2024屆北京市海淀區(qū)中關(guān)村中學(xué)分校物理高二第一學(xué)期期末達(dá)標(biāo)檢測(cè)試題含解析

2024屆北京市海淀區(qū)中關(guān)村中學(xué)分校物理高二第一學(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(xiě)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(xiě)在答題卡上，寫(xiě)在本試卷上無(wú)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、物理學(xué)領(lǐng)域里的每次重大發(fā)現(xiàn)，都有力地推動(dòng)了人類(lèi)文明的進(jìn)程．最早利用磁場(chǎng)獲得電流，使人類(lèi)得以進(jìn)入電氣化時(shí)代的科學(xué)家是（）A.庫(kù)侖 B.奧斯特C.安培 D.法拉第2、一矩形線(xiàn)圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖所示，下列說(shuō)法正確的有（）A.t1時(shí)刻線(xiàn)圈位于中性面B.t2時(shí)刻通過(guò)線(xiàn)圈的磁通量最大C.考慮保險(xiǎn)絲的熔斷電流時(shí)應(yīng)該用EmD.一個(gè)周期內(nèi)交變電流的方向改變一次3、三個(gè)共點(diǎn)力F1、F2、F3可組成如圖所示的三角形,則其合力大小為()A.0 B.F1C.2F2 D.2F34、如圖所示，虛線(xiàn)a、b、c代表電場(chǎng)中的三個(gè)等勢(shì)面，相鄰等勢(shì)面之間的電勢(shì)差相等，即Uab＝Ubc，實(shí)線(xiàn)為一帶電的質(zhì)點(diǎn)僅在電場(chǎng)力作用下通過(guò)該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，P、R、Q是這條軌跡上的三點(diǎn)，R點(diǎn)在等勢(shì)面b上，據(jù)此可知（）A.帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)的加速度比在Q點(diǎn)的小B.帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)的電勢(shì)能比在Q點(diǎn)的大C.帶電質(zhì)點(diǎn)一定從P向Q運(yùn)動(dòng)D.三個(gè)等勢(shì)面中，c的電勢(shì)最高5、空間中P、Q兩點(diǎn)處各固定一個(gè)點(diǎn)電荷，其中P點(diǎn)處為正電荷，P、Q兩點(diǎn)附近電場(chǎng)的等勢(shì)面分布如題圖圖所示，a、b、c、d為電場(chǎng)中的4個(gè)點(diǎn)，則()A.P、Q兩點(diǎn)處的電荷等量同種B.a點(diǎn)和b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同C.c點(diǎn)電勢(shì)低于d點(diǎn)的電勢(shì)D.負(fù)電荷從a到c，電勢(shì)能減少6、如圖所示，一個(gè)半徑為R的導(dǎo)電圓環(huán)與一個(gè)軸向?qū)ΨQ(chēng)的發(fā)散磁場(chǎng)處處正交，環(huán)上各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小相等，方向均與環(huán)面軸線(xiàn)方向成θ角（環(huán)面軸線(xiàn)為豎直方向），若導(dǎo)線(xiàn)環(huán)上載有如圖所示的恒定電流I，則下列說(shuō)法正確的是（）A.導(dǎo)電圓環(huán)所受安培力方向豎直向下B.導(dǎo)電圓環(huán)所受安培力方向豎直向上C.導(dǎo)電圓環(huán)所受安培力的大小為2BIRD.導(dǎo)電圓環(huán)所受安培力的大小為2πBIR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、關(guān)于通電導(dǎo)線(xiàn)所受安培力F的方向，以下各圖示正確的是A. B.C. D.8、如圖所示，直線(xiàn)A為電源a的路端電壓與電流的關(guān)系圖線(xiàn)，直線(xiàn)B為電源b的路端電壓與電流的關(guān)系圖線(xiàn)，直線(xiàn)C為一個(gè)電阻R兩端電壓與電流的關(guān)系圖線(xiàn)．將這個(gè)電阻分別接到a、b兩電源上，那么()A.R接到b電源上時(shí)電源效率高B.R接到b電源上時(shí)電源的輸出功率較大C.R接到a電源上時(shí)電源的輸出功率較大，但電源效率較低D.R接到a電源上時(shí)電阻的發(fā)熱功率較大，電源效率也較高9、如圖所示，豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)穿過(guò)光滑的絕緣水平面，平面上一個(gè)釘子O固定一根細(xì)線(xiàn)，細(xì)線(xiàn)的另一端系一帶電小球，小球在光滑水平面內(nèi)繞O做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．在某時(shí)刻細(xì)線(xiàn)斷開(kāi)，小球仍然在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.速率變小，半徑變小，周期不變B.速率不變，半徑不變，周期不變C.速率變小，半徑變大，周期變大D.