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文档简介
北京市第四十四中学2024学年物理高二第一学期期末联考试题注意事项:1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。2.答题时请按要求用笔。3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5.保持卡面清洁,不要折暴、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、在如图(a)所示的电路中,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器(最大阻值20Ω).闭合电键S,将滑动变阻器的滑动触头P从最右端滑到最左端,两个电压表(内阻极大)的示数随电路中电流变化的完整过程图线如图(b)所示.则下列说法正确的是()A.图线甲是电压表V1示数随电流变化图线B.电源内电阻的阻值为10ΩC.电源的最大输出功率为1.5WD.滑动变阻器R2的最大功率为0.9W2、如图所示,光滑平行金属导轨PP′和QQ′处于同一水平面内,P和Q之间连接一电阻R,整个装置处于竖直向下的匀强磁场中。现垂直于导轨放置一根导体棒MN,用一水平向右的力F拉动导体棒MN,下列关于导体棒MN中感应电流的方向和它所受安培力的方向的说法正确的是()A.感应电流的方向是Q→PB.感应电流的方向是M→NC.安培力水平向左D.安培力水平向右3、在国际单位制中,磁感应强度的单位是A.安培 B.库仑C.特斯拉 D.韦伯4、面积是0.5m2的导线环,放在某一匀强磁场中,环面与磁场垂直,穿过导线环的磁通量是1.0×10-2Wb,则该磁场的磁感应强度B等于()A.0.50×10-2TB.1.0×10-2TC.1.5×10-2TD.2.0×10-2T5、如图所示,a、b、c三枚小磁针分别放在通电螺线管正上方、右侧和管内,当开关闭合时,且当这些小磁针静止时,小磁针N极的指向是()A.a、b、c均向左 B.a、b、c均向右C.a向左,b向右,c向右 D.a向右,b向左,c向右6、一根长为0.2m,电流为4A的通电导线,放在磁感应强度为0.5T的匀强磁场中,受到的安培力大小不可能是()A.0.4N B.0.5NC.0.3N D.0二、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、某电容式话筒的原理如图所示,E为电源,R为电阻,薄片P和Q为两金属极板,对着话筒说话时,P振动而Q可视为不动,当P、Q间距离增大时,下列判断中正确的是()A.P、Q构成的电容器的电容增加 B.P上电荷量保持不变C.有电流自M经R流向N D.PQ间的电场强度减小8、如图所示,以直角三角形AOC为边界的有界匀强磁场区域,磁感应强度为B,∠A=60°,AO=L,在O点放置一个粒子源,可以向各个方向发射某种带负电粒子(不计重力作用),粒子的比荷为q/m,发射速度大小都为v0,且满足.粒子发射方向与OC边的夹角为θ,对于粒子进入磁场后的运动,下列说法正确的是()A.粒子有可能打到A点B.以θ=60°飞入的粒子在磁场中运动时间最短C.以θ<30°飞入的粒子在磁场中运动的时间都相等D.在AC边界上只有一半区域有粒子射出9、如图所示,R1=1Ω,R2=6Ω,R3为滑动变阻器,其最大阻值为9Ω,电源电动势E=9V,内阻r=4.5Ω,电表都为理想电表,现将滑动变阻器的滑片P从下端向上移动,则:()A.在滑动滑片P的过程中,电压表示数变大B.在滑动滑片P的过程中,电流表示数变大C.电压表示数变化量和电流表的示数变化量的比值为11.5ΩD.电源的输出功率最大值为4.5W10、如图所示,光滑固定导轨m、n水平放置,两根导体棒p、q平行放于导轨上,形成一个闭合回路。当一条形磁体从高处下落接近回路时(重力加速度为g)()A.p、q将互相靠拢 B.p、q将互相远离C.磁体的加速度仍为g D.磁体的加速度小于g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)为探究影响感应电流方向的因素,几位同学做了如下的实验。(1)小李同学选用图(甲)中的器材模仿法拉第的实验进行探究①为了保证实验现象明显,电源选用_______,电表选用________;(填写器材前的代码)A.