2025屆北京市西城區(qū)41中物理高二第一學期期末達標測試試題含解析

2025屆北京市西城區(qū)41中物理高二第一學期期末達標測試試題注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、如圖所示是磁流體發(fā)電機的示意圖，兩平行金屬板P、Q之間有一個很強的磁場。一束等離子體（即高溫下電離的氣體，含有大量正、負帶電粒子）沿垂直于磁場的方向噴入磁場。把P、Q與電阻R相連接。下列說法正確的是（）A.Q板的電勢高于P板的電勢B.R中有由b向a方向的電流C.若只改變磁場強弱，R中電流保持不變D.若只增大粒子入射速度，R中電流增大2、我們位于地球的北半球，曾經(jīng)在教室的天花板上裝有吊扇．假設(shè)吊扇的各葉片水平，只考慮該處地磁場的豎直分量，設(shè)地磁場磁感應(yīng)強度的豎直分量的大小為B，葉片的長度為L，中間圓盤半徑為R．電扇使用時轉(zhuǎn)動的頻率為f，逆著地磁場豎直分量的方向看吊扇，其葉片按逆時針方向轉(zhuǎn)動，葉片的近軸端為a，遠軸端為b，如圖所示，用E表示每個葉片上的感應(yīng)電動勢，則（）A.E=πf(L+R)LB，且a點電勢高于b點電勢B.E=2πf(L–R)LB，且a點電勢高于b點電勢C.E=2πfL(L-2R)B，且a點電勢低于b點電勢D.E=πfL(L+2R)B，且a點電勢低于b點電勢3、質(zhì)量為m、長為L的直導(dǎo)體棒放置于光滑圓弧軌道上，整個裝置處于方向豎直向上、磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場中，直導(dǎo)體棒中通有恒定電流，平衡時導(dǎo)體棒與圓弧圓心的連線與豎直方向成角，其截面圖如圖所示．，．則下列關(guān)于導(dǎo)體棒中電流的分析正確的是A.導(dǎo)體棒中電流垂直紙面向里，大小為B.導(dǎo)體棒中電流垂直紙面向里，大小為C.導(dǎo)體林中電流垂直紙面向外，大小為D.導(dǎo)體稱中電流垂直紙面向外，小為4、如圖所示，虛線a、b、c代表電場中一簇等勢線，相鄰等勢線之間的電勢差相等，實線為一帶正電質(zhì)點(重力不計)僅在電場力作用下通過該區(qū)域時的運動軌跡，質(zhì)點先后通過這條軌跡上的P、Q兩點，對同一帶電質(zhì)點，據(jù)此可知()A.三個等勢線中，a的電勢最高B.帶電質(zhì)點通過P點時的動能比通過Q點時大C.帶電質(zhì)點通過P點時的電場力比通過Q點時小D.帶電質(zhì)點在P點具有的電勢能比在Q點具有的電勢能大5、如圖所示，在豎直放置間距為的平行板電容器中，存在電場強度為E的勻強電場．有一質(zhì)量為，電荷量為的點電荷從兩極板正中間處靜止釋放，重力加速度為．則點電荷運動到負極板的過程A.加速度大小為B.所需的時間為C.下降的高度為D.電場力所做的功為6、如圖所示，一束帶電粒子以一定的初速度沿直線通過由相互正交的勻強磁場和勻強電場組成的速度選擇器，然后粒子通過平板S上的狹縫P進入平板下方的勻強磁場，平板下方的磁場方向如圖所示。粒子最終打在S板上，粒子重力不計，則下面說法正確的是（）A.粒子帶負電B.速度選擇器中的磁場方向垂直紙面向里C.能沿直線通過狹縫P的粒子具有相同的動能D.打在的粒子比打在的粒子在磁場中運動時間長二、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、用兩個一樣的彈簧吊著一根銅棒，銅棒所在虛線范圍內(nèi)有垂直于紙面的勻強磁場，棒中通以自左向右的電流（如圖所示），當棒靜止時，彈簧秤的讀數(shù)為F1；若將棒中的電流方向反向，當棒靜止時，彈簧秤的示數(shù)為F2，且F2＞F1，根據(jù)這兩個數(shù)據(jù)，不能確定（）A.磁場的方向 B.磁感強度的大小C.安培力的大小 D.