北京市西城区第十四中2025年物理高二上期末联考试题含解析.doc

北京市西城区第十四中2025年物理高二上期末联考试题
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、某研究性学习小组在探究电磁感应现象和楞次定律时，设计并进行了如下实验：如图，矩形金属线圈放置在水平薄玻璃板上，有两块相同的蹄形磁铁，相对固定，四个磁极之间的距离相等．当两块磁铁匀速向右通过线圈位置时，线圈静止不动，那么线圈所受摩擦力的方向是(　　)

A.先向左，后向右 B.先向左，后向右，再向左
C.一直向右 D.一直向左
2、有a、b、c、d四个小磁针，分别放置在通电螺线管的附近和内部．当小磁针静止时，小磁针指向如图所示，其中是正确的（）

A.a B.b
C.c D.d
3、水平抛出的小球，t秒末的速度方向与水平方向的夹角为，秒内位移方向与水平方向的夹角为，重力加速度为g，忽略空气阻力，则小球初速度的大小可表示为　　
A.
B.
C.
D.
4、如图所示，在匀强磁场B的区域中有一光滑斜面体，其上放了一根导线，当通以图示方向的电流I后，导线恰能保持静止，则磁感应强度B的方向是

A.水平向左 B.垂直纸面向里
C.竖直向上 D.垂直纸面向外
5、如图所示的匀强磁场中有一闭合矩形导线框，则在图示时刻能产生感应电流的是
A. B.
C. D.
6、如图所示，在水平放置的光滑绝缘杆ab上，挂有两个相同的金属环M和N．当两环均通以图示的相同方向的电流时，分析下列说法中，哪种说法正确（　　）

A.两环静止不动 B.两环互相远离
C.两环互相靠近 D.两环同时向左运动
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、中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角：“以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也。”进一步研究表明，地球周围地磁场的磁感线分布示意如图。结合上述材料，下列说法正确的是（　　）

A.地球内部也存在磁场，地磁南极在地理北极附近
B.地磁场的磁感线是“有头有尾”的，由地磁北极射出，终止于地磁南极
C.地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行
D.地磁场对射向地球赤道的带负电宇宙射线有向西的作用力
8、如图所示，将负试探电荷沿着等量异种电荷的连线从中点A点移动到B点，在这一过程中(　　)

A.试探电荷所受电场力增大
B.试探电荷所受电场力减小
C.试探电荷所处位置的电势增大
D.试探电荷所处位置的电势减小
9、如图所示，A、B两相同的金属板水平放置．现让两板带上等量异种电荷，两板间形成竖直方向的匀强电场．将一带电粒子沿水平方向从A板左侧靠近A板射入电场中．当粒子射入速度为v1时，粒子沿轨迹Ⅰ从两板正中间飞出，电场力做功为W1；当粒子射入速度为v2时，粒子沿轨迹Ⅱ落到B板正中间，电场力做功为W2．不计粒子重力，则(　　)

A.v1∶v2＝2∶1 B.v1∶v2＝2∶1
C.W1∶W2＝1∶1 D.W1∶W2＝1∶2
10、下列说法中正确的是（　　）
A.电荷在某处不受电场力的作用，则该处的电场强度为零
B.一小段通电导线在某处不受磁场力的作用，则该处磁感应强度一定为零
C.把一个试探电荷放在电场中的某点，它受到的电场力与所带电荷量的比值表示该点电场的强弱
D.把一小段通电导线放在磁场中某处，它所受到的磁场力与该段通电导线的长度和电流的乘积的比值表示该处磁场的强弱
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“测定金属丝电阻率”的实验中需要测出其长度L、直径d和电阻R

