2025屆北京市第四十四中學物理高二上期末聯(lián)考試題含解析

2025屆北京市第四十四中學物理高二上期末聯(lián)考試題考生須知：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、關(guān)于家用電器工作時發(fā)生能量轉(zhuǎn)化的描述，下列說法正確的是()A.電飯煲將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為電能B.電熨斗將機械能轉(zhuǎn)化為電能C.手搖發(fā)電機將機械能轉(zhuǎn)化為電能D.電吹風將機械能轉(zhuǎn)化為電能2、下列說法不正確的是（）A.牛頓定律適用于宏觀、低速、弱作用力領(lǐng)域B.17世紀，牛頓把天空中的現(xiàn)象與地面上的現(xiàn)象統(tǒng)一起來，成功的解釋了天體運動的規(guī)律C.牛頓巧妙的利用扭秤實驗測量出了引力常量G=6.67×10-11N.m2/KgD.一旦測出了引力常量，就可以算出地球的質(zhì)量3、用電流表和電壓表測量電阻的電路如圖所示，其中為待測電阻．電表內(nèi)阻對測量結(jié)果的影響不能忽略，下列說法中正確的是()A.電流表的示數(shù)小于通過Rx的電流B.電流表的示數(shù)大于通過Rx的電流C.電壓表的示數(shù)小于Rx兩端的電壓D.電壓表的示數(shù)大于Rx兩端的電壓4、如圖所示，兩個帶等量正電荷的小球與水平放置的光滑絕緣桿相連，并固定在垂直紙面向外的勻強磁場中，桿上套有一個帶正電的小環(huán)，帶電小球和小環(huán)都可視為點電荷．若將小環(huán)從圖示位置由靜止開始釋放，在小環(huán)運動的過程中，說法正確的是A.小環(huán)的加速度的大小不斷變化B.小環(huán)的速度將一直增大C.小環(huán)所受的洛倫茲力一直增大D.小環(huán)所受的洛倫茲力方向始終不變5、如圖所示，虛線為兩磁場的邊界，左側(cè)磁場垂直紙面向里，右側(cè)磁場垂直紙面向外，磁感應強度大小均為B。一邊長為L、電阻為R的單匝正方形導體線圈abcd，水平向右運動到圖示位置時，速度大小為v，則（）A.ab邊受到的安培力向左，cd邊受到的安培力向右B.ab邊受到的安培力向右，cd邊受到的安培力向左C.線圈受到的安培力的大小為D.線圈受到的安培力的大小為6、A、B兩物體在同一直線上運動，t=0時在同一位置，它們的v-t圖像如圖所示，下列說法正確的是()A.0~20s，A在B的前面，20~40s，B在A的前面B.20s末，A、B在同一位置，且A、B速度相等C.40s末，A、B在同一位置，A的速度大于B的速度D.40s末，A、B之間的最大距離是50m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、用一根橫截面積為S、電阻率為ρ的硬質(zhì)導線做成一個半徑為r的圓環(huán)，ab為圓環(huán)的一條直徑．如圖所示，在ab的左側(cè)存在一個勻強磁場，磁場垂直圓環(huán)所在平面，方向如圖，磁感應強度大小隨時間的變化率則A.圓環(huán)中產(chǎn)生逆時針方向的感應電流B.圓環(huán)具有擴張的趨勢C.圓環(huán)中感應電流的大小為D.圖中a、b兩點間的電勢差8、中國宋代科學家沈括在《夢溪筆談》中最早記載了地刺偏角：“以磁石磨針鋒，則能指南，然常微偏東，不全南也?！边M一步研究表明，地球周圍地磁場的磁感線分布示意如圖，結(jié)合上述材料，下列說法正確的是()A.地理南、北極與地磁場的南、北極不重合B.地球內(nèi)部也存在磁場，地磁南極在地理北極附近C.地球表面任意位置的地磁場方向都與地面平行D.