北京市第四十四中學(xué)2024學(xué)年物理高二第一學(xué)期期末聯(lián)考試題含解析

北京市第四十四中學(xué)2024學(xué)年物理高二第一學(xué)期期末聯(lián)考試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、在如圖（a）所示的電路中，R1為定值電阻，R2為滑動變阻器（最大阻值20Ω）．閉合電鍵S，將滑動變阻器的滑動觸頭P從最右端滑到最左端，兩個電壓表（內(nèi)阻極大）的示數(shù)隨電路中電流變化的完整過程圖線如圖（b）所示．則下列說法正確的是（）A.圖線甲是電壓表V1示數(shù)隨電流變化圖線B.電源內(nèi)電阻的阻值為10ΩC.電源的最大輸出功率為1.5WD.滑動變阻器R2的最大功率為0.9W2、如圖所示，光滑平行金屬導(dǎo)軌PP′和QQ′處于同一水平面內(nèi)，P和Q之間連接一電阻R，整個裝置處于豎直向下的勻強磁場中。現(xiàn)垂直于導(dǎo)軌放置一根導(dǎo)體棒MN，用一水平向右的力F拉動導(dǎo)體棒MN，下列關(guān)于導(dǎo)體棒MN中感應(yīng)電流的方向和它所受安培力的方向的說法正確的是（）A.感應(yīng)電流的方向是Q→PB.感應(yīng)電流的方向是M→NC.安培力水平向左D.安培力水平向右3、在國際單位制中，磁感應(yīng)強度的單位是A.安培 B.庫侖C.特斯拉 D.韋伯4、面積是0.5m2的導(dǎo)線環(huán)，放在某一勻強磁場中，環(huán)面與磁場垂直，穿過導(dǎo)線環(huán)的磁通量是1.0×10-2Wb，則該磁場的磁感應(yīng)強度B等于()A.0.50×10-2TB.1.0×10-2TC.1.5×10-2TD.2.0×10-2T5、如圖所示，a、b、c三枚小磁針分別放在通電螺線管正上方、右側(cè)和管內(nèi)，當(dāng)開關(guān)閉合時，且當(dāng)這些小磁針靜止時，小磁針N極的指向是()A.a、b、c均向左 B.a、b、c均向右C.a向左，b向右，c向右 D.a向右，b向左，c向右6、一根長為0.2m，電流為4A的通電導(dǎo)線，放在磁感應(yīng)強度為0.5T的勻強磁場中，受到的安培力大小不可能是（）A.0.4N B.0.5NC.0.3N D.0二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、某電容式話筒的原理如圖所示，E為電源，R為電阻，薄片P和Q為兩金屬極板，對著話筒說話時，P振動而Q可視為不動，當(dāng)P、Q間距離增大時，下列判斷中正確的是（）A.P、Q構(gòu)成的電容器的電容增加 B.P上電荷量保持不變C.有電流自M經(jīng)R流向N D.PQ間的電場強度減小8、如圖所示，以直角三角形AOC為邊界的有界勻強磁場區(qū)域，磁感應(yīng)強度為B，∠A＝60°，AO＝L，在O點放置一個粒子源，可以向各個方向發(fā)射某種帶負(fù)電粒子(不計重力作用)，粒子的比荷為q/m，發(fā)射速度大小都為v0，且滿足．粒子發(fā)射方向與OC邊的夾角為θ，對于粒子進(jìn)入磁場后的運動，下列說法正確的是()A.粒子有可能打到A點B.以θ＝60°飛入的粒子在磁場中運動時間最短C.以θ<30°飛入的粒子在磁場中運動的時間都相等D.在AC邊界上只有一半?yún)^(qū)域有粒子射出9、如圖所示，R1＝1Ω，R2＝6Ω，R3為滑動變阻器，其最大阻值為9Ω，電源電動勢E＝9V，內(nèi)阻r＝4.5Ω，電表都為理想電表，現(xiàn)將滑動變阻器的滑片P從下端向上移動，則：（）A.在滑動滑片P的過程中，電壓表示數(shù)變大B.在滑動滑片P的過程中，電流表示數(shù)變大C.電壓表示數(shù)變化量和電流表的示數(shù)變化量的比值為11.5ΩD.電源的輸出功率最大值為4.5W10、如圖所示，光滑固定導(dǎo)軌m、n水平放置，兩根導(dǎo)體棒p、q平行放于導(dǎo)軌上，形成一個閉合回路。當(dāng)一條形磁體從高處下落接近回路時（重力加速度為g）（）A.p、q將互相靠攏 B.p、q將互相遠(yuǎn)離C.磁體的加速度仍為g D.磁體的加速度小于g三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）為探究影響感應(yīng)電流方向的因素，幾位同學(xué)做了如下的實驗。