2025屆北京市西城區(qū)回民學校高二物理第一學期期末達標測試試題含解析

2025屆北京市西城區(qū)回民學校高二物理第一學期期末達標測試試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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，在勻強磁場中放有平行銅導軌，它與大線圈M相連接，要使小線圈N獲得順時針方向的感應電流，則放在導軌上的金屬棒ab的運動情況是（兩線圈共面放置）（）A.向右勻速運動B.向左加速運動C向左勻速運動D.向右加速運動2、如圖所示，條形磁鐵放在桌面上，一根通電直導線由S極的上端平移到N極的上端的過程中，導線保持與磁鐵垂直，導線的通電方向如圖所示，則此過程中磁鐵受到的摩擦力（磁鐵保持靜止）（）A.為零B.方向由向左變?yōu)橄蛴褻.方向保持不變D.方向由向右變?yōu)橄蜃?、甲、乙兩個同心的閉合金屬圓環(huán)位于同一平面內(nèi)，甲環(huán)中通以順時針方向電流I，如圖所示，當甲環(huán)中電流逐漸增大時，乙環(huán)中每段導線所受磁場力的方向是（）A.指向圓心 B.背離圓心C.垂直紙面向內(nèi) D.垂直紙面向外4、“嫦娥一號”探月衛(wèi)星繞地運行一段時間后，離開地球飛向月球．如圖所示是繞地飛行的三條軌道，軌道1是近地圓形軌道，2和3是變軌后的橢圓軌道．A點是2軌道的近地點，B點是2軌道的遠地點，衛(wèi)星在軌道1的運行速率為7．7km/s，則下列說法中正確的是（）A.衛(wèi)星在2軌道經(jīng)過A點時的速率一定大于7．7km/sB.衛(wèi)星在2軌道經(jīng)過B點時的速率一定大于7．7km/sC.衛(wèi)星在3軌道所具有的機械能小于2軌道所具有的機械能D.衛(wèi)星在3軌道所具有的最大速率小于2軌道所具有的最大速率5、如圖，直角三角形金屬框abc放置在勻強磁場中，磁感應強度大小為B，方向平行于ab邊向上．當金屬框繞ab邊以角速度ω逆時針轉(zhuǎn)動時，a、b、c三點的電勢分別為Ua、Ub、Uc．已知bc邊的長度為l．下列判斷正確的是（）A.Ua＞Uc，金屬框中無電流B.Ub＞Uc，金屬框中電流方向沿a﹣b﹣c﹣aC.Ubc=﹣Bl2ω，金屬框中無電流D.Ubc=Bl2ω，金屬框中電流方向沿a﹣c﹣b﹣a6、計數(shù)器因射線照射，內(nèi)部氣體電離，在時間t內(nèi)有n個二價正離子到達陰極，有2n個電子到達陽極，則計數(shù)器中的電流為（）A.0 B.C. D.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、在如圖所示的電路中，當滑動變阻器的滑片向下移動時，關于燈泡A的亮度及電容器C所帶電量Q的變化判斷正確的是（）A.燈泡變亮 B.燈泡變暗C.帶電量Q減小 D.帶電量Q增大8、如圖1所示，光滑的平行豎直金屬導軌AB、CD相距L，在A、C之間接一個阻值為R的電阻，在兩導軌間abcd矩形區(qū)域內(nèi)有垂直導軌平面豎直向上、寬為5d的勻強磁場，磁感應強度為B，一質(zhì)量為m、電阻為r、長度也剛好為L的導體棒放在磁場下邊界ab上（與ab邊重合），現(xiàn)用一個豎直向上的力F拉導體棒，使它由靜止開始運動，已知導體棒離開磁場前已開始做勻速直線運動，導體棒與導軌始終垂直且保持良好接觸，導軌電阻不計，F(xiàn)隨導體棒與初始位置的距離x變化的情況如圖2所示，下列判斷正確的是（）A.導體棒離開磁場時速度大小為B.