
m环=2πr×2×10-3kg
磁场的水平分量为Bsin30°，环受到的安培力为：
F=Bsin30°×I×2πr
由于环所受向上的安培力等于环的重力，则有：
2πr×2×10-3×10=Bsin30°×I×2πr
解得：
B=0.4T
故选B。
5、D
【解析】考查带电粒子在匀强磁场中的运动。
【详解】电子2以相同速率垂直磁场方向射入磁场，由带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径公式可知，两电子运动半径相同，由周期公式可知，周期也相同，由几何关系可知，电子1运动的圆心角为，电子2运动的圆心角为，由时间 可得：

D正确。
故选D。
6、A
【解析】A、根据场强的定义式可知场强在数值上等于单位电荷受到的电场力，故A正确．B、电场中某点的场强方向就是正检验电荷在该点所受电场力的方向，与负检验电荷在该点所受电场力的方向相反，B错误．C、通电导线在磁场中某点不受磁场力作用，可能是磁场方向与电流方向平行，故则该点的磁感应强度不一定为零，C错误．D、磁感应强度是描述磁场的强弱的物理量，是由磁场本身决定的，与试探电流的大小、长度以及试探电流受到的安培力的大小都无关，D错误．故选A
【点睛】本题考查对电场强度的三个公式和磁感应强度的三个公式的理解能力，首先要理解公式中各个量的含义，其次要理解公式的适用条件

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、AD
【解析】AB．根据位移时间图像的斜率等于速度，可知碰撞前是静止的，的速度为

碰后的速度为

的速度为

以两个物体组成的系统为研究对象，取碰撞前的速度方向为正方向，根据动量守恒定律有

代入数据得

B错误A正确；
CD．碰撞前总动能

碰撞后的总动能

所以碰撞前后动能相等，碰撞过程中没有机械能损失，C错误D正确。
故选AD。
8、BD
【解析】AC．带电液体处于静止状态，受到竖直向下的重力和竖直向上的电场力平衡，a板向下平移，极板间距为，匀强电场中：

减小，极板之间电压不变，场强变大，M点的电场强度变大，粒子受到的电场力变大，说明液滴加速向上运动，AC错误；
B．假设M点到b极板的距离为，沿着电场线方向：

电场强度变大，不变，，则M点电势升高，B正确；
D．在a板移动前后两种情况下，若将液滴从a板移到b板，电场力做功：

极板之间电势差不变，所以电场力做功相同，D正确。
故选BD。
9、BC
【解析】等量同种点电荷电场的分布具有对称性，由动能定理结合其对称性来分析
【详解】A．由电场线的分布特点及对称性知，从O到C的过程由动能定理得：，解得：，故A错误；
B．从O运动到C，场强的方向先向上后向下，电场力对小球先做负功后做正功，所以电势能先增加后减小，故B正确；
C．从A运动到O，由动能定理得：，解得：，故C正确；
D．由电场线的分布特点及对称性知O、C两点电势相等，要比A点电势高，故D错误
所以BC正确，AD错误
【点睛】本题考查等量同种点电荷电场的分布特点，可以结合等量同种点电荷电场的分布图象来分析最为直接方便．基础题
10、AC
【解析】AB．阴影部分的面积为路端电压与电流的乘积，为电源的输出功率，故A正确，B错误；
CD．当满足α=β时，内外阻相等，输出功率最大，但电源的效率为50%，故C正确，D错误。
故选AC。

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. ②.甲 ③.2.90V ④.2.6Ω
【解析】（1）[1]由题意可知，电源的内阻约为2.5，故为了易于调节，准确测量，滑动电阻器采用限流式接法，阻值与电阻内阻相差不大，故选用R1；
(2)[2] 由等效电路可知，甲图电源内阻的测量值为电源内阻与电压表的并联值，乙图电源的测量值为电源内阻与电流表内阻的串联值，由串联、并联特点可知，甲图的测量误差较小，所以为了减小误关，应选择甲图；
(3)[3][4]由闭合电路的欧姆定律可知

由数学知识可得，图像与纵坐标的交点为电源的电动势，图像的斜率表示内电阻；故电动势，电源内阻

12、　(1)y＝－2x＋1.5　1.5　2　(2)0.27W
【解析】　(1)设直线方程为y＝ax＋b，把坐标(0,1.5)和(0.75,0)代入方程解得：a＝－2，b＝1.5，得出直线方程为：y＝－2x＋1.5；由闭合电路的欧姆定律得：E＝IR＋Ir＝U＋Ir，对比图象可得：E＝1.5V，r＝2Ω.
(2)作出U＝E－Ir图线，可得小灯泡工作电流为0.30A，工作电压为0.90V，因此小灯泡的实际功率为：P＝UI＝0.30×0.90W＝0.27W.

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、8cm
【解析】粒子a板左端运动到P处，由动能定理得

代入有关数据，解得
，代入数据得θ=30°
粒子在磁场中做匀速圆周运动，圆心为O，半径为r，如图
由几何关系得

联立求得
代入数据解得
14、 (1) (2)3N
【解析】(1)设小球在C点的速度大小是vC，则对于小球由A→C的过程中，由动能定理得：

解得：

(2)小球在C点时受力分析如图

由牛顿第二定律得：

解得：

由牛顿第三定律可知，小球对轨道压力：
NC′=NC=3N
15、（1）2T；（2）1.5m/s2，方向沿斜面向上
【解析】（1）当R0=1Ω时，根据闭合电路的欧姆定律求解电流强度，由平衡条件求解磁感应强度；
（2）若保持B的大小不变而将方向改为垂直于斜面向上，此时安培力的方向沿斜面向上，根据牛顿第二定律求解加速度大小
【详解】（1）当R0＝1Ω时，根据闭合电路的欧姆定律可得
根据左手定则可知安培力方向水平向右；
由平衡条件有：BILcosθ＝mgsinθ
解得B＝2T；
（2）若保持B的大小不变而将方向改为垂直于斜面向上，此时安培力的方向沿斜面向上，大小不变；
根据牛顿第二定律可得：BIL﹣mgsinθ＝ma
解得：a＝1.5m/s2，方向沿斜面向上
【点睛】本题主要是考查安培力作用下的导体棒的平衡问题，解答此类问题要明确导体棒的受力情况，结合平衡条件列方程解答