(1)小李同學(xué)選用圖（甲）中的器材模仿法拉第的實驗進(jìn)行探究①為了保證實驗現(xiàn)象明顯，電源選用_______，電表選用________；（填寫器材前的代碼）A.低壓直流電源B.低壓交流電源C.220V交流電源D.靈敏電流計E.0~0.6A量程的電流表F.0~0.6V量程的電壓表②請在實物圖中，用筆畫線代替導(dǎo)線將電路補充完整_______；③實驗過程中，記錄的實驗現(xiàn)象如下表所示，觀察四項實驗結(jié)果，能夠得出結(jié)論，產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件與________的變化有關(guān)?(選填“A”“B”或“C”)A.磁場B.電場C.閉合導(dǎo)體回路包圍的面積開關(guān)和變阻器的狀態(tài)線圈B中是否有電流開關(guān)閉合瞬間有開關(guān)斷開瞬間有開關(guān)閉合時，滑動變阻器不動無開關(guān)閉合時，迅速移動滑動變阻器的滑片有(2)小張同學(xué)用導(dǎo)軌、導(dǎo)體棒、電表、導(dǎo)線組成圖(乙)所示的電路，整個電路處于垂直導(dǎo)軌的磁場中，當(dāng)導(dǎo)體棒在金屬導(dǎo)軌上向右移動時，電表中有電流，得出結(jié)論，產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件與________的變化有關(guān)?(選填“A”“B”或“C”)A．磁場B．電場C．閉合導(dǎo)體回路包圍的面積依據(jù)小李和小張兩位同學(xué)的實驗得出結(jié)論：只要穿過閉合導(dǎo)體回路的磁通量發(fā)生變化，閉合導(dǎo)體回路中就有感應(yīng)電流。(3)小任同學(xué)根據(jù)感應(yīng)電流產(chǎn)生條件，想利用搖繩發(fā)電。如圖(丙)所示，把條大約10m長電線的兩端連在一個靈敏電流表的兩個接線柱上，形成閉合導(dǎo)體回路。兩個同學(xué)迅速搖動這條電線，沿________方向站立時，發(fā)電的可能性比較大。(選填“東西”“南北”)。12．（12分）某物理興趣小組利用圖甲所示電路測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻。除電池（內(nèi)阻約為0.3）、開關(guān)和導(dǎo)線外，實驗室提供的器材還有：A.電壓表V（量程為3V，內(nèi)阻約為3k）B.電流表A1（量程為0.6A，內(nèi)阻約為0.2）C.電流表A2（量程為3A，內(nèi)阻約為0.05）D.定值電阻（阻值為1.5，額定功率為2W）E.定值電阻（阻值為20，額定功率為10W）F.滑動變阻器（最大阻值為15，額定電流為2A）。（1）電流表應(yīng)選用________（選填“B”或“C”），R0應(yīng)選用________（選填“D”或“E”）。（2）實驗時，閉合開關(guān)S前，應(yīng)將滑動變阻器的滑動觸頭P置于________（選填“a”或“b”）端。（3）在器材選擇正確的情況下，按正確操作進(jìn)行實驗，調(diào)節(jié)滑動變阻器，通過測量得到該電池的U－I圖線如圖乙所示，則該電池的電動勢E=________V、內(nèi)阻r=________。四、計算題：本題共3小題，共38分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，水平放置的兩塊長直平行金屬板a、b相距d=0.10m，a、b間的電場強度為E=5.0×105N/C，b板下方整個空間存在著磁感應(yīng)強度大小為B=6.0T、方向垂直紙面向里的勻強磁場.今有一質(zhì)量為m=4.8×10-25kg、電荷量為q=1.6×10-18C的帶正電的粒子(不計重力)，從貼近a板的左端以v0=1.0×106m/s的初速度水平射入勻強電場，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進(jìn)入勻強磁場，最后粒子回到b板的Q處（圖中未畫出）．求P、Q之間的距離L14．