2025屆北京四中高二物理第一學期期末達標測試試題含解析

2025屆北京四中高二物理第一學期期末達標測試試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、如圖所示，有兩根和水平方向成角的光滑平行的金屬軌道，上端接有可變電阻，下端足夠長，空間有垂直于軌道平面的勻強磁場，磁感應強度為。一根質量為的金屬桿從軌道上由靜止滑下。經(jīng)過足夠長的時間后，金屬桿的速度會趨近于一個最大速度，不計金屬桿的電阻，則A.如果只增大將變小 B.如果只增大將變大C.如果只減小將變小 D.如果只減小將變大2、如圖所示，在勻強磁場B的區(qū)域中有一光滑斜面體，在斜面上放了一根長L，質量為m的導線，當通以如圖示方向的電流I后，導線恰能保持靜止，則磁感應強度B必須滿足（）A.，方向豎直向下B.，方向垂直斜面向下C.，方向垂直紙面向外D.，方向垂直紙面向里3、由庫侖定律可知，真空中兩個靜止的點電荷，當所帶電荷量分別q1和q2，其間距為r時，它們之間靜電力的大小為，式中k為靜電力常量。在國際單位制中，k的單位是（）A.N·m2/C2 B.C2/(N·m2)C.N·m2/C D.N·C2/m24、下列單位不屬于國際單位制的基本單位的是（）A.牛頓 B.米C.千克 D.安培5、如圖，“L”型導線abc固定并垂直放置在磁感應強度為B的勻強磁場中，，ab長為l，bc長為，導線通入恒定電流I，設導線受到的安培力大小為F，方向與bc夾角為θ，則A.， B.，C.， D.，6、關于電場強度與電勢的關系，下面各種說法中正確的是：（）A.電場強度大的地方，電勢一定高 B.電場強度不變，電勢也不變C.電場強度為零處，電勢一定為零 D.電場強度的方向是電勢降低最快的方向二、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、把表頭G改裝成大量程電流表或電壓表時下列說法正確的是A.改裝成電壓表時應給表頭串聯(lián)一個較大電阻B.改裝成電流表時應給表頭并聯(lián)一個較小電阻C.改裝后表頭G的自身電阻會發(fā)生變化D.改裝后表頭G本身的參量均不會發(fā)生變化8、如圖所示，一導線彎成半徑為a的半圓形閉合回路．虛線MN右側有磁感應強度為B的勻強磁場．方向垂直于回路所在的平面．回路以速度v向右勻速進入磁場，直徑CD始終與MN垂直．從D點到達邊界開始到C點進入磁場為止，下列結論正確的是()A.感應電流方向先逆時針，后順時針B.CD段直線始終不受安培力C.感應電動勢的最大值E＝BavD.感應電動勢平均值E＝πBav9、圖為靜電除塵器除塵機理的示意圖．塵埃在電場中通過某種機制帶電，在電場力的作用下向集塵極遷移并沉積，以達到除塵目的．下列表述正確的是A.到達集塵極的塵埃帶正電荷B.電場方向由集塵極指向放電極C.帶電塵埃所受電場力的方向與電場方向相同D.同一位置帶電荷量越多的塵埃所受電場力越大10、如圖所示，厚薄均勻的矩形金屬片，水平邊長ab是豎直邊長bc的2倍，當A與B之間接入的電壓為U1=4V時，電流為1A，若C與D間接入的電壓為U2=8V時，下列說法正確的是A.CD間的電阻為1ΩB.CD間的電阻為4ΩC.CD間的電流為2AD.CD間的電流為8A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）小寧同學用如圖所示的器材研究感應電流的方向（1）在給出的實物圖中，用筆線代替導線將實驗儀器連成完整的實驗電路_______（2）將線圈插入線圈中，閉合開關S瞬間，發(fā)現(xiàn)電流計指針右偏，則保持開關閉合，以下操作中也能使電流計右偏的是_________A.插入鐵芯FB.拔出線圈C.使變阻器阻值R變大D.使變阻器阻值R變小12．（12分）如圖甲所示為實驗室的一款直流電流表接線柱間的標識，其使用說明書上附的電流表內部線路如圖乙所示.（1）某次用0~0.6A量程測量時，示數(shù)如圖丙所示，其讀數(shù)為__________A.（2）該款電流表0~0.6A量程對應內阻為_________（用圖中的阻值號Rg、R1、R2、R3表示）.（3）若電阻R1斷路，則電流表允許通過最大電流約為__________mA（結果保留兩位有效數(shù)字）.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）長為L的水平極板間，有垂直紙面向內的勻強磁場，如圖所示，磁感強度為B，板間距離也為L，板不帶電，現(xiàn)有質量為m，電量為q的帶正電粒子不計重力，從左邊極板間中點處垂直磁感線以速度v水平射入磁場，欲使粒子不打在極板上，對于粒子的速度有什么要求？