2024屆北京市懷柔區(qū)市級名校物理高二第一學(xué)期期末達(dá)標(biāo)測試試題含解析

2024屆北京市懷柔區(qū)市級名校物理高二第一學(xué)期期末達(dá)標(biāo)測試試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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，兩個燈泡、的電阻相等，電感線圈L的電阻可忽略，開關(guān)S從斷開狀態(tài)突然閉合，穩(wěn)定之后再斷開，下列說法正確的是()A.閉合開關(guān)之后立刻變亮、逐漸變亮，然后、逐漸變暗B.閉合開關(guān)之后、同時變亮，然后逐漸變亮，逐漸變暗C.斷開開關(guān)之后立即熄滅、逐漸變暗D.斷開開關(guān)之后逐漸變暗，閃亮一下再熄滅2、如圖，a、b、c為三根與紙面垂直的長直導(dǎo)線，其橫截面位于正方形的三個頂點上，導(dǎo)線中通有大小相同的電流，方向如圖所示。則置于正方形中心O點的小磁針N極指向是A.沿O到a方向B.沿O到b方向C.沿O到c方向D.沿O到d方向3、圖甲為列車運行的俯視圖，列車首節(jié)車廂下面安裝一塊電磁鐵，電磁鐵產(chǎn)生垂直于地面的勻強磁場，列車經(jīng)過放在鐵軌間的線圈時，線圈產(chǎn)生的電脈沖信號傳到控制中心，如圖乙所示．則列車的運動情況可能是()A.勻速運動 B.勻加速運動C.勻減速運動 D.變加速運動4、如圖所示，兩根長直導(dǎo)線M、N位于紙面內(nèi)平行放置，分別通以電流Il、I2，則下列說法正確的是A.電流I2在導(dǎo)線M處產(chǎn)生的磁場方向垂直紙面向里B.電流Il在導(dǎo)線N處產(chǎn)生的磁場方向垂直紙面向外C.導(dǎo)線N受到的安培力向左D.導(dǎo)線N受到的安培力向右5、如圖所示是質(zhì)譜儀工作原理的示意圖．重力均可忽略的帶電粒子a、b經(jīng)電壓U加速(在A點的初速度為零)后，進(jìn)入磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場做勻速圓周運動，最后分別打在感光板S上的x1、x2處．圖中半圓形的虛線分別表示帶電粒子a、b所通過的路徑，則()A.a的質(zhì)量一定大于b的質(zhì)量 B.a的電荷量一定大于b的電荷量C.在磁場中a運動的時間一定小于b運動的時間 D.a的比荷一定大于b的比荷6、物理課上，老師做了一個奇妙的“跳環(huán)實驗”．如圖，她把一個帶鐵芯的線圈L、開關(guān)S和電源用導(dǎo)線連接起來后．將一金屬套環(huán)置于線圈L上，且使鐵芯穿過套環(huán)．閉合開關(guān)S的瞬間，套環(huán)立刻跳起．某同學(xué)另找來器材再探究此實驗．他連接好電路，經(jīng)重復(fù)試驗，線圈上的套環(huán)均未動．對比老師演示的實驗，下列四個選項中，導(dǎo)致套環(huán)未動的原因可能是A.線圈接在了直流電源上 B.電源電壓過高C.所選線圈的匝數(shù)過多 D.所用套環(huán)的材料與老師的不同二、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、關(guān)于磁場和磁感線的描述，下列說法正確的是（）A.沿磁感線方向，磁感應(yīng)強度逐漸減弱B.自由轉(zhuǎn)動的小磁針放在通電螺線管內(nèi)部，靜止時其N極指向螺線管內(nèi)部的磁場方向C.磁感線是閉合的曲線D.兩條磁感線的空隙處不存在磁場8、如圖（甲）所示的電路中，將滑動變阻器R2的滑動片由a端向b端移動，用兩個理想電表分別測量電壓和電流，得到部分U-I關(guān)系圖像如圖（乙）所示，則（）A.電源的電動勢為9VB.滑動變阻器的總阻值為20ΩC.當(dāng)電壓表示數(shù)為4.5V時，電源效率最高D.