2025屆浙江省杭州市西湖區(qū)杭州學(xué)軍中學(xué)物理高二第一學(xué)期期末達(dá)標(biāo)檢測(cè)試題含解析

2025屆浙江省杭州市西湖區(qū)杭州學(xué)軍中學(xué)物理高二第一學(xué)期期末達(dá)標(biāo)檢測(cè)試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，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(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、一矩形線圈，繞垂直勻強(qiáng)磁場(chǎng)并位于線圈平面內(nèi)的固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間的變化如圖所示，下列說法中正確的是（）A.時(shí)刻通過線圈的磁通量最小B.時(shí)刻通過線圈的磁通量最大C.時(shí)刻通過線圈的磁通量變化率的絕對(duì)值最大D.每當(dāng)改變方向時(shí)，通過線圈的磁通量都為最大2、關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度，下列說法中正確的是()A.由B＝知，B與F成正比，與IL成反比B.若長為L、通有電流為I的導(dǎo)體在某處受到的磁場(chǎng)力為F，則該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度必為C.由B＝知，若一小段通電導(dǎo)體在某處不受磁場(chǎng)力，則說明該處一定無磁場(chǎng)D.磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向就是小磁針北極所受磁場(chǎng)力的方向3、航母上飛機(jī)彈射起飛所利用的電磁驅(qū)動(dòng)原理如圖所示．當(dāng)固定線圈上突然通過直流電時(shí)，線圈左側(cè)的金屬環(huán)被彈射出去．現(xiàn)在線圈左側(cè)同一位置，先后放上用橫截面積相等的銅和鋁導(dǎo)線制成的形狀、大小相同的兩個(gè)閉合環(huán)，電阻率ρ銅<ρ鋁．則合上開關(guān)S的瞬間，下列（）A.從右側(cè)看，環(huán)中產(chǎn)生逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流B.銅環(huán)受到的安培力小于鋁環(huán)受到的安培力C.若將金屬環(huán)置于線圈右側(cè)，環(huán)將向右彈射D.電池正、負(fù)極調(diào)換后，金屬環(huán)能向右彈射4、如圖所示，某同學(xué)采用與乙車中相同型號(hào)的太陽能電池板給一個(gè)小電動(dòng)機(jī)供電，電動(dòng)機(jī)線圈的電阻為r．電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，電壓表的示數(shù)為U，電流表的示數(shù)為I．電流表和電壓表均可視為理想電表．電動(dòng)機(jī)消耗的電功率為A. B.C. D.5、如圖所示，小車放在光滑的水平面上，將系繩小球拉開到一定角度，然后同時(shí)放開小球和小車，那么在以后的過程中A.小球向左擺動(dòng)時(shí)，小車也向左運(yùn)動(dòng)，且系統(tǒng)動(dòng)量守恒B.小球向左擺動(dòng)時(shí)，小車向右運(yùn)動(dòng)，且系統(tǒng)動(dòng)量守恒C.小球向左擺到最高點(diǎn)，小球速度為零而小車的速度不為零D.在任意時(shí)刻，小球和小車在水平方向動(dòng)量一定大小相等、方向相反6、在一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的帶電粒子，又垂直進(jìn)入另一磁感應(yīng)強(qiáng)度為2B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，則（）A.粒子的速率加倍，周期減半 B.粒子的速率加倍，軌道半徑減半C.粒子的速率不變，軌道半徑減半 D.粒子的速率不變，周期加倍二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r的電池與定值電阻R0、滑動(dòng)變阻器R串聯(lián)，已知，滑動(dòng)變阻器的最大阻值為2r．當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P由a端向b端滑動(dòng)時(shí)，下列說法中正確的是（）A.電路中的電流變大B.電源的輸出功率先變大后變小C.滑動(dòng)變阻器消耗的功率變小D.定值電阻R0上消耗的功率先變大后變小8、如圖所示，一個(gè)內(nèi)壁光滑的絕緣細(xì)直管豎直放置．在管子的底部固定一電荷量為Q的正點(diǎn)電荷．在距離底部點(diǎn)電荷為h2的管口A處，有一電荷量為q、質(zhì)量為m的點(diǎn)電荷由靜止釋放，在距離底部點(diǎn)電荷為h1的B處速度恰好為零．現(xiàn)讓一個(gè)電荷量為q、質(zhì)量為3m的點(diǎn)電荷仍在A處由靜止釋放，已知靜電力常量為k，重力加速度為g，則該點(diǎn)電荷運(yùn)動(dòng)過程中（）A.