北京市朝陽區(qū)2025屆物理高二上期末達(dá)標(biāo)檢測試題含解析

北京市朝陽區(qū)2025屆物理高二上期末達(dá)標(biāo)檢測試題考生須知：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。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、如圖所示，等邊三角形abc與紙面平行，在頂點a、b處各放一垂直紙面向里、大小相等的恒定電流，已知a處電流在c處產(chǎn)生的磁場磁感強度為B，則關(guān)于c處的磁感強度大小和方向說法正確的是（）A.磁感強度大小為，方向平行ab邊水平向右B.磁感強度大小為，方向垂直ab邊豎直向下C.磁感強度大小為B，方向ab平行邊水平向右D.磁感強度大小為B，方向垂直ab邊豎直向下2、下列研究中，可將運動員看作質(zhì)點的是()A.研究運動員跳水的動作難度B.研究運動員登山時手腳的受力情況C.研究運動員萬米賽跑所需的時間D.研究運動員花樣滑冰時旋轉(zhuǎn)的速度3、某研究小組設(shè)計了一個利用安培力測量磁感應(yīng)強度的實驗裝置，如下圖甲所示，將矩形線框固定在電子秤的臺面上，線框的上部處于垂直于紙面的勻強磁場中（如下圖乙所示）。當(dāng)線框中通順時針電流時，電子秤讀數(shù)為；當(dāng)線框中通逆時針電流時，電子秤讀數(shù)為（）。已知矩形線框共有匝，邊長為，則磁感應(yīng)強度A.垂直紙面向外，大小為 B.垂直紙面向外，大小為C.垂直紙面向里，大小為 D.垂直紙面向里，大小為4、一個邊長為L的正方形導(dǎo)線框在傾角為θ的光滑斜面上由靜止開始沿斜面下滑，隨后進(jìn)入虛線下方垂直于斜面向上的勻強磁場中．如圖所示，斜面以及虛線下方的磁場往下方延伸到足夠遠(yuǎn)．下列說法正確的是()A.線框進(jìn)入磁場的過程，b點的電勢比a點高B.線框進(jìn)入磁場的過程一定是減速運動C.線框中產(chǎn)生的焦耳熱小于線框減少的機械能D.線框從不同高度下滑時，進(jìn)入磁場過程中通過線框?qū)Ь€橫截面的電荷量相等5、關(guān)于電勢差的說法中，正確的是（）A.兩點間的電勢差等于電荷從其中一點移到另一點時，電場力所做的功B.1C電荷從電場中一點移動到另一點，如果電場力做了1J功，這兩點間的電勢差就是1VC.在兩點間移動電荷時，電場力做功的多少跟這兩點間的電勢差無關(guān)D.兩點間的電勢差的大小跟放入這兩點間的電荷的電量成反比6、如圖所示，MN為兩個勻強磁場的分界面，兩磁場的磁感應(yīng)強度大小的關(guān)系為B1＝2B2，一帶電荷量為＋q、質(zhì)量為m的粒子從O點垂直MN進(jìn)入磁感應(yīng)強度為B1的磁場，不計粒子的重力，則經(jīng)過多長時間它將向下再一次通過O點()A. B.C. D.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、在純電阻電路中，當(dāng)用一個固定的電源(設(shè)E、r是定值)向變化的外電阻供電時，關(guān)于電源的輸出功率P隨外電阻R變化的規(guī)律如圖所示．下列判斷中正確的是（）A.電源內(nèi)阻消耗的功率隨外電阻R的增大而增大B.當(dāng)R＝r時，電源有最大的輸出功率C.電源的功率P總隨外電阻R的增大而增大D.電源的效率η隨外電阻R的增大而增大8、如圖所示，直線A為電源a的路端電壓與電流的關(guān)系圖線，直線B為電源b的路端電壓與電流的關(guān)系圖線，直線C為一個電阻R兩端電壓與電流的關(guān)系圖線．將這個電阻分別接到a、b兩電源上，那么()A.R接到b電源上時電源效率高B.R接到b電源上時電源的輸出功率較大C.R接到a電源上時電源的輸出功率較大，但電源效率較低D.R接到a電源上時電阻的發(fā)熱功率較大，電源效率也較高9、如圖所示，在空間有一坐標(biāo)系，直線與軸正方向的夾角為，第一象限內(nèi)有兩個方向都垂直紙面向外的勻強磁場區(qū)域Ⅰ和Ⅱ，直線是它們的邊界，上方區(qū)域Ⅰ中磁場的磁感應(yīng)強度為.一質(zhì)量為、電荷量為的質(zhì)子(不計重力)以速度從點沿與成角的方向垂直磁場進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅰ，質(zhì)子先后通過磁場區(qū)域Ⅰ和Ⅱ后，恰好垂直打在軸上的點(圖中未畫出)，則（）A.質(zhì)子在區(qū)域Ⅰ中運動的時間為B.質(zhì)子在區(qū)域Ⅰ中運動的時間為C.質(zhì)子在區(qū)域Ⅱ中運動的時間為D.質(zhì)子在區(qū)域Ⅱ中運動的時間為10、如圖為兩個不同閉合電路中兩個不同電源的U-I圖像，下列判斷正確的是（）A.電動勢E1=E2，內(nèi)阻r1<r2B.電動勢E1=E2，發(fā)生短路時的電流I1>I2C.電動勢E1>E2，內(nèi)阻r1<r2D.