2024屆重慶市外國語學校物理高二上期末達標檢測試題含解析

2024屆重慶市外國語學校物理高二上期末達標檢測試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、下列物理量為標量的是（）A.平均速度 B.加速度C.位移 D.功2、鋰電池因能量密度高、綠色環(huán)保而廣泛使用在手機等電子產(chǎn)品中．現(xiàn)用充電器為一手機鋰電池充電，等效電路如圖所示，充電器電源的輸出電壓為U，輸出電流為I，手機電池的內(nèi)阻為r，下列說法不正確的是()A.電能轉(zhuǎn)化為化學能的功率為UI－I2rB.充電器輸出的電功率為UI＋I2rC.電池產(chǎn)生的熱功率為I2rD.充電器的充電效率為×100%3、關(guān)于電場，下列說法正確的是（）A.由知，若q減半，則該處電場強度為原來的2倍B.由知，E與Q成正比，而與成反比C.由知，在以Q為球心，以r為半徑的球面上，各處場強均相同D.電場中某點場強方向就是該點所放電荷受到的靜電力的方向4、如圖，材質(zhì)相同、粗細均勻的正方形導(dǎo)體框ABCD，垂直放置于勻強磁場中，將CD兩點接到電源兩端，CD段受到的安培力為F，則此時導(dǎo)體框受到的安培力的合力大小為A. B.C.2F D.3F5、關(guān)于電功W和電熱Q的說法正確的是（）A.在任何電路中都有W＝UIt、Q＝I2Rt，且W＝QB.在任何電路中都有W＝UIt、Q＝I2Rt，但W不一定等于QC.W＝UIt、Q＝I2Rt均只有在純電阻電路中才成立D.W＝UIt在任何電路中都成立，Q＝I2Rt只在純電阻電路中才成立6、磁流體發(fā)電是一項新興技術(shù)，它可以把物體的內(nèi)能直接轉(zhuǎn)化為電能。如圖是它的示意圖。平行金屬板A、B之間有一個很強的磁場，將一束等離子體（即高溫下電離的氣體，含有大量正、負離子）噴入磁場，A、B兩板間便產(chǎn)生電壓。如果把A、B和用電器連接，A、B就是直流電源的兩個電極，設(shè)A、B兩板間距為d，磁感應(yīng)強度為B′，等離子體以速度v沿垂直于磁場的方向射入A、B兩板之間，則下列說法正確的是（）A.A是直流電源的正極B.其他條件不變，若增大等離子體的電量q，則UAB增大C.電源的電動勢為B′dvD.電源的電動勢為qvB′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，帶電小球a由絕緣細線PM和PN懸掛而處于靜止狀態(tài)，其中PM水平，地面上固定一絕緣且內(nèi)壁光滑的圓弧細管道GH，圓心P與a球位置重合，管道底端H與水平地面相切，一質(zhì)量為m可視為質(zhì)點的帶電小球b從G端口由靜止釋放，當小球b運動到H端時對管道壁恰好無彈力，重力加速度為g。在小球b由G滑到H過程中，下列說法中正確的是（）A.小球b機械能保持不變B.小球b所受庫侖力大小始終為2mgC.細線PM的拉力先增大后減小D.小球b加速度大小一直變大8、小型發(fā)電機線圈共N匝，每匝可簡化為矩形線圈abcd，磁極間的磁場可視為勻強磁場，方向垂直于線圈中心軸OO′，線圈從圖示位置以角速度ω繞OO′勻速轉(zhuǎn)動，如圖所示．矩形線圈ab邊和cd邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的最大值都為e0，不計線圈電阻，下列說法正確的是()A.若從中性面開始計時，則發(fā)電機的感應(yīng)電動勢的瞬時值表達式為e＝2Ne0sinωtB.從中性面開始計時，則發(fā)電機的感應(yīng)電動勢的瞬時值表達式為e＝2Ne0cosωtC.發(fā)電機線圈從垂直中性面位置轉(zhuǎn)動90°的過程中，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的平均值是D.