2024屆重慶市外國語學校物理高二年級上冊期末達標檢測試題含解析

2024屆重慶市外國語學校物理高二上期末達標檢測試題

考生請注意：

1.答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內，不得在試卷上作任何標記。

2.第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的

位置上。

3.考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y束后，請將本試卷和答題卡一并交回。

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、下列物理量為標量的是()

A.平均速度B.加速度

C.位移D.功

2、鋰電池因能量密度高、綠色環(huán)保而廣泛使用在手機等電子產(chǎn)品中.現(xiàn)用充電器為一手機鋰電池充電，等效電路如圖

所示，充電器電源的輸出電壓為U,輸出電流為/,手機電池的內阻為r,下列說法不正確的是()

充電器鋰電池

A.電能轉化為化學能的功率為UI-Pr

B.充電器輸出的電功率為Ul+Pr

C.電池產(chǎn)生的熱功率為Pr

U-Ir

D.充電器的充電效率為一^xlOO%

3、關于電場，下列說法正確的是。

F

人.由￡=一知，若g減半，則該處電場強度為原來的2倍

Q

8.由石=華知，E與。成正比，而與「成反比

r

C.由E=T知，在以。為球心，以r為半徑的球面上，各處場強均相同

r

D.電場中某點場強方向就是該點所放電荷受到的靜電力的方向

4、如圖，材質相同、粗細均勻的正方形導體框A3C。，垂直放置于勻強磁場中，將。兩點接到電源兩端，C。段受

到的安培力為F,則此時導體框受到的安培力的合力大小為

24

A.-FB.-F

33

C.2FD.3F

5、關于電功W和電熱0的說法正確的是（）

A.在任何電路中都有W=UIt,Q=I2Rt,且W=0

B.在任何電路中都有W=U〃、Q=PRt,但W不一定等于。

C.W=UIt,。=?用均只有在純電阻電路中才成立

D.W=U〃在任何電路中都成立，。=?及只在純電阻電路中才成立

6、磁流體發(fā)電是一項新興技術，它可以把物體的內能直接轉化為電能。如圖是它的示意圖。平行金屬板A、B之間有

一個很強的磁場，將一束等離子體（即高溫下電離的氣體，含有大量正、負離子）噴入磁場，A、B兩板間便產(chǎn)生電壓。

如果把A、B和用電器連接，A、B就是直流電源的兩個電極，設A、B兩板間距為d,磁感應強度為夕，等離子體以

速度v沿垂直于磁場的方向射入A、B兩板之間，則下列說法正確的是（）

等離子體

A.A是直流電源的正極

B.其他條件不變，若增大等離子體的電量外則UAB增大

C.電源的電動勢為小公

D.電源的電動勢為"朋

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、如圖所示，帶電小球”由絕緣細線和PN懸掛而處于靜止狀態(tài)，其中水平，地面上固定一絕緣且內壁光滑