14．（16分）如圖所示，在平面直角坐標系xoy的第一象限有沿y軸負方向、場強為E＝200N/C的勻強電場，第二象限有垂直于xoy平面向外的勻強磁場．現(xiàn)有一質量m＝2.0×10－11kg，電量q＝1.0×10－5C帶正電的粒子，從負x軸上的A點以v＝1.0×104m/s的速度垂直x軸進入磁場，恰好垂直通過y軸上的P點并進入電場，經(jīng)過電場后通過x軸上的Q點．已知OP的長度h＝2m，不計粒子重力，求：（1）磁感應強度B的大??；（2）OQ的長度L；（3）粒子從A點運動到Q點的總時間t總15．（12分）如圖所示，將邊長為L、總電阻為R的正方形閉合線圈，從磁感強度為B的勻強磁場中以速度v勻速拉出（磁場方向垂直線圈平面）(1)拉力F做的功WF和拉力F的功率PF(2)線圈放出的熱量Q

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】金屬桿下滑過程中，受重力、導軌的支持力和安培力，開始時重力沿斜面的分力大于安培力，金屬桿做加速運動。隨著速度的增加，安培力在增大，所以金屬桿加速度逐漸減小，當加速度減小到零，速度最大。當加速度為零時，金屬桿做勻速運動，速度最大，則有聯(lián)立得：由上式分析得知：A、如果增大，vm將變大，故A錯誤；B、如果B增大，vm將變小，故B錯誤；C、如果R減小，vm將變小，故C正確；D、如果m減小，vm將變小，故D錯誤。故選C。2、A【解析】磁場豎直向下時，安培力水平向左，導體棒還受到重力和支持力，根據(jù)平衡條件和安培力公式，有mgtanα=BIL，解得：，故A正確；磁場方向垂直斜面向下時，根據(jù)左手定則，安培力沿斜面向上，導體棒還受到重力和支持力，根據(jù)平衡條件和安培力公式，有：mgsinα=BIL，解得：，故B錯誤；磁場垂直向外時，由于電流與磁場方向垂直，故安培力為零，故不可能平衡，故C錯誤；磁場方向垂直紙面向里時，磁場方向與電流方向平行，導體不受安培力，導線不能保持靜止，故D錯誤．所以A正確，BCD錯誤3、A【解析】本題考查國際單位制的轉化?！驹斀狻緼BCD.由庫侖力公式可知：則k的單位為N·m2/C2，故A正確BCD錯誤。故選A。4、A【解析】米、千克和安培都是國際單位制的基本單位；而牛頓是導出單位，故不屬于國際單位制的基本單位。故選A5、D【解析】連接ac，根據(jù)幾何關系得導線在磁場中受安培力的有效長度：根據(jù)，得：F與bc的夾角θ：ABC.與計算不符，ABC錯誤；D.與計算結果相符，D正確。6、D【解析】電場線密處，電場強度大，而電場線方向不確定，故無法判斷電勢高低，電勢就不一定高，故A錯誤；在勻強電場中，電場強度不變，沿著電場線的方向，電勢總是逐漸降低的，故B錯誤；電勢為零，是人為選擇的，電場強度為零的地方，電勢不一定為零，故C錯誤；沿著電場方向電勢降低最快，故D正確二、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、ABD【解析】把表頭G改裝成電壓表時應給表頭串聯(lián)一個較大電阻，選項A正確；改裝成電流表時應給表頭并聯(lián)一個較小電阻，選項B正確；改裝后表頭G本身的參量均不會發(fā)生變化，選項C錯誤，D正確8、CD【解析】根據(jù)楞次定律判斷感應電流的方向，結合左手定則判斷CD段導線所受的安培力，當半圓形線框進入一半時，有效的切割長度最大，感應電動勢最大，根據(jù)切割產(chǎn)生的感應電動勢公式求出感應電動勢的最大值，根據(jù)法拉第電磁感應定律求出感應電動勢的平均值；【詳解】A、在進入磁場的過程中，通過閉合電路的磁通量一直增大，根據(jù)楞次定律和右手安培定則可知感應電流的方向為逆時針方向，感應電流的方向不變，故A錯誤；B、在進入磁場的過程中，根據(jù)楞次定律知，CD上的電流方向為D指向C，根據(jù)左手定則知，CD直導線受到向下的安培力，故B錯誤；C、當半圓形線框進入一半時，有效的切割長度最大，感應電動勢最大，則感應電動勢的最大值，故C正確；D、線框進入磁場的時間，根據(jù)法拉第電磁感應定律知,感應電動勢平均值，故D正確；故選CD【點睛】關鍵知道感應電動勢公式只能來計算平均值；利用感應電動勢公式計算時，應是等效長度，即垂直切割磁感線的長度9、BD【解析】本題考查運用分析實際問題工作原理的能力，解題時，抓住塵埃的運動方向是突破口，要求同學們熟練掌握靜電的防止與應用的具體實例【詳解】AB．