北京市順義區(qū)第二中學(xué)2024-2025學(xué)年高二物理上學(xué)期期中試題含解析

PAGEPAGE18北京市順義區(qū)其次中學(xué)2024-2025學(xué)年高二物理上學(xué)期期中試題（含解析）一、單選題（本大題共20小題，每題3分，共60分）1.歷經(jīng)十年對“磁生電”的探究，最終發(fā)覺電磁感應(yīng)現(xiàn)象的科學(xué)家是A.法拉第 B.安培 C.奧斯特 D.麥克斯韋【答案】A【解析】詳解】英國物理學(xué)家法拉第最早發(fā)覺了電磁感應(yīng)現(xiàn)象．故BCD錯誤，A正確．2.下列各組物理量中前者為矢量、后者為標(biāo)量的是A.位移和速度 B.速率和電流C.電動勢和電勢 D.加速度和電勢差【答案】D【解析】【詳解】A.位移和速度都是矢量，故A錯誤．B.速率是速度的大小，是標(biāo)量．電流雖然有方向，但電流運(yùn)算時不遵守矢量運(yùn)算法則平行四邊形定則，所以電流是標(biāo)量，故B錯誤．C.電動勢和電勢都是標(biāo)量，故C錯誤．D.加速度是矢量，電勢差是標(biāo)量，故D正確．3.真空中有兩個靜止的點電荷，若保持它們之間的距離不變，而把它們的電荷量都變?yōu)樵瓉淼?倍，則兩電荷間的庫侖力將變?yōu)樵瓉淼?)A.7倍 B.8倍 C.9倍 D.10倍【答案】C【解析】起先時依據(jù)庫侖定律得：①當(dāng)電荷間距離不變，它們的電荷量都變?yōu)樵瓉淼?倍：②聯(lián)立①②得：F1=9F，故C正確．點評：對于庫侖定律公式涉及物理量較多，要明確公式中各個物理量的含義，可以和萬有引力公式對比理解．4.三個相同的矩形線圈置于水平向右的勻強(qiáng)磁場中，線圈Ⅰ平面與磁場方向垂直，線圈Ⅱ、Ⅲ平面與線圈Ⅰ平面的夾角分別為30°和45°，如圖所示．穿過線圈Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的磁通量分別為ΦⅠ、ΦⅡ、ΦⅢ.下列推斷正確的是()A.ΦⅠ＝ΦⅡ B.ΦⅡ＝ΦⅢC.ΦⅠ＞ΦⅡ D.ΦⅢ＞ΦⅡ【答案】C【解析】線圈在I位置時，線圈與磁場垂直，穿過線圈的磁通量最大為：Φl=BS

