2024屆河北張家口市高二物理第一學(xué)期期末達(dá)標(biāo)檢測試題含解析

2024屆河北張家口市高二物理第一學(xué)期期末達(dá)標(biāo)檢測試題注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．一、單項(xiàng)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(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、小燈泡通電后其電流I隨所加電壓U變化的圖線如圖所示，P為圖線上一點(diǎn)，PN為圖線的切線，PQ為U軸的垂線，PM為I軸的垂線，則下列說法中錯誤的是（）A.隨著所加電壓的增大，小燈泡的電阻增大B.對應(yīng)P點(diǎn)，小燈泡的電阻為C.對應(yīng)P點(diǎn)，小燈泡的電阻為D.對應(yīng)P點(diǎn)，小燈泡功率為圖中矩形PQOM所圍的面積2、如圖所示，金屬導(dǎo)軌上的導(dǎo)體棒ab在勻強(qiáng)磁場中沿導(dǎo)軌做下列哪種運(yùn)動時，線圈c中將有感應(yīng)電流產(chǎn)生（）A.向右做勻速運(yùn)動 B.向右做加速運(yùn)動C.靜止不動 D.向左做勻速運(yùn)動3、科技進(jìn)步造福人類，人類幸福生活是在一代代科學(xué)先驅(qū)不斷探索創(chuàng)新的基礎(chǔ)上奮斗出來的，下列對有關(guān)物理學(xué)史描述正確的是（）A.庫倫創(chuàng)造性的在電場中引入了電場線 B.奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)C.洛倫茲發(fā)明了質(zhì)譜儀 D.安培發(fā)明了回旋加速器4、如圖所示的電路中，已知電源的電動勢E=1.5V，內(nèi)電阻r=1.0Ω，電阻R=2.0Ω，閉合開關(guān)S后，電路中的電流I等于A.4.5A B.3.0AC.1.5A D.0.5A5、四條長直導(dǎo)線垂直紙面固定在如圖所示的位置，其中三條導(dǎo)線到導(dǎo)線的距離相等且與導(dǎo)線的連線互成120°角，四條導(dǎo)線均通有電流強(qiáng)度為、方向如圖的電流，此時導(dǎo)線對導(dǎo)線的安培力為，則關(guān)于導(dǎo)線所受安培力的合力，下列說法正確的是A.大小為，方向由指向B.大小為，方向由指向C.大小為，方向由指向D.大小為，方向由指向6、電流方向每秒改變100次的交變電流，它的周期和頻率分別是（）A.0.02s，50Hz B.0.04s，50HzC.0.02s，25Hz D.0.04s，25Hz二、多項(xiàng)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(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、如圖所示，A、B、C、D是勻強(qiáng)電場中的四個點(diǎn)，D是BC的中點(diǎn)A、B、C構(gòu)成一直角三角形，AB=0.1m，電場線與三角形所在的平面平行，已知A點(diǎn)的電勢為0V，B點(diǎn)的電勢為-5V，C點(diǎn)的電勢為15V，據(jù)此可以判斷（）A.場強(qiáng)方向由A指向CB.場強(qiáng)大小為100V/mC.將一帶電量為q=4×10-5C的正電荷從A點(diǎn)移到D點(diǎn)，電場力做功4×10-4JD.將一帶電量為q=4×10-5C的正電荷從A點(diǎn)移到D點(diǎn)，電勢能增大了2×10-4J8、如圖所示，、為平行板電容器的兩個金屬極板，為靜電計(jì)，開始時閉合開關(guān)，靜電計(jì)指針張開一定角度。則下列說法正確的是（）A.開關(guān)保持閉合狀態(tài)，將的滑片向右移動，靜電計(jì)指針張角增大B.開關(guān)保持閉合狀態(tài)，僅將兩極板間距減小，電容器的帶電量增加C.斷開開關(guān)后，緊貼下極板插入厚云母片，靜電計(jì)指針張角減小D.斷開開關(guān)后，僅將兩極板間距減小，板間電場強(qiáng)度減小9、某電場的電場線分布如圖所示（實(shí)線），以下說法正確的是（）A.點(diǎn)場強(qiáng)大于點(diǎn)場強(qiáng)B.和處在同一等勢面上C.若將一試探電荷由點(diǎn)移動到點(diǎn)，電荷的電勢能將減小D.若某一點(diǎn)電荷只在電場力的作用下沿虛線由點(diǎn)運(yùn)動到點(diǎn)，可判斷該電荷一定帶負(fù)電10、如圖所示，ab是勻強(qiáng)磁場的邊界，質(zhì)子()和α粒子()先后從c點(diǎn)射入磁場，初速度方向與ab邊界夾角均為45o，并都到達(dá)d點(diǎn)．不計(jì)空氣阻力和粒子間的作用．關(guān)于兩粒子在磁場中的運(yùn)動，下列說法正確的是()A.