2023北京豐臺高二（上）期末物理（附解析）

2023北京豐臺高二（上）期末

物理

2023.01

考生須知：

1.答題前，考生務必先將答題卡上的學校、班級、姓名、教育ID號用黑色字跡簽字筆填寫

清楚，并認真核對條形碼上的教育ID號、姓名，在答題卡的“條形碼粘貼區(qū)”貼好條形

碼。

2.本次練習所有答題均在答題卡上完成。選擇題必須使用2B鉛筆以正確填涂方式將各小題

對應選項涂黑，如需改動，用橡皮擦除干凈后再選涂其它選項。非選擇題必須使用標準黑色

字跡簽字筆書寫，要求字體工整、字跡清楚。

3.請嚴格按照答題卡上題號在相應答題區(qū)內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效，在練習

卷、草稿紙上答題無效。

4.本練習卷滿分共100分，作答時長90分鐘。

第I部分（選擇題共42分）

一、選擇題（共14小題，每小題3分。在每小題給出的四個選項中，只有一個正確選項，請

選出符合題目要求的一項。）

I.下列物理量中，用來描述電場強弱和方向的是

A.電場力B.電場強度

C.電勢D.電勢能

2.電場線可以形象地描述電場。某一區(qū)域的電場線分布如圖所示，A、8是電場中的兩點。關于A、8兩

點電場強度的大小和電勢高低的比較，下列說法正確的是（）

C.EA>Eg,<pA<<pBD.EA<EB,（pA>（pB

3.用絕緣柱支撐且彼此接觸的導體A和B起初不帶電，貼在下部的兩片金屬箔閉合。如圖所示，把帶正

電荷的帶電體C移近導體A,導體A、B下部的金屬箔都會張開。下列說法正確的是（)

A.導體A所帶的電荷量小于導體B所帶的電荷量

B.導體A所帶的電荷量大于導體B所帶的電荷量

C.導體A下部的金屬箔帶負電，導體B下部的金屬箔帶正電

D.導體A下部的金屬箔帶正電，導體B下部的金屬箔帶負電

4.如圖所示，把直流電源、定值電阻R、電容器、電流表、電壓表以及單刀雙擲開關組裝成實驗電路，觀

察電容器的充放電現(xiàn)象。下列說法正確的是（）

葉氏5TT

—S_______

A.電容器充電過程中，電路中的電流一直增大

B.電容器充電過程中，電容器的電容逐漸增大

C.電容器放電過程中，流過電阻R的電流方向為。到。

D.電容器放電過程中，電壓表示數(shù)減小

5.某品牌充電寶的參數(shù)如圖所示。下列說法正確的是（）

A.電池容量中的“mA.h”是能量的單位

B.電池容量中的“mA-h”是電容的單位

C.該充電寶能輸出的電能最多為2.16xl（）6j

D該充電寶以快充功率可以持續(xù)供電約900小時

6.常用的電壓表和電流表都是由小量程的電流表（表頭）改裝而成的。如圖所示為實驗室中使用的電壓表

外觀的示意圖。由圖中數(shù)據(jù)得出該電壓表表頭的滿偏電流4和“0?3V”量程電壓表的內阻凡分別為

ImA，2900Q

C.1mA，3000QD.1A，3000Q

7.如圖所示，電源電動勢為E=6V,內阻為廠=1。，開關閉合后，電動機恰好正常工作。己知電動機額

定電壓為UM=4V,線圈電阻為&=0.5。。下列說法正確的是（）

A.電動機正常工作時的電流為8A

B.電動機正常工作時發(fā)熱的功率為32W

C.電動機正常工作時消耗的電功率為32W

D.電動機正常工作時輸出的機械功率為6W

8.如圖所示，用電動勢為E,內阻為r的干電池給兩個完全相同的小燈泡Li、L2供電。開始時只閉合開關

S”小燈泡Li發(fā)光。若同時閉合開關Si、S2,下列說法正確的是（）

A.電源外電路的電阻增大

B.電源內電路的電壓增大

C.小燈泡Li的亮度不變

D.小燈泡Li的亮度增大

9.利用磁感線可以形象地描述磁場。若紙面內有一條通電直導線，下列關于直導線周圍的磁場描述正確的

是（）

XXXXXX

XXXXXX

A.B.

XXXXXX

XXXXXX

z-x

XXXXXX

XXXXX

C.XD.