發(fā)電機線圈從垂直中性面位置轉(zhuǎn)動180°的過程中，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的平均值是9、如圖所示的閉合電路中，兩只理想電壓表V1、V2從示數(shù)分別為U1和U2，理想電流表示數(shù)為I，在滑片P從b滑向a的過程中，V1、V2示數(shù)變化量的絕對值分別為△U1和△U2，電流表示數(shù)變化量的絕對值為△I，則以下正確的是（）A.U1和U2變小，I變大B.△U1>△U2C.變小，不變D.變小，不變10、如圖所示，實線是一簇未標明方向的由點電荷產(chǎn)生的電場線，虛線是某帶電粒子通過該電場區(qū)域時的運動軌跡，a、b是軌跡上的兩點，若帶電粒子在運動過程中只受到電場力作用，根據(jù)此圖可以作出的正確判斷是（）A.帶電粒子所帶電荷的正、負 B.帶電粒子在a、b兩點的受力方向C.帶電粒子在a、b兩點的加速度何處較大 D.帶電粒子在a、b兩點的速度何處較大三、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）用如圖甲所示的裝置可驗證機械能守恒定律．裝置的主體是一個有刻度尺的立柱，其上裝有可移動的鐵夾A和光電門B.主要實驗步驟如下：①用游標卡尺測量小球的直徑d，如圖乙所示；②用細線將小球懸掛于鐵架臺上，小球處于靜止狀態(tài)；③移動光電門B使之正對小球，固定光電門；④在鐵夾A上固定一指針（可記錄小球釋放點的位置）；⑤把小球拉到偏離豎直方向一定的角度后由靜止釋放，讀出小球釋放點到最低點的高度差h和小球通過光電門的時間t；⑥改變小球釋放點的位置，重復(fù)步驟④⑤回答下列問題：(1)由圖乙可知，小球直徑d=____________cm；(2)測得小球擺動過程中的最大速度為____________（用所測物理量的字母表示）；(3)以t2為縱軸，以____________（填“h”或“1/h”）為橫軸，若得到一條過原點的、且斜率大小k=_________（用所測物理量的字母和重力加速度g表示）的傾斜直線，即可驗證小球在擺動過程中機械能守恒.12．（12分）如圖（1）所示是某興趣小組設(shè)計的一個測量電流表內(nèi)阻和一個電池組的電動勢及內(nèi)電阻的實驗電路，他們的實驗步驟如下：①斷開單刀雙擲開關(guān)S2，閉合開關(guān)S1，調(diào)節(jié)滑動變阻器R0的滑動端，使電流表A滿偏；②保持R0的滑動端不動，將單刀雙擲開關(guān)S2接M，調(diào)節(jié)電阻箱R的值，使電流表A半偏，讀出電阻箱R的值為a；③斷開開關(guān)S1，將單刀雙擲開關(guān)S2接N，不斷改變和記錄電阻箱的值以及分別與R相對應(yīng)的電流表的值I；和對應(yīng)的；④分別以R和為橫坐標和縱坐標建立平面直角坐標系，利用記錄的R和對應(yīng)的進行描點畫線，得到如圖（2）所示的坐標圖象；⑤通過測量得知該圖線在縱軸上的截距為b、斜率為k。根據(jù)以上實驗操作，回答以下問題：（1）在進行實驗步驟①之前，應(yīng)先將滑動變阻器的滑動端置于___（填“左端”、“中間”或“右端”）。（2）被測電流表的內(nèi)阻為___，測得值與電流表內(nèi)阻的真實值相比較__（填“偏大”、“偏小”或“相等”）。（3）被測電池組的電動勢E=___，內(nèi)電阻r=___（用實驗過程中測得的物理量的字母進行表示，電流表內(nèi)阻不可忽略）。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(dǎo)軌間接有電動勢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，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(yīng)強度B的大?。唬?）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）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(zhì)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15．（12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(yīng)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(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L

