2025屆北京師大二附中物理高二上期末達(dá)標(biāo)測試試題含解析

2025屆北京師大二附中物理高二上期末達(dá)標(biāo)測試試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，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，兩平行直導(dǎo)線和豎直放置，通以方向相反大小相等的電流，a、b兩點(diǎn)位于兩導(dǎo)線所在的平面內(nèi)，則（）A.b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零B.導(dǎo)線在a點(diǎn)產(chǎn)生的磁場方向垂直紙面向里C.導(dǎo)線受到的安培力方向向右D.同時改變了導(dǎo)線的電流方向，導(dǎo)線受到的安培力方向不變2、如圖所示，平行金屬板M、N之間有豎直向下的勻強(qiáng)電場，虛線下方有垂直紙面的勻強(qiáng)磁場，質(zhì)子和α粒子分別從上板中心S點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動，經(jīng)電場加速后從O點(diǎn)垂直磁場邊界進(jìn)入勻強(qiáng)磁場，最后從a、b兩點(diǎn)射出磁場（不計重力），下列說法正確的是A.磁場方向垂直紙面向內(nèi)B.從a點(diǎn)離開的是α粒子C.從b點(diǎn)離開的粒子在磁場中運(yùn)動的速率較大D.粒子從S出發(fā)到離開磁場，由b點(diǎn)離開的粒子所用時間較長3、質(zhì)量為M的木塊靜止在光滑水平面上，一顆質(zhì)量為m的子彈以水平速度v0擊中木塊，經(jīng)過時間t穿透木塊，子彈穿出時的速度為v1，木塊的速度為v2。已知子彈在木塊中運(yùn)動時受到的阻力大小為F，木塊的長度為d，則下列關(guān)系式正確的是（）A. B.C. D.4、在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中有一個面積為S的閉合金屬線框abcd，如圖所示．開始時金屬線框與磁感線平行，當(dāng)線框繞OO'軸轉(zhuǎn)動30°角時，穿過線框的磁通量為（）A.BS B.C. D.05、如圖，用三條細(xì)線懸掛的水平圓形線圈共有N匝，線圈由粗細(xì)均勻、單位長度質(zhì)量為2克的導(dǎo)線繞制而成，三條細(xì)線呈對稱分布，穩(wěn)定時線圈平面水平，在線圈正下方放有一個圓柱形條形磁鐵，磁鐵的中軸線OO′垂直于線圈平面且通過其圓心O，測得線圈的導(dǎo)線所在處磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向與水平線成60°角，線圈中通過的電流為0.1A，要使三條細(xì)線上的張力為零，重力加速度g取10m/s2.則磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小應(yīng)為()A.4TB.0.4TC.D.6、高空作業(yè)須系安全帶，如果質(zhì)量為m的高空作業(yè)人員不慎跌落，從開始跌落到安全帶對人剛產(chǎn)生作用力前人下落的距離為h(可視為自由落體運(yùn)動)．此后經(jīng)歷時間t安全帶達(dá)到最大伸長，若在此過程中該作用力始終豎直向上，則該段時間安全帶對人的平均作用力大小為(??)A.＋mg B.－mgC.＋mg D.－mg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、大小分別為8N和12N兩個力的合力可能是（）A.24N B.16NC.5N D.0N8、如圖，邊長為d的正方形線圈，從位置A開始向右做速度為v的勻速直線運(yùn)動運(yùn)動，并穿過寬為L(L>d)的勻強(qiáng)磁場區(qū)域到達(dá)位置B，則A.整個過程，線圈中始終沒有感應(yīng)電流B.整個過程，線圈中有感應(yīng)電流的時間為C.線圈進(jìn)入磁場過程中，感應(yīng)電流的方向為逆時針方向；穿出磁場的過程中，感應(yīng)電流的方向為順時針方向D.線圈進(jìn)入磁場和離開磁場的過程中，線圈中有感應(yīng)電流，方向都是逆時針方向9、如圖，一圓柱形磁鐵豎直放置，在它的下方有一帶負(fù)電小球置于光滑絕緣水平面上，小球在水平面上做勻速圓周運(yùn)動，下列說法正確的是（）A.小球所受的合力可能不指向圓心B.小球?qū)Φ孛娴膲毫Υ笥谛∏虻闹亓.俯視觀察，小球的運(yùn)動方向一定是順時針D.俯視觀察，小球的運(yùn)動方向一定是逆時針10、為了測量某化工廠污水排放量，技術(shù)人員在該廠的排污管末端安裝了如圖所示的流量計，該裝置由絕緣材料制成，長、寬、高分別為a、b、c，左、右兩端開口，在垂直于前、后面的方向加磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，在上、下兩個面的內(nèi)側(cè)固定有金屬板M、N作為電極，污水充滿管口從左向右流經(jīng)該裝置時，電壓表將顯示兩個電極間的電壓U，若用Q表示污水流量（單位時間內(nèi)流出的污水體積），下列說法中正確的是（）A.M板電勢一定高于N板的電勢B.污水中離子濃度越高，電壓表的示數(shù)越大C.污水流動的速度越大，電壓表的示數(shù)越大D.