北師大實驗中學(xué)2023-2024學(xué)年物理高二上期末聯(lián)考試題含解析

北師大實驗中學(xué)2023-2024學(xué)年物理高二上期末聯(lián)考試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(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、研究與平行板電容器電容有關(guān)因素的實驗裝置如圖所示，下列說法正確的是()A.實驗前，只用帶電玻璃棒與電容器a板接觸，能使電容器帶電B.實驗中，只將電容器b板向上平移，靜電計指針的張角變小C.實驗中，只在極板間插入有機(jī)玻璃板，靜電計指針的張角變大D.實驗中，只增加極板帶電量，靜電計指針張角變大，表明電容增大2、如圖為三根通電平行直導(dǎo)線的斷面圖，若它們的電流大小都相同，且，則A點的磁感應(yīng)強度的方向是（）A.垂直紙面指向紙外 B.垂直紙面指向紙里C.沿紙面由A指向B D.沿紙面由A指向D3、一正三角形導(dǎo)線框高為從圖示位置沿x軸正方向勻速穿過兩勻強磁場區(qū)域．兩磁場區(qū)域磁感應(yīng)強度大小均為B、磁場方向相反且均垂直于xOy平面，磁場區(qū)域?qū)挾染鶠閍．則感應(yīng)電流I與線框移動距離x的關(guān)系圖象可能是（以逆時針方向為感應(yīng)電流的正方向A. B.C. D.4、如圖所示，平行金屬導(dǎo)軌與水平面間的傾角為θ，導(dǎo)軌電阻不計，與阻值為R的定值電阻相連，勻強磁場垂直穿過導(dǎo)軌平面，磁感應(yīng)強度為B。有一質(zhì)量為m長為l的導(dǎo)體棒從ab位置獲得平行于斜面的，大小為v的初速度向上運動，最遠(yuǎn)到達(dá)a′b′的位置，滑行的距離為s，導(dǎo)體棒的電阻也為R，與導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)為μ。則（）A.上滑過程中導(dǎo)體棒受到的最大安培力為B.上滑過程中電流做功發(fā)出的熱量為－mgs(sinθ＋μcosθ)C.上滑過程中導(dǎo)體棒克服安培力做的功為D.上滑過程中導(dǎo)體棒損失的機(jī)械能為5、關(guān)于公式①P=UI，②P=I2R，③，下列說法正確的是A.公式①適用于任何電路的電功率B.公式②適用于任何電路的電功率C.公式①、②、③均適用于任何電路的電功率D.公式①只適用于純電阻電路電功率6、如圖所示的電路中，L1和L2是完全相同的燈泡，線圈L的自感系數(shù)很大，它的直流電阻可以忽略不計。則下列說法中正確的是A.閉合S后，燈L2先亮，燈L1后亮，最后兩燈一樣亮B.閉合S后，燈L1的電流方向向右，燈L2的電流方向向左C.斷開S后，燈L2立即熄滅，燈L1逐漸熄滅D.斷開S瞬間，燈L1的電流方向向右，燈L2的電流方向向左二、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、下列對電源電動勢概念的認(rèn)識中，正確的是()A.在閉合電路中，電源電動勢等于內(nèi)外電路電勢降落之和B.電源把越多的其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能，電動勢就越大C.鉛蓄電池的電動勢為2

