2023-2024學(xué)年北京市門(mén)頭溝區(qū)高二物理第一學(xué)期期末經(jīng)典試題含解析

2023-2024學(xué)年北京市門(mén)頭溝區(qū)高二物理第一學(xué)期期末經(jīng)典試題注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫(xiě)在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿(mǎn)、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無(wú)效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫(xiě)清楚，線條、符號(hào)等須加黑、加粗．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、下列說(shuō)法符合史實(shí)的是A.庫(kù)侖最早測(cè)定了元電荷的數(shù)值B.法拉第引入了場(chǎng)的概念，并提出用電場(chǎng)線描述電場(chǎng)C.奧斯特發(fā)現(xiàn)電流周?chē)嬖诖艌?chǎng)，并提出分子電流假說(shuō)解釋磁現(xiàn)象D.牛頓被譽(yù)為是第一個(gè)“稱(chēng)出”地球質(zhì)量的科學(xué)家2、三根長(zhǎng)直導(dǎo)線垂直于紙面放置，通以大小相同、方向如圖所示的電流，且ab=ad=ac，若導(dǎo)線c在a點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，則a點(diǎn)處的合磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為（）A.B B.BC.3B D.B3、用如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路研究微型電動(dòng)機(jī)的性能．當(dāng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，讓電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電流表和電壓表的示數(shù)分別為和，重新調(diào)節(jié)，使電動(dòng)機(jī)恢復(fù)正常動(dòng)轉(zhuǎn)時(shí)，電流表和電壓表的示數(shù)分別為和，則這臺(tái)電動(dòng)機(jī)（不計(jì)溫度對(duì)電阻的影響）（）A.正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的輸出功率為B.電阻為12ΩC.正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的輸入功率為D.正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的發(fā)熱功率為4、如圖所示，把一條導(dǎo)線平行地放在磁針的上方附近，當(dāng)導(dǎo)線中有電流通過(guò)時(shí)，磁針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)。首先觀察到這個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的物理學(xué)家是（）A.伽利略 B.愛(ài)因斯坦C.奧斯特 D.牛頓5、下列做法不符合安全用電要求的是（）A.用銅絲代替保險(xiǎn)絲 B.使用冰箱時(shí)，電源插頭插在三孔插座上C.發(fā)生觸電事故時(shí)，立即切斷電源 D.使用試電筆時(shí)，手指不能碰到筆尖6、航母飛行甲板前端上翹，水平部分與上翹部分通過(guò)一段圓弧平滑連接，如圖所示，D為圓弧最低點(diǎn)，圓弧半徑為R.戰(zhàn)斗機(jī)以速度v越過(guò)D點(diǎn)時(shí)A.戰(zhàn)斗機(jī)起落架受到重力、支持力、向心力的作用B.戰(zhàn)斗機(jī)處于超重狀態(tài)C.戰(zhàn)斗機(jī)起落架對(duì)地面的壓力等于轟炸機(jī)的重力D.R越小，v越小，飛機(jī)起落架受的作用力越小二、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，足夠長(zhǎng)且間距為L(zhǎng)的平行光滑金屬導(dǎo)軌水平放置。垂直于導(dǎo)軌放量一根質(zhì)量為m金屬棒，金屬棒與導(dǎo)軌接觸良好。導(dǎo)軌左端接一阻值為R電阻，其它電阻不計(jì)整個(gè)裝置處于豎直方向磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中?，F(xiàn)使金屬棒以初速度v0沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動(dòng)，若整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中通過(guò)電阻的電荷量為q。則金屬棒在整個(gè)過(guò)程中A.做勻減速直線運(yùn)動(dòng) B.克服安培力做功C.發(fā)生的位移為 D.發(fā)生的位移8、如圖所示，當(dāng)電路里滑動(dòng)變阻器R2的滑動(dòng)觸頭P向下滑動(dòng)時(shí)（）A.