速度最大處與底部點(diǎn)電荷的距離是B.速度最大處與底部點(diǎn)電荷的距離是C.運(yùn)動(dòng)到B處的速度是D.運(yùn)動(dòng)到B處的速度是9、在如圖所示的U﹣I圖象中，直線a為某電源的路端電壓U與干路電流I的關(guān)系圖象，直線b為某電阻R的U﹣I圖象．用該電源與電阻R直接連成一閉合電路，由圖象可知（）A.R的阻值為0.5ΩB.電源電動(dòng)勢(shì)為3V，內(nèi)電阻為1.5ΩC.電源的輸出功率為3.0WD.電源的效率為50%10、如圖甲所為風(fēng)力發(fā)電的簡易模型，在風(fēng)力的作用下，風(fēng)葉帶動(dòng)與其固定在一起的永磁體轉(zhuǎn)動(dòng)．某一風(fēng)速時(shí)，線圈中產(chǎn)生的正弦式電流如圖乙所示，則（）A.電流的瞬時(shí)值表達(dá)式為B.磁體的轉(zhuǎn)速為5r/sC.若給阻值為10Ω的電阻供電，該電阻1h內(nèi)產(chǎn)生的電熱為1.8×104JD.線圈中電流的有值為0.5A三、實(shí)驗(yàn)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）某正弦式交流電流的方向在1S內(nèi)改變100次，則其頻率f=___周期T=_________12．（12分）如圖兩個(gè)相干波源S1、S2產(chǎn)生的波在同一種均勻介質(zhì)中相遇。圖中實(shí)線表示某時(shí)刻的波峰，虛線表示某時(shí)刻的波谷，圖中所標(biāo)A、B、C、D、E，為介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)，其中E點(diǎn)位于AD連線的中點(diǎn)，則其中處于減弱區(qū)的質(zhì)點(diǎn)有________，從此刻起經(jīng)四分之一周期時(shí)刻，E質(zhì)點(diǎn)處于_______（選填“波峰”、“波谷”、“平衡位置”）四、計(jì)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，固定在水平桌面上的金屬框架cdef，處在豎直向下勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，金屬棒ab放置在框架上，接觸良好、可無摩擦滑動(dòng)，此時(shí)abed構(gòu)成一個(gè)邊長為L的正方形，其左端接有阻值為2r的電阻，棒的電阻為r，其余部分電阻不計(jì)，開始時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0。(1)若從t=0時(shí)刻起，磁感應(yīng)強(qiáng)度B均勻增加，每秒增量為k，同時(shí)保持棒靜止，求t=t1秒時(shí)需加的垂直于棒的水平拉力；(2)若從t=0時(shí)刻起，磁感應(yīng)強(qiáng)度B逐漸減小，當(dāng)棒以恒定速度v向右做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，可使棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，則磁感應(yīng)強(qiáng)度B應(yīng)怎樣隨時(shí)間t變化？（寫出B與t的關(guān)系式）(3)若磁感應(yīng)強(qiáng)度大小始終為1T，導(dǎo)體棒ab質(zhì)量為m=0.2kg、L=1m、r=0.5Ω，棒在水平向右、垂直于棒的F=6N恒力作用下從靜止開始沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)距離1.9m時(shí)，速度恰好達(dá)到最大（運(yùn)動(dòng)過程中桿始終與導(dǎo)軌保持垂直），試求金屬棒在這一過程中產(chǎn)生的焦耳熱。14．（16分）北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是我國自行研制的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)．2018年我國先后以“一箭雙星”方式成功發(fā)射“北斗三號(hào)”第三、四、五、六顆組網(wǎng)衛(wèi)星，為從“北斗二號(hào)”平穩(wěn)過渡到“北斗三號(hào)”打好基礎(chǔ)．北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)由5顆靜止軌道衛(wèi)星（同步衛(wèi)星）和30顆非靜止軌道衛(wèi)星組成，2020年左右將建成覆蓋全球的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，其中一顆非靜止軌道衛(wèi)星A運(yùn)行周期為T．已知地球半徑為R，地球質(zhì)量為M，引力常量為G（1）求地球表面的重力加速度g；（2）求衛(wèi)星A距地球表面的高度h；（3）請(qǐng)舉例說明北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)可以應(yīng)用在哪些方面．（舉出一例即可）15．（12分）如圖是霍爾元件工作原理示意圖，一段長方體形導(dǎo)電材料，左右兩端面的邊長都為a和b，其中自由運(yùn)動(dòng)電荷的帶電量大小為q．導(dǎo)電材料置于方向垂直于其前表面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B．當(dāng)通以從左到右的穩(wěn)恒電流I時(shí)，測(cè)得導(dǎo)電材料上、下表面之間的電壓為U，且上表面的電勢(shì)比下表面的低．由此可得該導(dǎo)電材料的自由運(yùn)動(dòng)電荷為_____（填“正”或“負(fù)”）電荷，單位體積內(nèi)自由運(yùn)動(dòng)電荷數(shù)等于______

