2024年 西城高二物理試題

北京市西城區(qū)2023-2024學(xué)年度第一學(xué)期期末試卷

高二物理2024.1

本試卷共8貝，100分。考試時(shí)長90分鐘。考生務(wù)必將答案答在答題卡上，在試卷上作

答無效?？荚嚱Y(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。

第一部分（選擇題共42分）

一、單項(xiàng)選擇題（共10個(gè)小題，每小題3分。在每小題列出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有：個(gè)造項(xiàng)

符合題意。）

1.以下物理量中屬于矢量的是

A.電場強(qiáng)度B.電勢C.電勢差D.電勢能

2.如圖所示，一帶正電的點(diǎn)電荷固定于。點(diǎn)，圖中虛線為該點(diǎn)電荷，,—、、、、c

電場的等勢面。一帶正電的粒子以一定初速度射入點(diǎn)電荷的電場，，八，＜77

依次通過。、b、c三點(diǎn)。則該粒子!\

A.在〃點(diǎn)受到的靜電力大于在〃點(diǎn)受到的靜電力\'、、、'）;；

B.在c點(diǎn)受到的靜電力大于在點(diǎn)受到的靜電力''、、、'、“一，

C.在a點(diǎn)的電勢能小于在b點(diǎn)的電勢能…一/

D.在。點(diǎn)的電勢能小于在匕點(diǎn)的電勢能

3.在一條沿水平方向放置的導(dǎo)線下方，放一個(gè)可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)的小磁-----------------

針。實(shí)驗(yàn)中觀察到，當(dāng)導(dǎo)線中沒有通電流時(shí)，小磁針的指向如圖s一"T~^N

所示；當(dāng)導(dǎo)線中通恒定電流時(shí)，小磁針N極向紙內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，則|

A.導(dǎo)線沿東西方向放置也

B.導(dǎo)線中的電流方向向右

C.若將小磁針放置在導(dǎo)線的上方，也能觀察到小磁針N極向紙內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)

D.若將小磁針放置在導(dǎo)線的延長線上，也能觀察到小磁針N極向紙內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)

4.右圖是有兩個(gè)量程的電壓表，當(dāng)使用A、B兩個(gè)端

點(diǎn)時(shí)，量程為。?10V；當(dāng)使用A、C兩個(gè)端點(diǎn)時(shí)，R.R

量程為0?100V。表頭的內(nèi)阻為《，R和&是與表6AbBbC

頭串聯(lián)的兩個(gè)電阻。以下關(guān)系式一定正確的是10V100V

AR號(hào)+人?「「ID4+飛1

A.—=-D.-------------=-C.—=-U.------------=—

R,9R.9R10R、1（）

5.如圖所示，四盞相同的燈泡并聯(lián)接在電池組兩端，閉合，后，燈泡

6正常發(fā)光。依次閉合S2、S3、S4,燈泡上2、乙3、〃也依次亮起來,

在此過程中電流表A1和A2示數(shù)的變化情況是

A.Ai和A2的示數(shù)都逐漸增大

B.Ai和A2的示數(shù)都逐漸減小

C.Ai的示數(shù)逐漸增大，A2的示數(shù)逐漸減小

D.Ai的示數(shù)逐漸減小，A2的示數(shù)逐漸增大

6.線圈與電流表相連，把磁鐵的某一個(gè)磁極向線圈中插入或從

線圈中抽出時(shí)，電流表的指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)。實(shí)驗(yàn)中觀察到，

當(dāng)把磁鐵N極向線圈中插入時(shí)，電流表指針向右偏轉(zhuǎn)。下列

操作中，同樣可使電流表指針向右偏轉(zhuǎn)的是

A.保持磁鐵N極處在線圈中靜止

B.把磁鐵的N極從線圈中抽出

C.把磁鐵的S極從線圈中抽出

D.把磁鐵的S極向線圈中插入

7.如圖所示的平行板器件中，電場強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B相互垂直。一電荷量為可的

粒子以速度。從該裝置的左端沿水平方向向右做直線運(yùn)動(dòng)。忽略粒子重力的影響，則

A.該粒子的速度。=0

E

B.若只將粒子的電荷量改為p,其將往上偏0

C.若只將粒子的電荷量改為+2q,其將往下偏

D.若只將粒子的速度變?yōu)?。，其將往上偏11i

8.如圖所示，電池、開關(guān)和燈泡組成串聯(lián)電路。當(dāng)閉合開關(guān)時(shí)，發(fā)現(xiàn)燈泡不發(fā)光。某同學(xué)

為了判斷究竟是什么原因造成了這種現(xiàn)象，在閉合開關(guān)且不拆開導(dǎo)線的情況下，用多用

電表2.5V直流電壓擋進(jìn)行檢測。他將紅表筆與接線柱A接觸并保持不動(dòng)，用黑表筆分

別接觸接線柱8、C＞。、E、凡他發(fā)現(xiàn)，當(dāng)黑表筆接觸B、C、。時(shí)，示數(shù)為1.50V；

當(dāng)黑表筆接觸七、尸時(shí)，示數(shù)為0。若該電路中只存在一個(gè)問題，則燈泡不發(fā)光的原因

可能是

A.電池沒電了

B.燈泡燈絲斷了

C.導(dǎo)線OE斷了

D.開關(guān)接觸不良

9.如圖所示，在勻強(qiáng)磁場中垂直于磁場方向放置?段導(dǎo)線（而。磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為8,

