2024屆北京市懷柔區(qū)市級(jí)名校物理高二第一學(xué)期期末達(dá)標(biāo)測(cè)試試題含解析

2024屆北京市懷柔區(qū)市級(jí)名校物理高二第一學(xué)期期末達(dá)標(biāo)測(cè)試試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、如圖所示，兩個(gè)燈泡、的電阻相等，電感線圈L的電阻可忽略，開關(guān)S從斷開狀態(tài)突然閉合，穩(wěn)定之后再斷開，下列說法正確的是()A.閉合開關(guān)之后立刻變亮、逐漸變亮，然后、逐漸變暗B.閉合開關(guān)之后、同時(shí)變亮，然后逐漸變亮，逐漸變暗C.斷開開關(guān)之后立即熄滅、逐漸變暗D.斷開開關(guān)之后逐漸變暗，閃亮一下再熄滅2、如圖，a、b、c為三根與紙面垂直的長(zhǎng)直導(dǎo)線，其橫截面位于正方形的三個(gè)頂點(diǎn)上，導(dǎo)線中通有大小相同的電流，方向如圖所示。則置于正方形中心O點(diǎn)的小磁針N極指向是A.沿O到a方向B.沿O到b方向C.沿O到c方向D.沿O到d方向3、圖甲為列車運(yùn)行的俯視圖，列車首節(jié)車廂下面安裝一塊電磁鐵，電磁鐵產(chǎn)生垂直于地面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，列車經(jīng)過放在鐵軌間的線圈時(shí)，線圈產(chǎn)生的電脈沖信號(hào)傳到控制中心，如圖乙所示．則列車的運(yùn)動(dòng)情況可能是()A.勻速運(yùn)動(dòng) B.勻加速運(yùn)動(dòng)C.勻減速運(yùn)動(dòng) D.變加速運(yùn)動(dòng)4、如圖所示，兩根長(zhǎng)直導(dǎo)線M、N位于紙面內(nèi)平行放置，分別通以電流Il、I2，則下列說法正確的是A.電流I2在導(dǎo)線M處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里B.電流Il在導(dǎo)線N處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向垂直紙面向外C.導(dǎo)線N受到的安培力向左D.導(dǎo)線N受到的安培力向右5、如圖所示是質(zhì)譜儀工作原理的示意圖．重力均可忽略的帶電粒子a、b經(jīng)電壓U加速(在A點(diǎn)的初速度為零)后，進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，最后分別打在感光板S上的x1、x2處．圖中半圓形的虛線分別表示帶電粒子a、b所通過的路徑，則()A.a的質(zhì)量一定大于b的質(zhì)量 B.a的電荷量一定大于b的電荷量C.在磁場(chǎng)中a運(yùn)動(dòng)的時(shí)間一定小于b運(yùn)動(dòng)的時(shí)間 D.a的比荷一定大于b的比荷6、物理課上，老師做了一個(gè)奇妙的“跳環(huán)實(shí)驗(yàn)”．如圖，她把一個(gè)帶鐵芯的線圈L、開關(guān)S和電源用導(dǎo)線連接起來后．將一金屬套環(huán)置于線圈L上，且使鐵芯穿過套環(huán)．閉合開關(guān)S的瞬間，套環(huán)立刻跳起．某同學(xué)另找來器材再探究此實(shí)驗(yàn)．他連接好電路，經(jīng)重復(fù)試驗(yàn)，線圈上的套環(huán)均未動(dòng)．對(duì)比老師演示的實(shí)驗(yàn)，下列四個(gè)選項(xiàng)中，導(dǎo)致套環(huán)未動(dòng)的原因可能是A.線圈接在了直流電源上 B.電源電壓過高C.所選線圈的匝數(shù)過多 D.所用套環(huán)的材料與老師的不同二、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)于磁場(chǎng)和磁感線的描述，下列說法正確的是（）A.沿磁感線方向，磁感應(yīng)強(qiáng)度逐漸減弱B.自由轉(zhuǎn)動(dòng)的小磁針放在通電螺線管內(nèi)部，靜止時(shí)其N極指向螺線管內(nèi)部的磁場(chǎng)方向C.磁感線是閉合的曲線D.兩條磁感線的空隙處不存在磁場(chǎng)8、如圖（甲）所示的電路中，將滑動(dòng)變阻器R2的滑動(dòng)片由a端向b端移動(dòng)，用兩個(gè)理想電表分別測(cè)量電壓和電流，得到部分U-I關(guān)系圖像如圖（乙）所示，則（）A.電源的電動(dòng)勢(shì)為9VB.滑動(dòng)變阻器的總阻值為20ΩC.當(dāng)電壓表示數(shù)為4.5V時(shí)，電源效率最高D.當(dāng)電壓表示數(shù)為5.0V時(shí)，R2消耗的總功率最大9、如圖所示，實(shí)線是電場(chǎng)中一簇方向未知的電場(chǎng)線，虛線是一個(gè)帶電粒子通過該電場(chǎng)區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，a、b是運(yùn)動(dòng)軌跡上的兩點(diǎn)，若帶電粒子只受電場(chǎng)力作用，根據(jù)此圖能作出判斷的是（）A.