2024屆北京市第一五九中學(xué)物理高二第一學(xué)期期末經(jīng)典試題含解析

2024屆北京市第一五九中學(xué)物理高二第一學(xué)期期末經(jīng)典試題考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫(xiě)在試卷密封線(xiàn)內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫(xiě)在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫(xiě)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(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。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，直線(xiàn)A為電源的U—I圖線(xiàn)，直線(xiàn)B為電阻R的U—I圖線(xiàn)，用該電源和電阻組成閉合電路時(shí)，電源的輸出功率和電路的總功率分別是（）A.4W，8W B.2W，4WC.4W，6W D.2W，3W2、如圖，通有恒定電流的直導(dǎo)線(xiàn)右側(cè)有一矩形線(xiàn)圈abcd，導(dǎo)線(xiàn)與線(xiàn)圈共面．如果線(xiàn)圈運(yùn)動(dòng)時(shí)不產(chǎn)生感應(yīng)電流，線(xiàn)圈可能的運(yùn)動(dòng)是()A.向上平移 B.向右平移C.向左平移 D.以ab為軸轉(zhuǎn)動(dòng)3、長(zhǎng)方體金屬塊放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有電流通過(guò)金屬塊，如圖所示。則下面說(shuō)法中正確的是（）A.金屬塊上、下表面電勢(shì)相等B.金屬塊上表面電勢(shì)高于下表面電勢(shì)C.金屬塊上表面電勢(shì)低于下表面電勢(shì)D.無(wú)法比較上、下表面的電勢(shì)高低4、如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r。電路中的R2、R3分別為總阻值一定的滑動(dòng)變阻器，R0為定值電阻，R1為光敏電阻（其電阻隨光照強(qiáng)度增大而減?。?。當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，電容器中一帶電微粒恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)。有關(guān)下列說(shuō)法中正確的是（）A.在只逐漸增大光照強(qiáng)度的過(guò)程中，電阻R0消耗的電功率變大，電阻R3中有向上的電流B.只調(diào)節(jié)電阻R3的滑動(dòng)端P2向上端移動(dòng)的過(guò)程中，電源消耗的功率變大，電阻R3中有向上的電流C.只調(diào)節(jié)電阻R2的滑動(dòng)端P1向下端移動(dòng)的過(guò)程中，電壓表示數(shù)變大，帶電微粒向下運(yùn)動(dòng)D.若斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S，電容器所帶電荷量變大，帶電微粒向上運(yùn)動(dòng)5、如圖所示，在矩形ABCD的AD邊和BC邊的中點(diǎn)M和N各放一個(gè)點(diǎn)電荷，它們分別帶等量的正、負(fù)電荷．E、F是AB邊和CD邊的中點(diǎn)，P、Q兩點(diǎn)在MN的連線(xiàn)上，MP=QN．對(duì)于E、F、P、Q四點(diǎn)，其中電場(chǎng)強(qiáng)度相同且電勢(shì)相等的兩點(diǎn)是（）A.E和F B.P和QC.A和B D.C和D6、下列說(shuō)法不正確的是A.是聚變B.是裂變C.是α衰變D.是裂變二、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、下列儀器或設(shè)備在使用過(guò)程中應(yīng)用了靜電現(xiàn)象的有()A.避雷針 B.指南針C.靜電復(fù)印機(jī) D.變壓器8、如圖1所示，兩根光滑平行導(dǎo)軌水平放置，間距為L(zhǎng)，其間有豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．垂直于導(dǎo)軌水平對(duì)稱(chēng)放置一根均勻金屬棒．從t=0時(shí)刻起，棒上有如圖2所示的持續(xù)交變電流I，周期為T(mén)，最大值為Im，圖1中I所示方向?yàn)殡娏髡较颍畡t金屬棒（）A.一直向右移動(dòng)B.速度隨時(shí)間周期性變化C.受到的安培力隨時(shí)間周期性變化D.