2024届重庆市外国语学校物理高二年级上册期末达标检测试题含解析

2024届重庆市外国语学校物理高二上期末达标检测试题

考生请注意：

1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。

2.第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的

位置上。

3.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请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、下列物理量为标量的是()

A.平均速度B.加速度

C.位移D.功

2、锂电池因能量密度高、绿色环保而广泛使用在手机等电子产品中.现用充电器为一手机锂电池充电，等效电路如图

所示，充电器电源的输出电压为U,输出电流为/,手机电池的内阻为r,下列说法不正确的是()

充电器锂电池

A.电能转化为化学能的功率为UI-Pr

B.充电器输出的电功率为Ul+Pr

C.电池产生的热功率为Pr

U-Ir

D.充电器的充电效率为一^xlOO%

3、关于电场，下列说法正确的是。

F

人.由£=一知，若g减半，则该处电场强度为原来的2倍

Q

8.由石=华知，E与。成正比，而与「成反比

r

C.由E=T知，在以。为球心，以r为半径的球面上，各处场强均相同

r

D.电场中某点场强方向就是该点所放电荷受到的静电力的方向

4、如图，材质相同、粗细均匀的正方形导体框A3C。，垂直放置于匀强磁场中，将。两点接到电源两端，C。段受

到的安培力为F,则此时导体框受到的安培力的合力大小为

24

A.-FB.-F

33

C.2FD.3F

5、关于电功W和电热0的说法正确的是（）

A.在任何电路中都有W=UIt,Q=I2Rt,且W=0

B.在任何电路中都有W=U〃、Q=PRt,但W不一定等于。

C.W=UIt,。=?用均只有在纯电阻电路中才成立

D.W=U〃在任何电路中都成立，。=?及只在纯电阻电路中才成立

6、磁流体发电是一项新兴技术，它可以把物体的内能直接转化为电能。如图是它的示意图。平行金属板A、B之间有

一个很强的磁场，将一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量正、负离子）喷入磁场，A、B两板间便产生电压。

如果把A、B和用电器连接，A、B就是直流电源的两个电极，设A、B两板间距为d,磁感应强度为夕，等离子体以

速度v沿垂直于磁场的方向射入A、B两板之间，则下列说法正确的是（）

等离子体

A.A是直流电源的正极

B.其他条件不变，若增大等离子体的电量外则UAB增大

C.电源的电动势为小公

D.电源的电动势为"朋

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、如图所示，带电小球”由绝缘细线和PN悬挂而处于静止状态，其中水平，地面上固定一绝缘且内壁光滑

的圆弧细管道GH,圆心尸与。球位置重合，管道底端H与水平地面相切，一质量为“可视为质点的带电小球％从G

端口由静止释放，当小球》运动到“端时对管道壁恰好无弹力，重力加速度为g。在小球5由G滑到〃过程中，下列

说法中正确的是（）

H

A.小球，机械能保持不变

B.小球b所受库仑力大小始终为2mg

C.细线PM的拉力先增大后减小

D.小球b加速度大小一直变大

8、小型发电机线圈共N匝，每匝可简化为矩形线圈。反d,磁极间的磁场可视为匀强磁场，方向垂直于线圈中心轴00，，

线圈从图示位置以角速度。绕0。'匀速转动，如图所示.矩形线圈诏边和cd边产生的感应电动势的最大值都为eo,

不计线圈电阻，下列说法正确的是（）

A.若从中性面开始计时，则发电机的感应电动势的瞬时值表达式为e=2Neosin3t

B.从中性面开始计时，则发电机的感应电动势的瞬时值表达式为e=2Neocos3t

C.发电机线圈从垂直中性面位置转动90°的过程中，产生的感应电动势的平均值是四包

7C

D.发电机线圈从垂直中性面位置转动180。的过程中，产生的感应电动势的平均值是竺多

9、如图所示的闭合电路中，两只理想电压表Vi、V2从示数分别为Ui和5,理想电流表示数为/,在滑片P从6滑向

a的过程中，/、V2示数变化量的绝对值分别为AU1和AS,电流表示数变化量的绝对值为则以下正确的是（）

_---------

—@—

A.Ui和。2变小，/变大

B.A/7i>At72

C.生变小，牛不变

rAUi十IAC7丁卡

D.-1变小，一^2不变

AIAZ

10、如图所示，实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线，虚线是某带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，”、