電容器C兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度增大B.電壓表的讀數(shù)減小C.R1消耗的功率減小D.R2消耗的功率增大9、如圖（a）所示，圓形線圈P靜止在水平桌面上，其正上方懸掛一相同的線圈Q，P和Q共軸，Q中通有變化的電流，電流變化的規(guī)律如圖（b）所示，則下列說(shuō)法正確的是A.t1、t5時(shí)刻P線圈對(duì)桌面的壓力小于P自身的重力B.t3、t5時(shí)刻線圈P中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向相同C.t3時(shí)刻線圈P有擴(kuò)張的趨勢(shì)D.t4、t6時(shí)刻P線圈的發(fā)熱功率為010、如圖所示，一臺(tái)電動(dòng)機(jī)提著質(zhì)量為m的物體，以速度v勻速上升。已知電動(dòng)機(jī)線圈的電阻為R，電源電動(dòng)勢(shì)為E，通過(guò)電源的電流為I，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，忽略一切阻力及導(dǎo)線電阻，則()A.電源內(nèi)阻B.電源內(nèi)阻C.如果電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸被卡住而停止轉(zhuǎn)動(dòng)，較短時(shí)間內(nèi)電源消耗的功率將變大D.如果電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸被卡住而停止轉(zhuǎn)動(dòng)，較短時(shí)間內(nèi)電源消耗功率將變小三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）某興趣小組想要描繪一只“5V，4W”的小燈泡L的伏安特性曲線，要求測(cè)量數(shù)據(jù)盡量精確、繪制曲線完整，實(shí)驗(yàn)室可供選用的器材除開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線外，還有：蓄電池組（電動(dòng)勢(shì)6V，內(nèi)阻不計(jì)）電壓表V（量程為0～6V，內(nèi)阻約為4kΩ）電流表A1（量程為0～1A，內(nèi)阻約為0.2Ω）電流表A2（量程為0～3A，內(nèi)阻約為0.05Ω）滑動(dòng)變阻器R（最大阻值為10Ω，額定電流為2A）（1）實(shí)驗(yàn)中所用的電流表應(yīng)選________；（填“A1”或“A2”）（2）請(qǐng)?jiān)谔摼€框內(nèi)畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路原理圖；（）（3）若該小組描繪出小燈泡的U-I圖象如圖所示，將其接在電動(dòng)勢(shì)E=3V，r=3Ω的電源兩端，則穩(wěn)定后小燈泡的電功率為_(kāi)_______W（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。12．（12分）在用電流表和電壓表測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，現(xiàn)備有以下器材：A．干電池1個(gè)、B．滑動(dòng)變阻器（0~50Ω）、C．滑動(dòng)變阻器（0~1750Ω）、D．電壓表（0~3V）、E．電壓表（0~15V）、F．電流表（0~0.6A）、G．電流表（0~3A）其中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選____，電流表應(yīng)選___，電壓表應(yīng)選___填寫(xiě)字母序號(hào)即可）上圖是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫(huà)出的U-I圖像．由此可知這個(gè)干電池的電動(dòng)勢(shì)E=_____V，內(nèi)電阻r=_____Ω四、計(jì)算題：本題共3小題，共38分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖，兩根間距為L(zhǎng)＝0.5m的平行光滑金屬導(dǎo)軌間接有電動(dòng)勢(shì)E＝3V、內(nèi)阻r＝1Ω的電源，導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角θ＝37°．金屬桿ab垂直導(dǎo)軌放置，質(zhì)量m＝0.2kg．導(dǎo)軌與金屬桿接觸良好且金屬桿與導(dǎo)軌電阻均不計(jì)，整個(gè)裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．當(dāng)R0＝1Ω時(shí)，金屬桿ab剛好處于靜止?fàn)顟B(tài)，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8（1）求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大??；（2）若保持B的大小不變而將方向改為垂直于斜面向上，求金屬桿的加速度14．（16分）如圖所示，水平放置的兩塊長(zhǎng)直平行金屬板a、b相距d=0.10m，a、b間的電場(chǎng)強(qiáng)度為E=5.0×105N/C，b板下方整個(gè)空間存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=6.0T、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng).今有一質(zhì)量為m=4.8×10-25kg、電荷量為q=1.6×10-18C的帶正電的粒子(不計(jì)重力)，從貼近a板的左端以v0=1.0×106m/s的初速度水平射入勻強(qiáng)電場(chǎng)，剛好從狹縫P處穿過(guò)b板而垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，最后粒子回到b板的Q處（圖中未畫(huà)出）．求P、Q之間的距離L15．（12分）ABC表示豎直放在電場(chǎng)強(qiáng)度為E=104V/m的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)中的絕緣光滑軌道，其中軌道的BC部分是半徑為R的圓環(huán)，軌道的水平部分與半圓環(huán)相切．A為水平軌道上的一點(diǎn)，而且AB=R=0.2m，把一質(zhì)量m=0.1kg，帶電量為q=+C的小球，放在A點(diǎn)由靜止釋放后，求：（g=10m/s2）(1)小球到達(dá)C點(diǎn)的速度大小(2)小球在C點(diǎn)時(shí)，軌道受到的壓力大小

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、B【解析】庫(kù)侖發(fā)現(xiàn)了點(diǎn)電荷的相互作用規(guī)律；密立根通過(guò)油滴實(shí)驗(yàn)最早測(cè)定了元電荷的數(shù)值，故A錯(cuò)誤；法拉第引入了場(chǎng)的概念，并提出用電場(chǎng)線描述電場(chǎng)，故B正確；奧斯特發(fā)現(xiàn)電流周?chē)嬖诖艌?chǎng)，安培提出分子電流假說(shuō)解釋磁現(xiàn)象，故C錯(cuò)誤；被譽(yù)為第一個(gè)“稱(chēng)出”地球質(zhì)量的科學(xué)家是卡文迪許，故D錯(cuò)誤．所以B正確，ACD錯(cuò)誤2、D【解析】根據(jù)安培定則判斷三根直流導(dǎo)線在點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向如圖：根據(jù)幾何關(guān)系可知：所以三根導(dǎo)線在a點(diǎn)處的合磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，ABC錯(cuò)誤，D正確。故選D。3、A【解析】電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，其電路是純電阻電路，由歐姆定律得，電動(dòng)機(jī)的電阻為：R=U1I1=2.0/0.5=4Ω電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，輸入的電功率為：P電=U2I2=48W，發(fā)熱功率為：P熱==22×4W=16W，所以輸出功率為：P出=P電?P熱=32W，故A正確，BCD錯(cuò)誤故選A4、C【解析】當(dāng)導(dǎo)線中有電流通過(guò)時(shí)，磁針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明電流產(chǎn)生了磁場(chǎng)，這是電流的磁效應(yīng)，首先觀察到這個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的物理學(xué)家是奧斯特。故選C。5、A【解析】用銅絲代替保險(xiǎn)絲，當(dāng)電路電流過(guò)大時(shí)，不能自動(dòng)熔斷而保護(hù)電路，不符合安全用電要求；使用冰箱時(shí)，電源插頭插在三孔插座上，符合用電要求；發(fā)生觸電事故時(shí)，立即切斷電源，符合用電要求；使用試電筆時(shí)，手指不能碰到筆尖金屬體，而且手必須接觸筆尾的金屬體，符合用電要求；故選A.6、B【解析】A．戰(zhàn)斗機(jī)起落架受到重力、支持力，其合力提供向心力，故A錯(cuò)誤；B．戰(zhàn)斗機(jī)以速度v越過(guò)D點(diǎn)時(shí)，具有向上的加速度，處于超重狀態(tài)，故B正確；C．由于具有向上的加速度，處于超重狀態(tài)，故戰(zhàn)斗機(jī)起落架對(duì)地面的壓力大于戰(zhàn)斗機(jī)的重力，故C錯(cuò)誤；D．在D點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律得解得R越小，v越小，飛機(jī)起落架承受的作用力不一定越小，與比值有關(guān)，故D錯(cuò)誤二、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、BD【解析】A.設(shè)導(dǎo)體棒的速度為時(shí)，其安培力為因此安培力隨時(shí)間減小，故金屬棒做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤；B.對(duì)導(dǎo)體棒，由動(dòng)能定理可得，其克服安培力做功為CD.由可得，金屬棒發(fā)生的位移為故C錯(cuò)誤，D正確；故選BD。8、AC【解析】A．滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭向下滑動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻增大，通過(guò)電源的電流減小，路端電壓增大，由歐姆定律知兩端電壓減小，電容器兩極間電壓增大，兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度增大；選項(xiàng)A正確；B．