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、D【解析】ABC．平均速度、加速度、位移都是有方向的物理量，是矢量，故ABC錯誤；D．功只有大小，沒有方向，是標量，故D正確。故選D。2、B【解析】ABC．由可知充電器輸出的電功率為，根據(jù)熱功率公式可得電池產(chǎn)生的熱功率為，電能轉(zhuǎn)化為化學能和熱能，根據(jù)能量守恒定律有電能轉(zhuǎn)化為化學能的功率為：，故A、C正確，B錯誤；D．充電器的充電效率為，故D正確；3、B【解析】A．電場中某點的電場強度是由電場本身決定的，與試探電荷的電量無關(guān)，選項A錯誤；B．由知，E與Q成正比，而與成反比，選項B正確；C．由知，在以Q為球心，以r為半徑的球面上，各處場強大小均相同，但是方向不同，選項C錯誤；D．電場中某點場強方向就是該點所放正電荷受到的靜電力的方向，選項D錯誤。故選B4、B【解析】均勻的電阻絲組成的正方形導(dǎo)體框，電阻絲CBAD阻值是電阻絲CD阻值的3倍，電阻絲CD與電阻絲CBAD并聯(lián)，所以電阻絲CBAD中電流是電阻絲CD中電流的；電阻絲CBAD在磁場中的有效長度與電阻絲CD的長度相等，則電阻絲CBAD所受安培力是電阻絲CD所受安培力的，即電阻絲CBAD所受安培力為F；電阻絲CD與電阻絲CBAD所受安培力的方向相同，所以三根電阻絲受到的安培力的合力：。A.。與上述結(jié)論不符，故A錯誤；B.。與上述結(jié)論相符，故B正確；C.2F。與上述結(jié)論不符，故C錯誤；D.3F。與上述結(jié)論不符，故D錯誤。故選：B。5、B【解析】純電阻電路，電功可用公式計算，也可用公式計算，非純電阻電路，電功用公式計算，電熱用公式計算【詳解】非純電阻中，用來求電功，用來求電熱，但W>Q；只有在純電阻電路，根據(jù)能量守恒電功和電熱電相等，電功可用公式計算，也可用公式計算，可用于任何電路求總電功，而可以適用任何電路求熱功，故B正確，A、C、D錯誤；故選B。【點睛】關(guān)鍵是了解純電阻電路、非純電阻電路，對于電功、電熱計算，注意靈活選取公式6、C【解析】A．根據(jù)左手定則，正電荷向下偏轉(zhuǎn)，所以B板帶正電，為直流電源的正極，故A錯誤；BCD．最終電荷在電場力和洛倫茲力作用下處于平衡，電源的電動勢E會達到最大值，此時有解得故C正確，BD錯誤。故選C。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、ACD【解析】A．小球b所受庫侖力和管道的彈力始終與速度垂直，即只有重力做功，所以小球b機械能守恒，故A正確；B．小球b機械能守恒，從G滑到H過程中，有：H處有：則有：F庫=3mg故B錯誤；C．設(shè)PN與豎直方向成α角，對球a受力分析，將其分解：豎直方向上有：FPNcos

α=mg+F庫sin

θ水平方向上有：F庫cos

θ+FPNsin

α=FPM。解得：下滑時θ從0增大90°，細線PM的拉力先增大后減小，故C正確；D．設(shè)b與a的連線與水平方向成θ角，則有：任意位置加速度為向心加速度和切向加速度合成，即為：可知小球的加速度一直變大，故D正確。故選ACD。8、ACD【解析】結(jié)合中性面的特點可知從中性面開始計時，則發(fā)電機的感應(yīng)電動勢的瞬時值表達式；由法拉第電磁感應(yīng)定律求出平均電動勢.