的圓弧細管道GH,圓心尸與。球位置重合，管道底端H與水平地面相切，一質量為“可視為質點的帶電小球％從G

端口由靜止釋放，當小球》運動到“端時對管道壁恰好無彈力，重力加速度為g。在小球5由G滑到〃過程中，下列

說法中正確的是（）

H

A.小球，機械能保持不變

B.小球b所受庫侖力大小始終為2mg

C.細線PM的拉力先增大后減小

D.小球b加速度大小一直變大

8、小型發(fā)電機線圈共N匝，每匝可簡化為矩形線圈。反d,磁極間的磁場可視為勻強磁場，方向垂直于線圈中心軸00，，

線圈從圖示位置以角速度。繞0。'勻速轉動，如圖所示.矩形線圈詔邊和cd邊產(chǎn)生的感應電動勢的最大值都為eo,

不計線圈電阻，下列說法正確的是（）

A.若從中性面開始計時，則發(fā)電機的感應電動勢的瞬時值表達式為e=2Neosin3t

B.從中性面開始計時，則發(fā)電機的感應電動勢的瞬時值表達式為e=2Neocos3t

C.發(fā)電機線圈從垂直中性面位置轉動90°的過程中，產(chǎn)生的感應電動勢的平均值是四包

7C

D.發(fā)電機線圈從垂直中性面位置轉動180。的過程中，產(chǎn)生的感應電動勢的平均值是竺多

9、如圖所示的閉合電路中，兩只理想電壓表Vi、V2從示數(shù)分別為Ui和5,理想電流表示數(shù)為/,在滑片P從6滑向

a的過程中，/、V2示數(shù)變化量的絕對值分別為AU1和AS,電流表示數(shù)變化量的絕對值為則以下正確的是（）

_---------

—@—

A.Ui和。2變小，/變大

B.A/7i>At72

C.生變小，牛不變

rAUi十IAC7丁卡

D.-1變小，一^2不變

AIAZ

10、如圖所示，實線是一簇未標明方向的由點電荷產(chǎn)生的電場線，虛線是某帶電粒子通過該電場區(qū)域時的運動軌跡，”、

6是軌跡上的兩點，若帶電粒子在運動過程中只受到電場力作用，根據(jù)此圖可以作出的正確判斷是（）

A.帶電粒子所帶電荷的正、負B.帶電粒子在“、方兩點的受力方向

C.帶電粒子在服6兩點的加速度何處較大D.帶電粒子在a、b兩點的速度何處較大

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）用如圖甲所示的裝置可驗證機械能守恒定律.裝置的主體是一個有刻度尺的立柱，其上裝有可移動的鐵夾

A和光電門B.

圖甲

主要實驗步驟如下：

①用游標卡尺測量小球的直徑d,如圖乙所示；

②用細線將小球懸掛于鐵架臺上，小球處于靜止狀態(tài)；

③移動光電門8使之正對小球，固定光電門；

④在鐵夾A上固定一指針（可記錄小球釋放點的位置）；

⑤把小球拉到偏離豎直方向一定的角度后由靜止釋放，讀出小球釋放點到最低點的高度差力和小球通過光電門的時間

⑥改變小球釋放點的位置，重復步驟④⑤

回答下列問題：

（1）由圖乙可知，小球直徑d=cm；

0123主尺

I????I????I????I????????I????I??單位：cm

IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIII

010201游標尺

圖乙

⑵測得小球擺動過程中的最大速度為（用所測物理量的字母表示）；

（3）以P為縱軸，以（填“/或“血”）為橫軸，若得到一條過原點的、且斜率大小上（用所測

物理量的字母和重力加速度g表示）的傾斜直線，即可驗證小球在擺動過程中機械能守恒.

12.（12分）如圖（1）所示是某興趣小組設計的一個測量電流表內阻和一個電池組的電動勢及內電阻的實驗電路，他

們的實驗步驟如下：

①斷開單刀雙擲開關S2,閉合開關Si,調節(jié)滑動變阻器Ro的滑動端，使電流表A滿偏；

②保持R）的滑動端不動，將單刀雙擲開關S2接調節(jié)電阻箱R的值，使電流表A半偏，讀出電阻箱R的值為a；

③斷開開關Si,將單刀雙擲開關S2接N,不斷改變和記錄電阻箱的值以及分別與衣相對應的電流表的值/；和對應的

1

④分別以R和:為橫坐標和縱坐標建立平面直角坐標系，利用記錄的R和對應的進行描點畫線，得到如圖（2）所

示的坐標圖象；

⑤通過測量得知該圖線在縱軸上的截距為從斜率為fco

根據(jù)以上實驗操作，回答以下問題：

（1）在進行實驗步驟①之前，應先將滑動變阻器的滑動端置于__（填“左端”、“中間”或“右端”）。

（2）被測電流表的內阻為測得值與電流表內阻的真實值相比較_（填“偏大”、“偏小”或“相等”）。

（3）被測電池組的電動勢E=__，內電阻r=__（用實驗過程中測得的物理量的字母進行表示，電流表內阻不可忽略）。

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，兩根間距為L=0.5m的平行光滑金屬導軌間接有電動勢E=3V、內阻r=lO的電源，導軌平面與

水平面間的夾角0=37。.金屬桿ab垂直導軌放置，質量m=0.2kg.導軌與金屬桿接觸良好且金屬桿與導軌電阻均不

計，整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中.當Ro=l。時，金屬桿ab剛好處于靜止狀態(tài)，取g=10m/s2,sin37o=0.6,

