2024年北京市石景山區(qū)第九中學(xué)物理高二第一學(xué)期期末考試試題含解析

2024年北京市石景山區(qū)第九中學(xué)物理高二第一學(xué)期期末考試試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，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、如圖所示，a、b分別表示由相同材料制成的兩條長度相同、粗細均勻電阻絲的伏安特性曲線，下列判斷中正確的是（）A.a代表的電阻絲較細B.b代表的電阻絲的電阻較大C.將兩條電阻絲并聯(lián)后，其I—U圖線位于a、b之間D.將兩條電阻絲串聯(lián)后接入電路，a的熱功率比b的小2、如圖所示，直線Ⅰ、Ⅱ分別是電源1與電源2的路端電壓隨電流變化的伏安特性圖線，曲線Ⅲ是一個小燈泡的伏安特性曲線，如果把該小燈泡分別與電源1、電源2單獨連接，則下列說法正確的是A.在這兩種連接狀態(tài)下，小燈泡電阻相等B.在這兩種連接狀態(tài)下，小燈泡消耗的功率之比是1∶2C.電源1與電源2的內(nèi)阻之比是7∶11D.由于小燈泡L的U－I圖線是一條曲線，所以燈泡發(fā)光過程中歐姆定律不適用3、圖中電容器C兩板間有一負電荷q靜止，使q向上運動的措施是（）A.兩板間距離增大B.兩板間距離減小C.兩板間相對面積減小D.兩板間相對面積增大4、圖甲為“中星9A”在定位過程中所進行的10次調(diào)整軌道的示意圖，其中的三條軌道如圖乙所示，曲線Ⅰ是最初發(fā)射的橢圓軌道，曲線Ⅱ是第5次調(diào)整后的橢圓軌道，曲線Ⅲ是第10次調(diào)整后的最終預(yù)定圓軌道；軌道Ⅰ與Ⅱ在近地點A相切，軌道Ⅱ與Ⅲ在遠地點B相切。衛(wèi)星在變軌的過程中質(zhì)量變化忽略不計，下列說法正確的是（）A.衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運行的速度大于第一宇宙速度B.衛(wèi)星在軌道Ⅱ上經(jīng)過B點時的速度等于衛(wèi)星在軌道Ⅲ上經(jīng)過B點時的速度C.衛(wèi)星在軌道Ⅰ上經(jīng)過A點時的機械能小于衛(wèi)星在軌道Ⅲ上經(jīng)過B點時的機械能D.衛(wèi)星在軌道Ⅱ上經(jīng)過B點時的加速度小于衛(wèi)星在軌道Ⅲ上經(jīng)過B點時的加速度5、如圖所示，間距為L的豎直平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ上端接有電阻R，質(zhì)量為m、電阻為r的金屬桿ab，跨在平行導(dǎo)軌上，垂直導(dǎo)軌平面的水平勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B，不計導(dǎo)軌電阻及一切摩擦，且ab與導(dǎo)軌接觸良好．若金屬棒ab在豎直向上的外力F作用下以速度V勻速上升，則以下說法正確的是（）A.a、b兩點間的電壓為BLVB.b端電勢高于a端電勢C.作用在金屬棒ab上的各個力的合力做功等于零D.拉力F所做的功等于電路中產(chǎn)生的熱量6、質(zhì)量為M的木塊靜止在光滑水平面上，一顆質(zhì)量為m的子彈以水平速度v0擊中木塊，經(jīng)過時間t穿透木塊，子彈穿出時的速度為v1，木塊的速度為v2。已知子彈在木塊中運動時受到的阻力大小為F，木塊的長度為d，則下列關(guān)系式正確的是（）A. B.C. D.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、下圖中，洛倫茲力的方向判斷正確的是()A.B.C.D.8、如圖所示，電路中a、b是兩個完全相同的燈泡，電阻為R（忽略電壓變化時對電阻的響）L是一個自感系數(shù)很大、直流電阻為R的自感線圈．當(dāng)S閉合與斷開時，a、b燈泡的發(fā)光情況正確的是（）A.S剛閉合后，a燈立即變亮，b燈逐漸變亮B.S剛閉合后，b燈立即變亮，a燈逐漸變亮C.S閉合足夠長時間后，a燈比b燈更亮D.S斷開后，a燈立即熄滅，b燈閃亮一下再逐漸熄滅9、1930年勞倫斯制成了世界上第一臺回旋加速器，其原理如圖所示，核心部分為兩個銅質(zhì)D形盒D1、D2構(gòu)成，其間留有空隙，將其置于勻強磁場中，兩盒分別與高頻電源相連，下列說法正確的是A.粒子被加速后的最大動能隨加速電場電壓的增大而增大B.離子由加速器的邊緣進入加速器C.電場變化周期由粒子的質(zhì)量、電荷量和磁感應(yīng)強度決定D.為使被加速的粒子獲得的動能增加為原來的4倍，可只調(diào)節(jié)D形盒的半徑增大為原來的2倍10、電荷量為Q1和Q2的兩點電荷分別固定在x軸上的O、C兩點，規(guī)定無窮遠處電勢為零，x軸上各點電勢隨x的變化關(guān)系如圖所示．則A.Q1的電荷量小于Q2的電荷量B.G點處電場強度的方向沿x軸負方向C.將一帶負電的試探電荷自G點靜止釋放，僅在電場力作用下一定能到達D點D.將一帶負電的試探電荷從D點移到J點，電場力先做正功后做負功三、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）有一個小燈泡上標(biāo)有“4V，2W”的字樣，現(xiàn)在要用伏安法描繪這個燈泡的U-I圖線現(xiàn)有下列器材供選用：A.電壓表0-5V，內(nèi)阻約10KΩ

