北京市西城區(qū)第8中學2023-2024學年物理高二上期末檢測試題含解析

北京市西城區(qū)第8中學2023-2024學年物理高二上期末檢測試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準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，懸掛在O點的一根不可伸長的絕緣細線下端有一個帶電量不變的小球A.在兩次實驗中，均緩慢移動另一帶同種電荷的小球B.當B到達懸點O的正下方并與A在同一水平線上，A處于受力平衡時，懸線偏離豎直方向的角度為θ，若兩次實驗中B的電量分別為q1和q2，θ分別為30°和45°.則為()A2B.3C.2D.32、下列圖中表示閉合電路中的一部分導體ab在磁場中做切割磁感線運動的情景，導體ab上的感應電流方向為a→b的是A. B.C. D.3、某電場的電場線分布如圖所示實線，以下說法正確的是A.c點場強大于b點場強B.b和c處在同一等勢面上C.若將一試探電荷由a點移動到d點，電荷的電勢能將增大D.若某一點電荷只在電場力的作用下沿虛線由a點運動到d點，可判斷該電荷一定帶負電4、一金屬容器置于地面上，帶電小球用絕緣細線懸掛于容器中，容器內(nèi)的電場線分布如圖所示．容器內(nèi)表面為等勢面，A、B為容器內(nèi)表面上的兩點．下列說法正確的是A.小球帶負電B.A點的電場強度比B點的小C.同一試探電荷在小球表面的電勢能一定大于在A點的電勢能D.將同一試探電荷從A點沿不同路徑移到B點，電場力所做的功不同5、如圖所示，一理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為4：1，a、b間接有電壓瞬時值表達式為（V）的正弦交變電流，燈泡L1、L2的額定功率相同且恰好都正常發(fā)光。該理想電壓表的示數(shù)為（）A.27.5V B.44VC.110V D.220V6、如圖所示的皮帶傳動裝置中，甲、乙、丙三輪的軸均為水平軸，其中甲、乙、丙三輪的半徑之比．、、三點分別是甲、乙、丙三輪的邊緣點，若傳動中皮帶不打滑，則()A.，兩點的線速度大小之比為B.，兩點的角速度大小之比為C.，兩點的向心加速度大小之比為D.，兩點向心加速度大小之比為二、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、如圖電路中，電源電動勢為E、內(nèi)阻為r，R0為定值電阻，電容器的電容為C．閉合開關S，增大可變電阻R的阻值，電壓表示數(shù)的變化量為ΔU，電流表示數(shù)的變化量為ΔI，則：A.變化過程中ΔU和ΔI的比值保持不變B.電壓表示數(shù)U和電流表示數(shù)I的比值不變C.電阻R0兩端電壓減小，減小量為ΔUD.電容器的帶電荷量增大，增加量為CΔU8、回旋加速器是加速帶電粒子的裝置，其核心部分是分別與高頻交流電極相連接的兩個D形金屬盒，兩盒間的狹縫中形成周期性變化的電場，使粒子在通過狹縫時都能得到加速，兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強磁場中，如圖所示，要增大帶電粒子射出時的動能，則下列方法可行的是（）A.增大磁場的磁感應強度 B.減小狹縫間的距離C.增大D形金屬盒的半徑 D.增大兩D形金屬盒間的加速電壓9、如圖所示，一金屬直桿MN兩端接有導線，懸掛于線圈上方，MN與線圈軸線均處于豎直平面內(nèi)，為使MN垂直紙面向外運動，可以()A.將a、c端接在電源正極，b、d端接在電源負極B.將b、d端接在電源正極，a、c端接在電源負極C.將a、d端接在電源正極，b、c端接在電源負極D.將b、c端接在電源正極，a、d端接在電源負極10、大小分別為8N和12N兩個力的合力可能是（）A.24N B.16NC.5N D.0N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）在測定某合金絲的電阻率的實驗中：（1）用米尺測得接入電路的合金絲長度，用螺旋測微器測量合金絲直徑如圖甲所示，可知合金絲的直徑為__________（2）已知接入電路的合金絲電阻約為，現(xiàn)用伏安法測量合金絲的具體阻值，除被測合金絲外，還有如下器材可供選擇：A.直流電源：電動勢約，內(nèi)阻很小B.電流表量程，內(nèi)阻約C.電流表量程，內(nèi)阻約D.電壓表量程，內(nèi)阻約E.滑動變阻器最大阻值F.滑動變阻器最大阻值G.開關、導線等應選用的電流表是_______________，應選用的滑動變阻器是__________．（選填字母序號）根據(jù)所選的實驗器材，為盡量減小誤差，要求測多組數(shù)據(jù)，請在如圖乙所示的方框中畫出實驗電路圖_____（3）若伏安法測得該合金絲的電阻為，則這種合金材料的電阻率為________．（結果保留三位有效數(shù)字）12．（12分）將兩個金屬電極鋅片和銅片插入一個水果中就可以做成一個水果電池，通過前期查閱相關資料，得知其電動勢約為1.3~2.0V，內(nèi)阻約為400~800Ω．