導(dǎo)線長度為/、橫截面積為S、單位體積內(nèi)自由電子的個(gè)數(shù)為〃。導(dǎo)線中通以大小為/的

電流，設(shè)導(dǎo)線中的自力電子定向運(yùn)動(dòng)的速率都相同，則每個(gè)自由電子受到的洛倫茲力

A.大小為竺，方向垂直于導(dǎo)線沿紙面向上

nSxxxxx

B.大小為絲，方向垂直于導(dǎo)線沿紙面向上xxx/xx

a(9T-0h

nSXXXXX

B

C.大小為更，方向垂直于導(dǎo)線沿紙面向下XXXXX

nS

D.大小為也，方向垂直于導(dǎo)線沿紙面向下

nS

10.如圖1所示，將線圈套在長玻璃管匕線圈的兩端與電流傳感器（可看作理想電流表）

相連。將強(qiáng)磁鐵從長玻璃管上端由靜止釋放,磁鐵下落過程中將穿過線圈。實(shí)驗(yàn)觀察

到如圖2所示的感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的圖像。下列說法正確的是

//A

圖2

A.九~/3時(shí)間內(nèi)，磁鐵受到線圈的作用力始終向下

B.九~13時(shí)間內(nèi)，磁鐵受到線圈的作用力方向先向上后向下

C.若將線圈到玻璃管上端的距離加倍，線圈中產(chǎn)生的電流峰值也將加倍

D.若將線圈的匝數(shù)加倍，線圈中產(chǎn)生的電流峰值可能幾乎不變

二、多項(xiàng)選擇題（本題共4小題，每小題3分，共12分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有

多個(gè)選項(xiàng)是符合題意的，全部選對得3分，選對但不全得2分，錯(cuò)選不得分。）

11.卜圖中標(biāo)出了勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度從通電直導(dǎo)線中的電流/和它受到的安培力F

的方向，其中正確的是

ABCD

12.如圖所示，電源與電動(dòng)機(jī)連接成閉合回路。已知,電源電動(dòng)勢為E、內(nèi)阻為廠，電動(dòng)機(jī)

的額定電壓為U、額定電流為/、線圈電阻為R。開關(guān)閉合后，電動(dòng)機(jī)恰好正常工作，

則

A.電動(dòng)機(jī)的額定電流/=巳

R

B.電動(dòng)機(jī)的額定電流/=9二幺

r

C.電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率「=5

D.電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率。=3-八火

13.在豎直方向的勻強(qiáng)磁場中，水平放置一圓形

導(dǎo)體環(huán)。規(guī)定導(dǎo)體環(huán)中電流的正方向如圖I

所示，磁場方向向上為正方向.當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)

度B隨時(shí)間t按圖2所示的正弦曲線規(guī)律變

化時(shí)，下列說法正確的是

A.時(shí)，導(dǎo)體環(huán)中的電流為0

B.，=2s時(shí)，導(dǎo)體環(huán)中的磁通量變化率為0

C.f=3s和f=5s時(shí)，導(dǎo)體環(huán)中的電流大小相等、方向相反

D.2s?4s內(nèi)，導(dǎo)體環(huán)中的電流方向先為負(fù)方向后為正方向

14.利用霍爾效應(yīng)制作的霍爾元件以及傳感器，廣泛應(yīng)用于測量和自動(dòng)控制等領(lǐng)域。如圖

所示，將一厚度為d的半導(dǎo)體薄片垂直置于磁場B中，在薄片的兩個(gè)側(cè)面E、F間通

以電流/時(shí)，另外兩側(cè)M、N間產(chǎn)生電勢差，這一現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)。其原因是薄片