線圈在Ⅱ、Ⅲ位置時，穿過線圈的磁通量分別為：ΦⅡ=BScos30°=BS，ΦⅢ=BScos45°=BS．則有：Φl＞ΦⅡ＞ΦⅢ，故選C．點睛：理解磁通量的物理意義：穿過磁場中某一面積的磁感線的條數(shù)；對于勻強(qiáng)磁場，可以依據(jù)公式Φ=BScosθ推斷磁通量如何變更．5.如圖所示，陰極射線管（A為其陰極）放在蹄形磁鐵的N、S兩極間，當(dāng)陰極射線管與高壓直流電源相連接時，從A射出電子束，在磁場的作用下發(fā)生偏轉(zhuǎn)，以下說法正確的是A.A接直流高壓電源的正極，電子束向上偏轉(zhuǎn)B.A接直流高壓電源正極，電子束向下偏轉(zhuǎn)C.A接直流高壓電源的負(fù)極，電子束向上偏轉(zhuǎn)D.A接直流高壓電源的負(fù)極，電子束向下偏轉(zhuǎn)【答案】D【解析】【詳解】為了使電子束射出后得到電場的加速，則A接直流高壓電源的負(fù)極，依據(jù)左手定則可知，電子束向下偏轉(zhuǎn)；故選項D正確，ABC錯誤；6.某靜電場的電場線分布如圖所示，圖中P、Q兩點的電場強(qiáng)度的大小分別為EP和EQ，電勢分別為φP和φQ，則（）A.電勢，電場強(qiáng)度B.電勢，電場強(qiáng)度C電勢，電場力D.電場強(qiáng)度，電場力【答案】A【解析】【詳解】因為P點電場線較Q點密集，可知P點場強(qiáng)較大，即；則所受電場力關(guān)系；沿電場線電勢漸漸降低，可知；故選A。7.下列關(guān)于小磁針在磁場中靜止時的指向，正確的是()A. B.C. D.【答案】C【解析】【詳解】依據(jù)磁極間的相互作用規(guī)律可知，A中N極應(yīng)當(dāng)指右；依據(jù)右手螺旋定則可知，B中環(huán)形導(dǎo)線左端是N極，故小磁針N極應(yīng)當(dāng)指左，選項B錯誤；C中螺線管里邊的磁感線向右，故小磁針的N極應(yīng)當(dāng)指向右邊，選項C正確；D中直導(dǎo)線右邊的磁場垂直紙面對里，故小磁針的N極應(yīng)當(dāng)指里，選項D錯誤．8.如下圖所示的勻稱磁場中，已經(jīng)標(biāo)出了電流I和磁場B以及磁場對電流作用力F三者其方向，其中錯誤的是（）A.B.C.D.【答案】C【解析】【詳解】ABD．依據(jù)左手定則，ABD正確；C．C項導(dǎo)體棒與磁場平行，不受力，C錯誤。本題選錯誤，故選C。9.下圖中運(yùn)動電荷在勻強(qiáng)磁場中所受洛倫茲力的方向向上的是（）A. B.C. D.【答案】C【解析】【詳解】A．由左手定則可知，該圖中電荷所受洛倫茲力方向垂直紙面對里，選項A錯誤；B．由左手定則可知，該圖中電荷所受洛倫茲力方向垂直紙面對外，選項B錯誤；C．由左手定則可知，該圖中電荷所受洛倫茲力方向向上，選項C正確；D．由左手定則可知，該圖中電荷所受洛倫茲力方向向下，選項D錯誤；故選C。10.如圖所示，線圈按下列方式在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動，能產(chǎn)生正弦交變電流的是（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【詳解】A．圖中線圈轉(zhuǎn)動時，穿過線圈的磁通量不變，無感應(yīng)電流產(chǎn)生，選項A錯誤；B．圖中線圈轉(zhuǎn)動時，穿過線圈的磁通量不變，無感應(yīng)電流產(chǎn)生，選項B錯誤；C．圖中線圈轉(zhuǎn)動時，穿過線圈的磁通量不斷變更，會產(chǎn)生正弦溝通電，選項C正確；D．圖中線圈轉(zhuǎn)動時，穿過線圈的磁通量不變，無感應(yīng)電流產(chǎn)生，選項D錯誤；故選。11.