2025-2026学年北京市东城区高二上学期期末考试样卷物理试卷（学生版）

这是一份2025-2026学年北京市东城区高二上学期期末考试样卷物理试卷（学生版），共9页。试卷主要包含了03A等内容，欢迎下载使用。
本试卷共8页，共100分。考试时长90分钟。考生务必将答案答在答题卡上，在试卷上作答无效。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
第一部分
本部分共14题，每题3分，共42分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。
1. 某电场的电场线如图所示，一带正电粒子只在电场力作用下沿虚线所示路径运动，先后通过M点和N点，以下说法正确的是（ ）
A. M、N点的场强
B. M、N点的电势
C. 粒子在M、N点的加速度
D. 粒子在M、N点速度
2. 有一根长为L的均质金属棒，其材料的电阻率为ρ，棒内单位体积内自由电子数为n，在金属棒两端加上恒定的电压U，棒内随即产生恒定的电流，已知电子的带电荷量为e，则金属棒内自由电子定向移动的平均速率为（ ）
A. B. C. D.
3. 如图所示为内阻为100Ω、满偏电流为3mA的电流表的刻度盘。下列说法正确的是（ ）
A. 此电流表允许通过的最大电流为0.03A
B. 此电流表允许加最大电压为3V
C. 要把它改装为0~0.6A的安培表，需并联一个阻值约为0.5Ω的电阻
D. 要把它改装为0~15V的伏特表，需串联一个阻值为6kΩ的电阻
4. 如图，金属棒用两根绝缘细线水平悬挂，处于垂直纸面向里的匀强磁场中。棒中通有从M流向N的电流，静止时两细线对棒的拉力相等。改变下列哪些条件，可以使金属棒静止时细线的拉力变小（ ）
A. 仅使电流的方向反向
B. 仅使磁场的方向反向
C. 同时将电流和磁场的方向反向
D. 仅增加棒中电流的大小
5. 两个较大的平行金属板A、B相距为d，分别接在电压为U的电源正、负极上，这时质量为m、带电荷量为的油滴恰好静止在两板之间，如图所示。在其他条件不变的情况下，如果将B板向下移动一小段距离，则该过程中（ ）
A. 油滴将向上加速运动，电流计中的电流从b流向a
B. 油滴将向下加速运动，电流计中的电流从a流向b
C. 油滴静止不动，电流计中的电流从b流向a
D. 油滴静止不动，电流计中的电流从a流向b
6. 如图所示为汽车启动电路的简化电路图，其中电源的电动势为E，内阻为r。车灯接通而电动机未启动（只闭合S1）时，电流表示数为I1，电动机启动的瞬间（S2也闭合），电流表示数为I2。不考虑启动过程中车灯电阻的变化，不计电流表的内阻，下列说法正确的是（ ）
A. 车灯的电阻
B. 电动机启动瞬间车灯两端的电压
C. 电动机启动瞬间电动机的电功率
D. 电动机启动瞬间电源的输出功率
7. 如图所示，虚线框MNPQ内存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。a、b、c三个带电粒子，它们在纸面内从PQ边的中点以相同的初速度垂直于PQ边射入磁场，它们在磁场中的运动轨迹分别如图中三条弧线所示。不计粒子所受重力，则（ ）
A. 粒子a带负电，粒子b带正电
B. 粒子b的比荷（荷质比）比粒子c的小
C. 粒子b在磁场中的加速度最大
D. 粒子c在磁场中运动的时间最长
8. 一群不同种类的带正电粒子从如图所示的小孔S处无初速度地飘入水平向右，电压恒定的加速电场，被加速后沿中心轴线进入竖直向下、电压恒定的偏转电场，最终打在屏上。已知这几种粒子电荷量相同但质量不同，整个装置处于真空中，不计粒子重力及粒子间的相互作用，下列说法正确的是（ ）