B、電壓表0-15V，內(nèi)阻約20KΩ

C、電流表0-3A，內(nèi)阻約

1Ω

D、

電流表0-0.6A，內(nèi)阻約0.4Ω

E、滑動變阻器10Ω2A

F、

滑動變阻器500Ω1AG、學(xué)生電源直流6V、開關(guān)、導(dǎo)線若干實驗中所用電壓表應(yīng)選______，電流表應(yīng)選用______，滑動變阻器應(yīng)選用______．實驗電路應(yīng)采用電流表______接法填“內(nèi)”或“外”12．（12分）質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子，以初速度v沿垂直磁場方向射入磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，在磁場中做勻速圓周運動，不計帶電粒子所受重力．粒子做勻速圓周運動的半徑R是__________和周期T是__________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）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C點的速度大小(2)小球在C點時，軌道受到的壓力大小14．（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?。唬?）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）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L

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、A【解題分析】AB．圖線的斜率表示電阻的倒數(shù)，圖線a的斜率小于b的斜率，所以a的電阻大于b的電阻，根據(jù)電阻定律知，長度相同，材料相同，知a的橫截面積小，b的橫截面積大。故A正確、B錯誤。C．將兩條電阻絲并聯(lián)后，其電阻值小于b的電阻，則其I—U圖線位于b與I軸之間，選項C錯誤；D．將兩條電阻絲串聯(lián)后接入電路，電流相等，根據(jù)P=I2R可知，a的熱功率比b的大，選項D錯誤；故選A。2、B【解題分析】根據(jù)電源的外特性曲線U-I圖線，可求出燈泡電阻和電源電動勢以及內(nèi)阻；根據(jù)燈泡伏安特性曲線與電源伏安特性曲線交點確定燈泡與電源連接時工作電壓與電流，即可求出功率；歐姆定律適用于純電阻，燈泡是純電阻；【題目詳解】A、根據(jù)圖象交點知與電源1相接時電阻，與電源2相連接時，在這兩種連接狀態(tài)下，小燈泡的電阻不相等，故A錯誤；B、小燈泡伏安特性曲線與電源伏安特性曲線的交點即為燈泡與電源連接時的工作狀態(tài)，則連接電源Ⅰ時，，，故連接電源Ⅱ時，，，故，所以小燈泡消耗的功率之比為：，故B正確；C、U-I圖象的斜率的絕對值表示內(nèi)電阻，根據(jù)電源U-I圖線，，，則，故C錯誤；D、歐姆定律適用于純電阻，燈泡是純電阻，適用歐姆定律，故D錯誤【題目點撥】本題關(guān)鍵在于對電源伏安特性曲線、燈泡伏安特性曲線的理解，明確交點的含義3、B【解題分析】兩極板間距離d增大，而電容器的電壓U不變，則板間場強減小，電荷所受電場力減小，電荷將向下運動．