XXXXXX

XXXXXX

7

10.如圖所示實驗中，能觀察到靈敏電流計指針發(fā)生偏轉的是（）

丙

A.甲圖中將導體棒心沿平行于磁感線方向移動

B.乙圖中磁鐵靜止在線圈中

C.丙圖中開關閉合，且電路穩(wěn)定后

D.丙圖中開關閉合，移動滑動變阻器的滑片P時

11.如圖所示，用繩吊起一個鋁環(huán)，用磁鐵的任意一極靠近鋁環(huán)。下列說法正確的是（）

A.用磁鐵N極靠近鋁環(huán)，鋁環(huán)會被吸引

B.用磁鐵S極靠近鋁環(huán)，鋁環(huán)會被吸引

C.用磁鐵N極靠近鋁環(huán)，鋁環(huán)中的電流方向為逆時針方向（從左向右看）

D.用磁鐵S極靠近鋁環(huán)，鋁環(huán)中的電流方向為逆時針方向（從左向右看）

12.如圖所示，光滑導線框放在磁感應強度3=0.1T的勻強磁場中，磁場方向垂直于線框平面。線框中接

有R=0.4。的定值電阻，線框的電阻不計。電阻為0.1Q的導體棒?！ㄑ鼐€框向右做勻速運動，長度

/=0.4m,運動的速度u=5m/s。下列說法正確的是（）

a

xxxxXXX

XXXXXVXX

XXXXXXX

XXXXXXX

b

A.流過電阻A的電流方向為crd

B.流過棒的電流大小為0.4A

C.電阻R兩端的電壓為0.04V

D.棒受到的安培力大小為0.16N

13.如圖甲所示，A、8是某電場中一條電場線上的兩點，一個負電荷從A點由靜止釋放，僅在靜電力的

作用下從A點運動到B點，其運動的圖像如圖乙所示。下列說法正確的是（）

B.B點的電勢高于A點的電勢

C.從A點運動到8點，電荷的電勢能增大

D.電荷在A點受到的靜電力小于在B點受到的靜電力

14.如圖甲所示，金屬導體的長度為L、橫截面積為S、單位體積內的自由電子數(shù)為〃。在導體兩端加上

恒定電壓U,導體內部產生恒定電場。在恒定電場的作用下，自由電子加速運動與時間后與導體內部不動

的粒子發(fā)生碰撞，碰撞后的速度可認為是0。忽略碰撞時間，電子定向運動的丫一，圖像可簡化為圖乙所

示。大量的自由電子定向運動的平均速率不隨時間變化，在導體內部產生恒定電流。自由電子的質量為

m,電量為e。下列說法正確的是（）

Ue

B.電子在導體內定向移動的平均速率玉=

2Lm"

C,加時間內通過橫截面S的自由電子數(shù)目可表示為N=nSe^t

D.導體的電阻為R=w

net0S

第n部分（非選擇題共58分）

二、填空題（本題共2小題，每空2分，共18分）

15.在“測量金屬絲的電阻率”實驗中：

（1）用螺旋測微器測量金屬絲直徑，其中某一次測量結果如圖所示，其讀數(shù)應為mm。

（2）某小組同學連接好電路后，實驗測量時記錄數(shù)據(jù)如下:

次數(shù)1234567

UN00.300.701.001.501.702.30

//A00.060.160220.340.460.52

由以上實驗數(shù)據(jù)可知，他們測量金屬絲的阻值"采用的電路圖是（選填“甲”或者“乙”）

16.用電流表和電壓表測電源電動勢和內阻，實驗電路如圖所示。實驗器材如下:

B.直流電流表（量程07X6A；量程0?3A）

C.直流電壓表（量程。?3V）

D.滑動變阻器R1（阻值范圍為0?20C）

E.滑動變阻器&（阻值范圍為。?200C）

F.開關

G.導線若干

（1）實驗中電流表應當選擇的量程為,滑動變阻器應當選擇（選填“&”或者

“用”）。

（2）某同學根據(jù)測出的數(shù)據(jù)作出的圖像如圖所示，則實驗中電源的電動勢石=V（結

（3）利用圖像分析實驗中由電表內阻引起的實驗誤差。實線是根據(jù)實驗數(shù)據(jù)描點作圖得到的U-I圖像;

虛線是該電源的路端電壓U隨電流/變化的。-/圖像（沒有電表內阻影響的理想情況），正確的是

三、計算論證題（本題共5小題，共40分。解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要演算

步驟，只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位）

17.如圖所示，帶有等量異種電荷的兩平行板之間有勻強電場，電場強度E=2X1（）3N/C，方向水平向

右。電場中A、8兩點相距5cm,連線與電場線平行。在4點由靜止釋放電荷量4=4xl（r8c的正電荷。

求:

(1)電荷受到的靜電力F的大小;

(2)A、8兩點之間的電勢差U"；

(3)電荷從A點運動到B點過程中靜電力做的功W。

18.如圖所示，真空區(qū)域中有垂直紙面向里、磁感應強度大小為8的勻強磁場，MN是磁場的左邊界，磁

場區(qū)域足夠大。質量為〃八電荷量為一4的粒子（不計重力）以速度u沿著垂直于MN的方向，從P點射

入磁場。在磁場中運動一段時間后又從MN邊界上的。點射出磁場。

(I)畫出粒子在磁場中運動的軌跡;

(2)求粒子在磁場中受到洛倫茲力的大小F；

(3)求粒子做圓周運動的軌道半徑「；

(4)求粒子在磁場中運動的時間t。

M:xxXX

u

IXXxX

B

XxX

N,XXXX

19.如圖甲所示,寬為/光滑導軌與水平面成。角，空間存在著垂直于導軌平面，方向斜向上的勻強磁

場，磁感應強度大小為8。質量為機的通電金屬桿靜止在導軌上。已知重力加速度g。

(1)在圖乙中畫出從匕端看，金屬桿在導軌上受力的示意圖;

(2)判斷金屬桿必中的電流方向;

(3)求金屬桿中也流/的大小。

B

a/

ab

b

a

甲乙

20.通量是物理學中的重要概念，在物理學習中有著重要應用。

(1)在研究磁場時我們定義了磁通量。如圖甲所示，在磁感應強度為8的勻強磁場中，面積為S的平面與

垂直于B的平面間的夾角為a。求穿過面積S的磁通量。；

(2)類比磁通量的概念，在電場中可以定義“電通量辦”。已知電場強度為E的勻強電場中有一個垂直

于電場方向的平面，面積為5。寫出穿過這一面積的電通量的表達式。

(3)利用(2)的結論及所學知識證明：如圖乙所示，在電荷量為4的點電荷的電場中，穿過以點電荷所

在位置為球心的任意球面的電通量為定值。

21.帶電粒子的電荷量和其質量的比值叫比荷。一種測定電子比荷的實驗裝置如圖所示。真空玻璃管內陰

極K發(fā)出電子，經陽極A與陰極K之間的高壓加速后，形成一細束電子流。電子束沿平行于極板的方向

進入兩極板C、。間，兩極板間距離為4長度為L-若兩極板C、。間無電壓，電子將打在熒光屏上的

。點，。點到極板右側的距離為若在兩極板間加偏轉電壓U，則離開極板區(qū)域的電子將打在熒光屏

上的P點，P點到。點的距離為V。若極板間再施加一個磁感應強度為8、垂直紙面方向的勻強磁場，則

電子在熒光屏上產生的光點又回到。點。電子的重力可忽略不計。

(1)判斷C、。間磁場的方向；

(2)求電子射入極板。、。時的速度V；

(3)求電子的比荷；

(4)請你再設計一種能夠測量帶電粒子比荷的方案。要求：利用電場、磁場來控制帶電粒子的運動，說

參考答案

第I部分（選擇題共42分）

一、選擇題（共14小題，每小題3分。在每小題給出的四個選項中，只有一個正確選項，請

選出符合題目要求的一項。）

1.【答案】B

【解析】

【詳解】用來描述電場強弱和方向的是電場強度；

A.電場力，與結論不相符；

B.電場強度，與結論相符；

C.電勢，與結論不相符；

D.電勢能，與結論不相符；

2.【答案】C

【解析】

【詳解】電場線越密集，場強越大，則

紜>ER

沿著電場線方向電勢降低，則

6<<PB

故選C。

3.【答案】C

【解析】

【詳解】CD.根據(jù)靜電感應原理，導體A下部的金屬箔帶負電，導體B下部的金屬箔帶正電，故C正

確，D錯誤；

AB.根據(jù)靜電感應，導體A所帶的負電荷與B所帶正電荷量大小相同，故AB錯誤。

故選C。

4.【答案】D

【解析】

【詳解】A.電容器充電過程中，由于電容器兩端的電壓越來越高，電源與電容器間的電勢差越來越小，

所以電路中的電流是逐漸減小的，故A錯誤；

B.電容器充電過程中，電容器的電容只與電容器本身的結構有關，所以電容保持不變，故B錯誤；

C.電容器充電完畢后，由于電容器上極板帶正電，下極板帶負電，所以電容器放電過程中，流過電阻R

的電流方向為人到“，故C錯誤；

D.由題圖知，電壓表測量的是電容器兩端的電壓，電容器放電過程中，電容器極板上的電荷量。逐漸減

少，根據(jù)。=2可知，電壓表示數(shù)減小，故D正確。

c

故選D。

5.【答案】C

【解析】

【詳解】AB.電池容量中的“mA-h”是電荷量單位，AB錯誤；

C.該充電寶能輸出的電能最多為

W=UIt=Uq=12x50000xl0-3x60x60>2.16x106J

C正確；

D.該充電寶以快充功率持續(xù)供電時的電流為

,P6611

1=—=——AA=-AA

U122

所以可得持續(xù)供電時間為

50000xl0-3

￡h?9h

11

2

D錯誤。

故選C。

6.【答案】C

【解析】

【詳解】“0-3丫”量程時，電壓表接入電路的電阻為

1(X)+2900=300(4

所以“0?3V”量程電壓表內阻R、,為3(X)()。

電壓表表頭的滿偏時，電壓表兩端電壓為3V,內阻Rv為3000Q,根據(jù)歐姆定律可得滿偏電流4

故選C。

7.【答案】D

【解析】

【詳解】A.由題意，可得電動機正常工作時的電流為

,E-U..6-4…

l=——AA=2A

Mr1

故A錯誤；

B.電動機正常工作時發(fā)熱的功率為

心=/"22X0.5W=2W

故B錯誤；

C.電動機正常工作時消耗的電功率為

P=Uq=4X2W=8W

故C錯誤；

D.電動機正常工作時輸出的機械功率為

“P-4=（8-2）W=6W

故D正確。

故選D。

8.【答案】B

【解析】

【詳解】A.當只閉合開關S”外電路電阻為小燈泡Li的電阻，當閉合開關8、S2,外電路的總電阻為小

燈泡L］和L2并聯(lián)的總電阻，小于小燈泡L的電阻，所以電源外電路的電阻減小，故A錯誤；

B.由于外電路電阻減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律可得，回路中的總電流增大，所以內電壓增大，故B正

