2025屆北京市西城區(qū)第十三中學物理高二上期末達標檢測試題含解析

2025屆北京市西城區(qū)第十三中學物理高二上期末達標檢測試題考生請注意：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，不得在試卷上作任何標記。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，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。考試結束后，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、如圖所示，把一條導線平行地放在磁針的上方附近，當電流通過導線時，磁針會發(fā)生偏轉．首先觀察到這個實驗現象的物理學家是A.奧斯特 B.愛因斯坦C.伽利略 D.牛頓2、在一絕緣、粗糙且足夠長水平管道中有一帶電荷量為q、質量為m的帶正電小球，管道半徑略大于小球半徑，整個管道處于磁感應強度為B的水平勻強磁場中，磁感應強度方向與管道垂直，現給帶電小球一個水平速度v0，且，則在整個運動過程中，帶電小球克服摩擦力所做的功為（）A.0 B.C. D.3、如圖所示，是一條與Ox軸重合的電場線上各點的電勢φ隨x變化的圖線．若在x0點由靜止釋放一個點電荷，取x0處的電勢為零，則在電荷運動的過程中，下列說法中正確的是（）A.電荷一定沿x軸正方向運動B.電場的場強在逐漸減弱C.電荷的電勢能可能為正D.電場力一定做正功4、2010年元月9日上午，山東潤澤電力有限公司投資的兆瓦級太陽能光伏電站正式并網發(fā)電，這是山東省第一家并網發(fā)電的太陽能示范電站，每年發(fā)電量約為130萬度．現有一塊太陽能電池板，用電壓表測得它的兩端電壓1600mV，用電流表測得短路電流為80mA，若將該電池板與一阻值為60Ω的電阻連成一閉合電路，則它的路端電壓是（電表均為理想電表）（）A.0.4V B.0.8VC.1.2V D.1.6V5、一正三角形導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)域寬度均為a．則感應電流I與線框移動距離x的關系圖象可能是（以逆時針方向為感應電流的正方向A. B.C. D.6、如圖所示，甲、乙兩個電路中的電感線圈的自感系數足夠大，且直流電阻不可忽略，閉合開關S，待電路達到穩(wěn)定后，燈泡均能發(fā)光，現將開關S斷開，這兩個電路中燈泡亮度的變化情況不可能是（）A.甲電路中燈泡將漸漸變暗B.乙電路中燈泡將漸漸變暗C.甲電路中燈泡將先變得更亮，然后漸漸變暗D.乙電路中燈泡將先變得更亮，然后漸漸變暗二、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、如圖所示的電路中，電源的電動勢E和內電阻r恒定不變，電燈L恰能正常發(fā)光，如果變阻器的滑片向a端滑動，則A.電燈L變暗，安培表的示數增大B.定值電阻消耗的功率增大C.變阻器兩端的電壓增大D.電燈L變亮，安培表的示數增大8、若電子只受電場或磁場力的作用，則下列運動可能的是（）A. B.C. D.9、霍爾傳感器測量轉速的原理圖如圖所示，傳感器固定在圓盤附近，圓盤上固定4個小磁體．在a、b間輸入方向由a到b的恒定電流，圓盤轉動時，每當磁體經過霍爾元件，傳感器c、d端輸出一個脈沖電壓，檢測單位時間內的脈沖數可得到圓盤的轉速．關于該測速傳感器，下列說法中正確的有A.圖示位置時刻c點電勢高于d點電勢 B.