故A錯誤．兩極板間距離d減小，而電容器的電壓U不變，則板間場強增大，電荷所受電場力增大，電荷將向上運動．故B正確．兩極板正對面積S減小或變大時，電容器的電壓U和距離d都不變，則板間場強不變，電荷并不運動．故CD錯誤．故選B【題目點撥】本題是簡單的電容器動態(tài)變化分析問題，抓住板間電壓不變是關(guān)鍵；熟練掌握勻強電場的場強公式4、C【解題分析】A．第一宇宙速度是最大環(huán)繞速度，故衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運行的速度小于第一宇宙速度，A錯誤；B．衛(wèi)星從軌道Ⅱ到軌道Ⅲ上需要在B點加速，所以衛(wèi)星在軌道Ⅱ上經(jīng)過B點時的速度小于衛(wèi)星在軌道Ⅲ上經(jīng)過B點時的速度，故B錯誤；C．衛(wèi)星從軌道Ⅰ到軌道Ⅱ上需要在A點加速，機械能增加。在橢圓軌道上機械能不變，衛(wèi)星從軌道Ⅱ到軌道Ⅲ上需要在B點加速，機械能增加。故衛(wèi)星在軌道Ⅰ上經(jīng)過A點時的機械能小于衛(wèi)星在軌道Ⅲ上經(jīng)過B點時的機械能，選項C正確；D．根據(jù)得到可知衛(wèi)星在軌道Ⅱ上經(jīng)過B點時的加速度等于衛(wèi)星在軌道Ⅲ上經(jīng)過B點時的加速度，故D錯誤。故選C。5、C【解題分析】A．a(chǎn)b棒切割磁感線產(chǎn)生的電動勢為，ab棒相當(dāng)于電源，由于電源有內(nèi)阻，所以ab棒兩端電壓小于，故A錯誤；B．由于ab棒勻速上升，由右手定則可知，a端電勢更高，故B錯誤；C．由于ab棒勻速上升，由動能定理可知，作用在金屬棒ab上的各個力的合力做功等于零，故C正確；D．根據(jù)功能關(guān)系可知，拉力F做的功等于重力勢能的增加量和電路中產(chǎn)生的熱量之和，故D錯誤。故選C。6、C【解題分析】A．設(shè)子彈v0的方向為正方向，對子彈穿木塊的過程，由動量定理故A錯誤；BD．設(shè)木塊在子彈穿過的過程發(fā)生的位移為，則子彈的位移為，由動能定理聯(lián)立可得故BD均錯誤。C．子彈和木塊組成的系統(tǒng)，在光滑水平面上的系統(tǒng)外力為零，動量守恒，有變形為故C正確。故選C。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、AD【解題分析】A．根據(jù)左手定則，磁感線穿過手心，四指指向正電荷的運動方向向右，大拇指指向洛倫茲力的方向，判斷出來洛倫茲力向上，故A正確；B．根據(jù)左手定則，磁感線穿過手心，四指指向負電荷運動的反方向向左，大拇指指向洛倫茲力的方向，判斷出來洛倫茲力向上，故B錯誤；C．當(dāng)速度與磁感線平行時，電荷不受洛倫茲力，故C錯誤；D．根據(jù)左手定則，磁感線穿過手心，四指指向負電荷運動的反方向向下，拇指指向洛倫茲力的方向，判斷出來洛倫茲力方向垂直紙面向外，故D正確。故選AD?！绢}目點撥】帶電粒子在磁場中運動時受到洛倫茲力方向根據(jù)左手定則判斷，由磁感線方向確定手心方向，由電荷運動方向確定四指指向，由大拇指指向來判斷洛倫茲力的方向。