電壓表的示數(shù)U與污水流量Q成正比三、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）一電流表的量程標(biāo)稱不準(zhǔn)確，某同學(xué)利用如圖所示電路測量該電流表的實際量程所用器材有：量程不準(zhǔn)的電流表A1，內(nèi)阻，量程標(biāo)稱為；標(biāo)準(zhǔn)電流表A2，內(nèi)阻，量程；標(biāo)準(zhǔn)電阻，阻值；滑動變阻器R，總電阻為；電源E，電動勢，內(nèi)阻不計；保護(hù)電阻；開關(guān)S；導(dǎo)線?；卮鹣铝袉栴}：（1）在圖甲所示的實物圖上畫出連線。（）（2）開關(guān)S閉合前，滑動變阻器的滑片c應(yīng)滑動至______端。（3）開關(guān)S閉合后，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑動端，使電流表A1滿偏；若此時電流表A2的示數(shù)為，則A1的量程______。（4）若測量時，A1未調(diào)到滿偏，兩電流表的示數(shù)如圖乙所示，從圖中讀出A1的示數(shù)______，A2的示數(shù)______；由讀出的數(shù)據(jù)計算得______。保留三位有效數(shù)字（5）寫出一條提高測量準(zhǔn)確度的建議：______。12．（12分）在物理實驗室中測量瞬時速度是一件相對比較煩瑣的事，有時利用平拋運(yùn)動可以很好的解決，有些情況下甚至可以用水平射程來間接代替平拋運(yùn)動的水平初速度，因此平拋運(yùn)動在很多物理實驗中都有應(yīng)用。為了用最簡便的方法驗證動量守恒定律，某同學(xué)設(shè)計了如下實驗，把兩個大小不同的物體用細(xì)線連接，中間夾一被壓縮的彈簧，如圖所示，將這一系統(tǒng)置于光滑的水平桌面上，調(diào)節(jié)裝置，使得燒斷細(xì)線后，兩物體在離開桌面前彈簧已經(jīng)將其彈開，觀察物體的運(yùn)動情況，進(jìn)行必要的測量.(1)該同學(xué)還必須有的器材是______和_____(2)需要直接測量的物理量是（）A.物塊的質(zhì)量、物塊的質(zhì)量B.物塊、離開水平桌面后做平拋運(yùn)動的飛行時間C.水平桌面邊緣到水平地面的高度D.、落地點(diǎn)分別到對應(yīng)的那側(cè)桌面邊緣的水平距離、(3)在實驗誤差允許范圍內(nèi)，若______和______相等或近似相等，則表明、系統(tǒng)在彈簧將兩者彈開過程中水平方向動量守恒。（用第（2）問中直接測得的物理量字母或符號表示）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）如圖甲所示，為質(zhì)譜儀的原理圖。質(zhì)量為m的帶正電粒子從靜止開始經(jīng)過電勢差為U的電場加速后，從G點(diǎn)垂直于MN進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場。該偏轉(zhuǎn)磁場是一個以直線MN為上邊界，方向垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，帶電粒子經(jīng)偏轉(zhuǎn)磁場后，最終到達(dá)照相底片上的H點(diǎn)。測得G、H間的距離為d，粒子受到的重力忽略不計。求：(1)粒子的電荷量；(2)若偏轉(zhuǎn)磁場半徑為r=的圓形磁場，且與M、N相切于G點(diǎn)，如圖乙所示，粒子進(jìn)入磁場的速度不變，要使粒子仍能打到H點(diǎn)，那么，圓形區(qū)域內(nèi)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)為多大？14．（16分）如圖所示，間距為L、電阻不計的足夠長雙斜面型平行導(dǎo)軌，左導(dǎo)軌光滑，右導(dǎo)軌粗糙，左、右導(dǎo)軌分別與水平面成α、β角，分別有垂直于導(dǎo)軌斜面向上的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1、B2的勻強(qiáng)磁場，兩處的磁場互不影響．質(zhì)量為m、電阻均為r的導(dǎo)體棒ab、cd與兩平行導(dǎo)軌垂直放置且接觸良好．a(chǎn)b棒由靜止釋放，cd棒始終靜止不動．求：（1）ab棒速度大小為v時通過cd棒的電流大小和cd棒受到的摩擦力大?。?）ab棒勻速運(yùn)動時速度大小及此時cd棒消耗的電功率15．（12分）如圖，真空中兩個帶電量均為+Q的點(diǎn)電荷固定在A、B亮點(diǎn)，它們之間的距離為8d，O點(diǎn)是它們連線的中點(diǎn)．C、D是連線中垂線MN上關(guān)于O點(diǎn)對稱的兩點(diǎn)．AC與MN的夾角是53°，空間中還有一勻強(qiáng)電場．將一試探負(fù)電荷放置在C點(diǎn)時恰能保持靜止．已知靜電力常量為k、試探電荷的比荷為μ．（已知sin53°=0.8，cos53°=0.6，不考慮電荷的重力）（1）求勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E的大小及方向（2）給該試探電荷某一初速度，使其從C點(diǎn)沿MN恰能運(yùn)動到D點(diǎn)，求初速度的大小