（1）用螺旋测微器测金属丝直径时读数如图甲，则金属丝的直径为_____mm
（2）若用图乙测金属丝的电阻，则测量结果将比真实值_____．（选填“偏大”或“偏小”）
（3）用电压表和电流表测金属丝的电压和电流时读数如图丙、丁，则电压表的读数为_____V，电流表的读数为_____A
12．（12分）某同学做描绘小灯泡的伏安特性曲线实验，实验中用的小灯泡上标有“4V，2W”的字样，实验室还有下列器材供选用：
A.电池组(电动势为6V，内阻约为2Ω)
B.电压表(0~5V，内阻约为10kΩ)
C.电压表(0~15V，内阻约为20kΩ)
D.电流表(0~300mA，内阻约为1Ω)
E.电流表(0~600mA，内阻约为0.4Ω)
F.滑动变阻器(10Ω，2A)
G.电键、导线若干
①实验中所用电压表应选用__________，电流表应选用__________；(填写器材前的字母)
②实验时要求尽量减小实验误差，测量电压从零开始变化，则甲、乙、丙、丁四个电路图中符合要求的电路图是___________图

③某同学根据实验得到的数据画出了该小灯泡的伏安特性曲线(如右图所示)若改用电动势为3.0V，内阻为2Ω的电源给该小灯泡供电，则该小灯泡的实际功率是___________(结果保留两位有效数字)

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，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
14．（16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

15．（12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
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】当原磁通量增加时，感应电流的磁场与原来磁场的方向相反，两个磁场产生相互排斥的作用力；当原磁通量减少时，感应电流的磁场就与原来磁场的方向相同，两个磁场产生相互吸引的作用力，所以感应电流总要阻碍导体和磁极间的相对运动．当磁铁匀速向右通过线圈时，N极靠近线圈，线圈的感应电流总要阻碍磁极的相对运动，给磁极向左的安培力，那么磁极给线圈向右的安培力，线圈静止不动，是因为受到了向左的摩擦力．当N极离开线圈，线圈的感应电流总要阻碍磁极的相对运动，给磁极向左的安培力，那么磁极给线圈向右的安培力，线圈静止不动，是因为受到了向左的摩擦力．所以整个过程线圈所受的摩擦力一直向左．故D正确．故选D
2、D
【解析】根据安培定则可知通电螺线管N极在右端，因此右侧磁场方向水平向右，小磁针c位置不对；上方磁场方向水平向左，所以小磁针d位置正确；左侧水平向右，a位置不对；内部水平向右，b位置不对，故ABC错误，D正确．故选D
3、A
【解析】平抛运动水平为匀速直线运动，水平速度恒为，则有

竖直为自由落体运动，竖直速度

竖直位移

根据速度的合成，有

t＋秒内水平位移

竖直位移

根据位移的合成有

结合选项

得

故选A。
4、A
【解析】A.磁场方向水平向左，根据左手定则，安培力竖直向上，当安培力与重力平衡时，导线可能平衡，故A项与题意相符；
B.磁场方向垂直纸面向里，磁场方向与电流方向平行，安培力为零，故不能平衡，故B项与题意不相符；
C.磁场方向竖直向上，根据左手定则，安培力水平向右，导体棒不可能平衡，故C项与题意不相符；
D.磁场方向垂直纸面向外，磁场方向与电流方向平行，安培力为零，故不能平衡，故D项与题意不相符
5、B
【解析】A．该图保持线框平面始终与磁感线平行，线框在磁场中向右运动，磁通量一直为零，磁通量不变，无感应电流，故A错误；
B．该图保持线框平面始终与磁感线垂直，线框在磁场中向右运动，离开磁场，磁通量减小，有感应电流，故B正确；
C．该图保持线框平面始终与磁感线垂直，线框在磁场中向上运动，磁通量不变，无感应电流，故C错误；
D．该图保持线框平面始终与磁感线垂直，线框在磁场中向右运动，故磁通量不变，无感应电流，故D错误；
故选B
6、C
【解析】同向电流相互吸引,异向电流相互排斥,知两线圈的运动情况是相互靠近,故C对；ABD错；
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、AD
【解析】A．地球好比条形磁铁，外部和内部均存在磁场，地磁南极在地理北极的附近，故A正确；
B．磁感线是闭合的曲线，地磁场的磁感线从地磁北极射出地面，从地磁南极射入地面，组成闭合曲线，故B错误；
C．由图可知，地球北半球的磁场有向下分量，不是地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行，故C错误；
D．地球赤道平面处地磁场的方向向北，射向地球赤道的带负电的宇宙射线受到洛伦兹力作用，由左手定则可知，其所受洛伦兹力方向向西，故D正确。
故选AD。
8、AD
【解析】等量异种电荷所产生的电场线如图所示：

