2023-2024學年北京市門頭溝區(qū)高二物理第一學期期末經典試題含解析

2023-2024學年北京市門頭溝區(qū)高二物理第一學期期末經典試題注意事項1．考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，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效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、下列說法符合史實的是A.庫侖最早測定了元電荷的數(shù)值B.法拉第引入了場的概念，并提出用電場線描述電場C.奧斯特發(fā)現(xiàn)電流周圍存在磁場，并提出分子電流假說解釋磁現(xiàn)象D.牛頓被譽為是第一個“稱出”地球質量的科學家2、三根長直導線垂直于紙面放置，通以大小相同、方向如圖所示的電流，且ab=ad=ac，若導線c在a點的磁感應強度大小為B，則a點處的合磁感應強度大小為（）A.B B.BC.3B D.B3、用如圖所示的實驗電路研究微型電動機的性能．當調節(jié)滑動變阻器，讓電動機停止轉動時，電流表和電壓表的示數(shù)分別為和，重新調節(jié)，使電動機恢復正常動轉時，電流表和電壓表的示數(shù)分別為和，則這臺電動機（不計溫度對電阻的影響）（）A.正常運轉時的輸出功率為B.電阻為12ΩC.正常運轉時的輸入功率為D.正常運轉時的發(fā)熱功率為4、如圖所示，把一條導線平行地放在磁針的上方附近，當導線中有電流通過時，磁針會發(fā)生偏轉。首先觀察到這個實驗現(xiàn)象的物理學家是（）A.伽利略 B.愛因斯坦C.奧斯特 D.牛頓5、下列做法不符合安全用電要求的是（）A.用銅絲代替保險絲 B.使用冰箱時，電源插頭插在三孔插座上C.發(fā)生觸電事故時，立即切斷電源 D.使用試電筆時，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一段圓弧平滑連接，如圖所示，D為圓弧最低點，圓弧半徑為R.戰(zhàn)斗機以速度v越過D點時A.戰(zhàn)斗機起落架受到重力、支持力、向心力的作用B.戰(zhàn)斗機處于超重狀態(tài)C.戰(zhàn)斗機起落架對地面的壓力等于轟炸機的重力D.R越小，v越小，飛機起落架受的作用力越小二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示，足夠長且間距為L的平行光滑金屬導軌水平放置。垂直于導軌放量一根質量為m金屬棒，金屬棒與導軌接觸良好。導軌左端接一阻值為R電阻，其它電阻不計整個裝置處于豎直方向磁感應強度為B的勻強磁場中。現(xiàn)使金屬棒以初速度v0沿導軌向右運動，若整個運動過程中通過電阻的電荷量為q。則金屬棒在整個過程中A.做勻減速直線運動 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，當電路里滑動變阻器R2的滑動觸頭P向下滑動時（）A.電容器C兩極板間的電場強度增大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，則下列說法正確的是A.t1、t5時刻P線圈對桌面的壓力小于P自身的重力B.t3、t5時刻線圈P中產生的感應電流方向相同C.t3時刻線圈P有擴張的趨勢D.t4、t6時刻P線圈的發(fā)熱功率為010、如圖所示，一臺電動機提著質量為m的物體，以速度v勻速上升。已知電動機線圈的電阻為R，電源電動勢為E，通過電源的電流為I，當?shù)刂亓铀俣葹間，忽略一切阻力及導線電阻，則()A.電源內阻B.電源內阻C.如果電動機轉軸被卡住而停止轉動，較短時間內電源消耗的功率將變大D.如果電動機轉軸被卡住而停止轉動，較短時間內電源消耗功率將變小三、實驗題：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，要求測量數(shù)據(jù)盡量精確、繪制曲線完整，實驗室可供選用的器材除開關、導線外，還有：蓄電池組（電動勢6V，內阻不計）電壓表V（量程為0～6V，內阻約為4kΩ）電流表A1（量程為0～1A，內阻約為0.2Ω）電流表A2（量程為0～3A，內阻約為0.05Ω）滑動變阻器R（最大阻值為10Ω，額定電流為2A）（1）實驗中所用的電流表應選________；（填“A1”或“A2”）（2）請在虛線框內畫出實驗電路原理圖；（）（3）若該小組描繪出小燈泡的U-I圖象如圖所示，將其接在電動勢E=3V，r=3Ω的電源兩端，則穩(wěn)定后小燈泡的電功率為________W（結果保留兩位有效數(shù)字）。12．（12分）在用電流表和電壓表測定電池的電動勢和內阻的實驗中，現(xiàn)備有以下器材：A．干電池1個、B．滑動變阻器（0~50Ω）、C．滑動變阻器（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）其中滑動變阻器應選____，電流表應選___，電壓表應選___填寫字母序號即可）上圖是根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出的U-I圖像．由此可知這個干電池的電動勢E=_____V，內電阻r=_____Ω四、計算題：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，兩根間距為L＝0.5m的平行光滑金屬導軌間接有電動勢E＝3V、內阻r＝1Ω的電源，導軌平面與水平面間的夾角θ＝37°．金屬桿ab垂直導軌放置，質量m＝0.2kg．導軌與金屬桿接觸良好且金屬桿與導軌電阻均不計，整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中．當R0＝1Ω時，金屬桿ab剛好處于靜止狀態(tài)，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8（1）求磁感應強度B的大小；（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，水平放置的兩塊長直平行金屬板a、b相距d=0.10m，a、b間的電場強度為E=5.0×105N/C，b板下方整個空間存在著磁感應強度大小為B=6.0T、方向垂直紙面向里的勻強磁場.今有一質量為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電場，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進入勻強磁場，最后粒子回到b板的Q處（圖中未畫出）．求P、Q之間的距離L15．（12分）ABC表示豎直放在電場強度為E=104V/m的水平勻強電場中的絕緣光滑軌道，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，而且AB=R=0.2m，把一質量m=0.1kg，帶電量為q=+C的小球，放在A點由靜止釋放后，求：（g=10m/s2）(1)小球到達C點的速度大小(2)小球在C點時，軌道受到的壓力大小