形成地磁場的原因可能是帶負電的地球自轉(zhuǎn)引起的9、如圖，小燈泡L1與電動機M并聯(lián)，再與小燈泡L2串聯(lián)接在電源上。閉合電鍵K，此時兩盞小燈泡都剛好正常發(fā)光，且電動機正常轉(zhuǎn)動。已知小燈泡L1額定電壓6V、額定功率6W，小燈泡L2額定電壓3V、額定功率9W，電源內(nèi)阻r=1Ω，電動機內(nèi)阻R=1Ω。則下列說法中正確的是A.通過電動機M的電流為3A B.電源的電動勢為9VC.電動機M的輸出功率為8W D.電源內(nèi)阻消耗的熱功率為9W10、空間中有足夠大的垂直紙面向里的勻強磁場，矩形線框abcd在磁場中，如圖所示，以下操作中可以使線框中產(chǎn)生感應電流的是（）A.水平向右加速運動B.以ab為軸旋轉(zhuǎn)C.以bd連線為軸旋轉(zhuǎn)D.以ac、bd連線交點o為軸在平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)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）某實驗小組利用電流表和電阻箱測量電池組的電動勢和內(nèi)阻.(1)請在虛線框中畫出實驗的電路圖______(2)實驗的主要步驟如下：①檢查并調(diào)節(jié)電流表指針指零，將開關(guān)S斷開，按照電路圖連線②調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值至________③將開關(guān)S閉合，逐漸調(diào)節(jié)只使電流表指針有足夠的偏轉(zhuǎn)，記下此時的電阻箱的阻值和電流表的示數(shù)④改變及的阻值，測出幾組I隨R變化的數(shù)據(jù)，作出R—1/I的圖線如圖所示(3)由作出R—1/I的圖線可求得電動勢E=________V，內(nèi)阻r=________Ω.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)12．（12分）某同學研究小燈泡的伏安特性，所使用的器材有：小燈泡L（額定電壓3.8V，額定電流0.32A）；電壓表V（量程3V，內(nèi)阻3kΩ）；電流表A（量程0.5A，內(nèi)阻0.5Ω）；固定電阻R0（阻值1000Ω）；滑動變阻器R（阻值0~9.0Ω）；電源E（電動勢5V，內(nèi)阻不計）；開關(guān)S；導線若干。（1）實驗要求能夠?qū)崿F(xiàn)在0~3.8V的范圍內(nèi)對小燈泡的電壓進行測量，滑動變阻器R是_________（填“限流式”或“分壓式”）接法。（2）實驗測得該小燈泡伏安特性曲線如圖（a）所示:由實驗曲線可知，隨著電流的增加小燈泡的電阻_________（填“增大”“不變”或“減小”）燈絲的電阻率__________（填“增大”“不變”或“減小”）。（3）用另一電源E0（電動勢6V，內(nèi)阻1.00Ω）和題給器材連接成圖（b）所示的電路，調(diào)節(jié)滑動變阻器R的阻值，可以改變小燈泡的實際功率。閉合開關(guān)S，在R的變化范圍內(nèi)，小燈泡的最小功率為______W.（結(jié)果保留2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，平行光滑長導軌處于同一水平面內(nèi)，相距為l，電阻不計，左端與阻值為R的電阻相連．金屬桿質(zhì)量為m，電阻為r，垂直于兩導軌放置，整個裝置放在豎直向下、磁感應強度為B的勻強磁場中．現(xiàn)對桿施加一水平向右的恒定拉力F，使它由靜止開始運動．求：(1)當桿的速度為v時，桿的加速度a；(2)桿穩(wěn)定時的速度；(3)若桿從靜止到達穩(wěn)定的過程中，桿運動的距離為s，則此過程回路中產(chǎn)生的熱量Q為多少？