銅棒的重力8、下列說法正確的是（）A.當兩分子處于平衡位置時，分子之間作用力為零，兩分子之間既不存在引力，也不存在斥力B.不能用氣體摩爾體積和阿伏加德羅常數(shù)估算氣體分子的體積C.用油膜法估測分子大小時，可把油膜厚度看作分子的半徑D.任何物質(zhì)只要它們的溫度相同，它們分子的平均動能就一定相同9、在豎直平面內(nèi)有水平向右的勻強電場。在電場中有一根長為2m的絕緣細線，一端固定在O點，另一端系質(zhì)量為0.04kg、帶電荷量為3×10-5C的帶電小球（視為質(zhì)點），它靜止時細線與豎直方向成37°角，如圖所示。給小球一個初速度，讓小球恰能繞O點在豎直平面內(nèi)做圓周運動，取小球在靜止時的位置為電勢能和重力勢能的零點，下列說法正確的是（取cos37°=0.8，g=10m/s2）()A.勻強電場的電場強度大小為1×104N/CB.小球的動能最小值為0.96JC.小球的機械能最小值為1.54JD.小球運動過程中的最大電勢能為0.96J10、在勻強磁場中某處P放一個長度為L＝20cm，通電電流I＝1A的直導(dǎo)線，測得它受到的安培力F＝1.0N，則P處磁感應(yīng)強度可能為()A.7T B.0.2TC.0.05T D.5T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）某同學利用如圖所示的實驗裝置探究物體的加速度與質(zhì)量的關(guān)系。(1)實驗中，需要平衡小車所受的阻力。在不掛細繩和砂桶的情況下，改變木板的傾斜程度，當小車能拖動紙帶沿木板做__________（選填“勻速直線運動”或“勻變速直線運動”）時，說明已平衡了小車所受的阻力。(2)實驗中，保持砂桶質(zhì)量不變，改變小車的質(zhì)量，測量小車運動的加速度。如圖所示為該同學某次實驗中打出紙帶的一部分，紙帶上的A、B、C為三個相鄰的計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間的時間間隔T=0.10s，A、B間的距離x1=6.00cm，B、C間的距離x2=6.40cm，則小車的加速度a=__________m/s2。12．（12分）為測定某舊干電池的電動勢和內(nèi)阻，實驗室提供了如下器材：A．舊干電池1節(jié)；B．電壓表(視為理想電壓表，量程為0～3V)；C．電阻箱R(0～999.9Ω)；D．定值電阻R0＝10Ω；E．多用電表；F．開關(guān)、導(dǎo)線若干(1)同學甲直接使用多用電表直流2.5V擋測量該干電池的電動勢，讀數(shù)如圖所示，則該同學測得的電動勢E＝______V，此測量值比舊干電池電動勢的真實值______(選填“偏大”或者“偏小”)(2)同學乙將干電池接入如圖所示的電路，規(guī)范操作得到如圖所示的圖像．該同學所描繪的圖像中，橫坐標是________(填選項前的字母)A．RB．C．(3)按照(2)問中所選的橫坐標，已知圖像的斜率為k，縱坐標的截距為b，則干電池的電動勢E＝________，內(nèi)阻r＝________．(用k、b、R0表示)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）如圖所示，在豎直放置的光滑半圓弧絕緣細管的圓心O處固定一點電荷，將質(zhì)量為m，帶電量為+q的小球從圓弧管的水平直徑端點A由靜止釋放，小球沿細管滑到最低點B時，對管壁恰好無壓力，求：（1）則固定于圓心處的點電荷在AB弧中點處的電場強度大?。?）若把O處固定的點電荷拿走，加上一個豎直向下場強為E的勻強電場，帶電小球仍從A點由靜止釋放，下滑到最低點B時，小球?qū)Νh(huán)的壓力多大?14．（16分）如圖所示，水平放置的兩塊長直平行金屬板a、b相距，a、b間的電場強度為，b板下方整個空間存在著正交的勻強磁場和勻強電場，勻強磁場的方向垂直紙面向里；勻強電場方向水平（圖中沒有畫出）。