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、B【解析】庫侖發(fā)現(xiàn)了點電荷的相互作用規(guī)律；密立根通過油滴實驗最早測定了元電荷的數(shù)值，故A錯誤；法拉第引入了場的概念，并提出用電場線描述電場，故B正確；奧斯特發(fā)現(xiàn)電流周圍存在磁場，安培提出分子電流假說解釋磁現(xiàn)象，故C錯誤；被譽為第一個“稱出”地球質量的科學家是卡文迪許，故D錯誤．所以B正確，ACD錯誤2、D【解析】根據(jù)安培定則判斷三根直流導線在點磁感應強度的方向如圖：根據(jù)幾何關系可知：所以三根導線在a點處的合磁感應強度大小為，ABC錯誤，D正確。故選D。3、A【解析】電動機停止轉動時，其電路是純電阻電路，由歐姆定律得，電動機的電阻為：R=U1I1=2.0/0.5=4Ω電動機正常運轉時，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錯誤故選A4、C【解析】當導線中有電流通過時，磁針會發(fā)生偏轉，說明電流產生了磁場，這是電流的磁效應，首先觀察到這個實驗現(xiàn)象的物理學家是奧斯特。故選C。5、A【解析】用銅絲代替保險絲，當電路電流過大時，不能自動熔斷而保護電路，不符合安全用電要求；使用冰箱時，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，立即切斷電源，符合用電要求；使用試電筆時，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)斗機起落架受到重力、支持力，其合力提供向心力，故A錯誤；B．戰(zhàn)斗機以速度v越過D點時，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)斗機起落架對地面的壓力大于戰(zhàn)斗機的重力，故C錯誤；D．在D點，根據(jù)牛頓第二定律得解得R越小，v越小，飛機起落架承受的作用力不一定越小，與比值有關，故D錯誤二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BD【解析】A.設導體棒的速度為時，其安培力為因此安培力隨時間減小，故金屬棒做加速度減小的減速運動，A錯誤；B.對導體棒，由動能定理可得，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錯誤，D正確；故選BD。8、AC【解析】A．滑動變阻器的滑動觸頭向下滑動時，滑動變阻器接入電路的電阻增大，通過電源的電流減小，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，兩板間的電場強度增大；選項A正確；B．以上分析知，滑動變阻器的滑動觸頭向下滑動時，路端電壓增大，電壓表的讀數(shù)增大；選項B錯誤；C．以上分析知，滑動變阻器的滑動觸頭向下滑動時，通過的電流減小，消耗的功率減小；選項C正確；D．通過的電流減小，而接入電路的電阻增大，故消耗的功率變化無法確定；D選項錯誤。故選AC.9、BC【解析】由圖可知，Q中電流呈周期性變化，則P中會發(fā)生電磁感應現(xiàn)象，由楞次定律可得出線圈P的運動趨勢，并依據(jù)電流的變化率來確定P中的感應電流大小，即可一一求解【詳解】t1、t5時刻電流增大，其磁場增大，則穿過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有向下運動的趨勢，即它們有相互排斥的作用，則P線圈對桌面的壓力大于P自身的重力，故A錯誤；t3、t5時刻，通過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時刻線圈P中產生的感應電流方向相同，故B正確；t3時刻電流減小，線圈P產生感應電流，要阻礙磁通量減小，則P有擴張的趨勢，故C正確；在t4時刻的Q的電流為零，但電流變化率最大，則P中感應電流最大，那么P線圈發(fā)熱的功率不為0；在t6時刻的Q的電流最大，但電流變化率為零，則P中沒有感應電流，那么P線圈發(fā)熱的功率也為0，故D錯誤；故選BC【點睛】本題要注意靈活應用楞次定律，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，但過程復雜；而直接根據(jù)楞次定律的“增縮減擴”可能直觀地得出結論10、BC【解析】A．含有電動機的電路不是純電阻電路，歐姆定律不再適用，A錯誤；B．由能量守恒定律可得EI＝I2r＋mgv＋I2R解得B正確；CD．如果電動機轉軸被卡住，則E＝I′(R＋r)電流增大，較短時間內，電源消耗的功率變大，較長時間的話，會出現(xiàn)燒壞電源和電動機的現(xiàn)象，C正確，D錯誤。故選BC。三、實驗題：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.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；本實驗電流從零開始，故滑動變阻器選用分壓式接法，故電路如圖所示：(3)[3]設小燈泡接入電源時，兩端的電壓為，通過的電流為，由閉合電路歐姆定律：在燈泡中作出圖像如圖所示：圖中的交點即為燈泡接入電源兩端時燈泡的電壓和電流，由圖知：，故燈泡的電功率：12、BFD1.5V1Ω【解析】[1][2][3]干電池的電動勢大約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．則滑動變阻器阻值無需過大，所以選擇050Ω的滑動變阻器[4][5]由閉合電路歐姆定律得，即結合圖像可知：斜率的絕對值表示內阻四、計算題：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、（1）2T；（2）1.5m/s2，方向沿斜面向上【解析】（1）當R0=1Ω時，根據(jù)閉合電路的歐姆定律求解電流強度，由平衡條件求解磁感應強度；（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R0＝1Ω時，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：