cos37°=0.8

（1）求磁感應強度B的大?。?/p>

（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

14.（16分）ABC表示豎直放在電場強度為E=l（）4v/m的水平勻強電場中的絕緣光滑軌道，其中軌道的3c部分是半徑

為R的工圓環(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,把一質量，"=O.lkg,帶電

4

量為尸+10小（2的小球，放在A點由靜止釋放后，求：（g=10m/s2）

⑴小球到達C點的速度大小

⑵小球在C點時，軌道受到的壓力大小

15.（12分）如圖所示，水平放置的兩塊長直平行金屬板a、6相距d=0.10m,a、入間的電場強度為E=5.0X1（）5N/C,b

板下方整個空間存在著磁感應強度大小為B=6.0T、方向垂直紙面向里的勻強磁場.今有一質量為m=4.8xl0-25kg,電荷

6

量為0=1.6x10“8c的帶正電的粒子（不計重力），從貼近a板的左端以vo=l.OxlOm/s的初速度水平射入勻強電場，剛好

從狹縫尸處穿過分板而垂直進入勻強磁場，最后粒子回到萬板的。處（圖中未畫出）.求P、。之間的距離L

xxxx^xxxx

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、D

【解析】ABC.平均速度、加速度、位移都是有方向的物理量，是矢量，故ABC錯誤；

D.功只有大小，沒有方向，是標量，故D正確。

故選D。

2^B

【解析】ABC.由「=9可知充電器輸出的電功率為％=。，根據(jù)熱功率公式可得電池產(chǎn)生的熱功率為月*=產(chǎn)廠，

電能轉化為化學能和熱能，根據(jù)能量守恒定律有電能轉化為化學能的功率為：P^=UI-fr,故A、C正確，B錯誤;

pU—Ir

D.充電器的充電效率為〃=管乂100%=-100%,故D正確；

用iu

3、B

【解析】A.電場中某點的電場強度是由電場本身決定的，與試探電荷的電量無關，選項A錯誤；

B.由

E-絲

知，E與。成正比，而與「2成反比，選項B正確；

C.由

E./

知，在以。為球心，以/?為半徑的球面上，各處場強大小均相同，但是方向不同，選項C錯誤；

D.電場中某點場強方向就是該點所放正電荷受到的靜電力的方向，選項D錯誤。

故選B

4、B

【解析】均勻的電阻絲組成的正方形導體框，電阻絲CR4O阻值是電阻絲阻值的3倍，電阻絲CZ＞與電阻絲CR4O

并聯(lián)，所以電阻絲C3A。中電流是電阻絲中電流的g；電阻絲CA4O在磁場中的有效長度與電阻絲的長度相

等，則電阻絲C8AO所受安培力是電阻絲所受安培力的工，即電阻絲CA4。所受安培力為,廠；電阻絲與電

33

阻絲C3A。所受安培力的方向相同，所以三根電阻絲受到的安培力的合力：

14

FyF+—F=—F。

033

2

A.—F.與上述結論不符，故A錯誤；

3

4

B.-F.與上述結論相符，故B正確；

C.2凡與上述結論不符，故C錯誤；

D.3Fo與上述結論不符，故D錯誤。

故選：Bo

5、B

【解析】純電阻電路，電功可用公式卬=切計算，也可用公式卬=廠用計算，非純電阻電路，電功用公式

計算，電熱用公式Q=/2此計算

【詳解】非純電阻中，W=5用來求電功，Q=L歷用來求電熱，但W>Q；只有在純電阻電路，根據(jù)能量守恒電功

和電熱電相等，電功可用公式W=〃計算，也可用公式卬=八七計算，卬=狽可用于任何電路求總電功，而

Q=/2凡可以適用任何電路求熱功，故B正確，A、C、D錯誤；

故選B。

【點睛】關鍵是了解純電阻電路、非純電阻電路，對于電功、電熱計算，注意靈活選取公式

6、C

【解析】A.根據(jù)左手定則，正電荷向下偏轉，所以B板帶正電，為直流電源的正極，故A錯誤；

BCD.最終電荷在電場力和洛倫茲力作用下處于平衡，電源的電動勢E會達到最大值，此時有

nE

qvB=q—

a

解得

E=Bdv

故C正確，BD錯誤。

故選C。

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.小球8所受庫侖力和管道的彈力始終與速度垂直，即只有重力做功，所以小球8機械能守恒，故A正確;

B.小球》機械能守恒，從G滑到“過程中，有：

I2

mgR=—mv

77處有：

尸mo2

F^-mg=—

K

則有：

尸庫=3"2g

故B錯誤；

C.設PN與豎直方向成a角，對球。受力分析，將其分解：

豎直方向上有：

FPNCOSa=mg+F庫sin0

水平方向上有：

尸庫cos0+FpNsina=FpMo

解得：

a3mecos(0-a)

t-mgtana--------------------

PMcosa

下滑時，從。增大90。，細線PM的拉力先增大后減小，故C正確；

D.設b與。的連線與水平方向成。角，則有：任意位置加速度為向心加速度和切向加速度合成，即為：

a=Ja；+a；=，(卜)2+(gcos6)2=『3c;2ag

可知小球的加速度一直變大，故D正確。

故選ACDo

8、ACD

【解析】結合中性面的特點可知從中性面開始計時，則發(fā)電機的感應電動勢的瞬時值表達式；由法拉第電磁感應定律

求出平均電動勢.