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、D【解析】由右手螺旋定則可知.cd導(dǎo)線和ef導(dǎo)線在b處產(chǎn)生的磁場方向都垂直紙面向外.所以由矢量合成知b處的磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直紙面向外.故A錯誤:由右手螺旋定則知ef導(dǎo)線在左側(cè)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直紙面向外，故B錯誤:由左手定則知.cd導(dǎo)線受到的安培力方向向左.故C錯誤:由題意可知，cd導(dǎo)線所處的位置磁場方向發(fā)生改變，但同時自身電流方向也發(fā)生改變，由左手定則知cd導(dǎo)線所受安培力方向不變.故D正確2、D【解析】根據(jù)粒子在磁場中的偏轉(zhuǎn)方向，由左手定則得到磁場方向；根據(jù)動能定理求得在磁場中運(yùn)動的速度，然后根據(jù)洛倫茲力做向心力求得半徑，即可區(qū)分兩粒子，且得到其速度大小關(guān)系；根據(jù)勻變速運(yùn)動規(guī)律得到在電場中的運(yùn)動時間，由勻速圓周運(yùn)動規(guī)律求得在磁場中的運(yùn)動時間，即可根據(jù)荷質(zhì)比判斷時間長短【詳解】質(zhì)子和

α

粒子帶正電，由粒子在磁場中的偏轉(zhuǎn)方向，根據(jù)左手定則可得：磁場方向垂直紙面向外，故A錯誤；設(shè)粒子質(zhì)量為m，帶電量為q，勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)為E，電勢差為U，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B；那么根據(jù)動能定理可得：qU＝mv2，則有洛倫茲力做向心力可得：Bvq＝；所以粒子在磁場中運(yùn)動的軌道半徑；故荷質(zhì)比越大，軌道半徑越??；所以從

a

點(diǎn)離開的是質(zhì)子，從

b

點(diǎn)離開的粒子的是

α

粒子；根據(jù)動能定理可得：v＝，故荷質(zhì)比越大，在磁場中運(yùn)動的速率越大，故從

b

點(diǎn)離開的α粒子荷質(zhì)比較小，在磁場中運(yùn)動的速率較?。还蔅C錯誤；粒子在電場中運(yùn)動的時間；粒子在磁場中的運(yùn)動時間；故荷質(zhì)比越大，粒子從