低压直流电源B.低压交流电源C.220V交流电源D.灵敏电流计E.0~0.6A量程的电流表F.0~0.6V量程的电压表②请在实物图中,用笔画线代替导线将电路补充完整_______;③实验过程中,记录的实验现象如下表所示,观察四项实验结果,能够得出结论,产生感应电流的条件与________的变化有关?(选填“A”“B”或“C”)A.磁场B.电场C.闭合导体回路包围的面积开关和变阻器的状态线圈B中是否有电流开关闭合瞬间有开关断开瞬间有开关闭合时,滑动变阻器不动无开关闭合时,迅速移动滑动变阻器的滑片有(2)小张同学用导轨、导体棒、电表、导线组成图(乙)所示的电路,整个电路处于垂直导轨的磁场中,当导体棒在金属导轨上向右移动时,电表中有电流,得出结论,产生感应电流的条件与________的变化有关?(选填“A”“B”或“C”)A.磁场B.电场C.闭合导体回路包围的面积依据小李和小张两位同学的实验得出结论:只要穿过闭合导体回路的磁通量发生变化,闭合导体回路中就有感应电流。(3)小任同学根据感应电流产生条件,想利用摇绳发电。如图(丙)所示,把条大约10m长电线的两端连在一个灵敏电流表的两个接线柱上,形成闭合导体回路。两个同学迅速摇动这条电线,沿________方向站立时,发电的可能性比较大。(选填“东西”“南北”)。12.(12分)某物理兴趣小组利用图甲所示电路测定一节干电池的电动势和内阻。除电池(内阻约为0.3)、开关和导线外,实验室提供的器材还有:A.电压表V(量程为3V,内阻约为3k)B.电流表A1(量程为0.6A,内阻约为0.2)C.电流表A2(量程为3A,内阻约为0.05)D.定值电阻(阻值为1.5,额定功率为2W)E.定值电阻(阻值为20,额定功率为10W)F.滑动变阻器(最大阻值为15,额定电流为2A)。(1)电流表应选用________(选填“B”或“C”),R0应选用________(选填“D”或“E”)。(2)实验时,闭合开关S前,应将滑动变阻器的滑动触头P置于________(选填“a”或“b”)端。(3)在器材选择正确的情况下,按正确操作进行实验,调节滑动变阻器,通过测量得到该电池的U-I图线如图乙所示,则该电池的电动势E=________V、内阻r=________。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L14.(16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15.(12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
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、D【解题分析】A.当滑片左移时,滑动变阻器接入电阻减小,则电路中总电阻减小,由闭合电路欧姆定律可知,电路中电流增大;而R1两端的电压增大,故乙表示是V1示数的变化;甲表示V2示数的变化;故A错误;B.由图可知,当只有R1接入电路时,电路中电流为0.6A,电压为3V,则由E=U+Ir可得:E=3+0.6r当滑动变阻器全部接入时,两电压表示数之比为,故;由闭合电路欧姆定律可得E=5+0.2r解得:r=5Ω,E=6V故B错误;C.因当内阻等于外阻时,电源输出功率最大,故当外阻等于5Ω时,电源的输出功率最大,故此时电流故电源的最大输出功率P=UI=1.8W故C错误;D.由C的分析可知,R1的阻值为5Ω,R2电阻为20Ω;当R1等效为内阻,则当滑动变阻器的阻值等于R+r时,滑动变阻器消耗的功率最大,故当滑动变阻器阻值为10Ω时,滑动变阻器消耗的功率最大,由闭合电路欧姆定律可得,电路中的电流则滑动变阻器消耗的总功率故D正确。【题目点拨】在求定值电阻的最大功率时,应是电流最大的时候;而求变值电阻的最大功率时,应根据电源的最大输出功率求,必要时可将与电源串联的定值电阻等效为内阻处理。2、C【解题分析】根据右手定则判断可知导体棒MN中感应电流方向N→M,电阻R感应电流的方向是P→Q,根据左手定则判断可知MN所受的安培力方向水平向左。故选C。3、C【解题分析】A.在国际单位制中,安培是电流单位,选项A错误;B.在国际单位制中,库仑是电量单位,选项B错误;C.在国际单位制中,特斯拉是磁感应强度的单位,选项C正确;D.