2023-2024學(xué)年北京市第四十四中學(xué)物理高二第一學(xué)期期末經(jīng)典試題含解析

2023-2024學(xué)年北京市第四十四中學(xué)物理高二第一學(xué)期期末經(jīng)典試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、真空中兩個相同的帶等量異號電荷（電荷量的絕對值為q）的金屬小球A和B（均可看做點電荷），分別固定在兩處，兩球間靜電力為F?，F(xiàn)用一個不帶電的同樣的金屬小球C先與A接觸，再與B接觸，然后移開C，則A.C最終帶電量的絕對值為 B.C最終帶電量的絕對值為C.小球A、B間的作用力變?yōu)?D.小球A、B間的作用力變?yōu)?、兩個完全一樣的金屬小球M、N，先讓它們各自帶電-5q和+7q，接觸后再分開，則最終M、N的帶電量分別是（）A.+6q，+6q B.+7q，+5qC.+12q，+12q D.+q，+q3、勻強磁場中一個運動的帶電粒子，運動速度v方向如圖所示，下列說法正確的是()A.若粒子帶負電，所受洛倫茲力的方向向下B.若粒子帶正電，所受洛倫茲力的方向向下C.若粒子帶負電，運動速率v一定減小D.若粒子帶正電，運動速率v一定增大4、起重機將的重物勻速提升5m,在此過程中,起重機對重物做的功是A. B.C. D.5、以下是四種導(dǎo)電器件的伏安特性曲線，隨電壓增加，電阻變小的是（）A. B.C. D.6、如圖所示，質(zhì)量為m，帶電荷量為?q微粒以速度v與水平方向成45°角進入正交的勻強電場和勻強磁場，磁場方向垂直紙面向里，電場方向水平向左，重力加速度為g．如果微粒做直線運動，則下列說法正確的是A微粒一定做勻速直線運動B.微粒受電場力、洛倫茲力兩個力作用C.勻強電場的電場強度D.勻強磁場的磁感應(yīng)強度二、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1所示，光滑的平行豎直金屬導(dǎo)軌AB、CD相距L，在A、C之間接一個阻值為R的電阻，在兩導(dǎo)軌間abcd矩形區(qū)域內(nèi)有垂直導(dǎo)軌平面豎直向上、寬為5d的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B，一質(zhì)量為m、電阻為r、長度也剛好為L的導(dǎo)體棒放在磁場下邊界ab上（與ab邊重合），現(xiàn)用一個豎直向上的力F拉導(dǎo)體棒，使它由靜止開始運動，已知導(dǎo)體棒離開磁場前已開始做勻速直線運動，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌始終垂直且保持良好接觸，導(dǎo)軌電阻不計，F(xiàn)隨導(dǎo)體棒與初始位置的距離x變化的情況如圖2所示，下列判斷正確的是（）A.導(dǎo)體棒離開磁場時速度大小為B.導(dǎo)體棒經(jīng)過磁場的過程中，通過電阻R的電荷量為C.離開磁場時導(dǎo)體棒兩端電壓為D.導(dǎo)體棒經(jīng)過磁場的過程中，電阻R產(chǎn)生焦耳熱為8、如圖所示，通電導(dǎo)線旁邊同一平面有矩形線圈abcd.則A.若線圈向右平動，其中感應(yīng)電流方向是a→b→c→dB.若線圈豎直向下平動，無感應(yīng)電流產(chǎn)生C.當(dāng)線圈以ab邊為軸轉(zhuǎn)動時（小于90°），其中感應(yīng)電流方向是a→b→c→dD.當(dāng)線圈向?qū)Ь€靠近時，其中感應(yīng)電流方向是a→b→c→d9、如圖所示，在虛線EF、GH之間分布著方向水平、垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強度為的勻強磁場，EF、GH間距為h，正方形導(dǎo)線框ABCD由粗細均勻的同種材料制成，質(zhì)量，邊長，將其從EF上方處由靜止釋放，線框運動過程中線框平面始終與磁場垂直，且CD邊始終與EF平行，已知線框下邊CD剛要出磁場時，線框的速度為，線框穿過磁場區(qū)的過程中產(chǎn)生的熱量，取重力加速度，下列說法正確的是A.磁場上下兩邊界的間距B.線框AB邊剛要進入磁場時線框的速度大小為C.線框CD邊剛進入磁場時C、D兩點間的電壓為D.線框CD邊剛出磁場時C、D兩點間的電壓為10、如圖所示，在一幢居民樓里有各種不同的用電器，如電燈、電視機、洗衣機、微波爐、排油煙機等．