资源描述
2025-2026学年北京市朝阳外国语物理高二第一学期期末达标测试试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1、如图所示是一个由电池、电阻R与平行板电容器组成的串联电路,在增大电容器两板间距离的过程中()
A.电阻R中没有电流 B.电容器的电容变大
C.电阻R中有从a流向b的电流 D.电阻R中有从b流向a的电流
2、伽耳顿板可以演示统计规律.如图,让大量小球从上方漏斗形入口落下,最终小球都落在槽内.重复多次实验后发现
A.某个小球落在哪个槽是有规律的
B.大量小球在槽内的分布是无规律的
C.大量小球落入槽内后均匀分布在各槽中
D.越接近漏斗形入口处的槽内,小球聚集越多
3、如图所示,导线ab和cd互相平行,则下列四种情况下导线cd中无电流的是( )
A.开关S闭合或断开的瞬间
B.开关S是闭合的,但滑动触头向左滑
C.开关S是闭合的,但滑动触头向右滑
D.开关S始终闭合,不滑动触头
4、某同学以一定的初速度竖直向上抛出一小球。以抛出点为零势能点,不计空气阻力,小球可视为质点,图所示图线中,能反映小球从抛出到落回抛出点的过程中,其动能Ek或重力势能Ep随时间t变化关系的是( )
A. B.
C. D.
5、下列关于静电场和磁场的说法正确的是( )
A.电场中场强越大的地方,电势一定越高
B.电场中某点场强与试探电荷的电荷量成反比
C.磁场中某点的磁感应强度大小与小磁针受到的磁场力大小有关
D.静电荷产生的电场中电场线不闭合,通电直导线产生的磁场中磁感线是闭合的
6、2017年4月22日12时23分,天舟一号货运飞船与天宫二号空间实验室顺利完成自动交会对接。已知天宫二号距离地面的高度为393km,下列关于它们的运动的说法正确的是( )
A.天舟一号的发射速度应小于7.9km/s
B.天舟一号与天宫二号对接前在较低的轨道上做匀速圆周运动的周期应小于天宫二号运行的周期
C.天舟一号与天宫二号对接前在较低的轨道上做匀速圆周运动的线速度应小于天宫二号的线速度
D.天舟一号与天宫二号对接后,天宫二号的速度将增加,从而降低到更低的轨道
二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
7、长方形线框abcd通有恒定电流I,在线框所在平面内线框的左侧与ad边平行放置一长直导线,直导线中通有恒定电流I',电流的方向如图所示,线框和长直导线的位置都被固定,下列关于线框受到安培力的说法中正确的是
A.线框的ab边和cd边不受安培力
B.线框所受的安培力合力向右
C.线框所受的安培力合力向左
D.若长直导线电流I'加倍,则稳定后线框所受的安培力合力也随之加倍
8、某小型水电站的电能输送示意图如图所示,发电机通过升压变压器T1和降压变压器T2向用户供电.已知输电线的总电阻为R=10Ω,降压变压器T2的原、副线圈匝数之比为4∶1,降压变压器副线圈两端交变电压u=220sin100πt V,降压变压器的副线圈与阻值R0=11Ω的电阻组成闭合电路.若将变压器视为理想变压器,则下列说法中正确的是()
A.通过R0电流的有效值是20A
B.降压变压器T2原、副线圈的电压比为4:1
C.升压变压器T1的输出电压等于降压变压器T2的输入电压
D.升压变压器T1的输出功率大于降压变压器T2的输入功率
9、如图所示,如图所示两根光滑金属导轨平行放置,导轨所在平面与水平面间的夹角为θ.整个装置处于沿竖直方向的匀强磁场中.质量为m的金属杆ab垂直导轨放置,当杆中通有从a到b的恒定电流I时,金属杆ab刚好静止.则( )
A.磁场方向竖直向上
B.磁场方向竖直向下
C.ab所受支持力的大小为mgcosθ
D.ab所受安培力的大小为mgtanθ
10、如图所示,回旋加速器D形盒的半径为R,所加磁场的磁感应强度为B,粒子在D形盒的中心由静止出发,经电压为U的交变电场加速后进入磁场。设粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期为T,忽略粒子在电场中的加速时间。下列说法正确的是()