當(dāng)電壓表示數(shù)為5.0V時，R2消耗的總功率最大9、如圖所示，實線是電場中一簇方向未知的電場線，虛線是一個帶電粒子通過該電場區(qū)域時的運動軌跡，a、b是運動軌跡上的兩點，若帶電粒子只受電場力作用，根據(jù)此圖能作出判斷的是（）A.帶電粒子所帶電荷的正、負(fù)B.帶電粒子在a、b兩點何處受力較大C.帶電粒子在a、b兩點何處的動能較大D.帶電粒子在a、b兩點何處的電勢能較大10、對于電場中任意兩點間電勢差，下列說法中正確的是（）A.電勢差越大，在這兩點的電場強度也越大B.兩點間的電勢差，數(shù)值上等于在這兩點間移動單位正電荷時電場力做的功C.兩點間的電勢差與在這兩點間移動的電荷有關(guān)D.兩點間的電勢差與在這兩點間移動的電荷無關(guān)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）水平的平行軌道MN、PQ上有一輛小車G，俯視情況如圖所示，車上有一個通電線框，圖中虛線框A、B、C、D等是磁場區(qū)域，內(nèi)有垂直于紙面向里（實際是豎直向下）或向外（實際是豎直向上）的磁場，磁場的磁感應(yīng)強度的大小相同．要使小車能向右行駛，此時A區(qū)域磁場方向為___________，B區(qū)域磁場方向___________。12．（12分）某興趣小組設(shè)計以下實驗來測量一塊正方形薄片導(dǎo)體R0的電阻；（1）使用多用電表粗測時，該小組先用“×100”歐姆擋，歐姆表的指針偏轉(zhuǎn)情況如圖中虛線a位置．為了減小誤差，多用電表的選擇開關(guān)應(yīng)選用歐姆擋的__（選填“×1000”或“×10”）擋；按操作規(guī)程再次測量該待測電阻的阻值，歐姆表的指針示數(shù)位置如圖中實線b所示，則該待測電阻的阻值為_____Ω（2）再次用伏安法準(zhǔn)確測量，現(xiàn)準(zhǔn)備了以下器材：A．待測電阻R0B．電壓表V（量程0～3V，內(nèi)阻約3kΩ）C．電流表A（量程0～30mA，內(nèi)阻約30Ω）D．滑動變阻器R（0～10Ω，2A）E．電源（電動勢E＝6V，內(nèi)阻較小）F．導(dǎo)線、開關(guān)若干①圖甲為測量R0的實驗器材實物圖，圖中已連接了部分導(dǎo)線，請補充完成實物之間的連線______②正確連接好電路，進(jìn)行實驗測量，記錄數(shù)據(jù)如下表格，請在圖乙坐標(biāo)紙上作出U﹣I關(guān)系圖線______，由圖線可得導(dǎo)體R0的阻值為_____Ω（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）次數(shù)12345U/V0.501.001.502.002.50I/mA3.77.212.815.217.7四、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）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15．（12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??；（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