8、AC【解題分析】對于線圈來講通直流阻交流，通低頻率交流阻高頻率交流【題目詳解】A、B、C項：由于a、b為兩個完全相同的燈泡，當(dāng)開關(guān)接通瞬間，a燈泡立刻發(fā)光，而b燈泡由于線圈的自感現(xiàn)象，導(dǎo)致燈泡漸漸變亮，因電阻不能忽略的線圈，當(dāng)電流穩(wěn)定時，a比b更亮一些，故A、C正確，B錯誤；D項：當(dāng)開關(guān)斷開瞬間，兩燈泡串聯(lián)，由線圈產(chǎn)生瞬間電壓提供電流，導(dǎo)致兩燈泡同時熄滅，故D錯誤故選AC【題目點撥】線圈的自感系數(shù)越大，頻率越高時，感抗越高．同時線圈有阻礙電流的變化，注意的是燈泡會更亮的原因是電流變大的緣故9、CD【解題分析】A：據(jù)得，當(dāng)粒子在D形盒內(nèi)運動半徑最大時，速度最大，；粒子被加速后的最大動能，可得：，則粒子被加速后的最大動能與加速電場電壓無關(guān)．故A錯誤B：離子由加速器的中間部分進入加速器，故B錯誤C：電場變化周期應(yīng)等于粒子在磁場中運動周期，則電場變化周期由粒子的質(zhì)量、電荷量和磁感應(yīng)強度決定．故C正確D：被加速的粒子獲得的動能，只調(diào)節(jié)D形盒的半徑增大為原來的2倍，粒子獲得的動能增加為原來的4倍．故D正確【題目點撥】粒子經(jīng)回族加速器加速獲得的最大動能與加速電壓無關(guān)，加速電壓影響的是加速的次數(shù)10、BD【解題分析】A項：圖像斜率表示場強大小，由圖可知在H點的場強為零，即Q1和Q2兩電荷在H的合場強為零，由公式可知，Q1的電荷量大于Q2的電荷量，故A錯誤；B項：由圖知B點的電勢為零，由于沿著電場線電勢降低，所以在B點邊場強方向沿x軸正方向，在B點右邊場強方向沿x軸負方向，故B正確；C項：由在G點場強方向沿x軸向左，負電荷所受電場力向右，所以負電荷沿x軸向右運，故C錯誤；D項：由圖像可知從D點到J點電勢先升高再降低，負電荷的電勢能先減小后增大，電場力先做正功后做負功，故D正確三、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.E④.外接【解題分析】根據(jù)滑動變阻器分壓及限流接法的不同作用，結(jié)合題意選擇滑動變阻器的接法；由電流表、電壓表與燈泡內(nèi)阻間的大小關(guān)系確定電流表的接法．儀表的選擇應(yīng)本著安全準(zhǔn)確的原則；電壓表要測量燈泡兩端的電壓，故應(yīng)通過燈泡的額定電壓值判斷需要的電壓表；由流過燈泡的電流判斷需要的電流表；由題意判斷需要的滑動變阻器【題目詳解】燈泡的額定電壓為4V，可知電壓表選擇A；燈泡的額定電流為，可知電流表選擇D；滑動變阻器要用分壓電路，可知要選擇阻值較小的E；電壓表的內(nèi)阻（10KΩ）遠大于燈泡的電阻（8Ω），可知要采用電流表外接電路.【題目點撥】本題考查實驗中的儀表選擇及接法的選擇；應(yīng)注意滑動變阻器分壓及限流接法的區(qū)別及應(yīng)用，同時還應(yīng)明確內(nèi)外接法的不同及判斷12、①.②.【解題分析】由洛倫茲力公式，粒子在磁場中受力F，則有：F＝qvB，粒子做勻