在国际单位制中,韦伯是磁通量的单位,选项D错误4、D【解题分析】由磁通量的表达式:φ=BS(B⊥S)得B=,可求得【题目详解】因:φ=BS(B⊥S)得B=,故D正确,A、B、C错误故应选:D【题目点拨】考查磁通量的计算式,会求磁通量或B5、C【解题分析】由通电螺线管电流的流向,根据右手螺旋定则可得,通电螺线管的左边为S极,右边为N极。所以a枚小磁针的N极指向为向左、b枚小磁针N极指向为向右、c枚小磁针的N极指向为向右。故选C6、B【解题分析】设导线电流与磁场方向夹角为,根据安培力公式,因为本题未给出导线电流与磁场方向夹角,所以安培力范围,所以ACD都可能,B不可能二、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【解题分析】A.电容式话筒与电源串联,电压保持不变。在PQ间距增大过程中,根据电容决定式得电容减小,故A错误;BCD.根据电容定义式得电容器所带电量减小,电容器的放电电流通过R的方向由M到N,再根据场强知场强变小,故CD正确,B错误。故选CD。8、AD【解题分析】A.根据,又v0=qBL/m,可得,又OA=L,所以当θ=60o时,粒子经过A点,所以A正确;B.根据粒子运动的时间,圆心角越大,时间越长,粒子以θ=60°飞入磁场中时,粒子从A点飞出,轨迹圆心角等于60o,圆心角最大,运动的时间最长,所以B错误;CD.当粒子沿θ=0°飞入磁场中,粒子恰好从AC中点飞出,在磁场中运动时间也恰好是,θ从0°到60°在磁场中运动时间先减小后增大,在AC边上有一半区域有粒子飞出,所以C错误;D正确9、AD【解题分析】R2与R3并联后与R1串联,根据闭合电路动态电路分析即可【题目详解】在滑动滑片P的过程中,外电路电阻变大,干路电流减小,外电路电压增大,故电流表示数减小,电压表示数增大,故A正确,B错误;根据欧姆定律,E﹣Ir=U+R1I,代入数值得:U=9﹣5.5I,故电压表示数变化量和电流表的示数变化量不是定值,故C错误;电源的输出功率最大时,外电阻等于电源内阻,可得,故D正确.所以AD正确,BC错误【题目点拨】本题考查动态电路分析,注意当外电阻等于电源内阻时电源的输出功率最大10、AD【解题分析】当一条形磁铁从高处下落接近回路时,穿过回路的磁通量增加,根据楞次定律:感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化,可知,p、q将互相靠拢,回路的面积减小一点,使穿过回路的磁场减小一点,起到阻碍原磁通量增加的作用,由于磁铁受到向上的安培力作用,所以合力小于重力,磁铁的加速度一定小于g,故AD正确,BC错误。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.A②.D③.④.A⑤.C⑥.东西【解题分析】(1)①[1]探究感应电流产生的条件是通过开关的闭合与断开,滑动变阻器的滑动等方式改变流过A螺旋管的电流,从而让B线圈产生感应电流,故电源只需要低压直流电源就能满足要求,而不需要选低压交流电源让电流本身发生变化,则电源应选A;[2]感应电流的产生比较微弱,电流方向需要根据指针偏转判断,则电流表选指针在中央的灵敏电流计最合适,故选D;②[3]A线圈为通电的电路,B线圈为产生感应电流的回路,连接电路图如图所示③[4]根据四个操作可总结得到,开关的断开与闭、闭合开关后移动滑动变阻器的滑片都改变了流过A线圈的电流大小,从而使得穿过B线圈的磁场变化,则产生感应电流的条件与磁场的变化有关,故A正确,BC错误。故选A。(2)[5]导体棒在金属导轨上向右移动切割磁感线,匀强磁场恒定,但引起了回路所围磁场的有效面积的增大,从而使得磁通量变大而产生感应电流,故产生感应电流的条件与闭合导体回路包围的面积的变化有关,故C正确,AB错误。故选C。(3)[6]用跳绳构成闭合回路切割地磁场的磁感线,能够产生感应电流,因地磁场在地球外部是由南向北,有竖直方向的分量,跳绳垂直切割磁感线能产生最大的感应电流,则沿东西方向站立时,发电的可能性比较大。12、①.B②.D③.b④.1.48⑤.0.46【解题分析】(1)[1][2].估算电流时,考虑到干电池的内阻0.3Ω左右,保护电阻选择与内阻相当的定值电阻D即可;这样加上保护电阻,最大电流控制在0.5A左右,所以选量程为0.6A的电流表,故选B;(2)[3].实验时,闭合开关S前,应将滑动变阻器的滑动触头P置于阻值最大的b
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