6是轨迹上的两点，若带电粒子在运动过程中只受到电场力作用，根据此图可以作出的正确判断是（）

A.带电粒子所带电荷的正、负B.带电粒子在“、方两点的受力方向

C.带电粒子在服6两点的加速度何处较大D.带电粒子在a、b两点的速度何处较大

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）用如图甲所示的装置可验证机械能守恒定律.装置的主体是一个有刻度尺的立柱，其上装有可移动的铁夹

A和光电门B.

图甲

主要实验步骤如下：

①用游标卡尺测量小球的直径d,如图乙所示；

②用细线将小球悬挂于铁架台上，小球处于静止状态；

③移动光电门8使之正对小球，固定光电门；

④在铁夹A上固定一指针（可记录小球释放点的位置）；

⑤把小球拉到偏离竖直方向一定的角度后由静止释放，读出小球释放点到最低点的高度差力和小球通过光电门的时间

⑥改变小球释放点的位置，重复步骤④⑤

回答下列问题：

（1）由图乙可知，小球直径d=cm；

0123主尺

I।।।।I।।।।I।।।।I।।।।।।।।I।।।।I।।单位：cm

IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIII

010201游标尺

图乙

⑵测得小球摆动过程中的最大速度为（用所测物理量的字母表示）；

（3）以P为纵轴，以（填“/或“血”）为横轴，若得到一条过原点的、且斜率大小上（用所测

物理量的字母和重力加速度g表示）的倾斜直线，即可验证小球在摆动过程中机械能守恒.

12.（12分）如图（1）所示是某兴趣小组设计的一个测量电流表内阻和一个电池组的电动势及内电阻的实验电路，他

们的实验步骤如下：

①断开单刀双掷开关S2,闭合开关Si,调节滑动变阻器Ro的滑动端，使电流表A满偏；

②保持R）的滑动端不动，将单刀双掷开关S2接调节电阻箱R的值，使电流表A半偏，读出电阻箱R的值为a；

③断开开关Si,将单刀双掷开关S2接N,不断改变和记录电阻箱的值以及分别与衣相对应的电流表的值/；和对应的

1

④分别以R和:为横坐标和纵坐标建立平面直角坐标系，利用记录的R和对应的进行描点画线，得到如图（2）所

示的坐标图象；

⑤通过测量得知该图线在纵轴上的截距为从斜率为fco

根据以上实验操作，回答以下问题：

（1）在进行实验步骤①之前，应先将滑动变阻器的滑动端置于__（填“左端”、“中间”或“右端”）。

（2）被测电流表的内阻为测得值与电流表内阻的真实值相比较_（填“偏大”、“偏小”或“相等”）。

（3）被测电池组的电动势E=__，内电阻r=__（用实验过程中测得的物理量的字母进行表示，电流表内阻不可忽略）。

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=lO的电源，导轨平面与

水平面间的夹角0=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Ro=l。时，金属杆ab刚好处于静止状态，取g=10m/s2,sin37o=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=l（）4v/m的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道，其中轨道的3c部分是半径

为R的工圆环，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，"=O.lkg,带电

4

量为尸+10小（2的小球，放在A点由静止释放后，求：（g=10m/s2）

⑴小球到达C点的速度大小

⑵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、6相距d=0.10m,a、入间的电场强度为E=5.0X1（）5N/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=4.8xl0-25kg,电荷