當(dāng)兩電源的工作電流變化量相同時，電源2的路端電壓變化大三、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）在“測定金屬電阻率”的實驗中，用螺旋測微器測量電阻絲直徑，如圖所示，則該電阻絲直徑的測量值d=__________mm；12．（12分）如圖所示，已知R1=10Ω，R2=20Ω，R3=20Ω，AB兩端間電壓恒為30V，若CD之間接理想電壓表，則電壓表示數(shù)U=_____V；若CD之間改接理想電流表，則電流表示數(shù)I=______A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，空間存在方向垂直于紙面(平面）向里的磁場．在區(qū)域，磁感應(yīng)強度的大小為;區(qū)域，磁感應(yīng)強度的大小為（常數(shù))．一質(zhì)量為m、電荷量為q(q>0)的帶電粒子以速度從坐標(biāo)原點O沿軸正向射入磁場，此時開始計時，不計粒子重力，當(dāng)粒子的速度方向再次沿軸正向時，求：(1)粒子運動的時間；(2)粒子與O點間的距離14．（16分）如圖甲所示，在真空中足夠大的絕緣水平地面上，一質(zhì)量為m=0.1kg、帶電荷量為的小物塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，小物塊與地面間的摩擦因數(shù).從t=0時刻開始，空間上加如圖乙所示的電場。（1）2s末小物塊的速度大小；（2）0-4s小物塊電勢能的減少量。15．（12分）如圖所示，在磁感應(yīng)強度為的水平勻強磁場中，有一豎直放置的光滑的平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌平面與磁場垂直，導(dǎo)軌間距為，頂端接有阻值為的電阻。將一根金屬棒從導(dǎo)軌上的處以速度豎直向上拋出，棒到達(dá)處后返回，回到出發(fā)點時棒的速度為拋出時的一半。已知棒的長度為，質(zhì)量為，電阻為。金屬棒始終在磁場中運動，處于水平且與導(dǎo)軌接觸良好，忽略導(dǎo)軌的電阻．重力加速度為。（1）金屬棒從點被拋出至落回點的整個過程中，求：a．電阻消耗的電能；b．金屬棒運動的時間。（2）經(jīng)典物理學(xué)認(rèn)為，金屬的電阻源于定向運動的自由電子與金屬離子的碰撞。已知元電荷為，求當(dāng)金屬棒向下運動達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時，棒中金屬離子對一個自由電子沿棒方向的平均作用力大小。

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、A【解析】兩通電直導(dǎo)線在c處產(chǎn)生的磁場如圖所示，大小均為B，根據(jù)幾何知識可得合磁場大小為：，方向水平向右；AB．綜上所述，c處磁感強度大小，方向水平向右，A正確B錯誤；CD．綜上所述，c處磁感強度大小為，方向水平向右，CD錯誤；故選A。2、C【解析】A、研究運動員跳水的動作難度，要看運動員的動作，不能看成質(zhì)點，所以A錯誤；B、研究運動員登山時手腳的受力情況，要看手腳的受力情況，不能看成質(zhì)點，所以B錯誤；C、研究運動員在萬米跑過程中的時間，運動員的大小和形狀能忽略，運動員可以看成質(zhì)點，故C正確；D、研究運動員做花樣滑冰旋轉(zhuǎn)的速度，要看運動員的動作，不能看成質(zhì)點，所以D錯誤3、C【解析】電子秤讀數(shù)，即，由可知，通順時針電流時，安培力向上，磁場垂直紙面向里；對線框進(jìn)行受力分析知解得A．垂直紙面向外，大小為，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B．垂直紙面向外，大小為，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C．垂直紙面向里，大小為，與結(jié)論相符，選項C正確；D．垂直紙面向里，大小為，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；故選C。4、D【解析】A.線框進(jìn)入磁場的過程，ab邊相當(dāng)于電源，由右手定則知a點電勢高于b點電勢，選項A錯誤；B.若線圈開始進(jìn)入磁場時所受的安培力小于mgsinθ，則線圈加速進(jìn)入磁場；若線圈開始進(jìn)入磁場時所受的安培力等于mgsinθ，則線圈勻速進(jìn)入磁場；若線圈開始進(jìn)入磁場時所受的安培力大于mgsinθ，則線圈減速進(jìn)入磁場，選項B錯誤；C.由能量守恒知,線框中產(chǎn)生的焦耳熱等于線框減少的機械能，選項C錯誤；D.通過導(dǎo)線橫截面的電荷量，與下落高度無關(guān)，選項D正確5、B【解析】A．根據(jù)電勢差定義公式分析得知：兩點間的電勢差等于單位正電荷從其中一點移到另一點時，電場力所做的功，故A錯誤；B．