【詳解】A、B、矩形線圈ab邊和cd邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的最大值都為e0，所以N匝矩形線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的最大值是2Ne0,線圈位于中性面時，穿過線圈的磁通量最大，而感應(yīng)電動勢等于0，所以從中性面開始計時，則發(fā)電機的感應(yīng)電動勢的瞬時值表達式為e=Emsinωt=2Ne0sinωt；故A正確，B錯誤.C、在線圈從垂直中性面位置轉(zhuǎn)動90°過程中，單匝線圈上的磁通量的變化量，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的平均值是；故C正確.D、發(fā)電機線圈從垂直中性面位置轉(zhuǎn)動180°的過程中，磁通量的變化量，感應(yīng)電動勢的平均值是；故D正確.故選ACD.【點睛】本題考查了交流電產(chǎn)生的原理和最大值、平均值的關(guān)系，知道整個矩形線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢是ab邊和cd邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢之和.9、BC【解析】路結(jié)構(gòu)，在滑片P從b滑向a的過程中，滑動變阻器的阻值減小，總電阻減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，干路電流增大，則電流表示數(shù)I變大，流過電阻R的電流增大，則兩端電壓增大，故電壓表V2的示數(shù)U2變大，電路的內(nèi)電壓增大，路端電壓減小，滑動變阻器兩端的電壓減小，故電壓表V1的示數(shù)U1變小，故A錯誤；B．根據(jù)歐姆定律可知，將定值電阻R看作內(nèi)阻，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知其中r為電源內(nèi)阻，分析可知，△U1>△U2，故B正確；CD．根據(jù)以上分析可知，在滑片P從b滑向a的過程中，滑動變阻器的阻值減小，變小，不變，不變，不變，故C正確，D錯誤。故選：BC。10、BCD【解析】AB．根據(jù)粒子的運動軌跡可知，粒子在a、b兩點受到的電場力沿電場線向左，由于電場線方向不明，無法確定粒子的電性，故A錯誤，B正確；C．由于粒子在a點時電場線較b點密集，可知粒子在a點受電場力較大，加速度較大，選項C正確；D．若粒子從a運動到b，由軌跡彎曲方向與粒子速度方向的關(guān)系分析可知電場力與速度之間的夾角是鈍角，電場力對粒子做負功，粒子的動能減小，則粒子在a點的速度較大，在b點速度較小，故D正確；故選BCD。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、①.1.060②.d/t③.1/h④.d2/2g【解析】(1)游標卡尺讀數(shù)等于主尺讀數(shù)加上游標讀數(shù)，不需估讀；(2)小球經(jīng)過最低點的速度最大，根據(jù)極短時間內(nèi)的平均速度等于瞬時速度求出最大速度的大小；(3)應(yīng)用機械能守恒定律求出圖象的函數(shù)表達式，然后分析答題.【詳解】(1)游標卡尺的主尺讀數(shù)為10mm，游標讀數(shù)為0.05×12mm=0.60mm，則最終讀數(shù)為10.60mm=1.060cm.(2)小球經(jīng)過最低點的速度最大，根據(jù)極短時間內(nèi)的平均速度等于瞬時速度知，最大速度.(3)根據(jù)機械能守恒有：，整理得：，以h為縱軸，以t2為縱軸，若得到一條過原點的直線，應(yīng)以為橫軸，由圖象可知，圖象的斜率.【點睛】解決本題的關(guān)鍵知道實驗的原理，知道極短時間內(nèi)的平均速度等于瞬時速度，掌握游標卡尺的讀數(shù)方法，注意不需要估讀.12、①.右端②.a③.偏?、?⑤.【解析】（1）［1］在進行實驗步驟①之前，應(yīng)先將滑動變阻器R0的滑動端置于電阻最大的位置，即置于最右端的位置。（2）［2半偏法測電阻的基本思路是可以認為回路中總電流不變，則在保持R0的滑動端不動，將單刀雙擲開關(guān)S2接M，調(diào)節(jié)電阻箱R的值，使電流表A半偏，此時可以認為被測電流表的內(nèi)阻與電阻箱R的值相等，即為a。［3］將單刀雙擲開關(guān)S2接M后，回路中總電阻有所減小，致使總電流有所增大，即通