14．（16分）導軌式電磁炮是利用磁場對電流的作用力，把電能轉(zhuǎn)變成機械能的發(fā)射裝置。如圖為一電磁炮模型，把兩根長為S0=100m，互相平行的銅制軌道放在垂直于軌道平面的磁場中，磁感應強度B=2.0×10-5T；質(zhì)量m=2.0g的彈體（包括金屬桿PQ的質(zhì)量）靜止在軌道之間的寬L=2m的金屬架上，通電后通過彈體的電流I=10A，彈體在運動過程中所受的阻力f恒為4.0×10-5N，求：(1)彈體最終以多大的速度v離開軌道？(2)求彈體在S=25m處安培力的瞬時功率P？15．（12分）足夠長的兩光滑水平導軌間距L＝1.0m，導軌間接有R=2.5Ω的電阻和電壓傳感器。電阻r＝0.5Ω、質(zhì)量m＝0.02kg的金屬棒ab，在恒力F＝0.5N的作用下沿導軌由靜止開始滑動，導軌的電阻忽略不計。整個裝置處于豎直向下的勻強磁場中，磁感應強度的大小B＝1.0T。（1）請判別通過金屬棒ab的電流方向；（2）寫出電壓傳感器兩端的電壓U與金屬棒ab速度v的關(guān)系式；（3）若F作用2.0m時，金屬棒ab已達到最大速度，求這一過程中拉力功率的最大值及金屬棒ab產(chǎn)生的焦耳熱。

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】A、電飯煲、電熨斗都是將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故選項AB錯誤；C、手搖發(fā)電機是將機械能轉(zhuǎn)化為電能，故選項C正確；D、電吹風是將電能轉(zhuǎn)化為風能，故選項D錯誤2、C【解析】牛頓運動定律適用于宏觀、低速、弱作用力領(lǐng)域，不適用微觀、高速、強相互作用，A正確；根據(jù)牛頓對萬有引力的研究史，B正確；卡文迪許利用扭秤實驗測量出了引力常量G=6.67×10-11N.m2/Kg，C錯誤；由萬有引力公式，，D正確；3、B【解析】電壓表測量的是與其并聯(lián)電路的電壓值，電流表測量的是與之串聯(lián)電路的電流值，據(jù)此分析問題同；【詳解】A、由電路圖可知，實驗采用電流表外接法，電流表所測電流等于通過電阻的電流與通過電壓表的電流之和，電流表的示數(shù)大于通過的電流，故A錯誤，B正確；C、由電路圖可知，電壓表與待測電阻并聯(lián)，測量待測電阻兩端電壓，電壓表的示數(shù)等于兩端的電壓，故CD錯誤4、A【解析】小球開始受到Q2對它的庫侖力大于Q1對它的庫侖力，所以先向左運動，運動的過程中受到洛倫茲力，通過受力情況，知小球向左先加速后減速到0．然后又返回．小球在水平方向上受到兩個庫侖力作用，在豎直方向上受洛倫茲力和桿子對球的彈力．根據(jù)受力情況知，小球向左先加速后減速到0．然后又返回．加速度的大小在變，速度的大小和方向都在變，知洛倫茲力的大小和方向都變化．小球的速度向左先增大后減?。蔬xA。5、D【解析】AB．線框的左右兩邊分別切割兩磁場產(chǎn)生的動生電動勢由右手定則可找出方向，如圖所示兩動生電源串聯(lián)，總電流為順時針方向，再由左手定則可得ab邊受到的安培力向左，cd邊受到的安培力向左，故AB錯誤；CD．線框的電動勢為，則電流為兩個安培力力之和為線框受到的安培力故C錯誤，D正確。故選D。6、C【解析】A.開始階段，A的速度較大，A跑在甲的前面，20s后的一段時間內(nèi)，B的速度較大，A仍在B的前面，直到40s末兩者相遇，故A錯誤B.在第20s末兩物體速度相等，由圖線的“面積”看出，這段時間內(nèi)A的位移大于B的位移，B還沒有追上A，故B錯誤C.由圖可知，40s末兩者位移相等，此時A、B在同一位置，A的速度大于B的速度，故C正確D.