以上分析知，滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭向下滑動(dòng)時(shí)，路端電壓增大，電壓表的讀數(shù)增大；選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．以上分析知，滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭向下滑動(dòng)時(shí)，通過(guò)的電流減小，消耗的功率減小；選項(xiàng)C正確；D．通過(guò)的電流減小，而接入電路的電阻增大，故消耗的功率變化無(wú)法確定；D選項(xiàng)錯(cuò)誤。故選AC.9、BC【解析】由圖可知，Q中電流呈周期性變化，則P中會(huì)發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象，由楞次定律可得出線圈P的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，并依據(jù)電流的變化率來(lái)確定P中的感應(yīng)電流大小，即可一一求解【詳解】t1、t5時(shí)刻電流增大，其磁場(chǎng)增大，則穿過(guò)P的磁通量變大，由楞次定律可知P將阻礙磁通量的變大，則P有向下運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，即它們有相互排斥的作用，則P線圈對(duì)桌面的壓力大于P自身的重力，故A錯(cuò)誤；t3、t5時(shí)刻，通過(guò)Q線圈的電流前者減小，后者增大，但它們的電流方向相反，根據(jù)楞次定律，則t3、t5時(shí)刻線圈P中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向相同，故B正確；t3時(shí)刻電流減小，線圈P產(chǎn)生感應(yīng)電流，要阻礙磁通量減小，則P有擴(kuò)張的趨勢(shì)，故C正確；在t4時(shí)刻的Q的電流為零，但電流變化率最大，則P中感應(yīng)電流最大，那么P線圈發(fā)熱的功率不為0；在t6時(shí)刻的Q的電流最大，但電流變化率為零，則P中沒(méi)有感應(yīng)電流，那么P線圈發(fā)熱的功率也為0，故D錯(cuò)誤；故選BC【點(diǎn)睛】本題要注意靈活應(yīng)用楞次定律，本題可以先判斷P中電流方向，再根據(jù)電流間相互作用判受力方向，但過(guò)程復(fù)雜；而直接根據(jù)楞次定律的“增縮減擴(kuò)”可能直觀地得出結(jié)論10、BC【解析】A．含有電動(dòng)機(jī)的電路不是純電阻電路，歐姆定律不再適用，A錯(cuò)誤；B．由能量守恒定律可得EI＝I2r＋mgv＋I(xiàn)2R解得B正確；CD．如果電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸被卡住，則E＝I′(R＋r)電流增大，較短時(shí)間內(nèi)，電源消耗的功率變大，較長(zhǎng)時(shí)間的話(huà)，會(huì)出現(xiàn)燒壞電源和電動(dòng)機(jī)的現(xiàn)象，C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、①.A1②.③.0.70【解析】(1)[1]小燈泡的最大電流：故電流表選用即可；(2)[2]燈泡的最大電阻：由于，故電流表選用外接法；本實(shí)驗(yàn)電流從零開(kāi)始，故滑動(dòng)變阻器選用分壓式接法，故電路如圖所示：(3)[3]設(shè)小燈泡接入電源時(shí)，兩端的電壓為，通過(guò)的電流為，由閉合電路歐姆定律：在燈泡中作出圖像如圖所示：圖中的交點(diǎn)即為燈泡接入電源兩端時(shí)燈泡的電壓和電流，由圖知：，故燈泡的電功率：12、BFD1.5V1Ω【解析】[1][2][3]干電池的電動(dòng)勢(shì)大約1.5V，所以選擇量程為3V的電壓表；干電池中的電流不允許過(guò)大，一般不能大于0.6A，所以選擇量程為0.6A的電流表．則滑動(dòng)變阻器阻值無(wú)需過(guò)大，所以選擇050Ω的滑動(dòng)變阻器[4][5]由閉合電路歐姆定律得，即結(jié)合圖像可知：斜率的絕對(duì)值表示內(nèi)阻四、計(jì)算題：本題共3小題，共38分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13、（1）2T；（2）1.5m/s2，方向沿斜面向上【解析】（1）當(dāng)R0=1Ω時(shí)，根據(jù)閉合電路的歐姆定律求解電流強(qiáng)度，由平衡條件求解磁感應(yīng)強(qiáng)度；（2）若保持B的大小不變而將方向改為垂直于斜面向上，此時(shí)安培力的方向沿斜面向上，根據(jù)牛頓第二定律求解加速度大小【詳解】（1）當(dāng)R0＝1Ω時(shí)，根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得根據(jù)左手定則可知安培力方向水平向右；由平衡條件有：BILcosθ＝mgsinθ解得B＝2T；（2）若保持B的大小不變而將方向改為垂直于斜面向上，此時(shí)安培力的方向沿斜面向上，大小不變；根據(jù)牛頓第二定律可得：