某興趣小組為了精確測量水果電池的電動勢和內(nèi)阻利用滑動變阻器R(0-3kΩ)，毫安表滿偏電流3mA，電阻約10Ω)電壓表(量程0-2.0V，電阻約1000Ω)，開關導線等設計了如圖甲、乙兩種實驗電路(1)為了使結果更加精確，本實驗應該選擇_________圖的電路(填“甲”或“乙”).(2)按照所選電路進行實驗，得到多組電壓表示數(shù)U和電流表示數(shù)I，并記錄在下表內(nèi).序號12345678電壓1.281.080.890.750.640.420.400.18電流0.470.841.231.481.691.872.132.52請根據(jù)測量數(shù)據(jù)在答題卡的坐標紙中描出第5、6組數(shù)據(jù)，并作出U-I圖線________.(3)根據(jù)U-I圖像，可知此水果電池的電動勢為________V，內(nèi)阻為______Ω(結果保留三位有效數(shù)字).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）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15．（12分）如圖，兩根間距為L＝0.5m的平行光滑金屬導軌間接有電動勢E＝3V、內(nèi)阻r＝1Ω的電源，導軌平面與水平面間的夾角θ＝37°．金屬桿ab垂直導軌放置，質(zhì)量m＝0.2kg．導軌與金屬桿接觸良好且金屬桿與導軌電阻均不計，整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中．當R0＝1Ω時，金屬桿ab剛好處于靜止狀態(tài)，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8（1）求磁感應強度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、C【解析】考查庫侖力作用下的平衡問題?！驹斀狻吭OA球的電荷量為q0，兩次實驗A球都受力平衡，庫侖力：設A球的質(zhì)量為m，對A球受力分析可得：兩球之間的距離，其中L為線長，r為兩球球心間的距離。聯(lián)立上式解得：所以有：C正確。故選C。2、D【解析】感應電流方向根據(jù)右手定則或楞次定律進行判斷．右手定則研究一段導體，楞次定律研究一個回路，從而即可求解【詳解】A圖中，穿過回路的磁通量減小，由楞次定律知，回路中感應電流方向由b→a→c→d，則導體ab上的感應電流方向為b→a．故A錯誤．B圖中，ab向紙外運動，運用右手定則時，磁感線穿過手心，拇指指向紙外，則知導體ab上的感應電流方向為b→a，故B錯誤．C圖中，ab棒沿導軌向下運動，由右手定則判斷知導體ab上的感應電流方向為b→a，故C錯誤．D圖中，ab棒順時針轉(zhuǎn)動，運用右手定則：磁感線穿過手心，拇指指向順時針方向，則導體ab上的感應電流方向為a→b．故D正確．故選D【點睛】本題的關鍵要掌握右手定則和楞次定律，要知道它們在判斷切割產(chǎn)生的感應電流方向上結果是相同的，不過研究的對象不同3、A【解析】解這類題是思路：電場線的疏密表示場強的強弱，沿電場線方向電勢逐漸降低，根據(jù)帶電粒子運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的強弱，由圖知c點場強大于b點場強，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，故B錯誤；若將一試探電荷+q由a點移動到d點，電場力做正功，電荷的電勢能將減小，故C錯誤；由粒子的運動軌跡彎曲方向可知，帶電粒子受電場力大致斜向左上方，與電場強度方向相同，故粒子帶正電，故D錯誤；故選A【點睛】解決這類帶電粒子在電場中運動問題的關鍵是根據(jù)軌跡判斷出電場力方向，利用電場中有關規(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4、B【解析】電場線起始于正電荷（或無窮遠處），終止于無窮遠處（或負電荷），不形成閉合曲線，根據(jù)電場線的疏密可判定電場強度的強弱；依據(jù)沿著電場線方向電勢是降低的，即可判定；在同一等勢線上，電場力做功為零；【詳解】A、在靜電場中，電場線起始于正電荷（或無窮遠處），終止于無窮遠處（或負電荷），不形成閉合曲線，所以小球帶正電，故A錯誤；B、電場線越疏，電場強度越弱，而電場線越密的，則電場強度越強，由圖可知，則A點的電場強度比B點的小，故B正確；C、根據(jù)沿著電場線方向電勢是降低的，可知小球表面的電勢比容器內(nèi)表面的高，根據(jù)可知同一試探正電荷在小球表面的電勢能一定大于在A點的電勢能，同一試探負電荷在小球表面的電勢能一定小于在A點的電勢能，故C錯誤；D、因A、B在同一等勢面上，將同一試探電荷從A點沿不同路徑到B點，電場力所做的功相同，均為零，故D錯誤；故選B【點睛】關鍵是知道沿著電場線方向電勢是降低的，電場線越疏，電場強度越弱，而電場線越密的，則電場強度越強5、C【解析】由理想變壓器的變流比關系可知，通過燈泡L1、L2的電流之比為由于燈泡L1、L2的額定功率相同且恰好都正常發(fā)光，故燈泡L1、L2兩端的電壓之比為又由理想變壓器的變壓比關系可知，變壓器原副線圈的電壓之比為且U1+UL1=220VU2=UL2解得U1=110V所以電壓表的示數(shù)為110V。