AB．在其连线上，从A到B过程中，电场线变密，电场强度增大，故电场力变大，A正确B错误；
CD．两电荷连线上，电场方向由+Q指向-Q，又知道沿电场线方向电势降低，故从A到B过程中电势降低，C错误D正确；
故选AD。
9、AD
【解析】粒子在电场中做类平抛运动，根据规律，竖直方向：，水平方向匀速：，联立解得：，所以：v1∶v2＝2∶1；电场力做功，，联立可得：W1∶W2＝1∶2，BC错误AD正确
10、AC
【解析】AB．电荷在电场中一定受到电场力的作用，故电荷在某处不受电场力的作用，则该处的电场强度为零，A正确；
B．通电导线在磁场中不一定受到磁场力的作用，当导线与磁场方向平行时，导线所受磁场力总为零，但该处的磁感应强度不为零，B错误；
CD．对于电场强度，它等于试探电荷受到的电场力与所带电荷量的比值；对于磁感应强度，它等于垂直磁场方向放置的通电导线所受的磁场力与该段通电导线的长度和电流的乘积的比值，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、 ①.0.697（0.695﹣0.698） ②.偏小 ③.2.60（2.59﹣2.61） ④.0.52
【解析】（1）根据内接的特点，结合欧姆定律以及串并联电路的特点，即可分析出测量值与真实值之间的关系；
（2）先算出电表的分度值，若测量的最小分度为“1“时要估读到下一位，若测量的最小分度为“2“或“5“时读到本位即可
【详解】（1）金属丝的直径为：0.5mm+0.01mm×19.8=0.698mm；
（2）电流表外接法测量电阻，由于电压表分流的影响，故金属丝电阻的测量结果将比真实值偏小；
（3）电压表的分度值为0.1V，要估读到下一位，故其读数为2.60V；
电流表选择的是0～0.6A量程，分度值为0.02A，故其读数为0.52A.
【点睛】解决本题的关键掌握螺旋测微器和电表的读数方法，螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读．读电表读数时要注意计算电表的分度值，然后再确定是否估读，若测量的最小分度为“1“时要估读到下一位，若测量的最小分度为“2“或“5“时读到本位即可．内外接选择的方法：大电阻选内接测量结果偏大，小电阻选外界测量结果偏小，口诀：“大内大，小外小．”
12、 ①.① B ②.E ③.②丁 ④.③ 0.90~0.95W
【解析】①根据灯泡的额定电压选择电压表，根据给出的灯泡可明确其电流值，从而选择电流表；
②根据实验原理可明确滑动变阻器及电流表的接法，从而确定原理图；
③在I-U图象中作出电源的伏安特性曲线，则交点为电源的工作点
【详解】①电表量程应略大于灯泡的额定值，故电压表应选择B；灯泡的额定电流为0.5A，故电流表应选择E；
②滑动变阻器要用分压电路；电压表内阻远大于灯泡电阻，则采用电流表外接；可知要选择电路丁；
③电源电动势为3V，内阻为2Ω，在图中作出电源的伏安特性曲线，两图的交点为灯泡的工作点，则由图可知，电压为2.2V，电流为0.42A；则功率P=UI=2.2×0.42=0.92W；

【点睛】对于伏安法描绘小灯泡的伏安特性曲线以及测电阻等实验；当要求电流从零调时，变阻器应采用分压式接法．同时注意明确图象的性质和应用

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、（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
14、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
15、 (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