圖為演示自感現(xiàn)象試驗裝置的電路圖，電源的電動勢為E，內(nèi)阻為r．A是燈泡，L是一個自感系數(shù)很大的線圈，線圈的直流電阻小于燈泡A正常發(fā)光時的電阻．試驗時，閉合開關(guān)S，電路穩(wěn)定后，燈泡A正常發(fā)光．下列說法正確的是A.閉合開關(guān)S，電路穩(wěn)定后，燈泡A中電流等于線圈L中電流B.閉合開關(guān)S，電路穩(wěn)定后，燈泡A中電流大于線圈L中電流C.電路穩(wěn)定后突然斷開開關(guān)S，燈泡A馬上熄滅D.電路穩(wěn)定后突然斷開開關(guān)S，燈泡A閃亮一下再熄滅【答案】D【解析】【分析】開關(guān)由閉合到斷開瞬間,A燈馬上熄滅,通過線圈的電流減小,線圈產(chǎn)生自感電動勢,再依據(jù)楞次定律分析燈亮度如何變更.【詳解】由于線圈的直流電阻小于燈泡A正常發(fā)光時的電阻，所以電路穩(wěn)定時，流過線圈的電流大于燈泡的電流，在突然斷開時由于線圈的自感作用，線圈相當(dāng)于電源，對燈泡供應(yīng)電流，所以燈泡不會立刻熄滅，并且流過燈泡的電流大于原來燈泡的電流，所以燈泡會閃亮一下，故ABC錯；D對；故選D【點睛】線圈的作用：在閉合電路時由于自感作用相當(dāng)于一個大電阻；在穩(wěn)定時相當(dāng)于一個電阻為R的正常電阻，在斷開電源時相當(dāng)于一個電源對別的用電器供應(yīng)電流．12.如圖所示，速度為v0、電荷量為q的正離子恰能沿直線飛出離子速度選擇器，選擇器中磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，電場強(qiáng)度為E，則A.若改為電荷量–q的離子，將往上偏（其他條件不變）B.若速度變?yōu)?v0將往上偏（其他條件不變）C.若改為電荷量+2q的離子，將往下偏（其他條件不變）D.若速度變?yōu)閷⑼掀ㄆ渌麠l件不變）【答案】B【解析】【分析】粒子受到向上的洛倫茲力和向下的電場力，二力平衡時粒子沿直線運(yùn)動，當(dāng)二力不平衡時，粒子做曲線運(yùn)動，從而即可求解．【詳解】正離子恰能沿直線飛出離子速度選擇器，依據(jù)左手定則推斷可知，離子受的洛倫茲力方向向上，電場力方向向下，此時洛倫茲力與電場力二力平衡，應(yīng)當(dāng)有：qv0B=qE，即v0B=EA項：若改為電荷量-q的離子，依據(jù)左手定則推斷可知，離子受的洛倫茲力方向向下，電場力方向向上，由于qv0B=qE，此時洛倫茲力與電場力仍舊平衡，所以負(fù)離子不偏轉(zhuǎn)，仍沿直線運(yùn)動，故A錯誤；B項：若速度變?yōu)?v0，洛倫茲力增大為原來的2倍，而離子受的洛倫茲力方向向上，電場力不變，所以離子將向上偏轉(zhuǎn)，故B正確；C項：若改為電荷量+2q的離子，依據(jù)平衡條件得：qv0B=qE，即v0B=E，該等式與離子的電荷量無關(guān)，所以離子仍沿直線運(yùn)動，故C錯誤；D項：若速度變?yōu)?，洛倫茲力變?yōu)樵瓉淼囊话?，而離子受的洛倫茲力方向向上，電場力不變，所以離子將向下偏轉(zhuǎn)，故D錯誤．故應(yīng)選B．【點睛】本題考查了利用質(zhì)譜儀進(jìn)行粒子選擇原理，只要對粒子進(jìn)行正確的受力分析即可解決此類問題．13.如圖所示是探究影響通電導(dǎo)線受力的因素試驗的部分裝置，下列操作中能增大導(dǎo)體棒上擺幅度的（）A.移去一塊蹄形磁鐵B.僅使棒中電流減小為原來的二分之一C.導(dǎo)體棒接入端由②、③改為①、④D.導(dǎo)體棒接入端由①、④改為②、③【答案】C【解析】【詳解】A．僅移去一塊蹄形磁鐵，依據(jù)F=BIL可知安培力變?yōu)樵瓉淼?，?dǎo)體棒上擺幅度變小，故A錯誤；

