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文档简介

北京市第十二中2023-2024学年高二物理第一学期期末预测试题注意事项: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,水平虚线ab为螺线管轴线,在螺线管正上方水平地固定一个与ab平行的光滑绝缘杄,杄上挂着一个套在螺线管外面的金属环,金属环的平面与ab垂直,金属环圆心在ab的正下方,金属环距螺线管左端较近,开关S原来是闭合的.关于开关S断开后的瞬间,下列说法正确的是()A.金属环在向右运动的同时,具有扩张趋势,而且对杆的压力大于其重力B.金属环在向右运动的同时,具有收缩趋势,而且对杆的压力大于其重力C.金属环在向右运动的同时,具有收缩趋势,而且对杆的压力小于其重力D.金属环在向左运动的同时,具有扩张趋势,而且对杄的压力小于其重力2、三个质量均为m电荷量均为q的质子1、2和3分别以大小相等的初速度v经平板MN上的小孔O射入匀强磁场,各初速度的方向如图所示,磁场方向垂直纸面向里磁感应强度大小为B,整个装置处在真空中,且不计质子重力.最终这三个质子打到平板MN上的位置到小孔的距离分别为s1、s2和s3,则以下正确的是()A.s1<s2<s3 B.s2>s3>s1C.s1=s3<s2= D.s1=s3<s2=3、如图,a、b两根垂直纸面的导体通以大小相等的电流,两导线旁有一点P,P点到a、b距离相等,要使P处磁场方向向右,则a、b中电流方向为A.都向外B.都向里C.a中电流向外,b中电流向里D.a中电流向里,b中电流向外4、下面是某同学对电场中的一些概念及公式的理解,其中正确的是()A.根据电场强度的定义式可知,电场中某点的电场强度与试探电荷所受的电场力成正比B.根据电容的定义式可知,电容器的电容与其所带电荷量成正比,与两极板间的电压成反比C.根据真空中点电荷的场强公式可知,电场中某点的场强与场源电荷所带电荷量成正比D.根据电势差的定义式可知,如果将一个正点电荷从A点移动到B点,电场力做功为1J,则A、B两点间的电势差为1V5、如图所示,一价氢离子()和二价氦离子()的混合体,经同一加速电场U1同时加速后,垂直射入同一偏转电场U2中,偏转后,打在同一荧光屏上,则它们A.同时到达屏上同一点 B.先后到达屏上同一点C.同时到达屏上不同点 D.先后到达屏上不同点6、了解物理规律的发展过程,学会像科学家那样观察和思考,往往比掌握知识本身更重要.则以下符合事实的是A.丹麦物理学家奥斯特梦圆电生磁,终于发现了电磁感应现象B.楞次总结出了感应电流方向所应满足的规律C.法拉第发现了电流的磁效应,拉开了研究电与磁相互关系的序幕D.安培定则是用来判断通电导线在磁场中所受安培力方向的二、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、狄拉克曾经预言,自然界应该存在只有一个磁极的磁单极子,其周围磁感线呈均匀辐射状分布(如图甲所示),距离它r处的磁感应强度大小为(k为常数),其磁场分布与负点电荷Q的电场(如图乙所示)分布相似。现假设磁单极子S和负点电荷Q均固定,有带电小球分别在S极和Q附近做匀速圆周运动,则关于小球做匀速圆周运动的判断正确的是()A.若小球带正电,其运动轨迹平面可在S的正上方,如图甲所示B.若小球带正电,其运动轨迹平面可在Q的正下方,如图乙所示C.若小球带负电,其运动轨迹平面可在S的正上方,如图甲所示D.若小球带负电,其运动轨迹平面可在Q的正下方,如图乙所示8、如图所示,两足够长平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为1m,导轨平面与水平面夹角θ=30°,导轨上端跨接一定值电阻R=8Ω,导轨电阻不计,整个装置处于方向垂直斜面向上的匀强磁场中,磁感应强度的大小为B=5T,金属棒cd垂直于MN、PQ放置在导轨上,且与导轨保持接触良好,金属棒的质量为1kg,电阻为2Ω,重力加速度为g=10m/s2。现将金属棒由静止释放,沿导轨下滑距离为2m时,金属棒速度达到最大值,则这个过程中A.金属棒的最大加速度是5m/s2B.金属棒cd的最大速度是m/sC.通过金属棒横截面的电量q=1CD.电阻R上产生的电热为Q=8J9、如图所示,实线是匀强电场的电场线,虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹,a、b是轨迹上的两点。