帶電粒子所帶電荷的正、負(fù)B.帶電粒子在a、b兩點(diǎn)何處受力較大C.帶電粒子在a、b兩點(diǎn)何處的動(dòng)能較大D.帶電粒子在a、b兩點(diǎn)何處的電勢(shì)能較大10、對(duì)于電場(chǎng)中任意兩點(diǎn)間電勢(shì)差，下列說法中正確的是（）A.電勢(shì)差越大，在這兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度也越大B.兩點(diǎn)間的電勢(shì)差，數(shù)值上等于在這兩點(diǎn)間移動(dòng)單位正電荷時(shí)電場(chǎng)力做的功C.兩點(diǎn)間的電勢(shì)差與在這兩點(diǎn)間移動(dòng)的電荷有關(guān)D.兩點(diǎn)間的電勢(shì)差與在這兩點(diǎn)間移動(dòng)的電荷無關(guān)三、實(shí)驗(yàn)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）水平的平行軌道MN、PQ上有一輛小車G，俯視情況如圖所示，車上有一個(gè)通電線框，圖中虛線框A、B、C、D等是磁場(chǎng)區(qū)域，內(nèi)有垂直于紙面向里（實(shí)際是豎直向下）或向外（實(shí)際是豎直向上）的磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小相同．要使小車能向右行駛，此時(shí)A區(qū)域磁場(chǎng)方向?yàn)開__________，B區(qū)域磁場(chǎng)方向___________。12．（12分）某興趣小組設(shè)計(jì)以下實(shí)驗(yàn)來測(cè)量一塊正方形薄片導(dǎo)體R0的電阻；（1）使用多用電表粗測(cè)時(shí)，該小組先用“×100”歐姆擋，歐姆表的指針偏轉(zhuǎn)情況如圖中虛線a位置．為了減小誤差，多用電表的選擇開關(guān)應(yīng)選用歐姆擋的__（選填“×1000”或“×10”）擋；按操作規(guī)程再次測(cè)量該待測(cè)電阻的阻值，歐姆表的指針示數(shù)位置如圖中實(shí)線b所示，則該待測(cè)電阻的阻值為_____Ω（2）再次用伏安法準(zhǔn)確測(cè)量，現(xiàn)準(zhǔn)備了以下器材：A．待測(cè)電阻R0B．電壓表V（量程0～3V，內(nèi)阻約3kΩ）C．電流表A（量程0～30mA，內(nèi)阻約30Ω）D．滑動(dòng)變阻器R（0～10Ω，2A）E．電源（電動(dòng)勢(shì)E＝6V，內(nèi)阻較小）F．導(dǎo)線、開關(guān)若干①圖甲為測(cè)量R0的實(shí)驗(yàn)器材實(shí)物圖，圖中已連接了部分導(dǎo)線，請(qǐng)補(bǔ)充完成實(shí)物之間的連線______②正確連接好電路，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)量，記錄數(shù)據(jù)如下表格，請(qǐng)?jiān)趫D乙坐標(biāo)紙上作出U﹣I關(guān)系圖線______，由圖線可得導(dǎo)體R0的阻值為_____Ω（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）次數(shù)12345U/V0.501.001.502.002.50I/mA3.77.212.815.217.7四、計(jì)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（圖中未畫出）．求P、Q之間的距離L14．（16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15．（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、B【解析】AB．S閉合瞬間，由于自感線圈相當(dāng)于斷路，所以兩燈是串聯(lián)，電流相等，兩燈同時(shí)亮；待電路達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，線圈相當(dāng)于導(dǎo)線，把燈L2短路；所以然后L2逐漸變暗，而燈L1逐漸變亮，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；CD．S閉合穩(wěn)定后再斷開開關(guān)，L1立即熄滅；由于線圈的自感作用，L相當(dāng)于電源，與L2組成回路，L2突然閃亮一下再逐漸熄滅，故CD錯(cuò)誤。2、C【解析】根據(jù)題意，由右手螺旋定則，則有a與c導(dǎo)線電流在O點(diǎn)產(chǎn)生磁場(chǎng)正好相互抵消，則由b導(dǎo)線產(chǎn)生磁場(chǎng)，由右手螺旋定則，得磁場(chǎng)方向水平向右。置于O點(diǎn)的小磁針N極指向磁場(chǎng)的方向，所以小磁針N極指向沿O到c方向。A.沿O到a方向。與上述結(jié)論不符，故A錯(cuò)誤；B.沿O到b方向。與上述結(jié)論不符，故B錯(cuò)誤；C.