A．27.5V，與結論不相符，選項A錯誤；B．44V，與結論不相符，選項B錯誤；C．110V，與結論相符，選項C正確；D．220V，與結論不相符，選項D錯誤；故選C。6、C【解析】A．由于甲、乙兩輪是皮帶傳動，皮帶傳動的特點是兩輪與皮帶接觸點的線速度的大小與皮帶的線速度大小相同，所以AB兩點的線速度大小之比為1：1，故A錯誤；B．由于乙、丙兩輪共軸，故BC兩點角速度相同，由公式可得所以所以AC兩點的角速度大小之比為，故B錯誤；C．由向心加速度公式得故C正確；D．由向心加速度公式得故D錯誤故選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【解析】A.根據(jù)閉合電路歐姆定律可得，可以畫出圖象，圖象的斜率表示電源內(nèi)阻與定值電阻之和，所以恒定不變．A正確B.由圖可知，因為電阻增大，所以電壓表示和電流表的示數(shù)的比值變大．故B錯誤C.閉合開關，增大可變電阻的阻值后，電流中的電流減小，由歐姆定律可得電阻兩端的電壓減小，兩端的電壓增大，而它們總的電壓即路端電壓增大，所以電阻兩端的電壓減小量小于．故C錯誤D.兩端的電壓增大量為，因為電容器與并聯(lián)，所以電容器兩端電壓增大量為，電容器的帶電荷量增量為．故D正確8、AC【解析】由洛倫茲力提供向心力，可知計算得出則動能可知，動能與加速的電壓無關，與狹縫間的距離無關，與磁感應強度大小和D形盒的半徑有關，增大磁感應強度和D形盒的半徑，可以增加粒子的動能，故選AC。9、AB【解析】運用安培定則判斷電流產(chǎn)生的磁場方向，根據(jù)左手定則判斷安培力方向.將選項逐一代入檢驗，選擇符合題意的.【詳解】A、將a、c端接在電源正極，b、d端接在電源負極，根據(jù)安培定則可知，線圈產(chǎn)生的磁場方向向上，再根據(jù)左手定則可知MN受到的安培力向外，則MN垂直紙面向外運動，符合題意;故A正確.B、將b、d端接在電源正極，a、c端接在電源負極，根據(jù)安培定則可知，線圈產(chǎn)生的磁場方向向下，再根據(jù)左手定則可知MN受到的安培力向外，則MN垂直紙面向外運動，符合題意;故B正確.C、將a、d端接在電源正極，b、c端接在電源負極，根據(jù)安培定則可知，線圈產(chǎn)生的磁場方向向下，再根據(jù)左手定則可知MN受到的安培力向里，則MN垂直紙面向里運動，不符合題意;故C錯誤.D、將b、c

端接在電源正極，a、d

端接在電源負極，根據(jù)安培定則可知，線圈產(chǎn)生的磁場方向向上，再根據(jù)左手定則可知MN受到的安培力向里，則MN垂直紙面向里運動，不符合題意;故D錯誤.故選AB.【點睛】本題考查了右手螺旋定則和左手定則的應用，要判斷準電流方向和磁場方向.10、BC【解析】根據(jù)可知故選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、①.3.700②.B③.E④.⑤.【解析】根據(jù)“測定某合金絲的電阻率”可知，考查了實驗測定金屬的電阻率，根據(jù)相應的實驗要求進行分析：（1）螺旋測微器固定刻度示數(shù)與可動刻度示數(shù)之和是螺旋測微器示數(shù)，注意要估讀；（2）根據(jù)電路中最大電流選擇電流表，根據(jù)待測電阻的大小范圍確定選擇滑動變阻器以及電表的接法，做出電路圖，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)應用電阻定律求出電阻率【詳解】（1）由圖示螺旋測微器可知，固定刻度示數(shù)為3.5mm，可動刻度示數(shù)20.0×0.01mm=0.200mm，故螺旋測微器的讀數(shù)為：3.700mm；（2）通過待測電阻的最大電流約為：，故電流表應選B；為方便實驗操作，滑動變阻器應選擇E；待測電阻的阻值約為10，電壓表的內(nèi)阻約為5，電壓表的內(nèi)阻遠大于電阻絲阻值，電流表應采用外接法，滑動變阻器的阻值，故選擇分壓式接法；故電路圖如下：由電阻定律得：，帶入數(shù)據(jù)得：12、①.甲②.③.1.50④.500【解析】(1)根據(jù)題意與實驗原理選擇實驗電路.(2)根據(jù)坐標系內(nèi)描出的點作出圖象.(3)電源U-I圖象與縱軸交點坐標值為電源電動勢，圖象斜率的絕對值等于電源內(nèi)阻.【詳解】(1)水果電池內(nèi)阻較大，為減小實驗誤差，電流表應采用外接法，應選擇圖甲所示電路圖(2)根據(jù)表中實驗數(shù)據(jù)描出對應點，然后根據(jù)坐標系內(nèi)描出的點作出圖象如圖所示：