速率不變，半徑變小，周期變小10、兩根足夠長(zhǎng)光滑導(dǎo)軌豎直放置，間距為L(zhǎng)，底端接阻值為R的電阻．將質(zhì)量為m，電阻也為R的金屬棒懸掛在一個(gè)固定的輕彈簧下端，金屬棒與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌所在的平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的磁場(chǎng)垂直，如圖所示。除金屬棒和電阻R外，其余電阻不計(jì)．現(xiàn)將金屬棒從彈簧的原長(zhǎng)位置由靜止釋放，則：（）A.金屬棒向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，流過(guò)電阻R的電流方向?yàn)閎→aB.最終彈簧的彈力與金屬棒的重力平衡C.金屬棒的速度為v時(shí)，所受的安培力大小為D.金屬棒的速度為v時(shí)，金屬棒兩端的電勢(shì)差為三、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）電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與穿過(guò)這一電路的_________成正比。12．（12分）讀數(shù)，甲為游標(biāo)卡尺，乙為螺旋測(cè)微器（1）圖甲游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為_(kāi)___________________（2）圖乙螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為_(kāi)_________________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）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）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

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】最早利用磁場(chǎng)獲得電流的物理學(xué)家是法拉第，是法拉第發(fā)現(xiàn)的電磁感應(yīng)現(xiàn)象，使人類(lèi)得以進(jìn)入電氣化時(shí)代A.庫(kù)侖．與史實(shí)不符，故A錯(cuò)誤；B.奧斯特．與史實(shí)不符，故B錯(cuò)誤；C.安培．與史實(shí)不符，故C錯(cuò)誤；D.法拉第．與史實(shí)相符，故D正確2、A【解析】A．t1時(shí)刻感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)零，磁通量最大，線(xiàn)圈位于中性面，故A正確；B．由圖知t2時(shí)刻，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為最大值，通過(guò)線(xiàn)圈的磁通量為零，故B錯(cuò)誤；C．保險(xiǎn)絲的熔斷電流時(shí)應(yīng)該用有效值，故C錯(cuò)誤；D．一個(gè)周期內(nèi)交變電流的方向改變兩次，故D錯(cuò)誤。故選A。3、D【解析】根據(jù)三角形定則，F(xiàn)1與F2的合力等于從F1的起點(diǎn)到F2的終點(diǎn)的有向線(xiàn)段，即與F3相同，故合力等于2F3；A．0，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．F1，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．2F2，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．2F3，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；故選D。4、B【解析】A．等差等勢(shì)面P處密，P處電場(chǎng)強(qiáng)度大，電場(chǎng)力大，加速度大，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)軌跡彎曲的方向和電場(chǎng)線(xiàn)與等勢(shì)線(xiàn)垂直可知電荷所受的電場(chǎng)力應(yīng)向下，則從P到Q的過(guò)程中電場(chǎng)力做正功，質(zhì)點(diǎn)的電勢(shì)能減小，動(dòng)能增大，所以P點(diǎn)電勢(shì)能大，故B正確；C．帶電質(zhì)點(diǎn)可能從P向Q運(yùn)動(dòng)，也可能從Q向P運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D．不知道該質(zhì)點(diǎn)帶正電還是帶負(fù)電，所以不能判斷電勢(shì)的高低的關(guān)系，故D錯(cuò)誤；故選B.5、D【解析】P、Q兩點(diǎn)處的電荷等量異種，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；a點(diǎn)和b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，方向不同，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；c點(diǎn)的電勢(shì)高于d點(diǎn)的電勢(shì)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；負(fù)電荷從a到c，電場(chǎng)力做功，電勢(shì)能減少，選項(xiàng)D正確6、B【解析】先據(jù)矢量的分解將磁感應(yīng)強(qiáng)度分解為水平方向和順直方向；由左手定則判斷環(huán)所受安培力方向，由安培力公式求出環(huán)所受安培力大小.