若带电粒子在运动中只受电场力作用,则由此图可作出的正确判断是()A.带电粒子带负电B.带电粒子带正电C.带电粒子所受电场力的方向向右D.带电粒子做匀变速运动10、空间中有足够大的垂直纸面向里的匀强磁场,矩形线框abcd在磁场中,如图所示,以下操作中可以使线框中产生感应电流的是()A.水平向右加速运动B.以ab为轴旋转C.以bd连线为轴旋转D.以ac、bd连线交点o为轴在平面内旋转三、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)在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验时,所使用的电流表内阻约为几欧姆,电压表的内阻约为十几千欧.根据实验所测8组数据,在如图所示I-U坐标系中,通过描点连线得到了小灯泡的伏安特性曲线.①请根据你的判断在虚线框中画出实验电路图______.②根据图甲可确定小灯泡功率P与U2和I2的关系图象,其中正确的是()12.(12分)要测绘一个标有“3V,0.6W”小灯泡的伏安特性曲线,要求灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3V,并便于操作.已选用的器材有:直流电源(电压为4V);电键一个、导线若干电流表(量程为0-0.3A,内阻约0.5Ω);电压表(量程为0-3V,内阻约3kΩ);(1)实验中所用的滑动变阻器应选下列中的_____(填字母代号)A.滑动变阻器(最大阻值10Ω,额定电流1A)B.滑动变阻器(最大阻值1kΩ,额定电流0.3A)(2)如图为某同学在实验过程中完成的部分电路连接的情况,请完成其余部分的线路连接.(用黑色水笔画线表示对应的导线)(3)实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图.由曲线可知小灯泡的电阻随电压增大而______(填“增大”、“不变”或“减小”)(4)如果把实验中的小灯泡与一个E=2V,内阻为2.0Ω的电源及阻值为8.0Ω的定值电阻串联在一起,小灯泡的实际功率是_____W(保留两位有效数字)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)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L15.(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、B【解析】当开关闭合时,流过螺线管的电流从a到b,根据安培定则,可知螺线管的磁场方向向右,当开关S断开后的瞬间,螺线管产生的磁场在减少,而通过金属环的磁场有两个方向,即螺线管内部的磁场是向右的,外部的磁场是向左的,因向右的磁场大于向左的磁场,所以通过金属环的磁场向右减少,根据楞次定律可知,金属环将向右运动,此时金属环具有收缩的趋势,才能起到阻碍磁通量向右减少;金属环与螺线管之间产生的力是相互吸引,故金属环受到螺线管向下的安培力,所以金属环向下的力有重力和安培力,而上只有支持力,根据平衡条件可知,金属环所受的支持力大于重力,故金属环对杆的压力大于其重力,B正确,ACD错误。故选B。2、C【解析】三个质子速度大小相等,根据:可知,质子运动的半径相同;1和3与MN板的夹角相等,根据对称性可知这两个质子的轨迹恰好构成一个完整的圆,所以1和3打到MN板上的位置到小孔的距离相等,长度为圆的弦长(小于直径);2粒子垂直入射,垂直出射,打到MN板上的位置到小孔的距离为直径:所以,故C正确,ABD错误。故选C3、C【解析】根据安培定则,由a电流在P处的磁场方向知,a电流周围的磁感线是逆时针方向,电流方向垂直纸面向外;b电流在P处的磁场方向知,b电流周围的磁感线是顺时针方向,电流方向应垂直纸面向里,故C正确,ABD错误;故选C.4、C【解析】A.电场强度由电场本身决定,与试探电荷受到的电场力和电荷量都无关,选项A错误;B.电容器的电容由电容器本身结构决定,与电容器所带的电荷量和两板之间的电压无关,选项B错误;C.公式是真空中点电荷产生场强的决定式,即电场中某点的场强与场源电荷所带电荷量成正比,与该点到场源电荷的距离的平方成反比,选项C正确;D.根据电势差的定义式可知,如果将一个电荷量为1C的正点电荷从A点移动到B点,电场力做功为1J,则A、B两点间的电势差为1V,即表述中少了“电荷量为1C”的条件,选项D错误。故选C。