導體棒經(jīng)過磁場的過程中，通過電阻R的電荷量為C.離開磁場時導體棒兩端電壓為D.導體棒經(jīng)過磁場的過程中，電阻R產(chǎn)生焦耳熱為9、如圖所示，一列簡諧橫波在介質(zhì)中沿水平方向傳播，實線是在t1=0時刻的波形圖，虛線是在t2=0.5s時刻的波形圖，已知介質(zhì)中質(zhì)點P在0～0.5s的時間內(nèi)通過的路程為25cm．則A.簡諧橫波的波長為4mB.波的傳播方向沿x軸正方向C.波的傳播速度為10m/sD.波的頻率為0.4Hz10、將一條形磁鐵從相同位置插入到閉合線圈中的同一位置，第一次緩慢插入，第二次快速插入，兩次插入過程中不發(fā)生變化的物理量是()A.磁通量的變化量 B.磁通量的變化率C.感應電流的大小 D.流過導體某橫截面的電荷量三、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）某研究性學習小組欲測量一個未知電阻R的阻值及某電源的電動勢E和內(nèi)阻r，設計了如圖甲所示的電路來進行測量，其中為待測未知電阻，R為電阻箱，為保護電阻，已知學習小組先對未知電阻進行測量，請將同學們的操作補充完整：先閉合和，調(diào)節(jié)電阻箱，讀出其示數(shù)R1和對應的電壓表示數(shù)U，然后______使電壓表的示數(shù)仍為U，讀出此時電阻箱的示數(shù)，則電阻Rx的表達式為______學習小組為測電源的電動勢E和內(nèi)阻r，該小組同學的做法是：閉合，斷開，多次調(diào)節(jié)電阻箱，記下電壓表的示數(shù)U和電阻箱相應的阻值根據(jù)測得的的阻值計算出相應的與的值，并在坐標系中描出坐標點，畫出關系圖線，如圖乙所示．根據(jù)圖線可得電源的電動勢______、內(nèi)阻______計算結果保留2位有效數(shù)字若只考慮系統(tǒng)誤差，采用此測量電路測得的電動勢與實際值相比______，測得的內(nèi)阻與實際值相比______填“偏大”“偏小”或“相同”12．（12分）如圖所示，L是自感系數(shù)很大的線圈，但其自身的電阻幾乎為零。A和B是兩個相同的燈泡，則當開關S閉合瞬間，A、B兩燈_________(填“同時”或“不同時”)亮，當開關S斷開瞬間，a點電勢比b點電勢______________（填“高”或“低”）。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）如圖甲所示，一邊長L＝2.5m、質(zhì)量m＝0.5kg的正方形金屬線框，放在光滑絕緣的水平面上，整個裝置放在方向豎直向上、磁感應強度B＝0.8T的勻強磁場中，它的一邊與磁場的邊界MN重合，在水平力F作用下由靜止開始向左運動，經(jīng)過5s線框被拉出磁場，測得金屬線框中的電流隨時間變化的圖象如圖乙所示．在金屬線框被拉出的過程中(1)求通過線框截面的電荷量及線框的電阻；(2)寫出水平力F隨時間變化的表達式；(3)已知在這5s內(nèi)力F做功1.92J，那么在此過程中，線框產(chǎn)生的焦耳熱是多少？14．（16分）如圖甲所示，在高速公路的連續(xù)下坡路段通常會設置避險車道，供發(fā)生緊急情況的車輛避險使用，本題中避險車道是主車道旁的一段上坡路面．一輛貨車在行駛過程中剎車失靈，以的速度駛入避險車道，如圖乙所示．設貨車進入避險車道后牽引力為零，貨車與路面間的動摩擦因數(shù)，取重力加速度大小（1）為了防止貨車在避險車道上停下后發(fā)生溜滑現(xiàn)象，該避險車道上坡路面的傾角應該滿足什么條件？