今有一質(zhì)量為，電荷量為的帶正電的質(zhì)點，從貼近a板的左端以的初速度水平射入勻強電場，剛好從狹縫處穿過b板進入電、磁場區(qū)，并在該區(qū)域做直線運動。（）求：（1）粒子從狹縫處穿出電場時的速度大小及速度方向與b板的夾角；（2）勻強磁場的磁感應(yīng)強度B。15．（12分）如圖所示，水平地面上方存在一磁場區(qū)域，EF為磁場的上水平邊界，在磁場上方有一邊長為L的正方形線框ABCD，其質(zhì)量為m，電阻為R，將線框ABCD從AB邊距磁場上邊界2L處由靜止釋放，線框最終落在地面上，線框在整個運動過程中始終處于豎直平面內(nèi)，且AB邊保持水平，以線框AB邊進入磁場時刻為計時起點，磁場的磁感應(yīng)強度B隨時間t變化情況如圖所示，已知線框進入磁場過程中做勻速運動，磁場區(qū)域高度為7L．求：（1）線框AB邊剛進入磁場時磁場的磁感應(yīng)強度（2）從線框釋放到AB邊落地過程中，線框中產(chǎn)生的焦耳熱

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】AB．等離子體進入磁場，根據(jù)左手定則可知正電荷向上偏，打在上極板上；負電荷向下偏，打在下極板上；所以上極板帶正電，下極板帶負電，則P板的電勢高于Q板的電勢，流過電阻電流方向由a到b；故A錯誤，B錯誤；C．根據(jù)穩(wěn)定時電場力等于磁場力即：則有：再由歐姆定律：電流與磁感應(yīng)強度成正比，改變磁場強弱，R中電流也改變；故C錯誤；D．由上分析可以知道，若只增大粒子入射速度，R中電流也會增大；故D正確。故選D。2、D【解析】根據(jù)題意應(yīng)用右手定則可以判斷出電勢高低．應(yīng)用E=BLv求出感應(yīng)電動勢大小【詳解】教室在北半球，地磁場豎直分量方向豎直向下，由右手定則可知，a點電勢低，b點電勢高．葉片轉(zhuǎn)動的角速度：ω=2πf，葉片的感應(yīng)電動勢：；故選D.【點睛】風扇轉(zhuǎn)動時葉片切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，應(yīng)用右手定則與E=BLv可以解題，注意切割磁感線的速度要取葉片兩端點線速度的平均值3、A【解析】對導(dǎo)體棒受力分析，受重力、支持力和電場力，根據(jù)左手定則判斷電流方向，根據(jù)平衡條件求解安培力，根據(jù)安培力公式FA=BIL求解電流【詳解】對導(dǎo)體棒受力分析，受重力、支持力和電場力，如圖所示：安培力向右，根據(jù)左手定則，電流向里；根據(jù)平衡條件，有：FA=mgtan53°=mg，故電流：，故選A4、B【解析】由于帶電質(zhì)點只受電場力作用，根據(jù)運動軌跡彎曲方向可分析出電場力的方向，確定出電場方向，從而分析電勢的高低．根據(jù)電場力做功判斷電勢能的高低，結(jié)合動能定理比較動能的大小．根據(jù)電場力的大小比較加速度的大小【詳解】根據(jù)軌跡的彎曲方向可知，質(zhì)點所受的電場力方向大致向上，粒子帶正電，則電場線與等勢面垂直，大致向上，沿著電場線方向電勢逐漸降低，可知a點的電勢最低，故A錯誤．從Q到P，電場力做正功，根據(jù)動能定理知，動能增大，即P點的動能大于Q點的動能，故B正確．P點的電場線比Q點的電場線密，則質(zhì)點在P點所受的電場力大，故C錯誤．從Q到P，電場力做正功，則電勢能減小，可知帶電粒子在Q點的電勢能大于P點的電勢能，故D錯誤．