在追上前，速度相等時，相距最遠，故20s末相距最遠，40s末時兩物體相遇，距離為0，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、BD【解析】A.磁通量向里減小，由楞次定律“增反減同”可知，線圈中的感應電流方向為順時針，故選項A不符合題意；B.由楞次定律的“來拒去留”可知，為了阻礙磁通量的減小，線圈有擴張的趨勢，故選項B符合題意；C.由法拉第電磁感應定律可知：線圈電阻，感應電流，故選項C不符合題意；D.與閉合電路歐姆定律可知兩點間的電勢差為，故選項D符合題意；8、ABD【解析】A．根據(jù)題意可知，地理南、北極與地磁場存在一個夾角，為磁偏角，故兩者不重合，故A正確；B．地磁場的北極在地理南極附近，地磁場的南極在地理北極附近，且地球內(nèi)部也存在磁場，由地磁場的南極指向地磁場的北極，故B正確；C．由于地磁場的磁場方向沿磁感線切線的方向，故只有赤道處地磁場的磁場方向才與地面平行，故C錯誤；D．地球自轉(zhuǎn)方向自西向東，地球的南極是地磁場的北極，由安培定則判斷可知地球是帶負電的，故D正確。故選ABD。9、CD【解析】A．兩盞小燈泡都剛好正常發(fā)光，所以小燈泡L1中的電流為小燈泡L2中的電流為電動機中的電流為故A錯誤；B．由閉合電路歐姆定律得故B錯誤；C．電動機M的輸出功率為故C正確；D．電源內(nèi)阻消耗的熱功率為故D正確。故選CD。10、BC【解析】A．水平向右加速運動時，穿過線圈的磁通量不變，不會有感應電流，選項A錯誤；B．以ab為軸旋轉(zhuǎn)，穿過線圈的磁通量變化，會有感應電流，選項B正確；C．以bd連線為軸旋轉(zhuǎn)，穿過線圈的磁通量變化，會有感應電流，選項C正確；D．以ac、bd連線交點o為軸在平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，穿過線圈的磁通量不變，不會有感應電流，選項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、①.②.最大值③.2.5④.1.0【解析】（1）根據(jù)實驗原理作出實驗電路圖（2）為保護電路安全閉合開關(guān)前電阻箱阻值應調(diào)到最大，根據(jù)實驗步驟與實驗注意事項分析答題（3）應用歐姆定律求出圖象的函數(shù)表達式，然后根據(jù)圖象求出電源電動勢與內(nèi)阻【詳解】（1）應用安阻法測電源電動勢與內(nèi)阻實驗，電源、電流表與電阻箱組成串聯(lián)電路，實驗電路圖如圖所示：（2）②為保護電路安全，調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值至最大值（3）由圖示電路圖可知，電源電動勢：E=I（r+R），則R=E-r，由圖示R-圖象可知，圖象與縱軸交點坐標值為-1，則電源內(nèi)阻：r=1.0Ω，電源電動勢：；【點睛】本題考查了實驗注意事項、實驗步驟、求電源電動勢與內(nèi)阻，知道實驗原理與實驗注意事項、根據(jù)歐姆定律求出圖象的函數(shù)表達式即可正確解題12、①.分壓式②.增大③.增大④.0.89【解析】（1）[1]．因本實驗需要電流從零開始調(diào)節(jié)，因此應采用滑動變阻器分壓接法；（2）[2][3]．I-U圖象中圖象的斜率表示電阻的倒數(shù)，由圖可知，圖象的斜率隨電壓的增大而減小，故說明電阻隨電流的增大而增大；其原因是燈絲的電阻率隨著電流的增大而增大；（3）[4]．當滑動變阻器阻值全部接入時，燈泡的功率最小，將R等效為電源內(nèi)阻，則電源電動勢為6V，等效內(nèi)阻為10Ω；則有：U=6-10I；作出電源的伏安特性曲線如圖中實線所示；由圖可知，燈泡電壓為U=3.1V，電流I=290mA=0.29A，