設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，結果用的正切值表示（2）若避險車道路面傾角為，求貨車在避險車道上行駛的最大距離．（已知，，結果保留2位有效數(shù)字．）15．（12分）在高能物理研究中，粒子加速器起著重要作用，而早期的加速器只能使帶電粒子在高壓電場中加速一次，因而粒子所能達到的能量受到高壓技術的限制。1930年，提出了回旋加速器的理論，他設想用磁場使帶電粒子沿圓弧形軌道旋轉(zhuǎn)，多次反復地通過高頻加速電場，直至達到高能量。圖17甲為設計的回旋加速器的示意圖。它由兩個鋁制型金屬扁盒組成，兩個形盒正中間開有一條狹縫；兩個型盒處在勻強磁場中并接有高頻交變電壓。圖17乙為俯視圖，在型盒上半面中心處有一正離子源，它發(fā)出的正離子，經(jīng)狹縫電壓加速后，進入型盒中。在磁場力的作用下運動半周，再經(jīng)狹縫電壓加速；為保證粒子每次經(jīng)過狹縫都被加速，應設法使變電壓的周期與粒子在狹縫及磁場中運動的周期一致。如此周而復始，最后到達型盒的邊緣，獲得最大速度后被束流提取裝置提取出。已知正離子的電荷量為，質(zhì)量為，加速時電極間電壓大小恒為，磁場的磁感應強度為，型盒的半徑為，狹縫之間的距離為。設正離子從離子源出發(fā)時的初速度為零。（1）試計算上述正離子從離子源出發(fā)被第一次加速后進入下半盒中運動的軌道半徑；（2）盡管粒子在狹縫中每次加速時間很短但也不可忽略。試計算上述正離子在某次加速過程當中從離開離子源到被第次加速結束時所經(jīng)歷的時間；（3）不考慮相對論效應，試分析要提高某一離子被半徑為的回旋加速器加速后的最大動能可采用的措施。

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、B【解析】若要讓N中產(chǎn)生順時針的電流，M必須讓N中的磁場向里減小或向外增大，所以有以下兩個答案．若垂直紙面向里的磁場且大小減小，根據(jù)楞次定律與法拉第電磁感應定律，則有導體棒中電流由a到b減小，則導體棒向右減速運動．同理，垂直紙面向外的磁場且大小增大，根據(jù)楞次定律與法拉第電磁感應定律，則有導體棒向左加速運動，故B正確，ACD錯誤；故選B【點睛】考查右手定則、法拉第電磁感應定律、右手螺旋定則與楞次定律的應用，注意各定律的作用，同時將右手定則與左手定則區(qū)別開2、B【解析】由圖可知通電導線所在位置的磁場的方向，根據(jù)左手定則可以判定通電導線所受安培力的方向如圖所示。顯然安培力有一個水平方向的分量，根據(jù)牛頓第三定律可知條形磁鐵受到通電導線的安培力也有一個水平方向的分量，而由于條形磁鐵保持靜止，故條形磁鐵所受地面的靜摩擦力與安培力在水平方向的分量相互平衡。所以當導線在條形磁鐵的左側上方時條形磁鐵所受的靜摩擦力方向向左，而當導線運動到條形磁鐵的右半部分上方時條形磁鐵所受地面的靜摩擦力水平向右。故條形磁鐵所受摩擦力的方向由向左變?yōu)橄蛴?，故B正確，ACD錯誤。故選B3、A【解析】根據(jù)右手螺旋定則，甲環(huán)電流產(chǎn)生的磁場垂直紙面向里；當甲環(huán)中電流逐漸增大時，在環(huán)內(nèi)區(qū)域產(chǎn)生的磁場增強，則乙環(huán)內(nèi)的磁通量變大，根據(jù)楞次定律內(nèi)在規(guī)律可知，欲阻礙磁通量的增加，乙環(huán)有面積減小即有收縮的趨勢，所以乙環(huán)上每段所受的安培力均指向圓心，故BCD錯誤，A正確。故選A。