圓盤轉動越快，輸出脈動電壓峰值越高C.c、d端輸出脈沖電壓的頻率是圓盤轉速的4倍 D.增加小磁體個數，傳感器轉速測量更準確10、如圖是質譜儀的工作原理示意圖，帶電粒子被加速電場加速后，進入速度選擇器速度選擇器內相互正交的勻強磁場和勻強電場，磁感應強度為B，電場強度為粒子沿直線穿過速度選擇器后通過平板S上的狹縫P，之后到達記錄粒子位置的膠片板S下方有磁感應強度為的勻強磁場下列說法正確的是A.粒子在速度選擇器中一定做勻速運動B.速度選擇器中磁場方向垂直紙面向里C.能通過狹縫P帶電粒子的速率等于D.比荷越大的粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P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）有一個小燈泡上標有“4V2W”的字樣，現要描繪這個燈泡的伏安特性圖線,有下列器材可選：A.電壓表(0—5V,內阻約為10KΩ)B.電壓表(0—10V，內阻約為20kΩ)C.電流表(0—0.3A,內阻約為1Ω)D.電流表(0—0.6A,內阻約為0.4Ω)E.滑動變阻器(10Ω,2A)F.滑動變阻器(100Ω,2A)G.學生電源(直流6V),還有開關、導線若干(1)用多用電表歐姆擋粗測燈泡的電阻，選用“×10”擋測量時，發(fā)現指針偏轉角度過大，則應選用×_______的擋(2)實驗中所用電流表應選用_____,滑動變阻器應選用_____(用對應的選項字母表示）(3)實驗時要求盡量減小實驗誤差,測量電壓時應從零開始多取幾組數據，且當開關閉合前滑片應滑變阻器的左邊．請將圖甲中實物按要求連接成滿足實驗要求的測量電路______.(4)某同學根據實驗得到的數據畫出了該小燈泡的伏安特佺曲線(如圖乙所示),若用電動勢為3V、內阻為2.5Ω的電源給該小燈泡供電,則該小燈泡的實際功率是________W12．（12分）水的電阻率是衡量水質的重要指標之一，國標（GB/T）規(guī)定純凈水在25℃時電阻率應不低于17Ω·m。某同學為測量25℃時純凈水的電阻率是否達標，用實驗測定的器材有：一內徑均勻、裝有待測純凈水的圓柱形玻璃管（其側壁連接一細管，細管上加有閥門K以控制管內純凈水的水量，玻璃管兩端接有導電活塞，右活塞固定，左活塞可自由移動，活塞電阻可忽略不計），電源（電動勢約為3V，內阻不可忽略），電流表A（量程lmA，內阻不計），電阻箱R（最大阻值9999Ω），單刀雙擲開關S，導線若干，游標卡尺，刻度尺。實驗電路如圖甲所示，步驟如下：A．用游標卡尺測量玻璃管的內徑d；B．向玻璃管內注滿純凈水，并用刻度尺測量水柱長度L；C．把S撥到1位置，記錄電流表A的示數；D．把S撥到2位置，調整電阻箱阻值，使電流表示數不變，記錄電阻箱的阻值R；E．改變玻璃管內水柱長度，重復實驗步驟C、D，記錄每一次水柱長度L和電阻箱阻值R；F，斷開S，整理好器材。（1）測玻璃管內徑d時游標卡尺示數如圖乙，則d=___________cm。（2）利用記錄的多組水柱長度L和對應的電阻箱阻值R的數據，繪制出如圖丙所示的R-L關系圖象，則實驗測出純凈水的電阻率ρ=___________Ω·m（保留2位有效數字）。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，豎直放置的U形導軌寬為L，上端串有電阻R（其余導體部分的電阻都忽略不計），磁感應強度為B的勻強磁場方向垂直于紙面向外．金屬棒ab的質量為m，與導軌接觸良好，不計摩擦.從靜止釋放后ab保持水平而下滑．說明導體棒的運動性質，試求最大加速度a和導體棒下滑的最大速度vm.14．