B．僅使棒中的電流減小為原來的二分之一，依據(jù)F=BIL可知安培力變?yōu)樵瓉淼?，?dǎo)體棒上擺幅度變小，故B錯誤；

C．僅使導(dǎo)體棒接入端由②、③改為①、④，依據(jù)F=BIL可知安培力變?yōu)樵瓉淼?倍，導(dǎo)體棒上擺幅度變大，故C正確；

D．僅使導(dǎo)體棒接入端由①、④改為②、③，依據(jù)F=BIL可知安培力變?yōu)樵瓉淼谋?，?dǎo)體棒上擺幅度變小，故D錯誤；

故選C。14.如圖直導(dǎo)線通入垂直紙面對里的電流，在下列勻強(qiáng)磁場中，能靜止在光滑斜面上的是（）A. B.C. D.【答案】A【解析】【詳解】A.要使導(dǎo)線能夠靜止在光滑的斜面上，則導(dǎo)線在磁場中受到的安培力必需是向上或斜向右上的，通過左手定則推斷得出，A受到的安培力沿斜面對上，A正確；B.B受力沿斜面對下，沒方法平衡，故B錯誤；C.受到的安培力垂直于斜面對下，導(dǎo)線也不能在斜面上平衡，故C錯誤；D.受到的安培力垂直于斜面對上，導(dǎo)線也不能在斜面上平衡，故D錯誤．15.如圖所示，在水平面上有一個閉合的線圈，將一根條形磁鐵從線圈的上方插入線圈中，在磁鐵進(jìn)入線圈的過程中，線圈中會產(chǎn)生感應(yīng)電流，磁鐵會受到線圈中電流的作用力，若從線圈上方俯視，關(guān)于感應(yīng)電流和作用力的方向，以下推斷正確的是（）。A.無論N極向下插入還是S極向下插入，磁鐵都受到向下的引力B.無論N極向下插入還是S極向下插入，磁鐵都受到向上的斥力C.若磁鐵的N極向下插入，線圈中產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流D.若磁鐵的S極向下插入，線圈中產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流【答案】BD【解析】【詳解】若磁鐵的N極向下插入，穿過線圈的磁通量增加，磁場方向向下，依據(jù)楞次定律可知，線圈中產(chǎn)生（從上往下看）逆時方向的感應(yīng)電流。此時線圈上端相當(dāng)于N極，與磁鐵的極性相同，存在斥力；若磁鐵的S極向下插入，穿過線圈的磁通量增加，磁場方向向上，依據(jù)楞次定律可知，線圈中產(chǎn)生順時方向的感應(yīng)電流，此時線圈上端相當(dāng)S極，與磁鐵的極性相同，存在斥力。故AC錯誤，BD正確。

故選BD。16.用高壓輸電技術(shù)遠(yuǎn)距離輸電，假如發(fā)電廠輸出功率為P，輸電電壓為U，輸電線的總電阻為R，則輸電線上損失的功率為（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【詳解】因為輸送功率為P，輸送電壓為U，所以輸送電流為依據(jù)公式P=I2R得輸電線上損失的功率為故C正確，ABD錯誤。