A.交变电场的周期应为T
B.B越大,粒子的出射速度越小
C.U越大,粒子的出射速度越大
D.R越大,粒子的出射速度越大
三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。
11.(6分)如图甲所示,某学习小组利用单摆测当地的重力加速度。
在测量单摆周期时,某同学在摆球某次通过最低点时,按下停表开始计时,同时数“1”当摆球第二次通过最低点时数“2“,依此法往下数,当他数到“59”时,停表停止计时,读出这段时间t。则该单摆的周期为______。
由于没有游标卡尺,无法测量小球的直径,于是小组同学改变摆线长L,分别测出对应的单摆周期T,作出图象如图乙所示,根据图象,小组同学得到了图线在横轴上的截距为a,图线的斜率为k,则小球的直径为______,当地的重力加速度为______。
12.(12分)某同学采用如图所示的电路测定电源电动势和内电阻.已知干电池的电动势约为1.5V,内阻约为2Ω;电压表(0~3V,3kΩ)、电流表(0~0.6A,1.0Ω)、滑动变阻器有R1(10Ω,2A)和R2(100Ω,0.1 A)各一只
(1)实验中滑动变阻器应选用____ (填“R1”或“R2”).在方框中画出实验电路图____
(2)在实验中测得多组电压和电流值,得到如图所示的U-I图线,由图可较准确地求出该电源电动势E=______ V;内阻,r=___Ω
四、计算题:本题共3小题,共38分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13.(10分)如图,两根间距为L=0.5m的平行光滑金属导轨间接有电动势E=3V、内阻r=1Ω的电源,导轨平面与水平面间的夹角θ=37°.金属杆ab垂直导轨放置,质量m=0.2kg.导轨与金属杆接触良好且金属杆与导轨电阻均不计,整个装置处于竖直向上的匀强磁场中.当R0=1Ω时,金属杆ab刚好处于静止状态,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8
(1)求磁感应强度B的大小;
(2)若保持B的大小不变而将方向改为垂直于斜面向上,求金属杆的加速度
14.(16分)ABC表示竖直放在电场强度为E=104V/m的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道,其中轨道的BC部分是半径为R的圆环,轨道的水平部分与半圆环相切.A为水平轨道上的一点,而且AB=R=0.2m,把一质量m=0.1kg,带电量为q=+C的小球,放在A点由静止释放后,求:(g=10m/s2)
(1)小球到达C点的速度大小
(2)小球在C点时,轨道受到的压力大小
15.(12分)如图所示,水平放置的两块长直平行金属板a、b相距d=0.10m,a、b间的电场强度为E=5.0×105N/C,b板下方整个空间存在着磁感应强度大小为B=6.0T、方向垂直纸面向里的匀强磁场.今有一质量为m=4.8×10-25kg、电荷量为q=1.6×10-18C的带正电的粒子(不计重力),从贴近a板的左端以v0 =1.0×106m/s的初速度水平射入匀强电场,刚好从狭缝P处穿过b板而垂直进入匀强磁场,最后粒子回到b板的Q处(图中未画出).求P、Q之间的距离L
参考答案
一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1、C
【解析】ACD.电容器与电源相连,电压不变,增大电容器两板间距离的过程中,由公式可知,电容减小,根据电容定义式可知,电量减小,电容器放电,原来电容器上极板带正电,电路中放电电流方向为顺时针方向,则电阻R中有从a流向b的电流,故AD错误,C正确;
B.由电容的决定式可知,增大电容器两板间距离的过程中,电容减小,故B错误
2、D
【解析】根据统计规律可知,某个小球落在哪个槽是无规律的,选项A错误;大量小球在槽内的分布是有规律的,离槽口越近的地方分布小球较多,选项B错误;大量小球落入槽内后不能均匀分布在各槽中,而是越接近漏斗形入口处的槽内,小球聚集越多,选项C错误,D正确;故选D.
