北京市西城區(qū)第8中學(xué)2023-2024學(xué)年高二物理第一學(xué)期期末聯(lián)考試題含解析

北京市西城區(qū)第8中學(xué)2023-2024學(xué)年高二物理第一學(xué)期期末聯(lián)考試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場號(hào)和座位號(hào)填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．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、兩根平行放置的通電長直導(dǎo)線，電流大小分別為I1和I2，方向如圖所示，與導(dǎo)線垂直的平面內(nèi)有a、b、c、d四點(diǎn)，其中a、b在導(dǎo)線橫截面中心連線的延長線上，c、d在導(dǎo)線橫截面中心連線的垂直平分線上，則下列說法正確的是A.當(dāng)時(shí)，a點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度可能為零B.當(dāng)時(shí)，b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度可能為零C.當(dāng)時(shí)，c點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度可能為零D.當(dāng)時(shí)，d點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度可能為零2、在一絕緣、粗糙且足夠長水平管道中有一帶電荷量為q、質(zhì)量為m的帶正電小球，管道半徑略大于小球半徑，整個(gè)管道處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向與管道垂直，現(xiàn)給帶電小球一個(gè)水平速度v0，且，則在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，帶電小球克服摩擦力所做的功為（）A.0 B.C. D.3、一帶電粒子垂直于電場方向射入電場，經(jīng)電場后的偏轉(zhuǎn)角與下列因素的關(guān)系是（）A.偏轉(zhuǎn)電壓越高，偏轉(zhuǎn)角越大B.帶電粒子的質(zhì)量越大，偏轉(zhuǎn)角越大C.帶電粒子的電荷量越少，偏轉(zhuǎn)角越大D.帶電粒子的初速度越大，偏轉(zhuǎn)角越大4、如圖所示，一個(gè)菱形的導(dǎo)體線框沿著自己的對(duì)角線勻速運(yùn)動(dòng)，穿過具有一定寬度的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，已知對(duì)角線AC的長度為磁場寬度的兩倍且與磁場邊界垂直．下面對(duì)于線框中感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的圖象(電流以ABCD順序流向?yàn)檎较?，從C點(diǎn)進(jìn)入磁場開始計(jì)時(shí))正確的是()A. B.C. D.5、關(guān)于交變電流的理解，下列說法正確的是（）A.大小隨時(shí)間周期性變化的電流叫交變電流B.交變電流就是正弦交變電流C.我們照明用電是交流電D.電池也是提供的交變電流6、如圖所示，正六邊形abcdef區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，有兩個(gè)質(zhì)量和電荷量都相等的粒子沿ad方向射入磁場后分別從b、e兩點(diǎn)射出，不計(jì)粒子重力。下列說法正確的是A.兩粒子都帶正電B.從e點(diǎn)射出的粒子速率是從b點(diǎn)射出粒子的兩倍C.從b點(diǎn)射出的粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間較長D.從e點(diǎn)射出的粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間較長二、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、下列說法正確的是（）A.只有系統(tǒng)不受外力，這個(gè)系統(tǒng)才能動(dòng)量守恒B.若小明用力推物體而沒推動(dòng)，則推力產(chǎn)生的沖量不為零C.質(zhì)量越大，物體動(dòng)量一定越大D.豎直拋出的物體上升到一定高度后又落回拋出點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，則此過程中重力的沖量不為零8、某導(dǎo)體中的電流隨其兩端電壓的變化如圖所示，則下列說法中正確的是()A.加5V電壓時(shí)，導(dǎo)體的電阻約是5ΩB.由圖可知，隨著電壓的減小，導(dǎo)體的電阻不斷減小C.由圖可知，隨著電壓的增大，導(dǎo)體的電阻不斷減小D.該元件是非線性元件，所以不能用歐姆定律計(jì)算導(dǎo)體在某狀態(tài)下的電阻9、如圖所示，電源內(nèi)阻可忽略不計(jì)，電路中接有一小燈泡和一電動(dòng)機(jī)，小燈泡L上標(biāo)有“12V12W”字樣，電動(dòng)機(jī)的線圈內(nèi)阻若燈泡正常發(fā)光,電源的輸出電壓為16V,此時(shí)A.電動(dòng)機(jī)的輸入功率為12WB.電動(dòng)機(jī)的輸出功率為3WC.小燈泡的熱功率是12WD.