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解析】A．由圖可知，t1時(shí)刻線圈的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最?。悖瑒t磁通量的變化率也為零，所以通過線圈的磁通量為最大，故A錯(cuò)誤；B．由圖可知，t2時(shí)刻線圈的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，故磁通量的變化率也最大，通過線圈的磁通量最小，故B錯(cuò)誤；C．由圖可知，t3時(shí)刻線圈的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最小（零），則磁通量的變化率絕對(duì)值為零，故C錯(cuò)誤；D．每當(dāng)e轉(zhuǎn)換方向時(shí)，線圈與磁場(chǎng)垂直，線圈通過中性面時(shí)，磁通量最大，故D正確；故選D。2、D【解析】在磁場(chǎng)中磁感應(yīng)強(qiáng)度有強(qiáng)弱，則由磁感應(yīng)強(qiáng)度來描述強(qiáng)弱，B反映本身的強(qiáng)弱，與放入磁場(chǎng)中的檢驗(yàn)電流無關(guān)．將通電導(dǎo)線垂直放入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中時(shí)所受安培力為最大，平行磁場(chǎng)放置時(shí)受安培力為零【詳解】磁場(chǎng)中某處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小是由磁場(chǎng)本身決定的，與放入磁場(chǎng)是F、IL無關(guān)，故A錯(cuò)誤．若長為L、通有電流為I的導(dǎo)體在某處受到的磁場(chǎng)力的最大值為F，則該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度必為，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；當(dāng)通電導(dǎo)體平行放在磁場(chǎng)中某處受到的磁場(chǎng)力F等于0，但磁場(chǎng)并一定為零．故C錯(cuò)誤；磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向就是小磁針北極所受磁場(chǎng)力的方向，選項(xiàng)D正確；故選D.【點(diǎn)睛】磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式B=F/IL可知，是屬于比值定義法，且導(dǎo)線垂直放入磁場(chǎng)中．即B與F、I、L均沒有關(guān)系，它是由磁場(chǎng)的本身決定3、C【解析】A．線圈中電流為左側(cè)流入，磁場(chǎng)方向?yàn)橄蛴遥陂]合開關(guān)的過程中，磁場(chǎng)變強(qiáng)，則由楞次定律可知，感應(yīng)電流由左側(cè)看為逆時(shí)針，由右側(cè)看為順時(shí)針，故A錯(cuò)誤；B．由于銅環(huán)的電阻較小，故銅環(huán)中感應(yīng)電流較大；故銅環(huán)受到的安培力要大于鋁環(huán)，故B錯(cuò)誤；C．若環(huán)放在線圈右方，根據(jù)“來拒去留”可得，環(huán)將向右運(yùn)動(dòng)；故C正確；D．電池正負(fù)極調(diào)換后，金屬環(huán)受力向左，故仍將向左彈出；故D錯(cuò)誤；故選C。4、C【解析】電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，電壓表的示數(shù)為U，電流表的示數(shù)為I，則電動(dòng)機(jī)消耗的電功率為P=IU，故選C.5、D【解析】小球與小車組成的系統(tǒng)在水平方向不受外力，豎直方向所受外力不為零，故系統(tǒng)只在在水平方向動(dòng)量守恒，故A、B錯(cuò)誤；由于水平方向動(dòng)量守恒，小球向左擺到最高點(diǎn)，小球水平速度為零，小車的速度也為零，故C錯(cuò)誤；系統(tǒng)只在在水平方向動(dòng)量守恒，且總動(dòng)量為零．在任意時(shí)刻，小球和小車在水平方向的動(dòng)量一定大小相等、方向相反．故D正確6、C【解析】洛倫茲力只改變帶電粒子的速度方向，不改變速度大小，所以粒子的速率不變．粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期：可知，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度變?yōu)樵瓉淼?