故選B【點睛】對于電場中粒子的軌跡問題，研究的基本思路是：根據(jù)運動軌跡判斷出所受的電場力方向，然后進一步判斷電勢、電場、電勢能、動能等物理量的變化5、B【解析】點電荷在電場中的受力如圖所示，點電荷所受的合外力為由牛頓第二定律得故A錯；點電荷在水平方向的加速度為，由運動學公式d/2=a1t2/2,所以，故B正確，點電荷在豎直方向上做自由落體運動，所以下降的高度，故C錯誤；由功公式W=Eqd/2,故D錯誤【點睛】由于電荷水平方向和豎直方向都受到力的作用，根據(jù)水平方向上的運動求出運動時間，再結(jié)合豎直方向上自由落體運動求出下落的高度6、D【解析】A．根據(jù)粒子在下方電場中的偏轉(zhuǎn)方向，結(jié)合左手定則可知，粒子帶正電，選項A錯誤；B．速度選擇器中帶正電的粒子受向右的電場力，則洛倫茲力向左，可知磁場方向垂直紙面向外，選項B錯誤；C．能沿直線通過狹縫P的粒子滿足Eq=qvB,則v=E/B，則粒子的速度相同，動能不一定相同，選項C錯誤；D．因打在A1的粒子與打在A2的粒子的速度相同，但是打在A1的粒子比打在A2的粒子運動的弧長較大，則在磁場中運動時間長，選項D正確；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、ACD【解析】因為電流反向時，彈簧秤的讀數(shù)，可知電流自左向右時，導(dǎo)體棒受到的磁場力方向向上，根據(jù)左手定則可以確定磁場的方向為垂直紙面向里，故A正確；由于無法確定電流大小，所以磁感應(yīng)強度的大小不知，故B錯誤；令銅棒的重力為G，安培力的大小為F，則由平衡條件得：①；當電流反向時，磁場力變?yōu)樨Q直向下，此時同樣根據(jù)導(dǎo)體棒平衡有：②；聯(lián)立①②得：，，因此可確定安培力的大小與銅棒的重力，故CD正確，故選ACD【點睛】由題意知，導(dǎo)體棒受到的磁場力方向在豎直方向，因為電流反向時磁場力同樣反向，又因為反向時，彈簧秤讀數(shù)增大，由此可知電流自左向右時，導(dǎo)體棒受磁場力方向向上，根據(jù)左手定則可知，磁場方向垂直紙面向里．因為電流反向，磁場力只改變方向，不改變大小，根據(jù)導(dǎo)體棒的平衡可以求出安培力的大小表達式和重力大小的表達式8、BD【解析】A．當兩分子處于平衡位置時，分子之間作用力為零，兩分子之間的引力等于斥力，選項A錯誤；B．用氣體的摩爾體積除以阿伏加德羅常數(shù)求得的是氣體分子運動占據(jù)的空間的體積，不是氣體分子的體積，選項B正確；C．用油膜法估測分子大小時，可認為分子單層排列，可把油膜厚度看作分子的直徑，選項C錯誤；D．溫度是分子平均動能的標志，則任何物質(zhì)只要它們的溫度相同，它們分子的平均動能就一定相同，選項D正確；故選BD。9、ACD【解析】A．小球靜止時有解得，故A正確；B．將重力和電場力合成后的合力為，小球能在豎直平面內(nèi)做圓周運動，其等效最高點為將繩反向延長與圓的交點，如圖所示，在等效最高點時動能最小，由F提供向心力可得故動能最小值為故B錯誤；C．電場力做負功最多時，機械能最小，故機械能最小的點為圓軌道最左邊的點，如圖中C點，從A到C，電場力做功為在A點時，小球的機械能為從A到B，由動能定理可得故小球在C位置的機械能為故C正確；D．小球在C位置時電勢能最大，故小球的最大電勢能為故D正確；故選ACD。10、AD【解析】當通電導(dǎo)線垂直放入磁場中時，由安培力的公式：F=BIL得：．若電流的方向與磁場的方向不垂直，則：F=BILsinθ，可知此時磁感應(yīng)強度一定大于5T故AD正確，BC錯誤．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.勻速直線運動②.0.40【解析】(1)[1]平衡摩擦力需要使重力沿斜面向下的分力等于阻力，合力為零，故需使小車做勻速直線運動。(2)[2]小車的加速度12、①.1.45②.偏小③.A④.⑤.【解析】（1）[1][2]由圖可知，量程為2.5V，則其讀數(shù)為1.45V；由于電壓表內(nèi)阻不是無窮大，故所測應(yīng)為路端電壓，故測量值為路端電壓，