故選C。17.如圖所示，電路中完全相同的三只燈泡L1、L2、L3分別與電阻R、電感L、電容C串聯(lián)，然后再并聯(lián)到220V、50Hz的溝通電路上，三只燈泡亮度恰好相同．若保持交變電壓不變，將交變電流的頻率增大到60Hz，則發(fā)生的現(xiàn)象是()A.三只燈泡亮度不變B.三只燈泡均變亮C.L1亮度不變、L2變亮、L3變暗D.L1亮度不變、L2變暗、L3變亮【答案】D【解析】【詳解】依據(jù)電感的特性：通低頻、阻高頻，當(dāng)電源的頻率變高時，電感對電流的感抗增大，L2燈變暗；依據(jù)電容器的特性：通調(diào)頻、阻低頻，當(dāng)電源的頻率變高時，電容器對電流的容抗減小，L3燈變亮．而電阻的亮度與頻率無關(guān)，L1燈亮度不變．故D正確，ABC錯誤。故選D．點睛：本題要抓住電感和電容的特性分析：電感：通直流、阻溝通，通低頻、阻高頻，可依據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律來理解．電容器的特性：通溝通、隔直流，通調(diào)頻、阻低頻，依據(jù)電容器充放電的特性理解．18.如圖，志向變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1：n2=2:1,V和A均為志向電表，燈泡電阻RL=6Ω,AB端電壓.下列說法正確的是A.電流頻率為50HzB.V的讀數(shù)為24VC.A的讀數(shù)為0.5AD.變壓器輸入功率為6W【答案】AD【解析】由u1.的瞬時表達(dá)式可知，f=，A錯誤；志向變壓器輸入電壓的有效值為U1=12V，由變壓比關(guān)系式，可得U2=6V，V的讀數(shù)為6V，B錯誤；變壓器輸出電壓的有效值，A的讀數(shù)為1AC錯誤；變壓器的輸入功率等于輸出功率，即P1=P2=U2I2=6W，D正確．【考點定位】正弦式溝通電表達(dá)式、有效值、功率、部分電路歐姆定律、志向變壓器規(guī)律，簡單題19.如圖所示是我國民用溝通電的電壓的圖象．依據(jù)圖象可知，下列有關(guān)家庭用交變電壓參數(shù)的說法中，錯誤的是（）A.電壓的最大值是311VB.用電壓表測出的值是220VC.溝通電的頻率是50HzD.某一時刻的溝通電壓為V【答案】D【解析】【詳解】由圖讀出，電壓的最大值是Um=311V，故A說法正確；電壓表測量有效值，有效值為，故B說法正確；由圖讀出周期T=2×10-2s，頻率為，故C說法正確；某一時刻的溝通電壓為，故D說法錯誤．所以選D．20.如圖所示，某小型發(fā)電站發(fā)電機(jī)輸出的溝通電壓為500V，輸出的電功率為50kW，用電阻為3Ω的輸電線向遠(yuǎn)處送電，要求輸電線上損失功率為輸電功率的0.6%，則發(fā)電站要安裝一升壓變壓器，到達(dá)用戶再用降壓變壓器變?yōu)?20V供用戶運(yùn)用(兩個變壓器均為志向變壓器)．對整個送電過程，下列說法正確的是()A.輸電線上的損失功率為300WB.升壓變壓器的匝數(shù)比為1︰100C.輸電線上的電流為100AD.降壓變壓器的輸入電壓為4700V【答案】A【解析】【詳解】A、線路上損失的功率P損=0.6%P=300W，故A正確；B、依據(jù)P損=0.6%P==300W，得輸電線上的電流為：I2=10A，升壓變壓器原線圈的輸入電流為：I1=P/U1=50000/500A=100A，則升壓變壓器的匝數(shù)之比為：n1：n2=I2：I1=1：10.故B錯誤，D.輸電線上損失的電壓為：△U=I2R=10×3V=30V，升壓變壓器的輸出電壓為：U2=10U1=5000V，則降壓變壓器的輸入電壓為：U3=U2?△U=5000?30=4970V.故D錯誤．故選A．二、試驗探究題（本大題共3小題，共12分）21.如圖所示是“探究影響通電導(dǎo)線受力的因素”的裝置圖。試驗時，先保持導(dǎo)線通電部分的長度不變，變更電流的大小；然后保持電流不變，變更導(dǎo)線通電部分的長度。每次導(dǎo)體棒在場內(nèi)同一位置平衡時，懸線與豎直方向的夾角為。對該試驗：（1）下列說法正確的是___________A．該試驗探究了電流大小以及磁感應(yīng)強(qiáng)度大小對安培力影響B(tài)．該試驗探究了磁感應(yīng)強(qiáng)度大小以及通電導(dǎo)體棒對安培力的影響C．若想增大，可以把磁鐵的N級和S級對調(diào)D．若想減小，可以把接入電路的導(dǎo)體棒從1、4換成2、3兩端（2）若把電流為I，且接通2、3時，導(dǎo)體棒受到的安培力記為F1，當(dāng)電流減半且接通1、4時，導(dǎo)體棒受到的安培力為__________________?！敬鸢浮?1).D(2).【解析】【詳解】（1）[1]．AB．該試驗探究了導(dǎo)體棒通長度和電流大小對安培力的影響，故AB錯誤；