3、D
【解析】开关S闭合或断开的瞬间,下方回路中的电流发生变化,ab中产生的磁场随之变化,穿过上面回路的磁通量变化,所以导线cd中有感应电流,故A错误;开关S闭合,滑动触头向左滑动时,接入电路的电阻增大,回路中的电流减小,则ab产生的磁场减弱,则穿过上面回路的磁通量减小,将产生感应电流,故B错误;开关S闭合,滑动触头向右滑动时,接入电路的电阻减小,回路中的电流增大,则ab产生的磁场增强,则穿过上面回路的磁通量增大,将产生感应电流,故C错误;开关S始终是闭合的,不滑动触头,回路中电流不变,ab产生的磁场不变,穿过上面回路的磁通量不变,将无感应电流产生,故D正确.所以D正确,ABC错误
4、C
【解析】CD.以一定的初速度竖直向上抛出一小球,有
以抛出点为零势能点,则重力势能
故C正确,D错误;
AB.动能
故AB错误。
故选C。
5、D
【解析】电场强度是描述电场强弱的物理量,由电场本身决定,与试探电荷的电荷量无关;沿电场线的方向,电势越来越低,场强大小与电势高低无关;电流所受安培力的方向与磁场方向垂直;磁感线是闭合的曲线.
【详解】电场中场强越大的地方,电势不一定越高,如负点电荷周围,越靠近点电荷,场强越大,但电势却越低,A错误;电场中某点的场强是由电场本身决定的,与试探电荷存在与否无关,B错误;磁场中某点的磁感应强度由磁场本身决定,与小磁针存在与否无关,C错误;静电荷产生的电场中电场线是从正电荷(或无穷远处)出发终止于无穷远处(或负电荷),是不闭合的,通电直导线产生的磁场中磁感线是闭合的,D正确.
【点睛】本题考查了电场强度与磁场方向、磁感线等问题,要注意明确电场强度和磁感应强度均是由电场和磁场本身决定的;同时注意两种场的性质的区别和联系.
6、B
【解析】A.是地球的第一宇宙速度,是卫星最小的发射速度,则知天舟一号的发射速度应大于,故A错误;
B.根据万有引力提供向心力得
知卫星的轨道半径越小,周期越小,则天舟一号与天宫二号对接前在较低的轨道上做匀速圆周运动的周期应小于天宫二号运行的周期。故B正确;
C.根据卫星的线速度公式得
知卫星的轨道半径越小,线速度越大,则天舟一号与天宫二号对接前在较低的轨道上做匀速圆周运动的线速度应大于天宫二号的线速度,故C错误;
D.天舟一号与天宫二号对接后,天宫二号的速度将增加,做离心运动,将升高到更高的轨道,故D错误。
故选B。
二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
7、CD
【解析】由右手定则可知,线圈所处位置的磁场向里,由左手定则可知,ab边受安培力向上,cd边受安培力向下,且大小相等,相互抵消;选项A错误;因ab和cd所受安培力抵消,而ad边所受的安培力方向向左,且大于bc边受的向右的安培力,故线框所受的安培力合力向左,选项B错误,C正确;若长直导线的电流I'加倍,则线圈所在位置的磁场强度加倍,故稳定后线框所受的安培力合力也随之加倍,选项D正确;故选CD
考点:左手定则及右手定则;安培力
8、ABD
【解析】在输电的过程中,交流电的频率不变,结合降压变压器的输出电压和用电器的电阻,根据欧姆定律求出通过用电器的电流,结合输电线上的功率损失求出升压变压器的输入功率
【详解】A项:通过用电器的电流有效值,故A正确;
B项:由原、副线圈的电压之比等于匝数比,所以降压变压器T2原、副线圈的电压比为4:1,故B正确;
C项:由于输电线上有电压损失,所以升压变压器T1的输出电压大于降压变压器T2的输入电压,故C错误;
D项:由于输电线上有功率损失,所以升压变压器T1的输出功率大于降压变压器T2的输入功率,故D正确
故选ABD