4、A【解析】從軌道1變軌到軌道2，需要在A點點火加速，故衛(wèi)星在軌道2經(jīng)過A點的速率大于7.7km/s，從軌道2變軌到軌道3，需要在A點點火加速，而A點為兩個軌道速度最大點，所以衛(wèi)星在軌道3的最大速率大于在軌道2的最大速率，故A正確，D錯誤；假設有一圓軌道經(jīng)過B點，根據(jù)，可知此軌道上的速度小于7.7km/s，衛(wèi)星在B點速度減小，才會做近心運動進入2軌道運動．故衛(wèi)星在2軌道經(jīng)過B點時的速率一定小于7.7km/s，故B錯誤；從軌道2變軌到軌道3，需要在A點點火加速，衛(wèi)星的運動的軌道高度越高，需要的能量越大，具有的機械能越大，所以衛(wèi)星在3軌道所具有的機械能一定大于2軌道所具有的機械能，故C錯誤5、C【解析】因為當金屬框繞軸轉(zhuǎn)運時，穿過線圈abc的磁通量始終為0，故線圈中無感應電流產(chǎn)生，選項BD錯誤；但對于bc與ac邊而言，由于bc邊切割磁感線，故bc邊會產(chǎn)生感應電動勢，由右手定則可知，c點的電勢要大于b點的電勢，故Ubc是負值，且大小等于Bl×=Bl2ω，故選項C正確；對于導體ac而言，由右手定則可知，c點的電勢大于a點的電勢，故選項A錯誤，所以選項C是正確的考點：導合格切割磁感線產(chǎn)生感應電動勢【名師點睛】該題既可以通過法拉第電磁感應定律得出線圈abc的感應電流情況，又可以通過對bc邊和ac邊的研究，看它們切割磁感線時產(chǎn)生感應電動勢的大小，判斷導線端點的電勢大小情況6、D【解析】由題意可知，t時間內(nèi)，有n個二價正離子到達陰極，有2n個電子到達探測器的陽極，且正離子和電子產(chǎn)生的電流方向相同，則通過導體橫截面的總電荷量為根據(jù)電流定義式得計數(shù)器中的電流為故選D。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、BC【解析】AB．當滑動變阻器的滑動片向下移動時，變阻器接入電路的電阻減小，外電路總電阻減小，由閉合電路歐姆定律得知，干路電流增大，電源的內(nèi)電壓增大，則路端電壓減小，燈A的電壓減小，則燈A變暗。故A錯誤，B正確。CD．電容器板間電壓等于變阻器兩端的電壓。由上得知，路端電壓減小，則通過A燈的電流減小，而干路電流增大，則通過R1的電流增大，R1的電壓也增大，則變阻器兩端的電壓減小，電容器所帶電量Q減小。故C正確，D錯誤。故選BC。8、ACD【解析】A.設導體棒離開磁場時速度大小為v．此時導體棒受到的安培力大小為：由平衡條件得：由圖2知：聯(lián)立解得：故A正確；B.導體棒經(jīng)過磁場的過程中，通過電阻R的電荷量為：故B錯誤；C.離開磁場時，由F=BIL+mg得：導體棒兩端電壓為：故C正確；D.導體棒經(jīng)過磁場的過程中，設回路產(chǎn)生的總焦耳熱為Q．根據(jù)功能關系可得：而拉力做功為：電阻R產(chǎn)生焦耳熱為：聯(lián)立解得：故D正確故選ACD【點睛】本題是電磁感應與力學知識的綜合應用，對于這類問題一定要正確分析安培力的大小和方向，要掌握安培力經(jīng)驗公式，能正確分析能量是轉(zhuǎn)化的，運用能量守恒定律求焦耳熱9、AC【解析】由波形圖可知簡諧橫波的波長；由介質(zhì)中質(zhì)點P在0～0.5s的時間內(nèi)通過的路程為25cm，可知振動的時間、周期和頻率；根據(jù)求解波速.【詳解】由波形圖可知，簡諧橫波的波長為4m，選項A正確；介質(zhì)中質(zhì)點P在0～0.5s的時間內(nèi)通過的路程為25cm，可知振動的時間為s，可得T=0.4s，f=1/T=2.5Hz，且波沿x軸負向傳播；波速為，故選項AC正確，BD錯誤；故選AC.10、AD【解析】根據(jù)產(chǎn)生感應電流的條件分析有無感應電流產(chǎn)生．