中定向移動(dòng)形成電流的截流子受洛倫茲力的作用向一側(cè)偏轉(zhuǎn)和積累，在M、N間產(chǎn)生

霍爾電壓如。半導(dǎo)體的載流子有自由電子或空穴（相當(dāng)于正電荷）兩種類型。結(jié)合所

學(xué)知識(shí)，判斷下列說法正確的是

A.若該半導(dǎo)體是空穴導(dǎo)電，則M側(cè)電勢低于N側(cè)電勢

B.若增大半導(dǎo)體薄片的厚度d,則霍爾電壓UH也將增大

C.若增大磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度8,則霍爾電壓外也將增大

D.若增大電流/,則霍爾電壓UH也將增大

第二部分（實(shí)驗(yàn)和計(jì)算論述題共58分）

三、實(shí)驗(yàn)題（本題共2小題，共18分）

15.（8分）

利用圖1所示電路觀察電容器的充、放電現(xiàn)象，其中E為電源，R為定值電阻,

C為電容器，A為電流表，V為數(shù)字電壓表。

（1）單刀雙擲開關(guān)S接1后，電容器進(jìn)行的是（選填“充電”或“放電”）

過程。此過程中觀察到的現(xiàn)象是（選填選項(xiàng)前的字母）。

A.電流表的示數(shù)增大后逐漸趨于穩(wěn)定

B.電流表的示數(shù)迅速增大到某一值后逐漸減小至零

C.電壓表的示數(shù)增大后逐漸趨于穩(wěn)定

D.電壓表的示數(shù)迅速增大到某一值后逐漸減小至零

（2）圖2所示為兩個(gè)固定電容器，G的電容為220pF,C2的

電容為4700回。分別將兩個(gè)電容器接入圖1所示的電

路進(jìn)行充電。已知電源電壓均小于兩個(gè)電容器的額定電

壓，則充電結(jié)束后兩個(gè)電容器的情況，下列說法正確的

是（選填選項(xiàng)前的字母）。

A.兩個(gè)電容器所帶的電荷量相等

B.電容器Ci的電荷量小于電容器C2的電荷量

C.兩個(gè)電容器兩極間的電勢差相等

D.電容器C,兩極間的電勢差小于電容器C2兩極間的電勢差

16.（10分）

某同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)測量一個(gè)定值電阻的阻值。

（1）他先用多用電表對該電阻進(jìn)行了初步測量。他用電阻xl擋進(jìn)行測量，指針位置如

圖1所示，則該電阻的阻值約為Q。

圖I

（2）在（1）基礎(chǔ)匕他想用電壓表和電流表更精確地測量這個(gè)電阻的阻值。

他在實(shí)驗(yàn)室找到如下器材：

電流表：量程0?0.6A,內(nèi)阻約0.1。；

電壓表：量程0?3V,內(nèi)阻約3kQ；

滑動(dòng)變阻器：最大阻值15C,額定電流1.0A；

電源：電動(dòng)勢3V,內(nèi)阻約0.5G；

開關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干。

①為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，電流表和電壓表的連接方法應(yīng)該選用圖2中的（選

填“甲”或“乙”），不考慮偶然誤差，采用這種方式測量的結(jié)果與真實(shí)值相比

偏（選填“大”或“小”）。

②他在相關(guān)實(shí)險(xiǎn)手冊中，看到圖3所示的兩種滑動(dòng)變阻器的連接方式，他選擇

了其中一種，經(jīng)過實(shí)驗(yàn)得到多組數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)標(biāo)記在了坐標(biāo)紙上，如圖4所

圖3圖4

a.在圖4中畫出該電阻的S/圖線，根據(jù)圖線可計(jì)算出電阻欠=G（結(jié)

果保留兩位有效數(shù)字）。

b.由圖4中的數(shù)據(jù)可知，他選擇的滑動(dòng)變阻器的連接方式是圖3中的—（選

填“甲”或“乙。你的判斷依據(jù)是：_________________________________

四、計(jì)算論述題(本題共4小題，共40分)

解答要求：寫出必要的文字說明、方程式、演算步驟和答案。只寫出最后答案的不

能得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。

17.(9分)

充電寶作為一種便攜的移動(dòng)電源，在生活中得到了廣泛的使用。某同學(xué)用電動(dòng)勢

K=5V,內(nèi)阻的充電寶給小臺(tái)燈L供電，小臺(tái)燈的電阻A=9.9C,電路圖如

圖所示。閉合開關(guān)S,求：L

(1)回路中的電流/;I°I

(2)10s內(nèi)通過小臺(tái)燈的電荷量q；

(3)10s內(nèi)充電寶中產(chǎn)生的熱量Q。H1------s

Er

18.(9分)

如圖所示，兩平行金屬板間距為由電勢差為U，+q

板間電場可視為勻強(qiáng)電場;金屬板下方有一磁感應(yīng)強(qiáng)度J—?7

為4的勻強(qiáng)磁場。電荷量為+q、質(zhì)量為〃?的粒子，由「______

靜止開始從正極板出發(fā)，經(jīng)電場加速后射出，并進(jìn)入磁,?J。::

場做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。忽略重力的影響，求：.B..

(1)粒子從電場射出時(shí)速度V的大??；.....................

(2)粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R：

(3)粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間上

19.（10分）

如圖1所示，足移長的平行光滑金屬導(dǎo)軌水平放置，間距

為L,一端連接阻值為R的電阻。導(dǎo)軌所在空間存在豎直向下

的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為心導(dǎo)體棒放在導(dǎo)軌上，

其長度恰好等于導(dǎo)軌間距，與導(dǎo)軌接觸良好。導(dǎo)體棒的電阻為

「，導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)。在平行于導(dǎo)軌的拉力作用下，導(dǎo)體棒

沿導(dǎo)軌向右勻速運(yùn)動(dòng)，速度大小為。。

(I)求回路中的感應(yīng)電流大小/和導(dǎo)體棒MN兩端的電壓Uo

(2)通過公式推導(dǎo)證明：在一段時(shí)間加內(nèi)，拉力做的功W等

于電路獲得的電能卬電。

(3)若在勻速運(yùn)動(dòng)過程中突然將拉力大小增大為原來的2倍,

O

請說出導(dǎo)體棒將如何運(yùn)動(dòng)，并