（16分）如圖，兩平行金屬板A、B間電勢差U＝5×104V，在B板右側有兩個方向不同但寬度相同的有界磁場Ⅰ、Ⅱ，它們寬度為d1＝d2＝6.25m，磁感應強度分別為B1＝2.0T、B2＝4.0T，方向如圖中所示．現有一質量m＝1.0×10﹣8kg、電荷量q＝1.6×10﹣6C、重力忽略不計的粒子從A板的O點由靜止釋放，經過加速后恰好從B板的小孔Q處飛出．試求：（1）帶電粒子從加速電場Q處飛出時的速度v的大?。唬?）帶電粒子穿過磁場區(qū)域Ⅰ所用的時間t；（3）若d1的寬度不變，改變d2的寬度，要使粒子不能從Ⅱ區(qū)飛出磁場，則d2的寬度至少為多大？15．（12分）如圖所示，一帶電荷量為＋q、質量為m的小物塊處于一傾角為37°的光滑斜面上，當整個裝置被置于一水平向右的勻強電場中，小物塊恰好靜止。重力加速度取g，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。求：（1）水平向右電場的電場強度的大小；（2）若將電場強度減小為原來的，小物塊的加速度是多大；（3）電場強度變化后小物塊下滑距離L時的動能。

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】發(fā)現電流周圍存在磁場的物理學家是奧斯特；A．奧斯特，與結論相符，選項A正確；B．愛因斯坦，與結論不相符，選項B錯誤；C．伽利略，與結論不相符，選項C錯誤；D．牛頓，與結論不相符，選項D錯誤；2、C【解析】ABCD．當時，，則小球與管道之間有彈力、摩擦力，圓環(huán)做減速運動到靜止，且只有摩擦力做功。根據動能定理得

帶電小球克服摩擦力所做的功為，故ABD錯誤，C正確。故選C。3、D【解析】由電勢φ隨x變化的圖線知，該電場是一勻強電場，但電場的方向不一定沿x軸方向，故電荷不一定沿x軸運動，所以A錯誤；B錯誤；電荷由靜止釋放，在電場力的作用下運動，故電場力做正功，所以電勢能減少，取x0處的電勢為零，則電荷在該處的電勢能為零，以后電勢能為負，所以C錯誤；D正確。4、C【解析】根據題意可知太陽能電池板的內阻為：，若將該電池板與一阻值為60Ω的電阻連成一閉合電路，根據閉合電路歐姆定律可得路端電壓是，故C正確，ABD錯誤5、C【解析】當線框移動距離x在a～2a范圍，線框穿過兩磁場分界線時，BC、AC邊在右側磁場中切割磁感線，有效切割長度逐漸增大，產生的感應電動勢E1增大，AC邊在左側磁場中切割磁感線，產生的感應電動勢E2不變，兩個電動勢串聯(lián)，總電動勢E=E1+E2增大，故A錯誤；當線框移動距離x在0～a范圍，線框穿過左側磁場時，根據楞次定律，感應電流方向為逆時針，為正值，故B錯誤；當線框移動距離x在2a～3a范圍，線框穿過左側磁場時，根據楞次定律，感應電流方向為逆時針，為正值，故C正確，D錯誤．所以C正確，ABD錯誤6、C【解析】AC．對甲圖，燈泡和L中的電流一樣，斷開開關時，L相當于電源，甲電路中燈泡將漸漸變暗，燈泡不可能先變得更亮，然后漸漸變暗，故A正確，C錯誤；B．對乙圖，開關斷開時，L相當于電源，若L中的電流小于或等于燈泡中的電流，則乙電路中燈泡將漸漸變暗，故B正確；D．若L中電流大于燈泡中的電流，則乙電路中燈泡將先變得更亮，然后漸漸變暗，故D正確。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、AB【解析】根據“變阻器的滑片向a端滑動”可知，本題考查電路動態(tài)變化分析問題，根據程序法或者串反并同法分析通過變阻器電流的變化和電壓的變化.