質(zhì)子和α粒子運(yùn)動軌跡相同B.質(zhì)子和α粒子運(yùn)動動能相同C.質(zhì)子和α粒子運(yùn)動速率相同D.質(zhì)子和α粒子運(yùn)動時間相同三、實(shí)驗(yàn)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）在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中，需要測量一個規(guī)格為“”的小燈泡兩端的電壓和通過它的電流．現(xiàn)有如下器材：A.直流電源（電動勢，內(nèi)阻不計(jì)）B.電流表（量程，內(nèi)阻約為）C.電流表（量程，內(nèi)阻約）D.電壓表（量程，內(nèi)阻約）E.電壓表（量程，內(nèi)阻約為）F．滑動變阻器（最大阻值，額定電流）（1）實(shí)驗(yàn)中，電流表應(yīng)選擇_________；電壓表應(yīng)選擇____________．（填所選器材前字母）（2）為了盡可能地減小實(shí)驗(yàn)誤差，請根據(jù)正確選擇的器材設(shè)計(jì)電路并在方框中作出電路圖______（3）在正確操作的情況下，某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)所得的數(shù)據(jù)畫出該小燈泡在伏安特性曲線如圖所示．實(shí)驗(yàn)中，若把該小燈泡和一個阻值為的定值電阻串聯(lián)在電動勢為3、內(nèi)阻為的直流電源上，則小燈泡此時的電阻為_________．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）12．（12分）某同學(xué)做描繪小燈泡的伏安特性曲線實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)中用的小燈泡上標(biāo)有“4V，2W”的字樣，實(shí)驗(yàn)室還有下列器材供選用：A.電池組(電動勢為6V，內(nèi)阻約為2Ω)B.電壓表(0~5V，內(nèi)阻約為10kΩ)C.電壓表(0~15V，內(nèi)阻約為20kΩ)D.電流表(0~300mA，內(nèi)阻約為1Ω)E.電流表(0~600mA，內(nèi)阻約為0.4Ω)F.滑動變阻器(10Ω，2A)G.電鍵、導(dǎo)線若干①實(shí)驗(yàn)中所用電壓表應(yīng)選用__________，電流表應(yīng)選用__________；(填寫器材前的字母)②實(shí)驗(yàn)時要求盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差，測量電壓從零開始變化，則甲、乙、丙、丁四個電路圖中符合要求的電路圖是___________圖③某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)畫出了該小燈泡的伏安特性曲線(如右圖所示)若改用電動勢為3.0V，內(nèi)阻為2Ω的電源給該小燈泡供電，則該小燈泡的實(shí)際功率是___________(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)四、計(jì)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，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(jì)，整個裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)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(qiáng)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14．（16分）ABC表示豎直放在電場強(qiáng)度為E=104V/m的水平勻強(qiáng)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(diǎn)，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(diǎn)由靜止釋放后，求：（g=10m/s2）(1)小球到達(dá)C點(diǎn)的速度大小(2)小球在C點(diǎn)時，軌道受到的壓力大小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(qiáng)度為E=5.0×105N/C，b板下方整個空間存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=6.0T、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)