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、B【解析】AB．S閉合瞬間，由于自感線圈相當(dāng)于斷路，所以兩燈是串聯(lián)，電流相等，兩燈同時亮；待電路達(dá)到穩(wěn)定時，線圈相當(dāng)于導(dǎo)線，把燈L2短路；所以然后L2逐漸變暗，而燈L1逐漸變亮，選項A錯誤，B正確；CD．S閉合穩(wěn)定后再斷開開關(guān)，L1立即熄滅；由于線圈的自感作用，L相當(dāng)于電源，與L2組成回路，L2突然閃亮一下再逐漸熄滅，故CD錯誤。2、C【解析】根據(jù)題意，由右手螺旋定則，則有a與c導(dǎo)線電流在O點產(chǎn)生磁場正好相互抵消，則由b導(dǎo)線產(chǎn)生磁場，由右手螺旋定則，得磁場方向水平向右。置于O點的小磁針N極指向磁場的方向，所以小磁針N極指向沿O到c方向。A.沿O到a方向。與上述結(jié)論不符，故A錯誤；B.沿O到b方向。與上述結(jié)論不符，故B錯誤；C.沿O到c方向。與上述結(jié)論相符，故C正確；D.沿O到d方向。與上述結(jié)論不符，故D錯誤。故選：C3、C【解析】由U?t圖象得到，線圈兩端的電壓大小與時間呈線性關(guān)系，即有：U=U0?kt由法拉第電磁感應(yīng)定律E=U=BLv，B.L、k均一定，則速度v隨時間均勻減小，所以火車做勻減速直線運動。A.勻速運動。與上述結(jié)論不符，故A錯誤；B.勻加速運動。與上述結(jié)論不符，故B錯誤；C.勻減速運動。與上述結(jié)論相符，故C正確；D.變加速運動。與上述結(jié)論不符，故D錯誤。故選：C.4、C【解析】根據(jù)安培定則可知，電流I2在導(dǎo)線M處產(chǎn)生的磁場方向垂直紙面向外，I1在導(dǎo)線N處產(chǎn)生的磁場方向垂直紙面向里．故A錯誤，B錯誤；導(dǎo)線N處產(chǎn)生的磁場方向垂直紙面向里，電流的方向向上，由左手定則可知，導(dǎo)線N受到的安培力向左．故C正確，D錯誤5、D【解析】ABD．設(shè)粒子經(jīng)電場加速后的速度大小為v，磁場中圓周運動的半徑為r，電荷量和質(zhì)量分別為q、m，打在感光板上的距離為S。根據(jù)動能定理，得解得：由解得：則得到：由圖，Sa＜Sb，U、B相同，則故AB錯誤，D正確；C．根據(jù)粒子做勻速圓周運動，周期公式，可知，它們的周期相同，由于運動的時間是周期的一半，因此磁場中a運動的時間一定等于b運動的時間，故C錯誤；故選D。6、D【解析】金屬套環(huán)跳起來的原因是開關(guān)S閉合時，套環(huán)上產(chǎn)生的感應(yīng)電流與通電螺線管上的電流相互作用而引起的，線圈接在直流電源上時，金屬套環(huán)也會跳起．電壓越高線圈匝數(shù)越多，S閉合時，金屬套環(huán)跳起越劇烈．若套環(huán)是非導(dǎo)體材料，則套環(huán)不會跳起，故A、B、C選項錯誤，D選項正確二、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、BC【解析】磁感線是描述磁場分布而假想的，磁感線的疏密表示磁場強弱，磁感線某點的切線方向表示該點的磁場方向，磁感線是閉合曲線，磁體外部磁感線是從N極到S極，而內(nèi)部是從S極到N極；【詳解】A、磁感線的疏密表示磁場強弱，與磁場方向無關(guān)，故A錯誤；B、螺線管內(nèi)部磁感線由S極指向N極，而小磁針的N極靜止時指向表示磁場方向，故其N極指向螺線管的北極，即指向螺線管內(nèi)部的磁場方向，故B正確；C、磁感線分布特點：在磁體外部磁感線從N極出發(fā)進(jìn)入S極，在磁體內(nèi)部從S極指向N極．磁感線是閉合的曲線，故C正確；D、磁場中任意一點的磁感應(yīng)強度都不為零，可以用磁感線的疏密程度表示磁場的強弱，但是不可能將每一點都畫出磁感線，否則與不畫沒區(qū)別，故D錯誤【點睛】本題考查了磁感線的引入的原因和特點、磁場的性質(zhì)，由于磁場是看不見，摸不著的，為了描述磁場的性質(zhì)而引入了磁感線的概念，它是假想出來的有方向的曲線，但可以描述磁場的性質(zhì)8、AB【解析】A．根據(jù)電路圖結(jié)合數(shù)學(xué)知識可知，當(dāng)aP的電阻等于bP的電阻時，并聯(lián)部分電阻最大，此時電壓表示數(shù)最大，根據(jù)乙圖可知，電壓表示數(shù)最大為5V，此時電流表示數(shù)為0.5A，則有則滑動變阻器的總阻值為根據(jù)閉合電路歐姆定律得根據(jù)乙圖可知，當(dāng)電壓表示數(shù)U1=4V時電流表示數(shù)為I1=0.25A或I2=1A，根據(jù)閉合電路歐姆定律得：聯(lián)立方程解得，故AB正確；C．