受到的安培力在一個(gè)周期內(nèi)做正功9、如圖所示，R1、R2、R3、R4均為可變電阻，C1、C2均為電容器，電源的電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻r≠0．若改變四個(gè)電阻中的一個(gè)阻值，則（）A.減小R1，C1、C2所帶的電量都增加B.增大R2，C1、C2所帶的電量都增加C.增大R3，C1、C2所帶的電量都增加D.減小R4，C1、C2所帶的電量都增加10、如圖所示，U形光滑金屬導(dǎo)軌水平放置在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)，在導(dǎo)軌右端連接有一個(gè)阻值為R的定值電阻．有一根長(zhǎng)為L(zhǎng)的導(dǎo)體棒ab與固定在O點(diǎn)的絕緣輕彈簧相連后垂直放置在導(dǎo)軌上，彈簧原長(zhǎng)時(shí)導(dǎo)體棒ab在圖中的虛線(xiàn)位置．現(xiàn)施外力將彈簧壓縮一定的距離后松開(kāi)，導(dǎo)體棒ab在導(dǎo)軌上往復(fù)運(yùn)動(dòng)最后停在虛線(xiàn)處．已知彈簧初始被壓縮時(shí)儲(chǔ)存的彈性勢(shì)能為Ep，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中導(dǎo)體棒ab與導(dǎo)軌始終接觸良好，導(dǎo)體棒ab的電阻r＝R，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，則下列說(shuō)法中正確的是()A.導(dǎo)體棒ab在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中能產(chǎn)生交變電流B.定值電阻產(chǎn)生的總熱量為彈性勢(shì)能Ep的一半C.導(dǎo)體棒ab向右運(yùn)動(dòng)時(shí)安培力做負(fù)功，向左運(yùn)動(dòng)時(shí)做正功D.導(dǎo)體棒ab全程克服安培力做的功等于回路中產(chǎn)生的焦耳熱的一半三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）圖為一正在測(cè)量中的多用電表盤(pán)．使用時(shí)紅表筆插入多用表的正(＋)插孔，則：（1）測(cè)電壓時(shí)，電流從________表筆流入多用電表；測(cè)電阻時(shí)，電流從________表筆流出多用電表；測(cè)電流時(shí)，電流從________表筆流入多用電表（2）如果是用直流10V擋測(cè)量電壓，則讀數(shù)為_(kāi)_______V.（3）如果是用“×1”擋測(cè)量電阻，則讀數(shù)為_(kāi)_______Ω.（4）如果是用直流5mA擋測(cè)量電流，則讀數(shù)為_(kāi)_______mA.12．（12分）有一只電流計(jì)，已知其Ig=500μA，Rg=100Ω，現(xiàn)欲改裝成量程為6V的電壓表，則應(yīng)該_____聯(lián)_____Ω的電阻四、計(jì)算題：本題共3小題，共38分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10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(yíng)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14．（16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15．（12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(guò)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(huà)出）．求P、Q之間的距離L

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、C【解析】圖像的交點(diǎn)即為工作點(diǎn)，所以輸出功率為電源的總功率為故選C。2、A【解析】導(dǎo)線(xiàn)中電流強(qiáng)度不變時(shí)，產(chǎn)生的磁場(chǎng)不變，線(xiàn)圈向上移動(dòng)時(shí)，穿過(guò)線(xiàn)框的磁通量不變，故不可以產(chǎn)生感應(yīng)電流，故A正確；線(xiàn)框向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，線(xiàn)框中的磁感應(yīng)強(qiáng)度減小，穿過(guò)線(xiàn)框的磁通量減小，可以產(chǎn)生感應(yīng)電流，故B錯(cuò)誤；線(xiàn)框向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，線(xiàn)框中的磁感應(yīng)強(qiáng)度增大，穿過(guò)線(xiàn)框的磁通量增大，可以產(chǎn)生感應(yīng)電流，故C錯(cuò)誤；線(xiàn)框以ab為軸轉(zhuǎn)動(dòng)，線(xiàn)框的磁通量發(fā)生變化，可以產(chǎn)生感應(yīng)電流，故D錯(cuò)誤．