【詳解】A、B、矩形線圈而邊和cd邊產(chǎn)生的感應電動勢的最大值都為eo,所以N匝矩形線圈產(chǎn)生的感應電動勢的最

大值是2Neo,線圈位于中性面時，穿過線圈的磁通量最大，而感應電動勢等于0,所以從中性面開始計時，則發(fā)電機

的感應電動勢的瞬時值表達式為e=￡mSina)t=2Neosiiu此故A正確，B錯誤.

C、在線圈從垂直中性面位置轉動90。過程中，單匝線圈上的磁通量的變化量A“=3S=2%，產(chǎn)生的感應電動勢的

CO

已A0=4Ne°

平均值是一工一不；故C正確.

4

D、發(fā)電機線圈從垂直中性面位置轉動180。的過程中，磁通量的變化量A0=2BS=3%，感應電動勢的平均值是

3

T"；故D正確.

~2

故選ACD.

【點睛】本題考查了交流電產(chǎn)生的原理和最大值、平均值的關系，知道整個矩形線圈產(chǎn)生的感應電動勢是M邊和M

邊產(chǎn)生的感應電動勢之和.

9、BC

【解析】路結構，在滑片P從％滑向。的過程中，滑動變阻器的阻值減小，總電阻減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，

干路電流增大，則電流表示數(shù)/變大，流過電阻R的電流增大，則兩端電壓增大，故電壓表V2的示數(shù)小變大，電路

的內電壓增大，路端電壓減小，滑動變阻器兩端的電壓減小，故電壓表Vi的示數(shù)口變小，故A錯誤；

B.根據(jù)歐姆定律可知

R旦金,R,旦

1Ap1

將定值電阻衣看作內阻，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知

—L=R+r

其中r為電源內阻，分析可知，△t/i>AU2,故B正確；

CD.根據(jù)以上分析可知，在滑片P從》滑向”的過程中，滑動變阻器的阻值減小，幺變小，牛不變，再不變，更

不變，故C正確，D錯誤。

故選:BCo

10、BCD

【解析】AB.根據(jù)粒子的運動軌跡可知，粒子在“、入兩點受到的電場力沿電場線向左，由于電場線方向不明，無法

確定粒子的電性，故A錯誤，B正確；

C.由于粒子在a點時電場線較〃點密集，可知粒子在“點受電場力較大，加速度較大，選項C正確；

D.若粒子從。運動到心由軌跡彎曲方向與粒子速度方向的關系分析可知電場力與速度之間的夾角是鈍角，電場力對

粒子做負功，粒子的動能減小，則粒子在4點的速度較大，在》點速度較小，故D正確；

故選BCD。

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、①.1.060②.d/t③.1/h@.d2/2g

【解析】（1）游標卡尺讀數(shù)等于主尺讀數(shù)加上游標讀數(shù)，不需估讀；

⑵小球經(jīng)過最低點的速度最大，根據(jù)極短時間內的平均速度等于瞬時速度求出最大速度的大小;

⑶應用機械能守恒定律求出圖象的函數(shù)表達式，然后分析答題.

【詳解】⑴游標卡尺的主尺讀數(shù)為10mm,游標讀數(shù)為0.05xl2mm=0.60mm,則最終讀數(shù)為10.60mm=L060cm.

(2)小球經(jīng)過最低點的速度最大，根據(jù)極短時間內的平均速度等于瞬時速度知，最大速度v=

t

(3)根據(jù)機械能守恒有：mgh=]-mv2,整理得：/=!.?，以人為縱軸，以F為縱軸，若得到一條過原點的直線，應

22gh

以,為橫軸，由/―’圖象可知，圖象的斜率左=0.

hh2g

【點睛】解決本題的關鍵知道實驗的原理，知道極短時間內的平均速度等于瞬時速度，掌握游標卡尺的讀數(shù)方法，注

意不需要估讀.

1b

12-,①.右端②③.偏?、?一⑤.R

kkA

【解析】(1)[1]在進行實驗步驟①之前，應先將滑動變阻器&的滑動端置于電阻最大的位置，即置于最右端的位置。

(2)[2]半偏法測電阻的基本思路是可以認為回路中總電流不變，則在保持R)的滑動端不動，將單刀雙擲開關S2接

M,調節(jié)電阻箱衣的值，使電流表A半偏，此時可以認為被測電流表的內阻與電阻箱R的值相等，即為服

[3]將單刀雙擲開關S2接“后，回路中總電阻有所減小，致使總電流有所增大，即通過電阻箱的電流略大于回路中

總電流的一半，根據(jù)并聯(lián)分流原理,)被測電流表的內阻略大于電阻箱的電阻，即測得值與電流表內阻的真實值相比較

偏小。

(3)[4][5]根據(jù)閉合電路歐姆定律，有

可得

一加工

IEE

則」=左，￡±以=b