S

出發(fā)到離開磁場所用時間t1+t2越??；那么從

b

點(diǎn)離開的粒子的是

α

粒子荷質(zhì)比較小，時間較長，故D正確；故選D【點(diǎn)睛】帶電粒子在磁場中運(yùn)動，洛倫茲力做向心力，故常根據(jù)速度及磁感應(yīng)強(qiáng)度求得半徑，然后根據(jù)幾何關(guān)系求得運(yùn)動軌跡；或反過來由軌跡根據(jù)幾何關(guān)系求解半徑，進(jìn)而求得速度、磁感應(yīng)強(qiáng)度3、C【解析】A．設(shè)子彈v0的方向為正方向，對子彈穿木塊的過程，由動量定理故A錯誤；BD．設(shè)木塊在子彈穿過的過程發(fā)生的位移為，則子彈的位移為，由動能定理聯(lián)立可得故BD均錯誤。C．子彈和木塊組成的系統(tǒng)，在光滑水平面上的系統(tǒng)外力為零，動量守恒，有變形為故C正確。故選C。4、B【解析】通過線圈的磁通量可以根據(jù)Φ＝BSsinθ進(jìn)行求解，θ為線圈平面與磁場方向的夾角【詳解】當(dāng)線圈繞OO′軸轉(zhuǎn)過30°時，Φ＝BSsinθ＝0.5BS【點(diǎn)睛】解決本題關(guān)鍵掌握磁通量的公式，知道當(dāng)線圈平面與磁場平行時，磁通量為0，當(dāng)線圈平面與磁場方向垂直時，磁通量最大5、B【解析】設(shè)圓環(huán)半徑為r，則圓環(huán)的質(zhì)量為：m環(huán)=2πr×2×10-3kg磁場的水平分量為Bsin30°，環(huán)受到的安培力為：F=Bsin30°×I×2πr由于環(huán)所受向上的安培力等于環(huán)的重力，則有：2πr×2×10-3×10=Bsin30°×I×2πr解得：B=0.4T故選B。6、A【解析】在安全帶對人有拉力的瞬間時，人做自由落體運(yùn)動，此過程機(jī)械能守恒，故有即在產(chǎn)生拉力瞬間速度為之后人在安全帶的作用下做變速運(yùn)動，末速度為零，設(shè)向上為正方向，則根據(jù)動量定理可得聯(lián)立解得故選A?！军c(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是明確物體的受力情況和運(yùn)動情況，然后對自由落體運(yùn)動過程和全程列式求解，注意運(yùn)用動量定理前要先規(guī)定正方向。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、BC【解析】根據(jù)可知故選BC。8、BC【解析】AB．在線圈進(jìn)入或離開磁場的過程中，穿過線圈的磁通量發(fā)生變化，有感應(yīng)電流產(chǎn)生，線圈完全在磁場中時，穿過線圈的磁通量不變，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，則整個過程，線圈中有感應(yīng)電流的時間為，選項A錯誤，B正確；CD．由右手定則可知，線圈進(jìn)入磁場過程中，線圈中感應(yīng)電流沿逆時針方向，線圈離開磁場時，電流沿順時針方向，則C正確，D錯誤；故選BC。9、BD【解析】A．小球所受力的合力提供向心力，做勻速圓周運(yùn)動的物體所受合力一定指向圓心，故A錯誤；B．