所以A正確，BCD錯(cuò)誤3、C【解析】金屬塊中參與導(dǎo)電的是自由電子，運(yùn)動(dòng)方向與電流方向相反，根據(jù)左手定則可以判斷電子將在上表面聚集，所以金屬塊上表面電勢(shì)低于下表面電勢(shì)，故C正確。故選C?！军c(diǎn)睛】本題中需要注意兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)，一是判斷導(dǎo)體中參與導(dǎo)電的粒子電性，從而根據(jù)電流方向確定粒子運(yùn)動(dòng)方向；二是使用左手定則時(shí)，要根據(jù)粒子電性來(lái)確定手心（或手背）的朝向。4、A【解析】A．在只逐漸增大光照強(qiáng)度的過(guò)程中，光敏電阻阻值減小，則通過(guò)電阻R0的電流增大；根據(jù)熱功率公式P=I2R可知電阻R0消耗的電功率變大，電容器兩端電壓增大，電容器充電，電阻R3中有向上的電流，選項(xiàng)A正確；B．只調(diào)節(jié)電阻R3的滑動(dòng)端P2向上端移動(dòng)的過(guò)程中，電路總電阻不變，則電源輸出電流不變，電源消耗的功率不變，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．只調(diào)節(jié)電阻R2的滑動(dòng)端P1向下端移動(dòng)的過(guò)程中，電容器兩端電壓增大，電容器充電，帶電微粒所受電場(chǎng)力增大，微粒向上運(yùn)動(dòng)；電源路端電壓減小，電壓表示數(shù)變小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．若斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S，電容器放電，電容器所帶電荷量變少，電容器兩端電壓減小，帶電微粒所受電場(chǎng)力減小，帶電微粒向下運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選A。5、A【解析】A．等量異種電荷的電場(chǎng)線(xiàn)分布情況如圖所示圖中電場(chǎng)線(xiàn)從正電荷出發(fā)，等勢(shì)面為不規(guī)則的圓圈，在兩個(gè)異種電荷的中垂線(xiàn)上是等勢(shì)面，E、F兩點(diǎn)關(guān)于連線(xiàn)對(duì)稱(chēng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小和方向都相同，A正確；B．在兩個(gè)異種電荷的連線(xiàn)上，電場(chǎng)線(xiàn)從正電荷指向負(fù)電荷，沿著電場(chǎng)線(xiàn)電勢(shì)越來(lái)越低，故P、Q電勢(shì)不等，B錯(cuò)誤；C．題目圖中位置A與位置B兩位置關(guān)于兩電荷連線(xiàn)不對(duì)稱(chēng)，由A選項(xiàng)的分析圖可知，其場(chǎng)強(qiáng)方向不同，C錯(cuò)誤；D．C和D兩位置位于兩電荷連線(xiàn)同一側(cè)，結(jié)合圖像可知，場(chǎng)強(qiáng)方向不同，D錯(cuò)誤。故選A。6、D【解析】A．是兩個(gè)輕核聚變?yōu)橹泻说暮朔磻?yīng)，屬于輕核聚變，故A正確，A不合題意；B．是重核在中子的轟擊下變成兩個(gè)中核，同時(shí)再生成中子繼續(xù)反應(yīng)，屬于重核裂變，B項(xiàng)正確，B項(xiàng)不合題意；C．是Ra不穩(wěn)定自發(fā)的衰變，生成物有氦核，屬于α衰變，故C項(xiàng)正確，C項(xiàng)不合題意；D．是Na不穩(wěn)定自發(fā)的衰變，生成物有電子，屬于衰變，故D項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)符合題意。故選D。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、AC【解析】利用靜電現(xiàn)象的原理的是避雷針和靜電復(fù)印機(jī)，而指南針是利用地磁場(chǎng)的原理，而變壓器是利用電磁感應(yīng)的原理制成的，故AC正確，BD錯(cuò)誤。故選AC。8、ABC【解析】AB、根據(jù)左手定則知,導(dǎo)體棒開(kāi)始所受的安培力方向水平向右,安培力在第一個(gè)內(nèi)做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),在第二個(gè)內(nèi),安培力方向水平向左,大小不變,做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),根據(jù)運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱(chēng)性知,一個(gè)周期末速度為零,金屬棒的速度方向未變.知金屬棒一直向右移動(dòng),先向右做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),再向右做勻減速運(yùn)動(dòng),速度隨時(shí)間周期性變化,而位移一直增大.所以A選項(xiàng)是正確的、B正確.C、因?yàn)殡娏髦芷谛宰兓?則安培力也周期性變化.故C正確；