確；

CD.由于電源內電壓增大，所以路端電壓減小，即小燈泡Li兩端的電壓減小，L的亮度減小，故CD錯

誤。

故選Bo

9.【答案】A

【解析】

【詳解】電流方向向上，根據(jù)安培定則可得導線右側磁場方向向里，左側磁場方向向外；同時離導線越近

磁場越強，磁感線越密集。

故選Ao

10.【答案】D

【解析】

【詳解】A.甲圖中導體棒沿勿?沿平行于磁感線方向移動，不能切割磁感線，不會產生感應電流，靈敏電

流計指針不偏轉，故A錯誤；

B.乙圖中條形磁鐵靜止在線圈中，穿過線圈的磁通量不變化，不會產生感應電流，靈敏電流計指針不偏

轉，故B錯誤；

C.丙圖中開關閉合，且電路穩(wěn)定后，穿過線圈B的磁通量不變化，不會產生感應電流，靈敏電流計指針

不偏轉，故C錯誤；

D.丙圖中開關閉合，移動滑動變阻器的滑片P時，螺線管A中電流變化，螺線管B中磁通量隨著變化，

會產生感應電流，靈敏電流計指針發(fā)生偏轉，故D正確。

故選D。

11.【答案】C

【解析】

【詳解】AB.根據(jù)楞次定律“來拒去留”原則，用磁鐵N或S極靠近鋁環(huán)，鋁環(huán)都會被排斥，故AB錯

誤；

C.用磁鐵N極靠近鋁環(huán)，穿過鋁環(huán)向右的磁通量增加，根據(jù)楞次定律，鋁環(huán)產生感應磁場的方向向左,

根據(jù)安培定則，鋁環(huán)中的電流方向為逆時針方向（從左向右看），故C正確；

D.用磁鐵S極靠近鋁環(huán)，穿過鋁環(huán)向左的磁通量增加，根據(jù)楞次定律，鋁環(huán)產生感應磁場的方向向右,

根據(jù)安培定則，鋁環(huán)中的電流方向為順時針方向（從左向右看），故D錯誤。

故選C。

12.【答案】B

【解析】

【詳解】A.根據(jù)右手定則，流過電阻R的電流方向為dfC,故A錯誤；

B.根據(jù)法拉第電磁感應定律，導體棒產生感應電動勢

E=Blv=O.W

根據(jù)閉合電路歐姆定律

故B正確；

C.電阻R兩端的電壓

U=/R=0.16V

故C錯誤；

D.而棒受到的安培力大小

F=B//=0.016N

故D錯誤。

故選B。

13.【答案】B

【解析】

【詳解】ABD.運動的電荷為負電荷，由題可知，電荷所受靜電力方向由A指向B,故電場線方向由B指

向A,沿著電場線的方向電勢逐漸降低，B點的電勢高于A點的電勢，由圖乙可知，運動的過程中電荷的

加速度減小，故靜電力減小，電場強度減小，AD錯誤，B正確；

C.從A點運動到B點，靜電力做正功，電荷電勢能減小，C錯誤。

故選Bo

14.【答案】B

【解析】

【詳解】A.恒定電場的場強為

E二

L

可得電子在恒定電場作用下定向移動的加速度為

a=——Ee=—Ue

mLm

A錯誤；

B.根據(jù)題意自由電子加速運動t0時間后速度為

Ue

v=at=--t

0Lm0

根據(jù)勻變速運動規(guī)律可得電子在導體內定向移動的平均速率為

_0+vUet

v==——-n

22Lm

B正確；

C.加時間內自由電子移動的距離為

x-v

所以可得通過橫截面S的自由電子數(shù)目為

Uet

N^xS-n=v-MSn=nSM?―?

2Lm