6

量为0=1.6x10“8c的带正电的粒子（不计重力），从贴近a板的左端以vo=l.OxlOm/s的初速度水平射入匀强电场，刚好

从狭缝尸处穿过分板而垂直进入匀强磁场，最后粒子回到万板的。处（图中未画出）.求P、。之间的距离L

xxxx^xxxx

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

【解析】ABC.平均速度、加速度、位移都是有方向的物理量，是矢量，故ABC错误；

D.功只有大小，没有方向，是标量，故D正确。

故选D。

2^B

【解析】ABC.由「=9可知充电器输出的电功率为％=。，根据热功率公式可得电池产生的热功率为月*=产厂，

电能转化为化学能和热能，根据能量守恒定律有电能转化为化学能的功率为：P^=UI-fr,故A、C正确，B错误;

pU—Ir

D.充电器的充电效率为〃=管乂100%=-100%,故D正确；

用iu

3、B

【解析】A.电场中某点的电场强度是由电场本身决定的，与试探电荷的电量无关，选项A错误；

B.由

E-丝

知，E与。成正比，而与「2成反比，选项B正确；

C.由

E./

知，在以。为球心，以/•为半径的球面上，各处场强大小均相同，但是方向不同，选项C错误；

D.电场中某点场强方向就是该点所放正电荷受到的静电力的方向，选项D错误。

故选B

4、B

【解析】均匀的电阻丝组成的正方形导体框，电阻丝CR4O阻值是电阻丝阻值的3倍，电阻丝CZ＞与电阻丝CR4O

并联，所以电阻丝C3A。中电流是电阻丝中电流的g；电阻丝CA4O在磁场中的有效长度与电阻丝的长度相

等，则电阻丝C8AO所受安培力是电阻丝所受安培力的工，即电阻丝CA4。所受安培力为,厂；电阻丝与电

33

阻丝C3A。所受安培力的方向相同，所以三根电阻丝受到的安培力的合力：

14

FyF+—F=—F。

033

2

A.—F.与上述结论不符，故A错误；

3

4

B.-F.与上述结论相符，故B正确；

C.2凡与上述结论不符，故C错误；

D.3Fo与上述结论不符，故D错误。

故选：Bo

5、B

【解析】纯电阻电路，电功可用公式卬=切计算，也可用公式卬=厂用计算，非纯电阻电路，电功用公式

计算，电热用公式Q=/2此计算

【详解】非纯电阻中，W=5用来求电功，Q=L历用来求电热，但W>Q；只有在纯电阻电路，根据能量守恒电功

和电热电相等，电功可用公式W=〃计算，也可用公式卬=八七计算，卬=狈可用于任何电路求总电功，而

Q=/2凡可以适用任何电路求热功，故B正确，A、C、D错误；

故选B。

【点睛】关键是了解纯电阻电路、非纯电阻电路，对于电功、电热计算，注意灵活选取公式

6、C

【解析】A.根据左手定则，正电荷向下偏转，所以B板带正电，为直流电源的正极，故A错误；

BCD.最终电荷在电场力和洛伦兹力作用下处于平衡，电源的电动势E会达到最大值，此时有

nE

qvB=q—

a

解得

E=Bdv

故C正确，BD错误。

故选C。

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、ACD

【解析】A.小球8所受库仑力和管道的弹力始终与速度垂直，即只有重力做功，所以小球8机械能守恒，故A正确;

B.小球》机械能守恒，从G滑到“过程中，有：

I2

mgR=—mv

77处有：

尸mo2

F^-mg=—

K

则有：

尸库=3"2g

故B错误；

C.设PN与竖直方向成a角，对球。受力分析，将其分解：

竖直方向上有：

FPNCOSa=mg+F库sin0

水平方向上有：

尸库cos0+FpNsina=FpMo

解得：

a3mecos(0-a)

t-mgtana--------------------

PMcosa

下滑时，从。增大90。，细线PM的拉力先增大后减小，故C正确；

D.设b与。的连线与水平方向成。角，则有：任意位置加速度为向心加速度和切向加速度合成，即为：

a=Ja；+a；=，(卜)2+(gcos6)2=『3c;2ag

可知小球的加速度一直变大，故D正确。

故选ACDo

8、ACD

【解析】结合中性面的特点可知从中性面开始计时，则发电机的感应电动势的瞬时值表达式；由法拉第电磁感应定律

求出平均电动势.