整個(gè)電路消耗的電功率為12W10、水平固定放置的足夠長的U形金屬導(dǎo)軌處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，如圖所示，在導(dǎo)軌上放著金屬棒ab，開始時(shí)ab棒以水平初速度v0向右運(yùn)動(dòng)，最后靜止在導(dǎo)軌上，就導(dǎo)軌光滑和粗糙兩種情況比較，這個(gè)過程A.外力對(duì)棒所做功相等B.電流所做功相等C.通過ab棒的電荷量相等D.安培力對(duì)ab棒所做的功不相等三、實(shí)驗(yàn)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）在探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)中：(1)首先要確定電流表指針偏轉(zhuǎn)方向與電流方向間的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)中所用電流表量程為電源電動(dòng)勢為1.5V，待選的保護(hù)電阻有三種應(yīng)選用_____Ω的電阻(2)已測得電流表指針向右偏時(shí),電流是由正接線柱流入．由于某種原因,螺線管線圈繞線標(biāo)識(shí)已沒有了,通過實(shí)驗(yàn)查找繞線方向如圖1所示,當(dāng)磁鐵N極插入線圈時(shí),電流表指針向左偏，則線圈的繞線方向是圖2所示的_______圖(填“左”或“右”).(3)若將條形磁鐵S極放在下端,從螺線管中拔出,這時(shí)電流表的指針應(yīng)向______偏(填“左或“右”).(4)若將電池組、滑動(dòng)變阻器、帶鐵芯的線圈A、線圈B、電流表及開關(guān),按圖連接．在開關(guān)閉合線圈A放在線圈B中的情況下,某同學(xué)發(fā)現(xiàn)當(dāng)他將滑動(dòng)變阻器的滑片P向左加速滑動(dòng)時(shí),電流表指針向右偏轉(zhuǎn)．由此可以推斷,線圈A中鐵芯向上拔出,能引起電流表指針向____偏轉(zhuǎn)(填“左”或“右”).12．（12分）在“用電流表和電壓表測定電池的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻”的實(shí)驗(yàn)中備有如下器材：A．干電池1節(jié)B．滑動(dòng)變阻器（0～20Ω）C．滑動(dòng)變阻器（0～1kΩ）D．電壓表（0～3V，內(nèi)阻約為20kΩ）E．電流表（0～0.6A，內(nèi)阻RA＝0.2Ω）F．電流表（0～3A，內(nèi)阻約為0.01Ω）G．開關(guān)、導(dǎo)線若干①為減小實(shí)驗(yàn)誤差和方便操作，選擇圖甲所示電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，其中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選________，電流表應(yīng)選_____。（填寫器材前的序號(hào)）②某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)測得的電壓表示數(shù)U和電流表示數(shù)I，畫出U－I圖像如圖乙所示，由圖像可得電池的電動(dòng)勢為______V，內(nèi)電阻為______Ω。四、計(jì)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(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.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，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進(jìn)入勻強(qiáng)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(qiáng)度為E=104V/m的水平勻強(qiáng)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(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(dòng)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(jì)，整個(gè)裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中．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的大小；（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(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、B【解析】A．因兩根通電導(dǎo)線在a點(diǎn)產(chǎn)生的磁場方向相反，而I1與a點(diǎn)較近，則當(dāng)時(shí)，a點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度不可能為零，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．因兩根通電導(dǎo)線在b點(diǎn)產(chǎn)生的磁場方向相反，而I2與b點(diǎn)較近，則當(dāng)時(shí)，b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度可能為零，選項(xiàng)B正確；C．