沿O到c方向。與上述結(jié)論相符，故C正確；D.沿O到d方向。與上述結(jié)論不符，故D錯(cuò)誤。故選：C3、C【解析】由U?t圖象得到，線圈兩端的電壓大小與時(shí)間呈線性關(guān)系，即有：U=U0?kt由法拉第電磁感應(yīng)定律E=U=BLv，B.L、k均一定，則速度v隨時(shí)間均勻減小，所以火車做勻減速直線運(yùn)動(dòng)。A.勻速運(yùn)動(dòng)。與上述結(jié)論不符，故A錯(cuò)誤；B.勻加速運(yùn)動(dòng)。與上述結(jié)論不符，故B錯(cuò)誤；C.勻減速運(yùn)動(dòng)。與上述結(jié)論相符，故C正確；D.變加速運(yùn)動(dòng)。與上述結(jié)論不符，故D錯(cuò)誤。故選：C.4、C【解析】根據(jù)安培定則可知，電流I2在導(dǎo)線M處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，I1在導(dǎo)線N處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里．故A錯(cuò)誤，B錯(cuò)誤；導(dǎo)線N處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，電流的方向向上，由左手定則可知，導(dǎo)線N受到的安培力向左．故C正確，D錯(cuò)誤5、D【解析】ABD．設(shè)粒子經(jīng)電場(chǎng)加速后的速度大小為v，磁場(chǎng)中圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r，電荷量和質(zhì)量分別為q、m，打在感光板上的距離為S。根據(jù)動(dòng)能定理，得解得：由解得：則得到：由圖，Sa＜Sb，U、B相同，則故AB錯(cuò)誤，D正確；C．根據(jù)粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，周期公式，可知，它們的周期相同，由于運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是周期的一半，因此磁場(chǎng)中a運(yùn)動(dòng)的時(shí)間一定等于b運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，故C錯(cuò)誤；故選D。6、D【解析】金屬套環(huán)跳起來的原因是開關(guān)S閉合時(shí)，套環(huán)上產(chǎn)生的感應(yīng)電流與通電螺線管上的電流相互作用而引起的，線圈接在直流電源上時(shí)，金屬套環(huán)也會(huì)跳起．電壓越高線圈匝數(shù)越多，S閉合時(shí)，金屬套環(huán)跳起越劇烈．若套環(huán)是非導(dǎo)體材料，則套環(huán)不會(huì)跳起，故A、B、C選項(xiàng)錯(cuò)誤，D選項(xiàng)正確二、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、BC【解析】磁感線是描述磁場(chǎng)分布而假想的，磁感線的疏密表示磁場(chǎng)強(qiáng)弱，磁感線某點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向，磁感線是閉合曲線，磁體外部磁感線是從N極到S極，而內(nèi)部是從S極到N極；【詳解】A、磁感線的疏密表示磁場(chǎng)強(qiáng)弱，與磁場(chǎng)方向無關(guān)，故A錯(cuò)誤；B、螺線管內(nèi)部磁感線由S極指向N極，而小磁針的N極靜止時(shí)指向表示磁場(chǎng)方向，故其N極指向螺線管的北極，即指向螺線管內(nèi)部的磁場(chǎng)方向，故B正確；C、磁感線分布特點(diǎn)：在磁體外部磁感線從N極出發(fā)進(jìn)入S極，在磁體內(nèi)部從S極指向N極．磁感線是閉合的曲線，故C正確；D、磁場(chǎng)中任意一點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度都不為零，可以用磁感線的疏密程度表示磁場(chǎng)的強(qiáng)弱，但是不可能將每一點(diǎn)都畫出磁感線，否則與不畫沒區(qū)別，故D錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】本題考查了磁感線的引入的原因和特點(diǎn)、磁場(chǎng)的性質(zhì)，由于磁場(chǎng)是看不見，摸不著的，為了描述磁場(chǎng)的性質(zhì)而引入了磁感線的概念，它是假想出來的有方向的曲線，但可以描述磁場(chǎng)的性質(zhì)8、AB【解析】A．根據(jù)電路圖結(jié)合數(shù)學(xué)知識(shí)可知，當(dāng)aP的電阻等于bP的電阻時(shí)，并聯(lián)部分電阻最大，此時(shí)電壓表示數(shù)最大，根據(jù)乙圖可知，電壓表示數(shù)最大為5V，此時(shí)電流表示數(shù)為0.5A，則有則滑動(dòng)變阻器的總阻值為根據(jù)閉合電路歐姆定律得根據(jù)乙圖可知，當(dāng)電壓表示數(shù)U1=4V時(shí)電流表示數(shù)為I1=0.25A或I2=1A，根據(jù)閉合電路歐姆定律得：聯(lián)立方程解得，故AB正確；C．