V，這表明電路中每通過1

C電荷量，電源把2

J的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔蹹.干電池的電動勢為

V，這表明干電池在1

s內(nèi)將

J的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?、如圖所示，直線A為某電源的U－I圖線，曲線B為某小燈泡D1的U－I圖線的一部分，用該電源和小燈泡D1組成閉合電路時，燈泡D1恰好能正常發(fā)光，則下列說法中正確的是（）A.此電源的內(nèi)阻為ΩB.燈泡D1的額定電壓為3V，額定功率為6WC.把燈泡D1換成“3V，20W”的燈泡D2，電源的輸出功率將變大D.由于小燈泡D1的U－I圖線是一條曲線，所以燈泡發(fā)光過程，歐姆定律不適用9、如圖所示為用理想變壓器連接的電路，原線圈接在u=311sin100πt（V）的交流電源上，R為定值電阻，電流表為理想電表。起初開關(guān)S處于斷開狀態(tài)，下列說法中正確的是A.當(dāng)開關(guān)S閉合后，電流表示數(shù)變大B.流過R的電流的頻率為100HzC.若S閉合后燈發(fā)光，在保持輸送電壓不變而減小電源頻率時燈更亮D.若S閉合后燈發(fā)光，則增大線圈的電感L可使燈更亮10、如圖甲所示，正三角形導(dǎo)線框位于圓形有界勻強磁場中，磁場方向與導(dǎo)線框所在平面垂直．規(guī)定磁場的正方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強度B隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示．下面說法正確的是（）A.0s-1s時間內(nèi)和5s-6s時間內(nèi)，導(dǎo)線框中的電流方向相同B.0s-1s時間內(nèi)和1s-3s時間內(nèi)，導(dǎo)線框中的電流大小相等C.3s-5s時間內(nèi)，AB邊受到的安培力沿紙面且垂直AB邊向上D.1s-3s時間內(nèi)，AB邊受到的安培力不變?nèi)?、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）某同學(xué)用圖1所示電路，測繪標(biāo)有“3.8V，0.3A”的小燈泡的燈絲電阻R隨電壓U變化的圖象．除了導(dǎo)線和開關(guān)外，有以下一些器材可供選擇：電流表：A1（量程100mA，內(nèi)阻約2Ω）；A2（量程06A，內(nèi)阻約0.3Ω）；電壓表：V1（量程5V，內(nèi)阻約5kΩ）；V2（量程15V，內(nèi)阻約15Ω）；電源：E1（電動勢為1.5V，內(nèi)阻為0.2Ω）；E2（電動勢為4V，內(nèi)阻約為0.04Ω）滑動變阻器：R1（最大阻值約為100Ω），R2（最大阻值約為10Ω），電鍵S，導(dǎo)線若干（1）為了調(diào)節(jié)方便，測量準(zhǔn)確，實驗中應(yīng)選用電流表_____，電壓表_____，滑動變阻器_____，電源_____．（填器材的符號）（2）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，計算并描繪出R﹣U的圖象如圖2所示．由圖象可知，此燈泡在不工作時，燈絲電阻為_____；當(dāng)所加電壓為3.00V時，燈絲電阻為_____，燈泡實際消耗的電功率為_____（3）根據(jù)R﹣U圖象，可確定小燈泡耗電功率P與外加電壓U的關(guān)系．符合該關(guān)系的示意圖是下列圖中的_____12．（12分）自然界中的四種基本相互作用是___________、______________、弱相互作用和強相互作用四、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，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14．（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【解析】A、當(dāng)用帶電玻璃棒與電容器a板接觸，由于靜電感應(yīng)，從而在b板感應(yīng)出等量的異種電荷，從而使電容器帶電，故選項A正確；B、根據(jù)電容器的決定式：，將電容器b板向上平移，即正對面積S減小，則電容C減小，根據(jù)可知，電量Q不變，則電壓U增大，則靜電計指針的張角變大，故選項B錯誤；C、根據(jù)電容器的決定式：，只在極板間插入有機(jī)玻璃板，則介電系數(shù)增大，則電容C增大，根據(jù)可知，電量Q不變，則電壓U減小，則靜電計指針的張角減小，故選項C錯誤；D、根據(jù)可知，電量Q增大，則電壓U也會增大，則電容C不變，故選項D錯誤點睛：本題是電容器動態(tài)變化分析問題，關(guān)鍵抓住兩點：一是電容器的電量不變；二是電容與哪些因素有什么關(guān)系2、D【解析】用右手螺旋定則判斷通電直導(dǎo)線在A點上所產(chǎn)生磁場方向，如圖所示直導(dǎo)線B在A點產(chǎn)生磁場與直導(dǎo)線D在A點產(chǎn)生磁場方向相反，大小相等，則合磁場為零；而直導(dǎo)線C在A點產(chǎn)生磁場，方向從B指向D，即為沿紙面由A指向D。故選D?！军c睛】磁感應(yīng)強度既有大小,又有方向,是矢量.它的合成遵循矢量合成的平行四邊形法則。3、C【解析】當(dāng)線框移動距離x在a～2a范圍，線框穿過兩磁場分界線時，BC、AC邊在右側(cè)磁場中切割磁感線，有效切割長度逐漸增大，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E1增大，AC邊在左側(cè)磁場中切割磁感線，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E2不變，兩個電動勢串聯(lián)，總電動勢E=E1+E2增大，故A錯誤；當(dāng)線框移動距離x在0～a范圍，線框穿過左側(cè)磁場時，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流方向為逆時針，為正值，故B錯誤；當(dāng)線框移動距離x在2a～3a范圍，線框穿過左側(cè)磁場時，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流方向為逆時針，為正值，故C正確，D錯誤．所以C正確，ABD錯誤4、B【解析】A．導(dǎo)體棒開始運動時速度最大，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流最大，所受的安培力最大，最大安培力故A錯誤；B．上滑過程，由能量守恒定律得電流做功發(fā)出的熱量故B正確；C．導(dǎo)體棒克服安培力做的功等于電路中產(chǎn)生的焦耳熱，由B可知，克服安培力做功：故C錯誤；D．上滑過程中導(dǎo)體棒的動能減小，重力勢能增加mgssinθ，所以導(dǎo)體棒損失的機(jī)械能為，故D錯誤。故選B。5、A【解析】公式①是功率的定義式，適用于任何電路的電功率；公式②③是根據(jù)歐姆定律推導(dǎo)出來的，只適用于純電阻電路的電功率A、A項與上述分析結(jié)論相符，故A正確；B、B項與上述分析結(jié)論不相符，故B錯誤；C、C項與上述分析結(jié)論不相符，故C錯誤；D、D項與上述分析結(jié)論不相符，故D錯誤6、D【解析】AB、L2燈與電阻R串聯(lián)，當(dāng)電鍵S閉合時，燈L2立即發(fā)光。通過線圈L的電流增大，穿過線圈的磁通量增大，根據(jù)楞次定律線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢與原來電流方向相反，阻礙電流的增大，電路的電流只能逐漸增大，L1逐漸亮起來。所以L2比L1先亮。由于線圈直流電阻忽略不計，當(dāng)電流逐漸穩(wěn)定時，線圈不產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，因電阻R，則兩燈亮度不一樣，但電流方向相同，故AB錯誤；C、穩(wěn)定后當(dāng)電鍵S斷開后，由于自感，線圈中的電流只能慢慢減小，其相當(dāng)于電源，與燈泡L1、L2和電阻R構(gòu)成閉合回路放電，兩燈都過一會兒熄滅，但燈L2閃亮后逐漸熄滅，原因是在斷開之前，通過L1的電流大于L2的電流，故C錯誤；D、穩(wěn)定后當(dāng)電鍵S斷開后，由于自感，線圈中的電流只能慢慢減小，其相當(dāng)于電源，與燈泡L1、L2和電阻R構(gòu)成閉合回路放電，由“增反減同”可知，感應(yīng)電流為順時針，流過L1電流與原來相同，流過L2電流與原來相反，故D正確。故選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、AC【解析】A、根據(jù)閉合電路歐姆定律得知，在閉合電路中，電動勢等于外電壓與內(nèi)電壓之和，故A正確；B、根據(jù)電動勢的定義式可知，電源移動單位電荷量時，非靜電力做功越多，即電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能越多，電源的電動勢越大，故B錯誤；C、鉛蓄電池的電動勢為2