由圖可知，小球處磁場的方向是斜向上，洛倫茲力垂直于磁場的方向，又洛倫茲力應(yīng)該受指向圓心方向的分量提供向心力，故洛倫茲力的方向是斜向下，并不指向圓心，如圖，結(jié)合受力的特點(diǎn)可知，小球在豎直方向上，受到的支持力一定等于重力與洛倫茲力沿豎直方向向下的分力的和，根據(jù)牛頓第三定律可知，小球?qū)Φ孛娴膲毫Υ笥谛∏虻闹亓?，故B正確；CD．根據(jù)前面分析的洛倫茲力的方向，由左手定則判斷帶負(fù)電的小球的運(yùn)動方向一定是逆時針，故C錯誤，D正確；故選BD。10、ACD【解析】A項，根據(jù)左手定則知負(fù)離子所受洛倫茲力方向向下，正離子所受洛倫茲力方向向上，所以M板電勢一定高于N板的電勢，故A正確；B、C項，最終離子處于平衡，故電場力等于洛倫茲力，根據(jù)牛頓第二定律有，解得，所以與離子的濃度無關(guān)，與污水流動的速度成正比，故B項錯誤，C項正確D項，根據(jù)，則流量，即，故電壓表示數(shù)與污水流量成正比，故D項正確綜上所述本題正確答案ACD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).見解析所示(2).b(3).(4).(5).(6).(7).多次測量取平均值【解析】（1）[1]．根據(jù)題意畫出原理圖，如圖由電路圖連接實物圖時，按電流流向法，從電源的正極出發(fā)依次串聯(lián)電流表A2、電阻R1、電阻R2、滑動變阻器、開關(guān)回到負(fù)極，然后把電流表A1與電流表A2和電阻R1并聯(lián)即可；要注意滑動變阻器的左下方接線柱必須接入電路，且按一上一下的原則串聯(lián)在電路中，電路圖如圖所示：連線如圖。（2）[2]．在滑動變阻器的限流接法中在接通開關(guān)前需要將滑片滑動到阻值最大端，即如圖b端。（3）[3]．閉合開關(guān)調(diào)節(jié)滑動變阻器使待測表滿偏，流過的電流為Im．根據(jù)并聯(lián)電路電壓相等有Imr1=I2（r2+R1）得（4）[4][5][6]．待測表未滿偏有I1r1=I2（r2+R1），A2的示數(shù)0.66mA，并將其他已知條件代入解得但圖中A1的示數(shù)3.00mA，量程為5.0mA，根據(jù)電流表的刻度是均勻的，則準(zhǔn)確量程為6.05mA。（5）[7]．為減小偶然誤差，可以多次測量取平均值。12、(1).刻度尺(2).天平(3).AD(4).(5).【解析】(1)[1][2]．該同學(xué)還必須有的器材是刻度尺和天平；(2)[3]．要驗證的關(guān)系式是其中即；則需要直接測量的物理量是物塊的質(zhì)量、物塊的質(zhì)量以及、落地點(diǎn)分別到對應(yīng)的那側(cè)桌面邊緣的水平距離、；故選AD。(3)[4][5]．在實驗誤差允許范圍內(nèi)，若和相等或近似相等，則表明、系統(tǒng)在彈簧將兩者彈開過程中水平方向動量守恒。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、(1)；(2)【解析】(1)粒子經(jīng)過電場加速，由動能定理得進(jìn)入磁場后做勻速圓周運(yùn)動，由洛淪茲力提供向心力由幾何知識得圓的半徑由以上各式解得(2)設(shè)圓形磁場的圓心O與H的