根據(jù)電勢差定義公式分析得知，1C電荷從電場中一點移動到另一點，如果電場力做了1J的功，這兩點間的電勢差就是1V，選項B正確；C．根據(jù)WAB=UAB?q可知，在兩點間移動電荷時，電場力做功多少跟這兩點間的電勢差有關(guān)，選項C錯誤；D．兩點間的電勢差是由電場本身決定的，與檢驗電荷無關(guān)，故D錯誤。故選B。6、B【解析】粒子在磁場中做勻速圓周運動，根據(jù)：有：則：根據(jù)左手定則，運動軌跡如圖所示。因為周期：則：所以它再一次到達(dá)O點的時間為：故B正確，ACD錯誤。故選B。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．電源內(nèi)阻消耗的功率，所以外電阻R的增大，電源內(nèi)阻消耗的功率減小，故A錯誤；B．該圖象反映了電源的輸出功率P隨外電阻R變化的規(guī)律，由圖看出，電源的輸出功率隨著外電阻的增大先增大后減小，當(dāng)R=r時，電源有最大的輸出功率，故B正確；C．電源的功率，則當(dāng)外電阻R的增大時，.電源的功率減小，故C錯誤；D．電源的效率，則知R增大時，電源的效率增大，故D正確；8、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，電阻R的U-I圖線與電源的U-I凸顯的交點表示電阻的工作狀態(tài)，焦點的縱坐標(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錯誤，C正確；D.由圖知，R接到a電源上時，電流大，則電阻的發(fā)熱功率較大，但電源的效率較低，故D錯誤。9、BD【解析】設(shè)質(zhì)子在磁場I和II中做圓周運動的軌道半徑分別為r1和r2，區(qū)域II中磁感應(yīng)強度為B′，由牛頓第二定律得：qvB＝m①；qvB′＝m②；粒子在兩區(qū)域運動的軌跡如圖所示，由帶電粒子才磁場中運動的對稱性和幾何關(guān)系可知，質(zhì)子從A點出磁場I時的速度方向與OP的夾角為30°，故質(zhì)子在磁場I中軌跡的圓心角為：θ＝60°，如圖所示：則△O1OA為等邊三角形，有：OA＝r1③，在區(qū)域II中，質(zhì)子運動圓周，O2是粒子在區(qū)域II中做圓周運動的圓心，r2＝OAsin30°④，由①②③④解得區(qū)域II中磁感應(yīng)強度為：B′＝2B⑤，質(zhì)子在Ⅰ區(qū)運動軌跡對應(yīng)的圓心角：φ＝60°，在Ⅱ區(qū)運動軌跡對應(yīng)的圓心角為：φ′＝90°，質(zhì)子在Ⅰ區(qū)的運動周期：T1，運動時間t1，故A錯誤，B正確；質(zhì)子在Ⅱ區(qū)運動的周期：T2，運動時間t2，故C錯誤，D正確；10、ABD【解析】AC、在U-I圖像中與縱坐標(biāo)的交點表示電動勢的大小，圖像斜率的大小表示了電源內(nèi)阻的大小，結(jié)合圖像知電動勢E1=E2，內(nèi)阻r1＜r2，故A正確；C錯誤B、圖像與橫坐標(biāo)的交點表示電壓為零時的電流值，此值表示了短路電流的大小，結(jié)合圖像知：I1＞I2，故B正確；D、由知，由于r1＜r2，當(dāng)當(dāng)兩電源的工作電流變化量相同時，電源2的路端電壓變化大，故D正確；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、538【解析】由圖示螺旋測微器可知，電阻絲直徑：d=0.5mm+3.8×0.01mm=0.538mm12、①.20②.0.75【解析】若CD之間接理想電壓表，則電阻與串聯(lián)；若CD之間改接理想電流表，則電阻與并聯(lián)后與串聯(lián)；根據(jù)串并聯(lián)電路電壓和電流關(guān)系列式求解即可若CD之間接理想電壓表，則電阻與串聯(lián)，故電壓表讀數(shù)為；若CD之間改接理想電流表，則電阻與并聯(lián)后與串聯(lián)，則電流表示數(shù)為；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)(2)【解析】如圖為粒子的軌跡粒子在磁場中做圓周運動，洛倫茲力提供向心力，則有：那么，（1）根據(jù)左手定則可得：粒子做逆時針圓周運動；故粒子運動軌跡如圖所示，則粒子在磁場區(qū)域運動半個周期，在磁場區(qū)域運動半個周期；那么粒子在磁場區(qū)域運動的周期，在磁場區(qū)域運動的周期所以，粒子運動的時間：（2）粒子與O點間的距離：14、(1)(2)【解析】（1）0-2s，根據(jù)牛頓第二定律，有：①根據(jù)速度時間關(guān)系：②聯(lián)立解得：③（2）2-4s，小物塊減速，根據(jù)牛頓第二定律，則有：④解得：⑤則0-2s與2-4s位移相等⑥電場力做功：⑦聯(lián)立解得：⑧所以小物塊電勢能減少0.8J15、(1)a.b.(2)【解析】（1）a．金屬棒從M點被拋出至落回M點的整個過程中，由能量守恒回路中消耗的電能

電阻R消