【詳解】A、B、把磁感應(yīng)強(qiáng)度分解為水平分量與豎直分量，豎直方向的磁場(chǎng)對(duì)環(huán)形電流的安培力為零，由左手定則可知，水平方向的磁場(chǎng)對(duì)電流的安培力豎直向上，即導(dǎo)電圓環(huán)所受安培力豎直向上，故A錯(cuò)誤，B正確；C、D、把磁感應(yīng)強(qiáng)度分解為水平分量與豎直分量，豎直方向的磁場(chǎng)對(duì)環(huán)形電流的安培力為零，那么水平磁場(chǎng)對(duì)電流的安培力F＝B水平I?2πR＝2πBIRsinθ，故C，D錯(cuò)誤；故選B.【點(diǎn)睛】考查左手定則的內(nèi)容，利用左手定則判斷出安培力的方向，掌握安培力表達(dá)式，及理解力的分解法則，注意立體圖轉(zhuǎn)化為平面圖.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、AD【解析】根據(jù)左手定值可知，A圖中的安培力豎直向上，故A正確；B中安培力豎直向下，故B錯(cuò)誤；C中垂直紙面向外，故C錯(cuò)誤；D安培力豎直向上，D正確；故選AD8、AC【解析】A.電源的效率由閉合電路歐姆定律可知，b電源的內(nèi)阻r較小，R接到b電源上，電源的效率較高，則R接到a電源上，電源的效率較低，故A正確；BC.當(dāng)電阻R與電源組成閉合電路時(shí)，電阻R的U-I圖線(xiàn)與電源的U-I凸顯的交點(diǎn)表示電阻的工作狀態(tài)，焦點(diǎn)的縱坐標(biāo)表示電壓，橫坐標(biāo)表示電流，電源的輸出功率由圖像看出，R接到a電源上，電壓與電流的乘積較大，電源的輸出功率較大，故B錯(cuò)誤，C正確；D.由圖知，R接到a電源上時(shí)，電流大，則電阻的發(fā)熱功率較大，但電源的效率較低，故D錯(cuò)誤。9、AC【解析】AC．因?yàn)槁鍌惼澚Σ蛔龉?，所以速度大小肯定不變，故AC錯(cuò)誤B．若開(kāi)始細(xì)線(xiàn)上無(wú)拉力，當(dāng)細(xì)線(xiàn)斷開(kāi)之后，速率不變，半徑不變，周期不變，故B正確D．細(xì)線(xiàn)上的拉力和洛倫茲力的合力提供向心力，若細(xì)線(xiàn)斷開(kāi)后，洛倫茲力提供向心力，若向心力變大，因?yàn)樗俾什蛔儯鶕?jù)，可知半徑變小，周期變小，故D正確10、AB【解析】A．金屬棒向下運(yùn)動(dòng)時(shí)切割磁感線(xiàn)，根據(jù)右手定則判斷可知，流過(guò)電阻R的電流方向?yàn)閎→a，故A正確；B．由于金屬棒產(chǎn)生感應(yīng)電流，受到安培力的阻礙，最終金屬棒停止運(yùn)動(dòng)，由平衡條件可知，最終彈簧的彈力與金屬棒的重力平衡，故B正確；CD．當(dāng)金屬棒的速度為v時(shí)，金屬棒相當(dāng)于一個(gè)電源，電源電動(dòng)勢(shì)回路中的電流安培力金屬棒兩端的電壓相當(dāng)于路端電壓為故CD錯(cuò)誤。故選AB。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、磁通量的變化率【解析】根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律：得知，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與磁通量的變化率成正比。12、①.298②.5.680【解析】解決本題的關(guān)鍵掌握游標(biāo)卡尺讀數(shù)的方法，主尺讀數(shù)加上游標(biāo)尺讀數(shù)，不需估讀．螺旋測(cè)微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動(dòng)刻度讀數(shù)，在讀可動(dòng)刻度讀數(shù)時(shí)需估讀【詳解】游標(biāo)卡尺主尺讀數(shù)為2.9cm，游標(biāo)尺上第8個(gè)刻度和主尺上某一刻度對(duì)齊，所以游標(biāo)尺讀數(shù)為8×0.1mm=0.8mm，所以最終讀數(shù)為：2.9cm+0.8mm=2.98cm．螺旋測(cè)微器的固定刻度為5.5mm，可動(dòng)刻度為18.0×0.01mm=0.180mm，最終讀數(shù)為5.5mm+0.180mm=5.680mm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)(2)3N【解析】(1)設(shè)小球在C點(diǎn)的速度大小是vC，則對(duì)于小球由A→C的過(guò)程中，由動(dòng)能定理得：解得：(2)小球在C點(diǎn)時(shí)受力分析如圖由牛頓第二定律得：解得：由牛頓第三定律可知，小球?qū)壍缐毫Γ篘C′=NC=3N14、8cm【解析】粒子a板左端運(yùn)動(dòng)到P處，由動(dòng)能定理得代入有關(guān)數(shù)據(jù)，解得，代入數(shù)據(jù)得θ=30°粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，圓心為O，半徑為r，如圖由幾何關(guān)系得聯(lián)立求得代入數(shù)據(jù)解得15、（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