（16分）如圖，兩根間距為L＝0.5m的平行光滑金屬導(dǎo)軌間接有電動勢E＝3V、內(nèi)阻r＝1Ω的電源，導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角θ＝37°．金屬桿ab垂直導(dǎo)軌放置，質(zhì)量m＝0.2kg．導(dǎo)軌與金屬桿接觸良好且金屬桿與導(dǎo)軌電阻均不計，整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中．當(dāng)R0＝1Ω時，金屬桿ab剛好處于靜止?fàn)顟B(tài)，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8（1）求磁感應(yīng)強度B的大小；（2）若保持B的大小不變而將方向改為垂直于斜面向上，求金屬桿的加速度15．（12分）ABC表示豎直放在電場強度為E=104V/m的水平勻強電場中的絕緣光滑軌道，其中軌道的BC部分是半徑為R的圓環(huán)，軌道的水平部分與半圓環(huán)相切．A為水平軌道上的一點，而且AB=R=0.2m，把一質(zhì)量m=0.1kg，帶電量為q=+C的小球，放在A點由靜止釋放后，求：（g=10m/s2）(1)小球到達(dá)C點的速度大小(2)小球在C點時，軌道受到的壓力大小

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、D【解題分析】A．當(dāng)滑片左移時，滑動變阻器接入電阻減小，則電路中總電阻減小，由閉合電路歐姆定律可知，電路中電流增大；而R1兩端的電壓增大，故乙表示是V1示數(shù)的變化；甲表示V2示數(shù)的變化；故A錯誤；B．由圖可知，當(dāng)只有R1接入電路時，電路中電流為0.6A，電壓為3V，則由E=U+Ir可得：E=3+0.6r當(dāng)滑動變阻器全部接入時，兩電壓表示數(shù)之比為，故；由閉合電路歐姆定律可得E=5+0.2r解得：r=5Ω，E=6V故B錯誤；C．因當(dāng)內(nèi)阻等于外阻時，電源輸出功率最大，故當(dāng)外阻等于5Ω時，電源的輸出功率最大，故此時電流故電源的最大輸出功率P=UI=1.8W故C錯誤；D．由C的分析可知，R1的阻值為5Ω，R2電阻為20Ω；當(dāng)R1等效為內(nèi)阻，則當(dāng)滑動變阻器的阻值等于R+r時，滑動變阻器消耗的功率最大，故當(dāng)滑動變阻器阻值為10Ω時，滑動變阻器消耗的功率最大，由閉合電路歐姆定律可得，電路中的電流則滑動變阻器消耗的總功率故D正確?！绢}目點撥】在求定值電阻的最大功率時，應(yīng)是電流最大的時候；而求變值電阻的最大功率時，應(yīng)根據(jù)電源的最大輸出功率求，必要時可將與電源串聯(lián)的定值電阻等效為內(nèi)阻處理。2、C【解題分析】根據(jù)右手定則判斷可知導(dǎo)體棒MN中感應(yīng)電流方向N→M，電阻R感應(yīng)電流的方向是P→Q，根據(jù)左手定則判斷可知MN所受的安培力方向水平向左。故選C。3、C【解題分析】A.在國際單位制中，安培是電流單位，選項A錯誤；B.在國際單位制中，庫侖是電量單位，選項B錯誤；C.在國際單位制中，特斯拉是磁感應(yīng)強度的單位，選項C正確；D.在國際單位制中，韋伯是磁通量的單位，選項D錯誤4、D【解題分析】由磁通量的表達(dá)式：φ=BS（B⊥S）得B=，可求得【題目詳解】因：φ=BS（B⊥S）得B=，故D正確，A、B、C錯誤故應(yīng)選：D【題目點撥】考查磁通量的計算式，會求磁通量或B5、C【解題分析】由通電螺線管電流的流向，根據(jù)右手螺旋定則可得，通電螺線管的左邊為S極，右邊為N極。所以a枚小磁針的N極指向為向左、b枚小磁針N極指向為向右、c枚小磁針的N極指向為向右。故選C6、B【解題分析】設(shè)導(dǎo)線電流與磁場方向夾角為，根據(jù)安培力公式，因為本題未給出導(dǎo)線電流與磁場方向夾角，所以安培力范圍，所以ACD都可能，B不可能二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、CD【解題分析】A．電容式話筒與電源串聯(lián)，電壓保持不變。在PQ間距增大過程中，根據(jù)電容決定式得電容減小，故A錯誤；BCD．根據(jù)電容定義式得電容器所帶電量減小，電容器的放電電流通過R的方向由M到N，再根據(jù)場強知場強變小，故CD正確，B錯誤。