再根據(jù)法拉第電磁感應定律分析感應電動勢的大小，由歐姆定律分析感應電流的大小．再由q=It可確定導體某橫截面的電荷量等于磁通量的變化與電阻的比值【詳解】A．當條形磁鐵插入線圈的瞬間，穿過線圈的磁通量增加，產(chǎn)生感應電流．條形磁鐵第一次緩慢插入線圈時，磁通量增加慢．條形磁鐵第二次迅速插入線圈時，磁通量增加快，但磁通量變化量相同，故A正確；B．根據(jù)法拉第電磁感應定律第二次線圈中產(chǎn)生的感應電動勢大，則磁通量變化率也大，故B錯誤；C．根據(jù)法拉第電磁感應定律第二次線圈中產(chǎn)生的感應電動勢大，再歐姆定律可知第二次感應電流大，即I2＞I1，故C錯誤；D．根據(jù)法拉第電磁感應定律分析感應電動勢的大小，由歐姆定律分析感應電流的大小．再由q=It可確定導體某橫截面的電荷量等于磁通量的變化與電阻的比值，由于磁通量變化量相同，電阻不變，所以通過導體橫截面的電荷量不變，故D正確所以AD正確，BC錯誤三、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.斷開，調(diào)節(jié)電阻箱②.③.10V④.

⑤.偏?、?偏小【解析】根據(jù)題意應用歐姆定律，由等效法可求出電阻阻值；根據(jù)表中實驗數(shù)據(jù)，應用描點法作出圖象；根據(jù)閉合電路的歐姆定律求出圖象的函數(shù)表達式，然后根據(jù)圖示圖象求出電源電動勢與內(nèi)阻；由實驗原理分析，系統(tǒng)誤差的原因，從而找到電動勢和內(nèi)阻的偏小【詳解】由于閉合前后電壓表的示數(shù)均為U，那么外電路的總電阻兩次是相等的，即，所以根據(jù)歐姆定律可以寫出電壓表的示數(shù)：，所以，結合題目圖象的縱軸截距可知：，所以；從圖象的斜率看：，將E代入求得由于電壓表的分流，造成路端電壓的測量值偏小，該實驗的系統(tǒng)誤差主要是由電壓表的分流，導致電壓表示數(shù)表示的電流小于通過電源的真實電流．利用等效電源分析，即可將電壓表等效為電源內(nèi)阻，測實驗中測出的電動勢應為等效電阻輸出的電壓，由圖可知，輸出電壓小于電源的電動勢；故可知電動勢的測量值小于真實值，所以測得的內(nèi)阻與實際值相比偏小【點睛】本題要注意通過審題明確實驗原理，根據(jù)實驗原理分析實驗中應采用的實驗方法；并通過閉合電路歐姆定律可結合數(shù)學規(guī)律求解電動勢和內(nèi)電阻12、①.同時②.高【解析】[1]電鍵S閉合瞬間，線圈L對電流有阻礙作用，則相當于燈泡A與B串聯(lián)，因此同時亮[2]穩(wěn)定后當電鍵s斷開后，A中不會再有電流通過，故A馬上熄滅，由于自感，線圈中的電流只能慢慢減小，由楞次定律可知，其相當于左端為正極的電源，與燈泡B構成閉合回路放電，流經(jīng)燈泡B的電流是由a到b，故a點電勢比b點電勢高四、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、(1)1.25C4Ω(2)F＝(0.2t＋0.1)N(3)1.67J【解析】(1)根據(jù)，I-t圖象的面積等于電量，則由圖像得：q＝1.25C又根據(jù)，得R＝4Ω.(2)由電流圖象可知，感應電流隨時間變化的規(guī)律：I＝0.1t(A)由感應電流，可得金屬線框的速度隨時間也是線性變化的，v＝＝02t(m/s)線框做勻加速直線運動，加速度a＝0.2m/s2線