A. 加速电场对这几种粒子做的功不同
B. 这几种粒子进入偏转电场的速度相同
C. 这几种粒子运动到屏上所用的时间相同
D. 这几种粒子打在屏上位置相同
9. 一条形磁铁静止于水平面上，a为其轴线上一点，通有恒定电流的金属圆环固定于条形磁铁附近，其圆心位于条形磁铁的轴线上，环面与轴线垂直，电流方向如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. a点处磁感应强度方向一定向右
B. 条形磁铁与圆环之间一定互相吸引
C. 圆环各处所受磁场力在圆环平面内的分量都是沿半径向内的
D. 磁体所受沿轴线的磁场力一定是向右的
10. 电子只在电场力作用下从静止开始，由电场中的A点运动到B点，其速度大小v随时间t变化的v-t图像如图所示，以下说法正确的是（ ）
A. 电场线方向由A指向B
B. 该电场可能是正点电荷产生的电场
C. 电子在B处的电势能比在A处的电势能大
D. 电子的动量随时间变化得越来越慢
11. 如图所示，线圈M和线圈P绕在同一个铁芯上，下列说法正确的是（ ）
A. 闭合开关瞬间，线圈M中的磁场方向向左
B. 闭合开关，达到稳定后，电流表的示数最大
C. 断开开关瞬间，感应电流从电流表的右接线柱流入
D. 断开开关瞬间，线圈P中感应电流在铁芯中的磁场方向向左
12. 如图所示，正电荷Q1和负电荷Q2分别位于x轴上的x=0和x=6cm处，已知Q1=4Q2，选无穷远处为电势零点，下列说法正确的是（ ）
A. x轴上场强为0的位置有两处
B. 将试探电荷置于x=8cm处，点电荷受电场力为0
C. 在x>0的区域沿x轴正方向电势一直降低
D. 将仅受电场力的正试探电荷从处由静止释放，其电势能一直减小
13. 如图所示，阻值为R的电阻用导线与一个横截面积为S、电阻为r的n匝线圈相连，在线圈中加以竖直方向的磁场B（磁场方向与线圈轴线平行）。已知磁感应强度大小随时间的变化率为k，则下列说法正确的是（ ）
A. 若B竖直向上且正在增强，则电流方向从b经过R到a
B. 若B竖直向上且正在增强，则线圈中感应电动势的大小为nk
C. 若B竖直向下且正在减弱，则a、b两点间的电势差
D. 若B竖直向下且正在减弱，则a、b两点间的电势差
14. 光滑绝缘斜面足够长，斜面上B点正上方P处固定一带正电的点电荷Q，C是斜面上离P最近的点，一带负电的小球q从斜面上A点由静止开始上滑，运动过程一直未离开斜面，能够到达的最远点为斜面上的D点（未画出）。下列说法正确的是（ ）
A. AC长度小于CD
B. 小球在AB之间某一点速度达到最大值
C. 小球在B点的加速度大于在C点的加速度
D. A点的电势与D点的电势相等
第二部分
本部分共6题，共58分。
15. 如图1所示为实验“研究电容器的充、放电现象”的实验原理图。
（1）把开关S与1相连，电容器处于___________（选填“充电”或“放电”）状态，此过程电压传感器示数___________（选填“增大”“不变”或“减小”），电流传感器示数___________（选填“增大”“不变”或“减小”）。
（2）用可调电压的电源给电容值为C的电容器在不同电压下进行充电，分别记录电容器两极板间的电势差u和电容器所带的电荷量q，得到的u-q图像如图2所示，则当两极板间电压为U时，电容器所带电荷量为Q，电容器所储存的电势能为 。（选填正确选项前的字母）
