北京市北方交大附中2023-2024學(xué)年物理高二上期末達(dá)標(biāo)測(cè)試試題含解析

北京市北方交大附中2023-2024學(xué)年物理高二上期末達(dá)標(biāo)測(cè)試試題考生請(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。考試結(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、某些腫瘤可以用“質(zhì)子療法”進(jìn)行治療。在這種療法中，為了能讓質(zhì)子進(jìn)入癌細(xì)胞，首先要實(shí)現(xiàn)質(zhì)子高速運(yùn)動(dòng)，該過(guò)程需要一種被稱(chēng)作“粒子加速器”的裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)。質(zhì)子先被加速到較高的速度，然后轟擊腫瘤并殺死癌細(xì)胞。如圖所示，來(lái)自質(zhì)子源的質(zhì)子（初速度為零），經(jīng)加速電壓為U的加速器加速后，形成細(xì)柱形的質(zhì)子流。已知細(xì)柱形的質(zhì)子流橫截面積為S，其等效電流為I；質(zhì)子的質(zhì)量為m，其電量為e。那么這束質(zhì)子流內(nèi)單位體積的質(zhì)子數(shù)n是（）A. B.C. D.2、在理解電動(dòng)勢(shì)的概念時(shí)，有同學(xué)提出了如下的看法，你認(rèn)為正確的是()A.電動(dòng)勢(shì)就是路端電壓B.電動(dòng)勢(shì)就是內(nèi)外電壓之和C.電動(dòng)勢(shì)是表示電源把其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)大小的物理量D.電動(dòng)勢(shì)是表示電源把電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能的本領(lǐng)大小的物理量3、由庫(kù)侖定律可知，真空中兩個(gè)靜止的點(diǎn)電荷，當(dāng)所帶電荷量分別q1和q2，其間距為r時(shí)，它們之間靜電力的大小為，式中k為靜電力常量。在國(guó)際單位制中，k的單位是（）A.N·m2/C2 B.C2/(N·m2)C.N·m2/C D.N·C2/m24、研究與平行板電容器電容有關(guān)因素的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，下列說(shuō)法正確的是()A.實(shí)驗(yàn)前，只用帶電玻璃棒與電容器a板接觸，能使電容器帶電B.實(shí)驗(yàn)中，只將電容器b板向上平移，靜電計(jì)指針的張角變小C.實(shí)驗(yàn)中，只在極板間插入有機(jī)玻璃板，靜電計(jì)指針的張角變大D.實(shí)驗(yàn)中，只增加極板帶電量，靜電計(jì)指針張角變大，表明電容增大5、如圖所示，質(zhì)量為m的人站在體重計(jì)上，隨電梯以大小為a的加速度加速上升，重力加速度大小為g．下列說(shuō)法正確的是A.人對(duì)體重計(jì)的壓力大小為m(g＋a)B.人對(duì)體重計(jì)的壓力大小為m(g－a)C.人對(duì)體重計(jì)的壓力大于體重計(jì)對(duì)人的支持力D.人對(duì)體重計(jì)的壓力小于體重計(jì)對(duì)人的支持力6、如圖所示，R是一個(gè)定值電阻，A、B為水平正對(duì)放置的兩塊平行金屬板，B板接地，兩板間帶電微粒P處于靜止?fàn)顟B(tài)，則下列說(shuō)法正確的是()A.若緊貼A板內(nèi)側(cè)插入一塊一定厚度的金屬片，P的電勢(shì)能將減小B.若緊貼B板內(nèi)側(cè)插入一塊一定厚度的陶瓷片，P將向下運(yùn)動(dòng)C.若增大A、B兩金屬板的間距，則有向右的電流通過(guò)電阻RD.若增大A、B兩金屬板的間距，P將向上運(yùn)動(dòng)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、如圖所示，用絕緣輕繩懸吊一個(gè)帶正電的小球，放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．現(xiàn)把小球拉至懸點(diǎn)右側(cè)a點(diǎn)，輕繩被水平拉直，靜止釋放后，小球在豎直平面內(nèi)來(lái)回?cái)[動(dòng)．在小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，下列判斷正確的是()A.小球擺到懸點(diǎn)左側(cè)的最高點(diǎn)與a點(diǎn)應(yīng)在同一水平線上B.小球每次經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)所受洛倫茲力大小相等C.小球每次經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)所受洛倫茲力方向相同D.小球每次經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)輕繩所受拉力大小相等8、電磁學(xué)的基本現(xiàn)象和規(guī)律在生產(chǎn)生活中有若廣泛的應(yīng)用．下列哪些科學(xué)儀器和生活電器在工作時(shí)．其主要器件成用了電磁感應(yīng)現(xiàn)象的是（）A.金屬探測(cè)器 B.示波器C.電子感應(yīng)加速器 D.質(zhì)譜儀9、如圖所示是某電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖像，下列結(jié)論正確的是（）A.電源的電動(dòng)勢(shì)為6.0V B.電源的內(nèi)阻為12ΩC.電源的短路電流為0.6A D.