北京市西城區(qū)第一五九中學(xué)2023年物理高二上期末預(yù)測試題含解析

北京市西城區(qū)第一五九中學(xué)2023年物理高二上期末預(yù)測試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、如果人造地球衛(wèi)星受到地球的引力為其在地球表面時的一半,則人造地球衛(wèi)星距地面的高度是（已知地球的半徑為R）A.R B.C. D.2、如圖所示，等腰直角三角形區(qū)域有垂直于紙面向里的勻強磁場，左邊有一形狀完全相同的等腰直角三角形導(dǎo)線框，線框從圖示位置開始水平向右勻速穿過磁場區(qū)域，規(guī)定線框中感應(yīng)電流沿逆時針方向為正方向，線框剛進入磁場區(qū)域時感應(yīng)電流為i0直角邊長為L，其感應(yīng)電流i隨位移x變化的圖像正確的是（）A. B.C. D.3、英國物理學(xué)家法拉第引入了“電場”和“磁場”的概念，并用畫電場線和磁感線的方法來描述電場和磁場，為經(jīng)典電磁學(xué)理論的建立奠定了基礎(chǔ)．下列相關(guān)說法正確的是（）A.電荷和電荷．通電導(dǎo)體和通電導(dǎo)體之間的相互作用是通過電場發(fā)生的B.磁極和磁極．磁極和通電導(dǎo)體之間的相互作用是通過磁場發(fā)生的C.電場線和電場線不可能相交，磁感線和磁感線可能相交D.通過實驗可發(fā)現(xiàn)電場線和磁感線的存在4、下列關(guān)于科學(xué)家和其主要貢獻的說法，錯誤的是A.庫侖通過扭秤實驗總結(jié)出了電學(xué)中的基本定律——庫侖定律B.法拉第提出了場的概念，并用電場線和磁感線形象地描述電場和磁場C.奧斯特提出了分子電流假說，成功解釋了鐵棒的磁化與高溫去磁現(xiàn)象D.法拉第發(fā)現(xiàn)磁能生電，將歷史上認為各自獨立的學(xué)科“電學(xué)”與“磁學(xué)”聯(lián)系起來5、如圖所示，水平放置的光滑桿上套有A、B、C三個金屬環(huán)，其中B接電源．在接通電源的瞬間，A、C兩環(huán)（）A.都被B吸引 B.都被B排斥C.A被吸引，C被排斥 D.A被排斥，C被吸引6、如圖所示，小明用與水平方向成θ角的輕繩拉木箱，沿水平面做勻速直線運動，此時繩中拉力為F，則木箱所受合力大小為()A.Fsinθ B.FC.Fcosθ 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、如圖所示，a、b分別表示一個電池組和一只電阻的伏安特性曲線．正確的有（）A.電阻的阻值為15ΩB.電池內(nèi)阻是0.2ΩC.將該電阻接在該電池組兩端，電池組的輸出功率將是10WD.改變外電阻的阻值時，該電池組的最大輸出功率為20W8、如圖所示的電路中，各個電鍵均閉合，且k2接a，此時電容器C中的帶電微粒恰好靜止，現(xiàn)要使微粒向下運動，則應(yīng)該（）A.將k1斷開 B.將k2擲在bC.將k2擲在c D.將k3斷開9、如圖所示的電路中，將滑動變阻器的滑片P向右滑動后，假設(shè)電流表A1和電壓表V2兩個電表的示數(shù)變化量的絕對值分別為I1和U2，則在滑片P向右滑動的過程中，下列說法正確的是（）A.V1變大B.A2變大C.V2變大D.不變10、如圖所示，第一象限內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強磁場，電荷量相等的、兩粒子，分別從、兩點沿軸正方向同時射入磁場，兩粒子同時到達點，此時粒子速度恰好沿軸負方向，粒子間作用力，重力忽略不計，則、粒子（）A.帶正電，帶負電B.運動周期之比C.半徑之比為D.質(zhì)量之比為三、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）多用表是由電流表改裝的，現(xiàn)測定一個量程為0~5mA的電流表G的內(nèi)阻r=100.0Ω,用它改裝成如圖的一個多量程多用電表，電流、電壓和電阻的測量都各有兩個量程(或分度值)不同的檔位。電流表的兩個檔位中，大量程是小量程的10倍。(1)當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)S旋到位置1或2時，是電流檔，且旋到位置_______的量程較大：當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)S旋到位置5或6時，是電壓檔，且旋到位置______的量程較大；(2)A、B兩表筆中，______為紅表筆；(3)圖中的電源Eˊ的電動勢為9.0V，當(dāng)把轉(zhuǎn)換開關(guān)S旋到位置4，在AB之間接900Ω電阻時，表頭G剛好半偏。