V，這表明電路中每通過1

C電荷量，電源把2

J的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽蔆正確；D、干電池電源的電動勢表示將1C的電量轉(zhuǎn)移時做功為，但并不明確做功的時間，故D錯誤【點睛】本題考查對電動勢的理解，可以抓住電動勢的物理意義和定義式來加深理解8、BC【解析】A項：由圖讀出：電源的電動勢，內(nèi)阻，故A錯誤；B項：兩圖線交點表示小燈泡D1與電源連接時的工作狀態(tài)，此時燈泡的電壓U=3V，電流I=2A，功率為P=UI=6W，由于小燈泡D1正常發(fā)光，則燈泡D1的額定電壓為3V，功率為6W，故B正確；C項：燈泡D1的電阻，的燈泡D2的電阻為，可知燈泡D2的電阻更接近電源的內(nèi)阻，根據(jù)推論：電源的內(nèi)外電阻相等時電源的輸出功率最大，知把燈泡D1換成“3V，20W”的燈泡D2，電源的輸出功率將變大，故C正確；D項：燈泡是純電阻，歐姆定律仍適用，圖象為曲線是由燈泡電阻隨溫度的增大而增大，故D錯誤9、AC【解析】A．當(dāng)開關(guān)S閉合后，燈泡與線圈串聯(lián)后再與電阻R并聯(lián)，所以總電阻變小，副線圈中電流變大，所原線圈電流與變大，即電流表示數(shù)變大，故A正確；B．由公式可得故B錯誤；C．由公式可知，減小電源頻率時，感抗減小，燈泡更亮，故C正確；D．由公式可知，增大線圈的電感L，感抗增大，燈泡變暗，故D錯誤。故選AC。10、AC【解析】A．0s-1s時間內(nèi)穿過線圈的磁通量向外且增加；5s-6s時間內(nèi)穿過線圈的磁通量向里且減小，根據(jù)楞次定律可知導(dǎo)線框中的電流方向相同，選項A正確；B．B-t圖像的斜率等于磁感應(yīng)強度的變化率，故0s-1s時間內(nèi)和1s-3s時間內(nèi)，感應(yīng)電動勢的大小不等，感應(yīng)電流不相等，選項B錯誤；C．3s-5s時間內(nèi)，磁通量向里增加，產(chǎn)生的感應(yīng)電流為逆時針方向，則由左手定則可知，AB邊受到的安培力沿紙面且垂直AB邊向上，選項C正確；D．1s-3s時間內(nèi)，感應(yīng)電流大小不變，而磁場向外減弱，根據(jù)F=BIL可知，AB邊受到的安培力變小，選項D錯誤三、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.A2②.V1③.R2④.E2⑤.1.5⑥.11.5⑦.0.78⑧.A【解析】（1）[1][2][3][4]因小燈泡額定電流為0.3A，額定電壓為3.8V，故電流表應(yīng)選A2，電壓表應(yīng)選V1，又因測伏安特性曲線要求電壓與電流調(diào)節(jié)范圍大，故變阻器需用分壓式接法，應(yīng)選阻值小的變阻器，故變阻器應(yīng)選R2，顯然電源應(yīng)選E2（2）[5]由R﹣U圖象知U＝0時R為1.5Ω；[6][7]U＝3V時R為11.5Ω；由得P＝0.78W（3）[8]由知，U＝0時P＝0，P隨U的增大而增大，故A正確，BCD錯誤12、①.