5、B【解析】分析带电粒子在加速场和偏转场中的运动,来判断粒子到达屏上的时间和位置。【详解】在加速场中在偏转场中,假设板长为L,板间距为d,粒子离开偏转场的位置偏离中心线的距离为x联立解得我们发现,比荷大的物体,离开电场所需时间短,速度大,但粒子离开偏转场的位置和比荷没有关系,从同一位置离开,在偏转场中做类平抛运动,位移偏向角相同,则速度偏向角也相同,所以打在屏上同一位置,一价氢离子比荷大,离开电场时间短,速度大,先打到屏上,B正确,ACD错误。故选B。【点睛】类平抛运动。6、B【解析】奥斯特发现了电流的磁效应,而法拉第发现了电磁感应现象,AC错误;楞次总结出了楞次定律,即感应电流方向所应满足的规律,B错误;安培定则是根据电流方向判断磁场方向的定则,D错误;考点:考查了物理学史【名师点睛】平时学习应该注意积累对物理学史的了解,知道前辈科学家们为探索物理规律而付出的艰辛努力,对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆,这也是考试内容之一二、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、ABC【解析】AC.要使小球能做匀速圆周运动,则洛仑兹力与重力的合力应能充当向心力;在甲图中,若小球为正电荷且逆时针转动(由上向下看),由左手定则知其受洛仑兹力斜向上,与重力的合力可以指向圆心,其运动轨迹平面可在S的正上方;若小球为负电荷,但顺时针转动,同理可知,合力也可以充当向心力,其运动轨迹平面可在S的正上方,故AC正确;BD.Q带负电,若小球带正电,则正电荷在图示位置各点受到的电场力指向Q,电场力与重力的合力可能充当向心力,其运动轨迹平面可在Q的正下方;但若小球带负电,小球受电场力逆着电场线,其与重力的合力不能提供向心力,其运动轨迹平面不可能在Q的正下方,小球不会做匀速圆周运动,故B正确,D错误。故选ABC。8、AC【解析】A.刚释放金属棒时加速度最大,由牛顿第二定律得:mgsinθ=ma解得最大加速度:a=gsinθ=5m/s2故A符合题意;B.当金属棒做匀速直线运动时,速度最大,则有:解得最大速度为:故B不符合题意;C.通过金属棒横截面的电量为:故C符合题意;D.设电阻R上产生的电热为Q,整个电路产生的电热为Q总,由能量守恒定律得:电阻R上产生的热量:联立解得:代入数据解得:Q≈6.7J故D不符合题意。故选AC。9、AD【解析】根据轨迹的弯曲得出电场力的方向,从而得出带电粒子的电性。根据粒子的受力确定粒子的运动情况。【详解】ABC.因为轨迹的凹向大致指向合力的方向,知粒子所受电场力方向水平向左,则粒子带负电。故A正确,BC错误;D.粒子仅受电场力,做匀变速曲线运动,故D正确。故选AD。【点睛】解决本题的关键知道轨迹的凹向大致指向合力的方向,这是解决本题的关键,知道正电荷所受电场力方向与电场强度方向相同,负电荷所受电场力方向与电场强度方向相反。10、BC【解析】A.水平向右加速运动时,穿过线圈的磁通量不变,不会有感应电流,选项A错误;B.以ab为轴旋转,穿过线圈的磁通量变化,会有感应电流,选项B正确;C.以bd连线为轴旋转,穿过线圈的磁通量变化,会有感应电流,选项C正确;D.以ac、bd连线交点o为轴在平面内旋转,穿过线圈的磁通量不变,不会有感应电流,选项D错误;故选BC.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.D【解析】①分析题目要求及原理,可得出实验电路图;②由功率公式可得出功率与电流及电压的关系,结合数学知识进行分析,即可得出正确结论.【详解】①由题意可知,本实验应采用滑动变阻器分压接法,同时由于灯泡内阻较小,故电流表使用外接法,故电路图如下图所示;②由于灯泡的电阻随温度的增加,由功率公式可得,故在P-I2图象中,图象的斜率表示电阻,故斜率变大,故C错误,D正确;而在P-U2图象中,图象的斜率表示电阻的倒数,故图象中斜率应越来越小,故A,B均错误;故选D.【点睛】电学实验中要明确分压接法的应用条件;并注意在实验中应用所学过的物理规律.注意学会从数学函数的角度分析物理图象问题.12、①.A②.增大③.0.10W【解析】(1)因为测小灯泡的伏安特性曲线,采用分压式接法,为了实验方便操作,滑动变阻器选择阻值较小的,故选A(2)连线如下:(3)根据欧姆定律:,可得图像斜率越来越小,说明电阻越来越

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