已知之前已經(jīng)進行了必要的、正確的操作。則R1＝_________Ω，R2＝_________Ω。12．（12分）在測定一組干電池的電動勢和內(nèi)阻的實驗中，備有下列器材：A.電流表1(量程2mA，內(nèi)阻r1=100Ω)B.電流表2(量程1A，內(nèi)阻約10ΩC.定值電阻R0(2900Ω)D.滑動變阻器R(0~20Ω)E.開關(guān)和導(dǎo)線若干(1)某同學(xué)根據(jù)提供的器材設(shè)計電路來完成實驗，PQ連接_________，MN連接_________(填“電流表“1”或“電流表“2”)(2)該同學(xué)利用測出的實驗數(shù)據(jù)作出的I1-I2圖線(I1為電流表1的示數(shù)，I2為電流表2的示數(shù)，且I1遠小于I2)如圖乙所示，則由圖線可得被測電池的電動勢E=_______V，內(nèi)阻r=_______Ω．（保留兩位有效數(shù)字）(3)若將圖線縱軸改為_________（用所測物理量的符號表示)，則圖線與縱軸交點的物理含義即為被測電池電動勢的大小四、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、C【解析】由萬有引力定律得：，，解得r=R，則衛(wèi)星距地面的高度h=r-R=（-1）R；故選C2、B【解析】在線框進入磁場的過程中，位移為，磁通量先增大再減小，所以感應(yīng)電流方向先是逆時針，后是順時針，當(dāng)右邊和斜邊切割長度相等時感應(yīng)電流為零，接著又反向增大，在一端時的位置如圖所示，以后有效切割長度逐漸減小到零，則感應(yīng)電動勢逐漸減小到零，感應(yīng)電流逐漸減小到零；當(dāng)時，感應(yīng)電流大小為；當(dāng)時，感應(yīng)電流大小為，方向沿順時針方向，為負值A(chǔ).圖像與分析不符，A錯誤B.圖像與分析相符，B正確C.圖像與分析不符，C錯誤D.圖像與分析不符，D錯誤3、B【解析】A．電荷和電荷之間是通過電場發(fā)生相互作用，而通電導(dǎo)體和通電導(dǎo)體之間的相互作用是通過磁場發(fā)生的，選項A錯誤；B．磁極和磁極．磁極和通電導(dǎo)體之間的相互作用是通過磁場發(fā)生的，選項B正確；C．電場線和電場線不可能相交，磁感線和磁感線也不可能相交，選項C錯誤；D．磁感線和電場線都是人們假想的曲線，實際上電場線和磁感線都是不存在的，選項D錯誤。故選B。4、C【解析】A項：庫侖通過扭秤實驗總結(jié)出了電學(xué)中的基本定律——庫侖定律，故A正確；B項：最早提出了場的概念，并用電場線和磁感線形象地描述電場和磁場的是法拉第，故B正確；C項：安培提出了分子電流假說，成功解釋了鐵棒的磁化與高溫去磁現(xiàn)象，故C錯誤；D項：法拉第發(fā)現(xiàn)磁能生電，將歷史上認為各自獨立的學(xué)科“電學(xué)”與“磁學(xué)”聯(lián)系起來，故D正確本題選錯誤的，故選C5、B【解析】根據(jù)楞次定律進行判定：感應(yīng)電流的磁場總是阻礙原磁通量的變化．【詳解】在接通電源的瞬間，通過B環(huán)的電流變大，電流產(chǎn)生的磁場增強，穿過A、C兩環(huán)的磁通量變大，A、C兩環(huán)產(chǎn)生感應(yīng)電流，由楞次定律可知，感應(yīng)電流總是阻值原磁通量的變化，為了阻礙原磁通量的增加，A、C兩環(huán)都被B環(huán)排斥而遠離B環(huán)，以阻礙磁通量的增加，故ACD錯誤，B正確；故選B．6、D【解析】木箱沿水平面做勻速直線運動，處于平衡狀態(tài)，合外力為零【詳解】根據(jù)題意可知，木箱沿水平面做勻速直線運動，受力平衡，合外力為零，故D正確，ABC錯誤【點睛】解答本題一定要注意木箱的運動狀態(tài)，明確勻速直線運動加速度為零，合外力為零二、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【解析】由a圖線的斜率大小讀出電源的內(nèi)阻，b圖線的斜率大小得到電阻的阻值．兩圖線的交點表示該電阻接在該電源上時的工作狀態(tài)，由交點坐標(biāo)讀出電阻的電壓和電流，由此可以判斷電源的輸出功率，并求出電源的最大輸出功率.