故選CD。8、AD【解題分析】A．根據(jù)，又v0＝qBL/m，可得，又OA=L，所以當(dāng)θ=60o時，粒子經(jīng)過A點，所以A正確；B．根據(jù)粒子運動的時間，圓心角越大，時間越長，粒子以θ＝60°飛入磁場中時，粒子從A點飛出，軌跡圓心角等于60o，圓心角最大，運動的時間最長，所以B錯誤；CD．當(dāng)粒子沿θ=0°飛入磁場中，粒子恰好從AC中點飛出，在磁場中運動時間也恰好是，θ從0°到60°在磁場中運動時間先減小后增大，在AC邊上有一半?yún)^(qū)域有粒子飛出，所以C錯誤；D正確9、AD【解題分析】R2與R3并聯(lián)后與R1串聯(lián)，根據(jù)閉合電路動態(tài)電路分析即可【題目詳解】在滑動滑片P的過程中，外電路電阻變大，干路電流減小，外電路電壓增大，故電流表示數(shù)減小，電壓表示數(shù)增大，故A正確，B錯誤；根據(jù)歐姆定律，E﹣Ir＝U+R1I，代入數(shù)值得：U＝9﹣5.5I，故電壓表示數(shù)變化量和電流表的示數(shù)變化量不是定值，故C錯誤；電源的輸出功率最大時，外電阻等于電源內(nèi)阻，可得，故D正確．所以AD正確，BC錯誤【題目點撥】本題考查動態(tài)電路分析，注意當(dāng)外電阻等于電源內(nèi)阻時電源的輸出功率最大10、AD【解題分析】當(dāng)一條形磁鐵從高處下落接近回路時，穿過回路的磁通量增加，根據(jù)楞次定律：感應(yīng)電流的磁場總是阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化，可知，p、q將互相靠攏，回路的面積減小一點，使穿過回路的磁場減小一點，起到阻礙原磁通量增加的作用，由于磁鐵受到向上的安培力作用，所以合力小于重力，磁鐵的加速度一定小于g，故AD正確，BC錯誤。故選AD。三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、①.A②.D③.④.A⑤.C⑥.東西【解題分析】(1)①[1]探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件是通過開關(guān)的閉合與斷開，滑動變阻器的滑動等方式改變流過A螺旋管的電流，從而讓B線圈產(chǎn)生感應(yīng)電流，故電源只需要低壓直流電源就能滿足要求，而不需要選低壓交流電源讓電流本身發(fā)生變化，則電源應(yīng)選A；[2]感應(yīng)電流的產(chǎn)生比較微弱，電流方向需要根據(jù)指針偏轉(zhuǎn)判斷，則電流表選指針在中央的靈敏電流計最合適，故選D；②[3]A線圈為通電的電路，B線圈為產(chǎn)生感應(yīng)電流的回路，連接電路圖如圖所示③[4]根據(jù)四個操作可總結(jié)得到，開關(guān)的斷開與閉、閉合開關(guān)后移動滑動變阻器的滑片都改變了流過A線圈的電流大小，從而使得穿過B線圈的磁場變化，則產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件與磁場的變化有關(guān)，故A正確，BC錯誤。故選A。(2)[5]導(dǎo)體棒在金屬導(dǎo)軌上向右移動切割磁感線，勻強磁場恒定，但引起了回路所圍磁場的有效面積的增大，從而使得磁通量變大而產(chǎn)生感應(yīng)電流，故產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件與閉合導(dǎo)體回路包圍的面積的變化有關(guān)，故C正確，AB錯誤。故選C。(3)[6]用跳繩構(gòu)成閉合回路切割地磁場的磁感線，能夠產(chǎn)生感應(yīng)電流，因地磁場在地球外部是由南向北，有豎直方向的分量，跳繩垂直切割磁感線能產(chǎn)生最大的感應(yīng)電流，則沿東西方向站立時，發(fā)電的可能性比較大。12、①.B②.D③.b④.1.48⑤.0.46【解題分析】（1）[1][2]．估算電流時，考慮到干電池的內(nèi)阻0.3Ω左右，保護電阻選擇與內(nèi)阻相當(dāng)?shù)亩ㄖ惦娮鐳即可；這樣加上保護電阻，最大電流控制在0.5A左右，所以選量程為0.6A的電流表，故選B；（2）[3]．實驗時，閉合開關(guān)S前，應(yīng)將滑動變阻器的滑動觸頭P置于阻值最大的b