倍，周期將減半；粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑：可知，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度變?yōu)樵瓉淼?倍，軌道半徑將減半；故C正確，ABD錯(cuò)誤．故選C二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AC【解析】A．當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片P由a端向b端滑動(dòng)時(shí)，電路中的總電阻變小，電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻不變，可知電路總電流變大，故A正確，符合題意；B．當(dāng)外電阻等于內(nèi)電阻時(shí)，電源的輸出功率最大，由題意可知，，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P由a端向b端滑動(dòng)時(shí)，外電路電阻從3r減小到r，由于整個(gè)過程中，外電阻一直大于電源內(nèi)阻，隨外電阻阻值的減小，電源的輸出功率不斷增大，故B錯(cuò)誤，不符合題意；C．把R0與電源組成整體看做等效電源，電源內(nèi)電阻變?yōu)?r，滑動(dòng)變阻器消耗的功率可看成電源的輸出功率，隨著外電阻從2r減到0的過程中，輸出功率減小，故C正確，符合題意；D．當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片P由a端向b端滑動(dòng)時(shí)，電路中總電阻變小，電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻不變，可知電路總電流變大，根據(jù)，R0不變，定值電阻R0上消耗的功率變大．故D錯(cuò)誤，不符合題意【點(diǎn)睛】分析滑動(dòng)變阻器的功率如何變化是本題的關(guān)鍵，把把定值電阻R0和電源看成一個(gè)整體，此時(shí)電源的輸出功率即為滑動(dòng)變阻器消耗的功率8、BC【解析】當(dāng)點(diǎn)電荷的質(zhì)量為m時(shí)，則在下落過程中受重力和電庫侖力，下落到B點(diǎn)時(shí)速度為零，由動(dòng)能定理可得：，即，當(dāng)點(diǎn)電荷的質(zhì)量變?yōu)?m時(shí)，下落到B點(diǎn)時(shí)庫侖力不變，故庫侖力做功不變，由動(dòng)能定理得，解得；當(dāng)重力等于庫侖力時(shí)，合力為零，此時(shí)速度最大，，解得，故BC正確，AD錯(cuò)誤，故選BC.【點(diǎn)睛】由題意可知，電荷在下落過程中受重力、庫侖力，由動(dòng)能定理可得出兩力做功的關(guān)系；同理可應(yīng)用動(dòng)能定理求出當(dāng)質(zhì)量變化時(shí)B點(diǎn)的速度；通過對(duì)過程的分析可得出速度最大處的位置；并通過電場(chǎng)力做功的正負(fù)，來判定電勢(shì)能增加還是降低9、BD【解析】A．圖線b的斜率表示電阻，所以電阻為故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)閉合電路歐姆定律得U=E-Ir，知當(dāng)I=0時(shí)，U=E，由讀出電源的電動(dòng)勢(shì)E=3V，內(nèi)阻等于圖線的斜率大小，則故B正確；C．兩圖線的交點(diǎn)表示該電源直接與電阻R相連組成閉合電路時(shí)的工作狀態(tài)，由圖讀出電壓U=1.5V，電流I=1.0A，則電源的輸出功率為故C錯(cuò)誤；D．電源的效率為故D正確10、BD【解析】根據(jù)相對(duì)性來分析與解決問題，同時(shí)掌握感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與轉(zhuǎn)速關(guān)系，即可判斷出感應(yīng)電流的大小變化，及轉(zhuǎn)速與周期的關(guān)系【詳解】A項(xiàng)：通過乙圖可知電流的最大值為0.5A，周期T=0.2s，故，故電流的表達(dá)式為i=0.5sin10πt（A），故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：電流的周期為T=0.2s，故磁體的轉(zhuǎn)速為，故B正確；C、D項(xiàng)：電流的有效值為，根據(jù)公式，故C錯(cuò)誤，D正確故選BD三、實(shí)驗(yàn)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、①.50Hz②.0.02s【解析】交變電流在一個(gè)周期內(nèi)電流的方向改變兩次，周期與頻率互為倒數(shù)【詳解】交變電流在一個(gè)周期內(nèi)方向改變兩次，1s內(nèi)電流的方向改變100次，知經(jīng)歷了50個(gè)周期，則，頻率12、①.B、C②.波谷【解析】[1]．因?yàn)锽、C兩點(diǎn)是峰谷相遇點(diǎn)，是處于減弱區(qū)的質(zhì)點(diǎn)；[2]．E點(diǎn)處于峰峰相遇的A點(diǎn)與谷谷相遇的D點(diǎn)連線的中點(diǎn)，可知此時(shí)刻位于平衡位置，則