【詳解】A、D、變阻器的滑片向a端滑動，變阻器接入電路的電阻減小，外電路總電阻減小，則總電流I增大，路端電壓U減小，則電燈L更暗，安培表的示數增大，故A正確，D錯誤.B、路端電壓U減小，則通過電燈L電流減小，而總電流I增大，所以通過的電流增大，消耗的功率增大，故B正確.C、由于通過的電流增大，的電壓增大，而路端電壓是減小的，則變阻器兩端的電壓減小，變阻器阻值也在變小，根據題目所給的條件，無法判斷變阻器R1的功率變大，還是變小，故C錯誤.故選AB.【點睛】變阻器的滑片向a端滑動，變阻器接入電路的電阻減小，外電路總電阻減小，分析總電流的變化，判斷電流表讀數的變化，由路端電壓的變化，分析電燈L亮度的變化．由總電流和通過電燈電流的變化，分析通過變阻器的電流變化，再分析變阻器電壓的變化.8、ACD【解析】A．電子受到點電荷對它的庫侖引力，速度若滿足條件，由庫侖引力提供向心力做勻速圓周運動，選項A正確；B．等量異種電荷連線的中垂線上的電場方向始終水平向右，電子受到水平向左的電場力，不可能沿中垂線做直線運動，選項B錯誤；C．電子在勻強磁場中受洛倫茲力，由洛倫茲力提供向心力做勻速圓周運動，選項C正確；D．通電螺線管中的磁場方向沿水平方向，電子的速度方向與磁場方向平行，不受洛倫茲力，做勻速直線運動，選項D正確。故選ACD。9、CD【解析】A．霍爾元件中移動的是自由電子，根據左手定則，電子向上表面偏轉，即c點，所以d點電勢高于c點，故A錯誤；B．最終電子在電場力和洛倫茲力的作用下處于平衡，設霍爾元件的長寬厚分別為a、b、c，有所以輸出脈動電壓峰與圓盤轉動快慢無關，故B錯誤；C．當小磁體靠近霍爾元件時，就是會產生一個脈沖電壓，因此c、d端輸出脈沖電壓的頻率是圓盤轉動頻率的4倍，即為轉速的4倍，故C正確；D．當增加小磁體個數，傳感器c、d端輸出一個脈沖電壓頻率變高，那么傳感器轉速測量更準確，故D正確。故選CD。10、AD【解析】A.在速度選擇其中粒子做直速運動，受到的電場力和洛倫茲力大小相等，合力為零，故A正確；B.粒子作直線運動，故受到洛倫茲力向左，故磁場垂直于紙面向外，故B錯誤；C.根據知，知速度大小為的粒子能通過速度選擇器，故C錯誤；D.根據知，，則越靠近狹縫P，比荷越大，則半徑越小，粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P，故D正確；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.D；③.E；④.；⑤.0.8【解析】（1）選用多用表歐姆擋的“×10”擋進行測量，指針偏轉的角度過大，說明所選擋位太大；（2）根據實驗原理選擇儀器；（3）因電壓表內阻遠大于燈泡電阻，則采用電流表外接電路；滑動變阻器要用分壓接法；（4）將電動勢為3V、內阻為2.5Ω的電源的U-I圖像畫在燈泡的U-I圖像上，交點為電路的工作點，讀出交點坐標，根據P=IU求解實際功率；【詳解】（1）用“×10”擋進行測量，指針偏轉的角度過大，說明所選擋位太大，為準確測電阻阻值，應選擇×1擋位（2）燈泡的額定電流為0.5A，則實驗中所用電流表應選用D；滑動變阻器要用分壓接法，則應選用阻值較小的E；（3）因電壓表內阻遠大于燈泡電阻，則采用電流表外接電路；滑動變阻器要用分壓接法；電路如圖；（4）將電動勢為3V、內阻為2.5Ω的電源的U-I圖像畫在燈泡的U-I圖像上，交點為電路的工作點，由圖可知：U=2.0V，I=0.4A，則小燈泡的實際功率是P=IU=0.8W.12、①.3.00②.18【解析】（1）[1]游標卡尺的主尺讀數為：3.0cm=30mm，游標尺上示數：0×0.1mm=0.0mm，