電源效率當(dāng)電壓表示數(shù)為5.0V時，并聯(lián)部分電阻最大，則外電路電阻最大，此時路段電壓最大，效率最高，故C錯誤；D．把R1看成內(nèi)阻，當(dāng)并聯(lián)部分電阻R2消耗的總功率最大，此時電壓表示數(shù)不是5V，故D錯誤。故選AB。9、BCD【解析】A.合力大致指向軌跡凹的一向，可知電場力方向向左，由于電場線方向未知，無法判斷帶電粒子的電性。故A錯誤；B.a處電場線較密，則a處電場強度較大，由F=qE知，帶電粒子在a處受力較大。故B正確；CD.從a運動到b，電場力做負(fù)功，電勢能增大，動能減小。所以帶電粒子在a點的動能大于在b點的動能。在b點的電勢能大于在a點的電勢能。故CD正確；故選：BCD；10、BD【解析】A．根據(jù)可知，電勢差越大，在這兩點的電場強度不一定越大，選項A錯誤；B．根據(jù)可知，兩點間的電勢差，數(shù)值上等于在這兩點間移動單位正電荷時電場力做的功，選項B正確；CD．兩點間的電勢差只與電場本身有關(guān)，與在這兩點間移動的電荷無關(guān)，選項D正確，C錯誤；故選BD【點睛】掌握電場強度與電勢差的關(guān)系，知道電勢差的物理意義，在勻強電場中，根據(jù)公式U=Ed，d是電場線方向兩點間的距離；此題考查對物理規(guī)律的解理能力．物理公式要從每個量的意義、公式適用條件等方面理解三、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.向里②.向外【解析】[1][2]．要使小車能向右行駛，則電流受到的安培力向右，根據(jù)左手定則，可知：磁感線穿過掌心，安培力與磁感線垂直，且安培力與電流方向垂直，所以此時A區(qū)域磁場方向為里，B區(qū)域磁場方向為外12、①.×10②.130③.實物電路圖如圖所示:④.圖象如圖所示:⑤.139【解析】（1）用歐姆表測電阻要選擇合適的擋位，使指針指在中央刻度線附近，歐姆表指針示數(shù)與擋位的乘積是歐姆表示數(shù)；（2）①根據(jù)題意確定滑動變阻器與電流表接法，然后連接實物電路圖；②根據(jù)表中實驗數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系內(nèi)描出對應(yīng)點，然后作出圖象，根據(jù)圖象應(yīng)用歐姆定律求出電阻阻值；【詳解】（1）使用多用電表粗測時，該小組先用“×100”歐姆擋，歐姆表的指針偏轉(zhuǎn)情況如圖中虛線a位置，由圖示可知，歐姆表指針偏角太大，說明所選擋位太大，為了減小誤差，多用電表的選擇開關(guān)應(yīng)選用歐姆擋的×10擋，由圖示實線b可知，該待測電阻的阻值為；（2）①由題意可知，電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于待測電阻阻值，電流表應(yīng)采用外接法，待測電阻阻值遠(yuǎn)大于滑動變阻器的最大阻值，為測多組實驗數(shù)據(jù)，滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法，實物電路圖如圖所示：②根據(jù)表中實驗數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系內(nèi)描出對應(yīng)點，然后根據(jù)描出的點作出圖象如圖所示：由圖示圖象可知，待測電阻阻值：；【點睛】當(dāng)電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于待測電阻阻值時，電流表采用外接法，當(dāng)