電源效率當(dāng)電壓表示數(shù)為5.0V時(shí)，并聯(lián)部分電阻最大，則外電路電阻最大，此時(shí)路段電壓最大，效率最高，故C錯(cuò)誤；D．把R1看成內(nèi)阻，當(dāng)并聯(lián)部分電阻R2消耗的總功率最大，此時(shí)電壓表示數(shù)不是5V，故D錯(cuò)誤。故選AB。9、BCD【解析】A.合力大致指向軌跡凹的一向，可知電場(chǎng)力方向向左，由于電場(chǎng)線方向未知，無法判斷帶電粒子的電性。故A錯(cuò)誤；B.a處電場(chǎng)線較密，則a處電場(chǎng)強(qiáng)度較大，由F=qE知，帶電粒子在a處受力較大。故B正確；CD.從a運(yùn)動(dòng)到b，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增大，動(dòng)能減小。所以帶電粒子在a點(diǎn)的動(dòng)能大于在b點(diǎn)的動(dòng)能。在b點(diǎn)的電勢(shì)能大于在a點(diǎn)的電勢(shì)能。故CD正確；故選：BCD；10、BD【解析】A．根據(jù)可知，電勢(shì)差越大，在這兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度不一定越大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．根據(jù)可知，兩點(diǎn)間的電勢(shì)差，數(shù)值上等于在這兩點(diǎn)間移動(dòng)單位正電荷時(shí)電場(chǎng)力做的功，選項(xiàng)B正確；CD．兩點(diǎn)間的電勢(shì)差只與電場(chǎng)本身有關(guān)，與在這兩點(diǎn)間移動(dòng)的電荷無關(guān)，選項(xiàng)D正確，C錯(cuò)誤；故選BD【點(diǎn)睛】掌握電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)差的關(guān)系，知道電勢(shì)差的物理意義，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，根據(jù)公式U=Ed，d是電場(chǎng)線方向兩點(diǎn)間的距離；此題考查對(duì)物理規(guī)律的解理能力．物理公式要從每個(gè)量的意義、公式適用條件等方面理解三、實(shí)驗(yàn)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.向里②.向外【解析】[1][2]．要使小車能向右行駛，則電流受到的安培力向右，根據(jù)左手定則，可知：磁感線穿過掌心，安培力與磁感線垂直，且安培力與電流方向垂直，所以此時(shí)A區(qū)域磁場(chǎng)方向?yàn)槔?，B區(qū)域磁場(chǎng)方向?yàn)橥?2、①.×10②.130③.實(shí)物電路圖如圖所示:④.圖象如圖所示:⑤.139【解析】（1）用歐姆表測(cè)電阻要選擇合適的擋位，使指針指在中央刻度線附近，歐姆表指針示數(shù)與擋位的乘積是歐姆表示數(shù)；（2）①根據(jù)題意確定滑動(dòng)變阻器與電流表接法，然后連接實(shí)物電路圖；②根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系內(nèi)描出對(duì)應(yīng)點(diǎn)，然后作出圖象，根據(jù)圖象應(yīng)用歐姆定律求出電阻阻值；【詳解】（1）使用多用電表粗測(cè)時(shí)，該小組先用“×100”歐姆擋，歐姆表的指針偏轉(zhuǎn)情況如圖中虛線a位置，由圖示可知，歐姆表指針偏角太大，說明所選擋位太大，為了減小誤差，多用電表的選擇開關(guān)應(yīng)選用歐姆擋的×10擋，由圖示實(shí)線b可知，該待測(cè)電阻的阻值為；（2）①由題意可知，電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于待測(cè)電阻阻值，電流表應(yīng)采用外接法，待測(cè)電阻阻值遠(yuǎn)大于滑動(dòng)變阻器的最大阻值，為測(cè)多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法，實(shí)物電路圖如圖所示：②根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系內(nèi)描出對(duì)應(yīng)點(diǎn)，然后根據(jù)描出的點(diǎn)作出圖象如圖所示：由圖示圖象可知，待測(cè)電阻阻值：；【點(diǎn)睛】當(dāng)電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于待測(cè)電阻阻值時(shí)，電流表采用外接法，當(dāng)