停電時，用多用電表測得A、B間的電阻為R；供電后，設(shè)各家用電器全都同時使用時，測得A、B間電壓為U，進線電流為I；經(jīng)過一段時間t，從總電能表中測得這段時間內(nèi)消耗的電能為W，則下列表達式用來計算該幢樓居民用電的總功率，其中正確的是()A.P=I2R B.P=C.P=IU D.P=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）若多用電表電阻擋有三個倍率，分別是×1、×10、×100.用×10擋測量某電阻Rx時，操作步驟正確，發(fā)現(xiàn)表頭指針偏轉(zhuǎn)角度過小，為了較準(zhǔn)確地進行測量，則應(yīng)：①將選擇開關(guān)置于________；②將紅、黑表筆短接進行_________________；③將待測電阻Rx接在___________________進行測量．若按照以上①②③步驟正確操作后，表盤的示數(shù)如圖所示，則該電阻的阻值是______Ω.12．（12分）有一金屬材料制成的圓柱形物體，當(dāng)用游標(biāo)卡尺來測它的截面直徑d時，示數(shù)如圖甲所示，則d＝________mm。然后利用伏安法測量該物體的小電阻，此時電壓表和電流表的示數(shù)如圖乙、丙所示，則金屬物體兩端的電壓為U＝________V，流過該物體的電流為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L14．（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，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(dāng)R0＝1Ω時，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、C【解析】AB．不帶電的同樣的金屬小球C先與B接觸：,帶電的同樣的金屬小球C再與A接觸：，故AB錯誤CD．原來真空中兩個靜止點電荷間的靜電力大小為：，與C接觸后，兩點電荷間的靜電力大小為：;故C正確，D錯誤。故選C。2、D【解析】兩個完全相同的金屬小球接觸，電荷先中和后均分故ABC錯誤，D正確。故選D。3、B【解析】由左手定則可知，若粒子帶負電，所受洛倫茲力的方向向上；若粒子帶正電，所受洛倫茲力的方向向下，選項B正確，A錯誤；因洛倫茲力不做功，故無論是正電還是負電，粒子的速率都是不變的，故選項CD錯誤；故選B.考點：左手定則【名師點睛】此題是對左手定則的考查；要知道判斷帶電粒子在磁場中的受力方向用左手定則，注意四指指正電荷的運動方向或者負電荷運動方向的反方向，這是易錯點；洛倫茲力對帶電粒子是不做功的.4、C【解析】根據(jù)“起重機將的重物勻速提升5m”，考查了功的計算；根據(jù)功的計算公式，明確起重機的拉力，再由功的公式可求得起重機對物體做的功【詳解】物體做勻速直線運動，故拉力為：F＝G＝2×104N；則起重機對物體的做的功為：W＝Fh＝2×104N×5m＝1×105J5、B【解析】伏安特性曲線描述電流與電壓的變化關(guān)系，其斜率，電阻變小的應(yīng)為圖線的斜率變大的，因此只有選項B正確，A、C、D錯誤。故選B。6、A【解析】由于粒子帶負電，電場力向右，洛倫茲力垂直于OA線斜向左上方，而重力豎直向下，粒子做直線運動，則說明洛倫茲力不變，即電場力、洛倫茲力和重力能平衡，粒子做勻速直線運動．故A正確，B錯誤由圖qE=mgtanθ解得E=mg/q，故C錯誤．qvBcosθ=mg，，故D錯誤；故選A點睛：本題是帶電粒子在復(fù)合場中運動的問題，考查綜合分析和解決問題的能力，要抓住洛倫茲力與速度有關(guān)的特點二、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.設(shè)導(dǎo)體棒離開磁場時速度大小為v．此時導(dǎo)體棒受到的安培力大小為：由平衡條件得：由圖2知：聯(lián)立解得：故A正確；B.導(dǎo)體棒經(jīng)過磁場的過程中，通過電阻R的電荷量為：故B錯誤；C.離開磁場時，由F=BIL+mg得：導(dǎo)體棒兩端電壓為：故C正確；D.導(dǎo)體棒經(jīng)過磁場的過程中，設(shè)回路產(chǎn)生的總焦耳熱為Q．