【詳解】電阻的阻值等于b圖線的斜率大小，為R=U/I=15Ω，故A正確；電池組的內(nèi)阻等于a圖線的斜率大小，為，故B錯誤；兩圖線的交點表示將該電阻接在該電池組兩端的工作狀態(tài)，則電阻兩端的電壓為U=15V，電流為I=1A，則電池組的輸出功率P=UI=15W，故C錯誤；由圖可知E=20V，當(dāng)外電阻的阻值等于內(nèi)阻時，其電源的輸出功率最大為．故D正確．故選AD【點睛】本題考查學(xué)生對圖象的認識，要由U=E-Ir去理解圖象的性質(zhì)，明確圖象與縱坐標(biāo)的交點表示電源的電動勢，圖象的斜率表示電源的內(nèi)電阻8、AC【解析】A．?dāng)嚅_k1，電容器與電源斷開，電容器放電，電壓減小，粒子向下運動，故A正確；B．將k2擲在b時，電容器之間與電源連接，電容器兩端電壓變大，粒子受向上的電場力變大，則粒子向上運動，故B錯誤；C．將k2擲在c時，電容器被短路，電容器放電，電壓減小，粒子向下運動，故C正確；D．?dāng)嚅_k3，電容器被斷開，不會產(chǎn)生充放電現(xiàn)象，故粒子受力不變，油滴不會運動，故D錯誤；故選AC。9、BCD【解析】先由局部電阻RP的變化開始分析，分析全電路的電阻、電流以及路端電壓，然后再逐步分析到局部電路.【詳解】在滑片P向右滑動的過程中，RP變大，則電路的總電阻變大，總電流減小，路端電壓變大，即A1減小，R1的電壓減小，則R3以及與其并聯(lián)的支路電壓變大，A2讀數(shù)變大；V2讀數(shù)變大；R3電流變大，則R2電流減小，則兩端電壓減小，即V1讀數(shù)變小，故選項A錯誤，BC正確；U2=E-I1(R1+r)，可知不變，可知選項D正確；故選BCD.【點睛】分清電路圖，利用等效電阻法結(jié)合總量法，根據(jù)電阻的變化確定比值的變化是解決本題的關(guān)鍵10、BC【解析】兩粒子在磁場中運動軌跡如圖所示A．由左手定則可知，帶負電，帶正電，A錯誤；C．由圖可知的軌道半徑為由幾何關(guān)系可知的軌道半徑滿足解得則、粒子的軌道半徑之比為C正確；B．設(shè)粒子的運動周期為，粒子的運動周期為，由圖可知粒子運動軌跡對應(yīng)的圓心角為，粒子運動軌跡對應(yīng)的圓心角為，由題意可得可得B正確；D．粒子在磁場中做勻速圓周運動，則有粒子的運動周期為由于兩粒子的電荷量相等，則有D錯誤。故選BC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、①.1②.6③.A④.10⑤.90【解析】(1)[1]電流表并聯(lián)電阻可以擴大量程，并聯(lián)電阻越小，分流越大，量程越大，故當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)S旋到位置1時量程較大；[2]電壓表串聯(lián)電阻可以擴大量程，串聯(lián)電阻越大，分壓越大，量程越大，故當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)S旋到位置6時量程較大；(2)[3]在測量電阻時，因為歐姆檔的電路與電池連接，則將轉(zhuǎn)換開關(guān)S旋到位置3或4時，電流應(yīng)從紅表筆進、黑表筆出，所以A、B兩表筆中，A為紅表筆；(3)[4][5]因為“之前已經(jīng)進行了必要的、正確的操作”，意味著之前已經(jīng)將A、B短接調(diào)零，即讓表頭滿偏。在A、B之間接900Ω電阻時，表頭G剛好半偏，說明當(dāng)表頭半偏時，改裝后的歐姆表“4”總內(nèi)阻R內(nèi)=900Ω，則轉(zhuǎn)換開關(guān)S在2時，電流表2的量程為根據(jù)題給條件“電流表的兩個檔位中，大量程是小量程的10倍”，所以轉(zhuǎn)換開關(guān)S在1時，電流表1的量程為又表頭G滿偏電流為5mA時，電流表的內(nèi)阻r=100.0Ω，根據(jù)并聯(lián)電路電流分配規(guī)律可解得12、①.（1）電流表2，②.電流表1；③.（2）4.5，④.1.5；⑤.（3）I1(RO+r1)或3000I1【解析】（1）PQ連接電流表測電路電流，MN連接內(nèi)阻已知的電流表相當(dāng)于改裝了一只電壓表，故PQ接電流表2，MN接電流表1.（2）由閉合電路歐姆定律，解得：，結(jié)合圖像解得：;（3）若將圖線的縱軸改為I1(R0+r1)或3000I1，則圖線與縱軸交點的物理含義即為被測電池電動勢的大小【點睛】本題沒有電壓表，所以需要利用已