當(dāng)時(shí)，由安培定則可知，兩根導(dǎo)線在c點(diǎn)產(chǎn)生的磁場的合磁場方向沿虛線豎直向上，即c點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度不可能為零，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．當(dāng)時(shí)，由安培定則可知，兩根導(dǎo)線在d點(diǎn)產(chǎn)生的磁場的合磁場方向沿虛線豎直向上，即d點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度不可能為零，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；2、C【解析】ABCD．當(dāng)時(shí)，，則小球與管道之間有彈力、摩擦力，圓環(huán)做減速運(yùn)動(dòng)到靜止，且只有摩擦力做功。根據(jù)動(dòng)能定理得

帶電小球克服摩擦力所做的功為，故ABD錯(cuò)誤，C正確。故選C。3、A【解析】帶電粒子垂直于電場方向射入電場，做類平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)出相關(guān)的物理量，推導(dǎo)出帶電粒子經(jīng)電場后的偏轉(zhuǎn)角即可求解【詳解】設(shè)帶電粒子的質(zhì)量為m，電荷量為q，初速度為v0，偏轉(zhuǎn)電場的長度為L,偏轉(zhuǎn)電壓為U，帶電粒子垂直于電場方向射入，做類平拋運(yùn)動(dòng)，加速度a=，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t=，則射出電場時(shí)沿電場力方向的速度vy=at=，經(jīng)電場后的偏轉(zhuǎn)角==由偏轉(zhuǎn)角==，可知偏轉(zhuǎn)電壓U越高，偏轉(zhuǎn)角越大，故A正確；帶電粒子的質(zhì)量m越大，偏轉(zhuǎn)角越小，故B錯(cuò)誤；帶電粒子的電荷量q越少，偏轉(zhuǎn)角越小，故C錯(cuò)誤；帶電粒子的初速度v0越大，偏轉(zhuǎn)角越小，故D錯(cuò)誤故選A4、A【解析】線圈在進(jìn)磁場的過程中，根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流的方向?yàn)锳BCD方向，即為正值，在出磁場的過程中，根據(jù)楞次定律知，感應(yīng)電流的方向?yàn)锳DCBA，即為負(fù)值；在線圈進(jìn)入磁場的前一半的過程中，切割的有效長度均勻增大，根據(jù)E=BLv可知，感應(yīng)電動(dòng)勢均勻增大，則感應(yīng)電流也均勻增大；在線圈進(jìn)入磁場的后一半過程中，切割的有效長度均勻減小，根據(jù)E=BLv可知，感應(yīng)電動(dòng)勢均勻減小，則感應(yīng)電流均勻減?。辉诰€圈出磁場的前一半的過程中，切割的有效長度均勻增大，根據(jù)E=BLv可知，感應(yīng)電流均勻增大，在線圈出磁場的后一半的過程中，切割的有效長度均勻減小，根據(jù)E=BLv可知，感應(yīng)電流均勻減小，故A正確，BCD錯(cuò)誤5、C【解析】大小和方向隨時(shí)間周期性變化的電流叫交變電流，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；正弦交變電流是交流電的一種，并非交變電流就是正弦交變電流，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；我們的照明用電是正弦交流電，選項(xiàng)C正確；電池提供的是恒定不變的穩(wěn)恒電流，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C.6、C【解析】A．由圖和左手定則可知，向上偏的粒子帶正電，向下偏的帶負(fù)電，故A錯(cuò)誤；B．粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，有得設(shè)正六邊形的邊長為a，如圖分析可得得所以速率之比等于半徑之比即為3:1，故B錯(cuò)誤；CD．粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為因兩粒子的質(zhì)量和電荷量都相等，同一個(gè)磁場，故它們?cè)诖艌鲋羞\(yùn)動(dòng)的時(shí)間與轉(zhuǎn)過的圓心角α成正比，因θ1＞θ2，故從b點(diǎn)射出的粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間較長，故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。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、BD【解析】A．當(dāng)系統(tǒng)不受外力或者合外力為零時(shí)，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)沖量的定義可知小明用力推物體而沒推動(dòng)，但推力和時(shí)間都不為零，故推力產(chǎn)生的沖量不為零，故B正確；C．根據(jù)可知物體的動(dòng)量與物體的質(zhì)量和速度都有關(guān)，所以質(zhì)量越大，物體動(dòng)量不一定越大，故C錯(cuò)誤；D．由B選項(xiàng)分析可知物體從拋出到落回拋出點(diǎn)過程中重力和時(shí)間均不為零，故此過程中重力的沖量不為零，故D正確。