【点睛】解决本题的关键知道:1、原副线圈的电压、电流与匝数比的关系;2、升压变压器的输出功率、功率损失和降压变压器的输入功率之间的关系
9、AD
【解析】以金属杆为研究对象进行受力分析,由平衡条件判断磁场方向并求出安培力的大小
【详解】磁场竖直向上,由左手定则可知,金属杆所受安培力水平向右,金属杆所受合力可能为零,金属杆可以静止,故A正确;如果磁场方向竖直向下,由左手定则可知,安培力水平向左,金属杆所受合力不可能为零,金属杆不可能静止,故B错误;
磁场竖直向上,对金属杆进行受力分析,金属杆受力如图所示,由平衡条条件得,F安=mgtanθ,故C错误,D正确;故选AD
10、AD
【解析】A.要使粒子能够在回旋加速器持续的加速,交变电场的周期应和粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期相同,A正确;
BCD.粒子最终从D形盒中飞出,洛伦兹力提供向心力:
粒子出射速度的最大值:
可知粒子出射速度与加速电压无关,越大,粒子出射速度越大,越大,粒子出射速度越大,BC错误,D正确。
故选AD。
三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。
11、 ①. ②.2a ③.
【解析】(1)单摆完成一次全振动需要的时间是一个周期,单摆周期:
(2)由单摆周期公式:,整理得:,图线的斜率:,横轴截距:,小球直径:,重力加速度:
12、 ①.R1 ②. ③.1.47(1.46-1.48) ④.1.81(1.78-1.83)
【解析】(1)[1].电路中最大电流不超过0.5A,而R2的额定电流为0.1A,同时R2阻值远大于电源内阻r,不便于调节,所以变阻器选用R1;
[2].电路如图所示
(2)[3][4].由闭合电路欧姆定律U=E-Ir得知,当I=0时,U=E,U-I图象斜率的绝对值等于电源的内阻,图线于纵轴截距即为电动势E=1.47V
四、计算题:本题共3小题,共38分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13、(1)2T;(2)1.5m/s2,方向沿斜面向上
【解析】(1)当R0=1Ω时,根据闭合电路的欧姆定律求解电流强度,由平衡条件求解磁感应强度;
(2)若保持B的大小不变而将方向改为垂直于斜面向上,此时安培力的方向沿斜面向上,根据牛顿第二定律求解加速度大小
【详解】(1)当R0=1Ω时,根据闭合电路的欧姆定律可得
根据左手定则可知安培力方向水平向右;
由平衡条件有:BILcosθ=mgsinθ
解得B=2T;
(2)若保持B的大小不变而将方向改为垂直于斜面向上,此时安培力的方向沿斜面向上,大小不变;
根据牛顿第二定律可得:BIL﹣mgsinθ=ma
解得:a=1.5m/s2,方向沿斜面向上
【点睛】本题主要是考查安培力作用下的导体棒的平衡问题,解答此类问题要明确导体棒的受力情况,结合平衡条件列方程解答
14、 (1) (2)3N
【解析】(1)设小球在C点的速度大小是vC,则对于小球由A→C的过程中,由动能定理得:
解得:
(2)小球在C点时受力分析如图
由牛顿第二定律得:
解得:
由牛顿第三定律可知,小球对轨道压力:
NC′=NC=3N
15、8cm
【解析】粒子a板左端运动到P处,由动能定理得
代入有关数据,解得
,代入数据得θ=30°
粒子在磁场中做匀速圆周运动,圆心为O,半径为r,如图
由几何关系得
联立求得
代入数据解得
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