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(jì)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(qiáng)電場，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進(jìn)入勻強(qiáng)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(xiàng)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(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】A．圖線上的點(diǎn)與原點(diǎn)O連線的斜率的倒數(shù)表示電阻值，由圖可知隨著所加電壓的增大，圖線斜率減小，故小燈泡的電阻增大，A正確，不符合題意；BC．由歐姆定律可得，對應(yīng)P點(diǎn)，小燈泡的電阻為B正確，不符合題意，C錯誤，符合題意；D．對應(yīng)P點(diǎn)，小燈泡的功率為P=U1I2與題圖中PQOM所圍的面積相等，D正確，不符合題意。故選C。2、B【解析】要使線圈c中有感應(yīng)電流產(chǎn)生，必須使穿過線圈c的磁通量發(fā)生變化。當(dāng)導(dǎo)體棒ab做勻速運(yùn)動或靜止時，穿過線圈c的磁通量均不變，故線圈c中均不能產(chǎn)生感應(yīng)電流；當(dāng)導(dǎo)體棒ab做變速運(yùn)動時，切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小發(fā)生了變化，使得穿過線圈c的磁通量發(fā)生變化，因此能夠產(chǎn)生感應(yīng)電流。故選B。3、B【解析】A．法拉第創(chuàng)造性的在電場中引入了電場線，選項(xiàng)A錯誤；B．奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，選項(xiàng)B正確；C．英國物理學(xué)家阿斯頓發(fā)明質(zhì)譜儀，選項(xiàng)C錯誤；D．1930年歐內(nèi)斯特?奧蘭多?勞倫斯提出回旋加速器的理論，1932年首次研制成功。故D錯誤；故選B.4、D【解析】根據(jù)閉合電路歐姆定律得：，D正確5、D【解析】根據(jù)題圖可知，考查了通電導(dǎo)線之間的安培力的計(jì)算；導(dǎo)線的電流方向相同二者相互吸引，電流方向相反二者相互排斥，由此進(jìn)行分析【詳解】導(dǎo)線的電流方向相同二者相互吸引，電流方向相反二者相互排斥，則d導(dǎo)線的受力情況如圖所示：根據(jù)力的平行四邊形法則可知，d導(dǎo)線所受安培力的合力大小為2F，方向沿dc方向故D正確，ABC錯誤【點(diǎn)睛】掌握電流之間相互作用的情況是解題的關(guān)鍵6、A【解析】解：一個周期內(nèi)電流方向改變兩次，所以f==50Hz則：T===0.02s故選A【點(diǎn)評】解得本題要知道頻率與周期的關(guān)系，知道一個周期內(nèi)電流方向改變兩次，難度不大，屬于基礎(chǔ)題二、多項(xiàng)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(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、BD【解析】A．由題意知：D點(diǎn)電勢為5V，根據(jù)對稱性，0V電勢應(yīng)該在BD中點(diǎn)，又因?yàn)椤螧=60°，故電場線沿BC方向，且由C指向B，故A錯誤。B．由題意BC=0.2m，得故B正確。CD．將一帶電量為q=4×10-5C的正電荷從A點(diǎn)移到D點(diǎn)，電場力做負(fù)功W=Uq=5V×4×10-5C=2×10-4J電勢能增大了2×10-4J，故C錯誤，D正確。故選BD。8、BC【解析】AB．保持開關(guān)閉合狀態(tài)，則電容器兩端電壓保持不變，將滑片移動時，電容器兩端電壓也不發(fā)生變化，所以靜電計(jì)指針張角不變，若是僅將兩極板間距減小，根據(jù)電容器的決定式：可知電容器電容變大，根據(jù)電容的定義式：可知電容器帶電荷量增加，A錯誤，B正確；C．?dāng)嚅_開關(guān)后，電容器所帶電荷量保持不變，若是在板間插入厚云母片，根據(jù)電容器的決定式：可知電容變大，根據(jù)電容的定義式：所以兩板間電勢差變小，所以靜電計(jì)指針張角變小，C正確；D．?dāng)嚅_開關(guān)后，電容器所帶電荷量保持不變，根據(jù)電容器的決定式：根據(jù)電容的定義式：極板間為勻強(qiáng)電場：聯(lián)立可得：若是僅將兩板間距離減小，板間電場強(qiáng)度不變，D錯誤。故選BC。