D、在一個(gè)周期內(nèi),動(dòng)能的變化量為零,則安培力在一個(gè)周期內(nèi)做功為零.故D錯(cuò)誤.9、BD【解析】由電路圖可知，電阻R2、R3、R4串聯(lián)接入電路，電容器C1并聯(lián)在電阻電阻R2兩端，電容器C2與R2、R3的串聯(lián)電路并聯(lián)；根據(jù)電路電阻的變化，應(yīng)用歐姆定律及串聯(lián)電路特點(diǎn)判斷電容器兩端電壓如何變化，然后由Q=CU判斷出電容器所帶電荷量如何變化【詳解】A、減小R1，電容器C1、C2兩端電壓不變，電容器所帶電量不變，故A錯(cuò)誤；B、增大R2，整個(gè)電路電阻變大，由閉合電路歐姆定律可知，電路電流減小，路端電壓變大，電阻R3、R4兩端電壓變小，電阻R2兩端電壓變大，電阻R2、R3串聯(lián)電壓變大，電容器C1、C2兩端電壓變大，由Q=CU可知，兩電容器所帶的電量都增加，故B正確；C、增大R3，整個(gè)電路電阻變大，由閉合電路歐姆定律可知，電路電流減小，由U=IR可知，電阻R2兩端電壓變小，電容器C1兩端電壓變??；路端電壓變大，電阻R4兩端電壓變小，電阻R2、R3串聯(lián)電壓變大，電容器C2兩端電壓變大，由Q=CU可知，電容器C1所帶電荷量減少，C2所帶的電量都增加，故C錯(cuò)誤；D、減小R4，電路總電阻變小，由閉合歐姆定律可知，電路電流變大，電阻R2兩端電壓變大，電阻R2、R3串聯(lián)電壓變大，電容器C1、C2兩端電壓都增大，由Q=CU可知C1、C2所帶電量都增加，故D正確；故選BD10、AB【解析】根據(jù)右手定則判斷出初始時(shí)刻感應(yīng)電流的方向；導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，產(chǎn)生電能，根據(jù)功能關(guān)系分析導(dǎo)體棒開(kāi)始運(yùn)動(dòng)后彈性勢(shì)能與動(dòng)能和電能的相互轉(zhuǎn)化；根據(jù)能量守恒求解在金屬棒整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱.【詳解】A、導(dǎo)體棒在彈簧的彈力和安培力的作用下向右和向左往返運(yùn)動(dòng)切割磁感線(xiàn)，根據(jù)右手定則知電流不斷改變方向，則產(chǎn)生的電流為交流電；故A正確.B、導(dǎo)軌光滑，則導(dǎo)體棒在往返運(yùn)動(dòng)到停止時(shí)一定在彈簧恢復(fù)到原長(zhǎng)處，由于彈力做正功釋放彈性勢(shì)能，安培力做負(fù)功發(fā)電生熱，由能量守恒定律可知，而，兩電阻阻值相等且串聯(lián)，則；故B正確.C、導(dǎo)體棒向右運(yùn)動(dòng)時(shí)安培力向左，向左運(yùn)動(dòng)時(shí)安培力向右，故安培力一直阻礙導(dǎo)體棒的運(yùn)動(dòng)，始終所負(fù)功；故C錯(cuò)誤.D、由功能關(guān)系可知安培力做負(fù)功功衡量其它能轉(zhuǎn)化為電能的多少，有，故D錯(cuò)誤.故選AB.【點(diǎn)睛】弄清運(yùn)動(dòng)過(guò)程中能量如何轉(zhuǎn)化，并應(yīng)用能量轉(zhuǎn)化和守恒定律分析解決問(wèn)題是此題關(guān)鍵，當(dāng)然右手定則和安培定則也熟練運(yùn)用.三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、①.紅②.黑③.紅④.6.6⑤.8⑥.3.3【解析】(1)[1][2][3]根據(jù)多用表電流“紅進(jìn)黑出”可知，測(cè)電壓時(shí)，電流從紅表筆流入多用電表；測(cè)電阻時(shí)，歐姆表內(nèi)部存在電源，所以，電流從黑表筆流出多用電表；測(cè)電流時(shí)，電流從紅表筆流入多用電表；(2)[4]如果是用直流10V擋測(cè)量電壓，則讀數(shù)為6.6V；(3)[5]如果用“×1”擋測(cè)量電阻，則讀數(shù)為：8Ω；(4)[6]如果是用直流5mA擋測(cè)量電流，讀數(shù)為3.3mA.12、①.串②.11900【解析】把電流表改裝成電壓表需要串聯(lián)一個(gè)分壓電阻，應(yīng)用串聯(lián)電路特點(diǎn)與歐姆定律可以求出電阻阻值解：把電流計(jì)改裝成電壓表需要串聯(lián)分壓電阻，串聯(lián)電阻阻值為：R=﹣Rg=﹣100=11900Ω；故答案為串，11900【點(diǎn)評(píng)】本題考查了