A. QUB. C. CU2D.
16. 某实验小组计划用实验室提供的下列器材较准确地测量一节干电池的电动势ε和内电阻r。
A.电流表：0~0.6A，内阻为0.20Ω
B.电压表：0~3V，内阻约为3kΩ
C.滑动变阻器R1：0~20Ω，允许通过的最大电流为1A
D.开关与导线若干
E.待测干电池一节
（1）根据实验原理，若选择电路图1进行实验，___________（选填“电压表”或“电流表”）的测量值是有系统误差的，且该表的测量值___________（选填“偏大”或“偏小”）。
（2）考虑到器材中电流表的已知内阻值对本实验来说是足够精确的，同学们选择电路图2进行实验，根据实验中电流表和电压表的示数得到如图3所示的U-I图像，则干电池的电动势___________V，内阻r=___________Ω。（结果均保留两位有效数字）
（3）同学们用铜片、铝片和可乐做成了一个可乐电池，如图4所示。已知可乐电池的电动势大约在0.5~0.6V之间，内阻在几千欧左右，同学们用图5所示电路测量其电动势和内电阻，改变电阻箱的阻值R、记录安培表的数据I进行多次实验，根据实验数据作出___________图像即可通过图线的斜率求该可乐电池的电动势。
17. 如图所示，足够大的匀强磁场的左边界如虚线所示，磁感应强度为B。质量为m、电荷量为q的带正电粒子，以初速度v沿垂直磁场左边界的方向射入，在磁场中做匀速圆周运动，不计带电粒子所受重力。
（1）求粒子做匀速圆周运动的半径R。
（2）求粒子在磁场中运动的时间t。
（3）为使该粒子做匀速直线运动，还需要同时存在一个匀强电场，求电场强度E的大小并说明电场的方向。
18. 如图所示，水平放置的平行金属板，A板带正电，B板带负电，两极板间的电势差为U，极板长度为2L，极板间距为d。荧光屏距离极板右侧的水平距离为L。一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子，以初速度v0沿两板的中心轴线O1O2水平射入，出偏转电场后打在荧光屏上的P点（不计粒子的重力）。求：
（1）粒子射出极板时的侧移量y；
（2）粒子射出极板时的动能Ek；
（3）O2P之间的距离Y。
19. 在竖直平面内有一半径为r的光滑绝缘圆形导轨，圆心为O，D、B分别为圆形导轨的最高点、最低点，A、C连线垂直于DB，质量为m，电荷量为q的带正电小球可以沿圆形轨道的内壁或外壁运动，重力加速度为g，小球可视为质点。
（1）已知圆形导轨所在空间存在水平向右的匀强电场，场强大小，小球从A点以大小为v0的初速度开始沿轨道内壁做完整的圆周运动，如图1所示。
a、求小球经过B点时的速度大小vB；
b、说明小球在何处机械能最大；
c、请分析并说明，要使小球能够做完整的圆周运动，v0需要满足的条件是什么？
（2）如图2所示，若小球在导轨外壁上的D点以大小为v、方向水平向右的初速度开始运动，到达外壁上的E点（OE与OC夹角为30°）时速度大小仍为v，方向垂直于OE斜向下，为满足上述要求可在空间加一匀强电场，求满足要求的电场强度的最小值Emin，并说明小球做何种运动。
20. 如图所示，间距为d的水平光滑导轨一端连接阻值为R的电阻，另一端与半径为l的半圆形光滑竖直导轨MO'N相连，M、N分别表示半圆形导轨的最高点、最低点，O'为半圆形导轨的中点，与圆心O等高，导轨间距也为d。整个装置处于方向竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场中。现有一质量为m的金属棒从水平导轨上P点（P、N间距离为s）开始以大小为v0的初速度沿导轨运动，金属棒能够通过半圆形导轨的最高点M且速度大小为v，运动过程中始终与轨道接触良好，不计金属棒和导轨的电阻，重力加速度为g，对金属棒从P到M的运动过程：
（1）求金属棒克服安培力做的功W克安。
（2）a、请描述电阻R中电流方向的变化情况（用“a”、“b”表示）；
b、根据（2）a中的描述，分别求出沿不同方向通过电阻R的电荷量。
（3）假设金属棒质量很小而磁场很强，可以不考虑金属棒的重力，在此种情况下分析从P到M的过程中导轨给金属棒弹力的冲量，说明其方向并求出其大小IN。