由圖示可知，集塵機電勢高，放電極電勢低，放電極與集塵極間電場方向向左，即電場方向由集塵極指向放電極，塵埃在電場力的作用下向集塵極遷移，則知塵埃所受的電場力向右，故到達集塵極的塵埃帶負電荷，故A錯誤，B正確C．電場方向向左，帶電塵埃所受電場力方向向右，帶電塵埃所受電場力的方向與電場方向相反，故C錯誤；D．由F=Eq可知，同一位置帶電荷量越多的塵埃所受電場力越大，故D正確10、AD【解析】AB.設薄板厚度為d，當A、B間接入電壓，根據(jù)電阻定律知，R1=ρ，當C與D間接入電壓，R2=ρ，則R1：R2==4，R1==4Ω，R2=1Ω，故A正確，B錯誤；CD.根據(jù)歐姆定律得，I=U/R，，故C錯誤，D正確故選AD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.圖見解析②.AD【解析】（1）根據(jù)實驗原理進行實物圖連接即可；（2）根據(jù)題意確定電流表指針偏轉方向與磁通量變化的關系，然后根據(jù)磁通量的變化判斷即可；【詳解】（1）將線圈和電流計串聯(lián)形成一個回路，將電鍵、滑動變阻器、電源、線圈串聯(lián)而成另一個回路即可，實物圖如下所示：（2）當線圈插入線圈中，閉合開關S瞬間，穿過線圈的磁通量增強，從而使電流計指針右偏，當插入鐵芯F或使變阻器阻值R變小導致電流增大都能使線圈的磁通量增強，從而使電流計指針右偏，故選項AD正確，BC錯誤【點睛】本題考查感應電流的條件、根據(jù)題意判斷出穿過副線圈磁通量如何變化來判斷電流的方向以及變化12、①.（1）0.460A；②.（2）；③.（3）4.4mA【解析】（1）根據(jù)電流表量程確定其分度值，然后根據(jù)指針位置讀出其示數(shù)（2）根據(jù)圖丙所示電路圖，應用串并聯(lián)電路特點求出電流表內阻（3）根據(jù)電路圖，應用串并聯(lián)電路特點與歐姆定律求出電流最大值【詳解】（1）電流表量程為0～0.6A，由圖丁所示表盤可知，其分度值為0.02A，示數(shù)為0.460A（2）由圖丙所示電路圖可知，電流表量程為0～0.6A時，電流表內阻為：（3）由圖示電路圖可知，電流表量程為0～3A時：3=Ig+；解得：Ig≈0.0044A=4.4mA，電阻R1斷路，則電流表允許通過的最大電流約為：Ig=4.4mA；【點睛】本題考查了電流表讀數(shù)與電流表改裝，知道電流表的改裝原理、分析清楚電路結構，應用串并聯(lián)電路特點與歐姆定律可以解題四、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、粒子的速度滿足v；或v【解析】帶電粒子在磁場中受洛倫茲力作用做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，據(jù)此可以求得粒子做圓周運動的半徑和速度的關系，再根據(jù)幾何關系欲使粒子不打在極板上，就是粒子做圓周運動的半徑小于(從左側射出或者大于(從右側射出)，從而求出粒子速度的范圍【詳解】如圖所示：由題意知，若帶正電的粒子從極板左邊緣射出磁場，其在磁場中圓周運動的半徑R，粒子在磁場中做圓周運動洛倫茲力提供向心力即：qvB=m可得粒子做圓周運動的半徑R=粒子從左邊緣射出，則，即粒子的速度v若帶正電的粒子從極板右邊緣射出，如圖所示，此時粒子的最大半徑為R，由上圖可知：R2=L2+(R-)2可得粒子圓周運動的最大半徑R=，又因為粒子做圓周運動，洛倫茲力提供向心力，粒子從極板右邊緣射出，則即此時粒子速度v所以欲使粒子不打在極板上粒子的速度滿足v；或v.14、(1)(2)(3)t總=5.14×10－4s【解析】（1）微粒進入磁場后做勻速圓周運動，設軌道半徑為r，由牛頓第二定律有：①由幾何關系知:②由①②式代入數(shù)據(jù)解之得：B=0.01T③（2）設微粒在偏轉電場中運動時間為t,加速度為a，做類平拋運動水平方向：④豎直方向：⑤⑥聯(lián)立④⑤⑥式代入數(shù)據(jù)解之得：⑦（3）由⑥式代入數(shù)據(jù)解之得：t=2×10－4s粒子在磁場中運動時間為：粒子從A點運動到Q點的總時間：t總=t1+t=5.14×10－4s.【點睛】本題考查了粒子在磁場與電場中的運動，粒子在磁場中做勻速圓周運動，在電場中做類平拋運動