故選BD。8、AB【解析】A．加5V的電壓時(shí)，電流為1.0A，則由歐姆定律可知，導(dǎo)體的電阻為：ΩA正確；BC．因I-U圖像上各點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率的倒數(shù)等于電阻，由圖可知，隨著電壓的減小，圖象上的點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率變大，則可知導(dǎo)體的電阻不斷減小，B正確，C錯(cuò)誤；D．該元件是非線性元件，也能用歐姆定律計(jì)算導(dǎo)體在某狀態(tài)下電阻，D錯(cuò)誤。故選AB。9、BC【解析】根據(jù)題圖可知，考查了歐姆定律，電功率；由電動(dòng)機(jī)與燈泡串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)電路電流處處相等，可知通過它們的電流相等；已知小燈泡額定電壓與額定功率，由電功率公式的變形公式求出燈泡正常工作時(shí)的電流；由電功率公式分析求解【詳解】燈泡正常發(fā)光，則電路電流為：I＝ILA；燈泡的熱功率等于它的額定功率12W，電動(dòng)機(jī)的熱功率為：PQ＝I2RM＝12×1＝1W；燈泡正常發(fā)光時(shí)，電動(dòng)機(jī)電壓為：UM＝U﹣UL＝16﹣12＝4V，電動(dòng)機(jī)的輸入功率為：P＝UMI＝4×1＝4W；電動(dòng)機(jī)的輸出功率為：P出＝P﹣PQ＝4W﹣1W＝3W；整個(gè)電路的電功率為，故BC正確，AD錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】電動(dòng)機(jī)是非純電阻電路，電動(dòng)機(jī)的輸出功率等于輸入功率與熱功率之差10、AD【解析】A．根據(jù)動(dòng)能定理可知兩種情況下外力功都等于動(dòng)能的變化量，因初狀態(tài)和末狀態(tài)相同，則合外力對(duì)棒做功相同，故A正確；BD．電流所做的功等于回路中產(chǎn)生的焦耳熱，根據(jù)功能關(guān)系，當(dāng)導(dǎo)軌光滑時(shí)，金屬棒克服安培力做功，動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為焦耳熱，產(chǎn)生的內(nèi)能等于金屬棒的初動(dòng)能；當(dāng)導(dǎo)軌粗糙時(shí)，金屬棒在導(dǎo)軌上滑動(dòng)，一方面要克服摩擦力做功，摩擦生熱，把部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，另一方面要克服安培力做功，金屬棒的部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化為焦耳熱，摩擦力做功產(chǎn)生的內(nèi)能與克服安培力做功轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的和等于金屬棒的初動(dòng)能；所以導(dǎo)軌粗糙時(shí)，安培力做的功少，導(dǎo)軌光滑時(shí)，安培力做的功多，故B錯(cuò)誤、D正確.C．根據(jù)感應(yīng)電荷量公式：x是ab棒滑行的位移大小，B、R、導(dǎo)體棒長度L相同，x越大，感應(yīng)電荷量越大；而導(dǎo)軌光滑時(shí)滑行的位移x較大，故感應(yīng)電荷量大．故C錯(cuò)誤故選AD三、實(shí)驗(yàn)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、①.20②.左③.左④.右【解析】（1）由閉合電路歐姆定律，則有：RΩ＝15×103Ω，R1＞R．不會(huì)使電流表超過量程，達(dá)到保護(hù)的作用．選20kΩ的電阻（2）已測得電流表指針向右偏時(shí)，電流是由正接線柱流入，當(dāng)磁鐵N極插入螺線管時(shí)，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流的磁場阻礙磁通量的增加，螺線管上端應(yīng)為N極，下端為S極，又電流表指針向左偏，可知電流方向是由正電流表接線柱流出至螺線管上端接線柱，由安培定則可判斷螺線管的繞線方向如圖2中左圖所示（3）若將條形磁鐵S極在下端，從螺線管中撥出時(shí)，感應(yīng)電流磁場方向?yàn)樽璧K磁通量的減少，螺線管上端應(yīng)為N極，下端為S極，由螺線管的繞線方向可以判定電流是從電流表的負(fù)接線柱流入，故指針向左偏（4）由題意可知當(dāng)P向左加速滑動(dòng)時(shí)，線圈A中的電流應(yīng)越來越小，則其磁場減弱，此時(shí)線圈B中產(chǎn)生的電流使指針向右偏轉(zhuǎn)，由此可知，當(dāng)B中的磁通量減小時(shí)，電流計(jì)指向右偏；當(dāng)將線圈A中鐵芯向上拔出的過程中，穿過線圈B的磁通量減小，電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn)12、①.B②.E③.1.5④.1【解析】由題中“在“用電流表和電壓表測定電池的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻”的實(shí)驗(yàn)中備有如下器材”可知，本題考查用電流表和電壓表測定電池的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)器材可解答本題?！驹斀狻浚?）[1]根據(jù)甲