C．把磁鐵的N極和S極對調(diào)，不變更B的大小，故F不變，故C錯誤；

D．把接入電路的導(dǎo)體棒從1、4兩端換成2、3兩端，L減小，故安培力F減小，則θ減小，故D正確；

故選D。

（2）[2]．若把電流為I且接通2、3時，導(dǎo)體棒受到的安培力記為F1；則當(dāng)電流減半且接通1、4時，導(dǎo)體棒的安培力為22.新津中學(xué)科技組同學(xué)在探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件時，做了如下試驗：如圖所示，螺線管A、滑動變阻器、電源、開關(guān)組成一個回路；A放在螺線管B內(nèi)，B與電流表組成一個閉合回路。然后進(jìn)行如下幾種操作：①閉合和斷開開關(guān)瞬間；②閉合開關(guān)，A中電流穩(wěn)定后；③閉合開關(guān)，A中電流穩(wěn)定后，再變更滑動變阻器的阻值?？梢砸暡斓剑海?）在本次試驗中，_____________閉合回路會產(chǎn)生感應(yīng)電流；（請?zhí)顚懱骄恐械男蛱枺?）從以上探究中可以得到的結(jié)論是：當(dāng)_____________時，閉合回路中就會產(chǎn)生感應(yīng)電流。【答案】(1).①③(2).磁通量發(fā)生變更時【解析】【詳解】（1）[1]．在試驗中，①閉合和斷開開關(guān)瞬間，穿過回路的磁通量變更，產(chǎn)生感應(yīng)電流；

②閉合開關(guān)，A中電流穩(wěn)定后，磁通量不變，不產(chǎn)生感應(yīng)電流；③閉合開關(guān)，A中電流穩(wěn)定后，再變更滑動變阻器的阻值，穿過回路的磁通量變更，產(chǎn)生感應(yīng)電流．故選①③。（2）[2]．從以上探究中可以得到的結(jié)論是：當(dāng)磁通量發(fā)生變更時時，閉合回路中就會產(chǎn)生感應(yīng)電流。23.如圖，為探究變壓器線圈兩端電壓與匝數(shù)的關(guān)系，我們把沒有用導(dǎo)線相連的線圈套在同一閉合的鐵芯上，一個線圈連到電源的輸出端，另一個線圈連到小燈泡上，如圖所示，試回答下列問題：（1）線圈應(yīng)連到學(xué)生電源的______________（選填直流、溝通）；（2）將與燈泡相連的線圈拆掉匝數(shù)，其余裝置不變接著試驗，燈泡亮度將__________（選填變亮、變暗），這說明燈泡兩端的電壓__________（選填變大、變小）；（3）試驗中發(fā)覺，在全部連接都完好的狀況下，電路接通后，燈泡始終不亮，但卻在電路接通或斷開的瞬間，燈泡會閃亮一下，緣由是__________【答案】(1).溝通(2).變暗(3).變小(4).變壓器的初級連接的是學(xué)生電源的“直流”.【解析】【詳解】（1）線圈應(yīng)連到學(xué)生電源的溝通；（2）將與燈泡相連的線圈拆掉匝數(shù)，其余裝置不變接著試驗，由于變壓器次級匝數(shù)減小，則次級電壓減小，則燈泡亮度將變暗，這說明燈泡兩端的電壓變?。唬?）試驗中發(fā)覺，在全部連接都完好的狀況下，電路接通后，燈泡始終不亮，但卻在電路接通或斷開的瞬間，燈泡會閃亮一下，緣由是變壓器的初級連接的是學(xué)生電源的“直流”。三、計算題（本大題共4小題，共28分，寫出必要的文字說明）24.電場中某區(qū)域的電場線如圖所示，A、B是電場中的兩點。一個電荷量的點電荷在A點所受電場力，在僅受電場力的作用下，將該點電荷從A點移動到B點，電場力做功，求（1）A點電場強(qiáng)度的大小。（2）A、B兩點間的電勢差?！敬鸢浮浚?）N/C（2）【解析】【詳解】（1）A點電場強(qiáng)度的大小（2）A、B兩點間的電勢差25.如圖表示，寬度的平行光滑金屬導(dǎo)軌固定在絕緣水平面上，導(dǎo)軌的一端連接阻值為的電阻。導(dǎo)軌所在空間存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場，磁感強(qiáng)度大小為。一根導(dǎo)體棒放在導(dǎo)軌上與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)體棒的電阻為，導(dǎo)軌的電阻可忽視不計?，F(xiàn)用一平行于導(dǎo)軌的拉力拉動導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌向右勻速運(yùn)動，運(yùn)動速度，在運(yùn)動過程中保持導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌垂直。求：（1）求閉合回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流；（2）導(dǎo)體棒MN兩端電壓；（3）作用在導(dǎo)體