根據(jù)功能關(guān)系可得：而拉力做功為：電阻R產(chǎn)生焦耳熱為：聯(lián)立解得：故D正確故選ACD【點睛】本題是電磁感應(yīng)與力學(xué)知識的綜合應(yīng)用，對于這類問題一定要正確分析安培力的大小和方向，要掌握安培力經(jīng)驗公式，能正確分析能量是轉(zhuǎn)化的，運用能量守恒定律求焦耳熱8、BD【解析】A．若線圈向右平動，穿過線圈的磁通量向里減少，根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流方向是a→d→c→b→a．故A錯誤。B．若線圈豎直向下平動，穿過線圈的磁通量不變，無感應(yīng)電流產(chǎn)生。故B正確。C．當(dāng)線圈從圖示位置以ab邊為軸轉(zhuǎn)動瞬時，穿過線圈的磁通量減少，根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流方向為a→d→c→b→a．故C錯誤。D．當(dāng)線圈向?qū)Ь€靠近時，穿過線圈的磁通量向里增大，根據(jù)楞次定律可知，產(chǎn)生感應(yīng)電流為a→b→c→d，故D正確。故選BD。9、BC【解析】AB、線框從開始下落到CD剛進入磁場，根據(jù)動能定理可得：，解得：，可知，則線框進入磁場和出磁場兩個過程完全相同，產(chǎn)生的熱量相同；設(shè)線框AB邊剛要進入磁場時線框的速度大小，則線框進入磁場過程，由能量守恒定律得：，代入數(shù)據(jù)解得：，線框完全在磁場中做加速度為g的勻加速運動，根據(jù)運動學(xué)公式有：，代入數(shù)據(jù)解得：，故A錯誤，B正確；C、線框CD邊剛進入磁場時CD邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為：，C、D兩點間的電壓為：，故C正確；D、線框CD邊剛出磁場時AB邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為：，C、D兩點間的電壓為：，故D錯誤；故選BC10、CD【解析】居民樓里的用電器不全是純電阻所以不可以用P＝I2R，P＝，進行功率計算，計算該幢樓居民用電的總功率可以用P＝IU，P＝，選CD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.×100②.歐姆調(diào)零③.紅黑表筆之間④.2200【解析】①[1]選用擋測量時若偏角過小，說明測量電阻比較大，所以應(yīng)該換大擋，即擋；②[2]換擋必調(diào)零，所以要把紅黑表筆短接然后進行歐姆凋零③[3][4]調(diào)零過后，將待測電阻接在紅黑表筆之間進行測量，從圖中讀出電阻的值。12、①.30.50mm②.2.25V③.0.42A【解析】[1]．游標(biāo)卡尺主尺上讀的毫米數(shù)為30mm，游標(biāo)尺上第10條刻度線與主尺某刻度線對齊，由于游標(biāo)卡尺是20分度的，所以讀數(shù)為30mm＋0.05×10mm＝30.50mm。[2]．電壓表應(yīng)選用0～3V量程，最小分度為0.1V，讀數(shù)時應(yīng)估讀到最小分度的1/10，所以讀數(shù)為2.25V；[3]．電流表應(yīng)選用0～0.6A量程，最小分度為0.02A，讀數(shù)時應(yīng)估讀到最小分度的1/2，所以讀數(shù)為0.42A。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、8cm【解析】粒子a板左端運動到P處，由動能定理得代入有關(guān)數(shù)據(jù)，解得，代入數(shù)據(jù)得θ=30°粒子在磁場中做勻速圓周運動，圓心為O，半徑為r，如圖由幾何關(guān)系得聯(lián)立求得代入數(shù)據(jù)解得14、(1)(2)3N【解析】(1)設(shè)小球在C點的速度大小是vC，則對于小球由A→C的過程中，由動能定理得：解得：(2)小球在C點時受力分析如圖由牛頓第二定律得：解得：由牛頓第三定律可知，小球?qū)壍缐毫Γ篘C′=NC=3N15、（1）2T；（2）1.5m/s2，方向沿斜面向上【解析】（1）當(dāng)R0=1Ω時，根據(jù)閉合電路的歐姆定律求解電流強度，由