電流為0.2A時(shí)的外電路的電阻是28Ω10、磁流體發(fā)電是一項(xiàng)新興技術(shù)，它可以把物體的內(nèi)能直接轉(zhuǎn)化為電能，下圖是它的示意圖。平行金屬板A、B（兩板相距為d）之間有一個(gè)很強(qiáng)的磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，將一束等離子體（即高溫下電離的氣體，含有大量正，負(fù)帶電粒子）以速度沿垂直于B的方向噴入磁場(chǎng)，A、B兩板間便產(chǎn)生電壓。如果把A、B和用電器連接，A、B就是一個(gè)直流電源的兩個(gè)電極。則下列說(shuō)法正確的是A.B板是電源正極 B.電流從B板經(jīng)電阻流向A板C.該發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)為Bdv D.該發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)為三、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1中電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻可忽略不計(jì)；電流表具有一定的內(nèi)阻，電壓表的內(nèi)阻不是無(wú)限大，S為單刀雙擲開(kāi)關(guān)，R為待測(cè)電阻．當(dāng)S向電壓表一側(cè)閉合時(shí)，電壓表讀數(shù)為U1，電流表讀數(shù)為I1；當(dāng)S向R一側(cè)閉合時(shí)，電流表讀數(shù)為I2（1）根據(jù)已知條件與測(cè)量數(shù)據(jù)，可以得出待測(cè)電阻R＝______________．（2）根據(jù)圖1所給出的電路，在圖2的各器件實(shí)物圖之間畫(huà)出連接的導(dǎo)線．______________12．（12分）質(zhì)量為m=2kg的物體放在水平面上，在水平恒力作用下從靜止開(kāi)始做加速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)一段位移后速度達(dá)到4m/s，此時(shí)物體的動(dòng)能為_(kāi)_______J；這一過(guò)程中合力對(duì)物體做的功為_(kāi)_______J。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、D【解析】質(zhì)子在加速電場(chǎng)中加速根據(jù)電流的微觀表達(dá)式聯(lián)立解得故選D。2、C【解析】電動(dòng)勢(shì)表征電源將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)大小，在數(shù)值上等于電源沒(méi)有接入外電路時(shí)兩極間的電壓，也等于內(nèi)外電壓之和，但不能說(shuō)電動(dòng)勢(shì)就是內(nèi)外電壓之和【詳解】電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于電源沒(méi)有接入外電路時(shí)兩極間的電壓，當(dāng)接入外電路時(shí)，路端電壓小于電勢(shì)勢(shì)．故A錯(cuò)誤．電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于內(nèi)外電壓之和，但兩者的物理意義不同，不能說(shuō)電動(dòng)勢(shì)就是內(nèi)外電壓之和．故B錯(cuò)誤．電源是把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，電動(dòng)勢(shì)表征電源將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)大?。蔆正確，D錯(cuò)誤．故選C3、A【解析】本題考查國(guó)際單位制的轉(zhuǎn)化?！驹斀狻緼BCD.由庫(kù)侖力公式可知：則k的單位為N·m2/C2，故A正確BCD錯(cuò)誤。故選A。4、A【解析】A、當(dāng)用帶電玻璃棒與電容器a板接觸，由于靜電感應(yīng)，從而在b板感應(yīng)出等量的異種電荷，從而使電容器帶電，故選項(xiàng)A正確；B、根據(jù)電容器的決定式：，將電容器b板向上平移，即正對(duì)面積S減小，則電容C減小，根據(jù)可知，電量Q不變，則電壓U增大，則靜電計(jì)指針的張角變大，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C、根據(jù)電容器的決定式：，只在極板間插入有機(jī)玻璃板，則介電系數(shù)增大，則電容C增大，根據(jù)可知，電量Q不變，則電壓U減小，則靜電計(jì)指針的張角減小，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D、根據(jù)可知，電量Q增大，則電壓U也會(huì)增大，則電容C不變，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤點(diǎn)睛：本題是電容器動(dòng)態(tài)變化分析問(wèn)題，關(guān)鍵抓住兩點(diǎn)：一是電容器的電量不變；二是電容與哪些因素有什么關(guān)系5、A【解析】超重狀態(tài)：當(dāng)物體對(duì)接觸面的壓力大于物體的真實(shí)重力時(shí)，就說(shuō)物體處于超重狀態(tài)，此時(shí)有向上的加速度，合力也向上．根據(jù)牛頓第二定律即可計(jì)算出人對(duì)體重計(jì)的壓力【詳解】人受到的支持力N：N-mg=ma，得：N=mg+ma．根據(jù)牛頓第三定律得，對(duì)體重計(jì)的壓力大小m（g+a）．故A正確，B錯(cuò)誤；人對(duì)體重計(jì)的壓力和人受到的支持力是作用力和反作用力，故人對(duì)體重計(jì)的壓力等于體重計(jì)對(duì)人的支持力，故CD錯(cuò)誤．