C錯誤；

D.根據(jù)電流的微觀表達式可得

I=nevS=neS?0%

2Lm

同時根據(jù)歐姆定律可得導體的電阻為

R上

I

代入解得

R=*

net^S

D錯誤。

故選B。

第n部分(非選擇題共58分)

二、填空題(本題共2小題，每空2分，共18分)

15.【答案】①0.396②.甲(3).見解析④.4.4

【解析】

【詳解】(1)[1]螺旋測微器讀數(shù)為

d-0mm+39.6x0.01mm=0.396mm

(2)[2]從給出的數(shù)據(jù)可知，電流表和電壓表的讀數(shù)從零開始逐漸增大，所以滑動變阻器采用的應是分壓

式接法，即實驗電路圖采用的是甲圖。

(3)⑶如圖

UN

2.30

Q?4.4Q

K52

16.【答案】①.0?0.6A②.%(§).1.48?.0.80⑤.A

【解析】

【詳解】⑴⑴⑵干電池電動勢為L5V,由于電路電流較小，電流表量程應選0?O.6A。為方便操作,

滑動變阻器應選R-

(2)⑶[4]。-/圖像縱軸交點為電源電動勢，為1.48V。圖線斜率大小為電源內阻

1.48-1.00

Q?0.80Q

0.60

(3)[5]當電壓表示數(shù)為零時，電流表示數(shù)等于短路電流，則短路電流的測量值等于真實值；由于電壓表

分流，電流表示數(shù)小于干路電流，即電壓表實數(shù)一定時，虛線的電流值大于實線的電流值。

故選Ao

三、計算論證題(本題共5小題，共40分。解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要演算

步驟，只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位)

17.【答案】(1)8X10-5N;(2)100V；(3)4xlO^J

【解析】

【詳解】(1)電荷受到的靜電力

F=^=4X10-8X2X103N=8X10-5N

(2)A、8兩點之間的電勢差

3

[7A.o?=EJ=2X10X0.05V=100V

(3)電荷從A點運動到8點過程中靜電力做的功

W=MB=4X10-6J

mvTim

18.【答案】⑴見解析；⑵八%；⑶一折⑷”調

【解析】

詳解】（1）根據(jù)左手定則，畫出軌跡如圖

XX

XX

B

xX

XX

(2)粒子在磁場中受到洛倫茲力的大小

F=qvB

(3)根據(jù)洛倫茲力提供向心力

qvB=^~

r

解得

mv

qB

(4)粒子在磁場中運動半個周期,則

T117ir7tm

t=—=-------=——

vqB

19.a；⑶

Bl

【解析】

【詳解】（1）金屬桿處于靜止狀態(tài)，受到向下的重力機g,垂直導軌的支持力M沿導軌向上的安培力尸,

（2）據(jù)左手定則可知，金屬桿ah中的電流方向由。流向心

（3）由平衡條件可得

mgsina=Bll

解得金屬桿?！ㄖ须娏鞔笮?/p>

mgsina

I=----------

Bl

20.【答案】（1）BScosa；（2）ES；（3）見解析

【解析】

【詳解】（1）穿過面積S的磁通量。為

（/）=BScosa

（2）穿過面積S的電通量的表達式為