9、AC【解析】解這類題是思路：電場線的疏密表示場強(qiáng)的強(qiáng)弱，沿電場線方向電勢逐漸降低，根據(jù)帶電粒子運(yùn)動軌跡判定電場力方向，然后根據(jù)電性判斷電場線方向，根據(jù)電場力做功判斷電勢能的變化【詳解】電場線的疏密表示場強(qiáng)的強(qiáng)弱，由圖知c點(diǎn)場強(qiáng)大于b點(diǎn)場強(qiáng)，故A正確；沿電場線方向電勢逐漸降低，故b的電勢大于c的電勢，b和c不在同一等勢面上，故B錯誤；若將一試探電荷+q由a點(diǎn)移動到d點(diǎn)，電場力做正功，電荷的電勢能將減小，故C正確；由粒子的運(yùn)動軌跡彎曲方向可知，帶電粒子受電場力大致斜向左上方，與電場強(qiáng)度方向相同，故粒子帶正電，故D錯誤；故選AC【點(diǎn)睛】解決這類帶電粒子在電場中運(yùn)動問題的關(guān)鍵是根據(jù)軌跡判斷出電場力方向，利用電場中有關(guān)規(guī)律求解．比較電勢能的大小有兩種方法：一可以從電場力做功角度比較，二從電勢能公式角度判斷，先比較電勢，再比較電勢能10、AB【解析】粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動，質(zhì)子和α粒子從同一點(diǎn)沿相同的方向射入磁場，然后從同一點(diǎn)離開磁場，則它們在磁場中的運(yùn)動軌跡相同，故A正確；兩粒子的運(yùn)動軌跡相同，則它們的軌道半徑r相同，粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：，解得：，粒子動能：，質(zhì)子與α粒子的電量分別為e和2e，質(zhì)量之比為1：4，軌道半徑r、磁感應(yīng)強(qiáng)度B都相等，則EK質(zhì)子=EKα粒子，故B正確；由牛頓第二定律得：，解得：，質(zhì)子與α粒子的電量分別為e和2e，質(zhì)量之比為1：4，軌道半徑r、磁感應(yīng)強(qiáng)度B都相等，則：，故C錯誤；粒子在磁場中做圓周運(yùn)動的周期：，質(zhì)子與α粒子的電量分別為e和2e，質(zhì)量之比為1：4，磁感應(yīng)強(qiáng)度B都相等，則：，兩粒子的運(yùn)動軌跡相同，粒子在磁場中轉(zhuǎn)過的圓心角θ相同，粒子在磁場中的運(yùn)動時間：，，故D錯誤；故選AB點(diǎn)睛：本題考查了粒子在磁場中的運(yùn)動，根據(jù)題意確定兩粒子的軌跡關(guān)系與軌道半徑關(guān)系，然后應(yīng)用牛頓第二定律、動能計(jì)算公式、周期公式進(jìn)行分析即可正確解題三、實(shí)驗(yàn)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.C②.D③.④.【解析】明確燈泡的額定值，從而根據(jù)安全和準(zhǔn)確性原則進(jìn)行分析，確定電表；根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理明確實(shí)驗(yàn)中采用的接法，明確本實(shí)驗(yàn)采用滑動變阻器分壓接法和電流表外接法；在燈泡的伏安特性曲線中作出電源的伏安特性曲線，兩圖象的交點(diǎn)即為燈泡的工作點(diǎn)，再根據(jù)歐姆定律即可求得電阻大小；【詳解】解：(1)由題意可知，燈泡的額定電壓為2.5V，電流為0.5A，因此為了保證實(shí)驗(yàn)中的安全和準(zhǔn)確，電壓表應(yīng)選擇D，電流表選擇C；(2)本實(shí)驗(yàn)中要求電流由零開始調(diào)節(jié)，故滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法，同時由于燈泡內(nèi)阻較小，故本實(shí)驗(yàn)采用電流表外接法，故原理圖如圖所示；(3)在燈泡的伏安特性曲線中作出電源的伏安特性曲線，如題圖所示，由圖可知，燈泡的電壓為0.4V，電流為0.26A，故電阻；12、①.①B②.E③.②?、?③0.90~0.95W【解析】①根據(jù)燈泡的額定電壓選擇電壓表，根據(jù)給出的燈泡可明確其電流值，從而選擇電流表；②根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可明確滑動變阻器及電流表的接法，從而確定原理圖；③在I-U圖象中作出電源的伏安特性曲線，則交點(diǎn)為電源的工作點(diǎn)【詳解】①電表量程應(yīng)略大于燈泡的額定值，故電壓表應(yīng)選擇B；燈泡的額定電流為0.5A，故電流表應(yīng)選擇E；②滑動變阻器要用分壓電路；電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于燈泡電阻，則采用電流表外接；可知要選擇電路??；③電源電動勢為3V，內(nèi)阻為2Ω，在圖中作出電源的伏安特性曲線，兩圖的交點(diǎn)為燈泡的工作點(diǎn)，則由圖可知，電壓為2.2V，電流為0.42A；則功率P=UI=2.2