故選A【點(diǎn)睛】本題考查了學(xué)生對(duì)超重失重現(xiàn)象的理解，與牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用，掌握住超重失重的特點(diǎn)與受力分析的基本方法即可求解6、A【解析】考查帶電微粒在電場(chǎng)中的電勢(shì)能與電場(chǎng)力做功有關(guān)，以及決定平行板電容器電容的因素【詳解】A．若緊貼A板內(nèi)側(cè)插入一塊一定厚度的金屬片，A板也是金屬板，兩板緊貼相接觸，相當(dāng)為一塊金屬板，因此，等效于A、B兩金屬板的間距減小，根據(jù)知，減小，變大，兩板間電壓不變，A、B兩金屬板間的電場(chǎng)強(qiáng)度變大，帶電微粒P受電場(chǎng)力增大，P向上運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力做正功，P的電勢(shì)能減小，故A正確；B．若緊貼B板內(nèi)側(cè)插入一塊一定厚度的陶瓷片，根據(jù)知，，所以電容增大，兩板間電壓不變，A、B兩金屬板間的電場(chǎng)強(qiáng)度不變，P保持靜止，故B錯(cuò)誤；C．若增大A、B兩金屬板的間距，由A選項(xiàng)知，電容器的電容C變小，由電容器帶的電荷量，因不變，所以減小，則有向左的電流通過(guò)電阻，故C錯(cuò)誤；D．據(jù)C選項(xiàng)分析，若增大A、B兩金屬板的間距，電容器的電容C變小，因不變，A、B兩金屬板間的電場(chǎng)強(qiáng)度變小，P受電場(chǎng)力減小，P將向下運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤，故選A．【點(diǎn)睛】平行板電容器電容決定式，，電場(chǎng)強(qiáng)度，電容器電容的定義式，聯(lián)合應(yīng)用二、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、AB【解析】由于洛倫茲力不做功，小球機(jī)械能守恒，每次到達(dá)的高度相同；每次運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的速度大小相等，所受洛倫茲力大小相等．但是由于運(yùn)動(dòng)方向有向左或向右，所以洛倫茲力方向可能向下或向上．每次需要的向心力一樣大，則拉力不同。故選AB8、AC【解析】A.金屬探測(cè)儀是利用了電磁感應(yīng)現(xiàn)象而工作的，故A正確；B.示波管是利用了電場(chǎng)加速和電磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)的原理，不是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，故D錯(cuò)誤C.電子感應(yīng)加速器是利用感應(yīng)電場(chǎng)對(duì)電子加速，利用了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，選項(xiàng)C正確；D.質(zhì)譜儀是利用電場(chǎng)加速，磁場(chǎng)使粒子偏轉(zhuǎn)，不是電磁感應(yīng)現(xiàn)象．故D錯(cuò)誤9、AD【解析】A．根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得由圖可知直線與y軸截距電源電動(dòng)勢(shì)，即，故A正確；B．圖像中縱軸的起點(diǎn)不是原點(diǎn)，電源內(nèi)阻為直線斜率的絕對(duì)值，即故B錯(cuò)誤；C．電源短路時(shí)外電阻為零，因此短路電流故C錯(cuò)誤；D．當(dāng)時(shí)，外電阻的阻值代入數(shù)據(jù)解得可解得，故D正確。故選AD。10、ABC【解析】AB．由左手定則知正電荷運(yùn)動(dòng)的方向向里，受到向下的洛倫茲力，向B板聚焦，故B板是電源正極，電流從B板經(jīng)電阻流向A板，故AB正確；CD．兩板間電壓穩(wěn)定時(shí)滿足：，解得E=Bdv，則發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)E=Bdv，故C正確，D錯(cuò)誤。故選ABC。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、①.②.【解析】（1）設(shè)電流表的內(nèi)阻為r，當(dāng)S向電壓表一側(cè)閉合時(shí)，電壓表讀數(shù)為U1，電流表讀數(shù)為I1；根據(jù)閉合電路歐姆定律有；整理得；當(dāng)S向R一側(cè)閉合時(shí)，電流表讀數(shù)為I2．根據(jù)閉合電路歐姆定律有，整理得（2）根據(jù)電路圖連線如圖所示：12、①.16②.16【解析】[1]物體的動(dòng)能為[2]整個(gè)過(guò)程中由動(dòng)能定理可得四、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、(1)(2)3N【解析】(1)設(shè)小球在C點(diǎn)的速度大小是vC，則對(duì)于小球由A→C的過(guò)程中，由動(dòng)能定理得：解得：(2)小球在C點(diǎn)時(shí)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=3N14、（1）2T；（2）1.5m/s2，方向沿斜面向上【解析】（1）當(dāng)R0=1Ω時(shí)，根據(jù)閉合電路的歐姆定律求解電流強(qiáng)度，由平衡條件求解磁感應(yīng)強(qiáng)度；（2）若保持B的大小不變而將方向改為垂直于斜面向上，此時(shí)安培力的方向沿斜面向上，根據(jù)牛頓第二定律求解加速度大小【詳解】（1）當(dāng)R0＝1Ω時(shí)，根據(jù)閉合電路的歐