【详解】A、B、矩形线圈而边和cd边产生的感应电动势的最大值都为eo,所以N匝矩形线圈产生的感应电动势的最

大值是2Neo,线圈位于中性面时，穿过线圈的磁通量最大，而感应电动势等于0,所以从中性面开始计时，则发电机

的感应电动势的瞬时值表达式为e=£mSina)t=2Neosiiu此故A正确，B错误.

C、在线圈从垂直中性面位置转动90。过程中，单匝线圈上的磁通量的变化量A“=3S=2%，产生的感应电动势的

CO

已A0=4Ne°

平均值是一工一不；故C正确.

4

D、发电机线圈从垂直中性面位置转动180。的过程中，磁通量的变化量A0=2BS=3%，感应电动势的平均值是

3

T"；故D正确.

~2

故选ACD.

【点睛】本题考查了交流电产生的原理和最大值、平均值的关系，知道整个矩形线圈产生的感应电动势是M边和M

边产生的感应电动势之和.

9、BC

【解析】路结构，在滑片P从％滑向。的过程中，滑动变阻器的阻值减小，总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律可知，

干路电流增大，则电流表示数/变大，流过电阻R的电流增大，则两端电压增大，故电压表V2的示数小变大，电路

的内电压增大，路端电压减小，滑动变阻器两端的电压减小，故电压表Vi的示数口变小，故A错误；

B.根据欧姆定律可知

R旦金,R,旦

1Ap1

将定值电阻衣看作内阻，根据闭合电路欧姆定律可知

—L=R+r

其中r为电源内阻，分析可知，△t/i>AU2,故B正确；

CD.根据以上分析可知，在滑片P从》滑向”的过程中，滑动变阻器的阻值减小，幺变小，牛不变，再不变，更

不变，故C正确，D错误。

故选:BCo

10、BCD

【解析】AB.根据粒子的运动轨迹可知，粒子在“、入两点受到的电场力沿电场线向左，由于电场线方向不明，无法

确定粒子的电性，故A错误，B正确；

C.由于粒子在a点时电场线较〃点密集，可知粒子在“点受电场力较大，加速度较大，选项C正确；

D.若粒子从。运动到心由轨迹弯曲方向与粒子速度方向的关系分析可知电场力与速度之间的夹角是钝角，电场力对

粒子做负功，粒子的动能减小，则粒子在4点的速度较大，在》点速度较小，故D正确；

故选BCD。

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、①.1.060②.d/t③.1/h@.d2/2g

【解析】（1）游标卡尺读数等于主尺读数加上游标读数，不需估读；

⑵小球经过最低点的速度最大，根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度求出最大速度的大小;

⑶应用机械能守恒定律求出图象的函数表达式，然后分析答题.

【详解】⑴游标卡尺的主尺读数为10mm,游标读数为0.05xl2mm=0.60mm,则最终读数为10.60mm=L060cm.

(2)小球经过最低点的速度最大，根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度知，最大速度v=

t

(3)根据机械能守恒有：mgh=]-mv2,整理得：/=!.?，以人为纵轴，以F为纵轴，若得到一条过原点的直线，应

22gh

以,为横轴，由/―’图象可知，图象的斜率左=0.

hh2g

【点睛】解决本题的关键知道实验的原理，知道极短时间内的平均速度等于瞬时速度，掌握游标卡尺的读数方法，注

意不需要估读.

1b

12-,①.右端②③.偏小④.一⑤.R

kkA

【解析】(1)[1]在进行实验步骤①之前，应先将滑动变阻器&的滑动端置于电阻最大的位置，即置于最右端的位置。

(2)[2]半偏法测电阻的基本思路是可以认为回路中总电流不变，则在保持R)的滑动端不动，将单刀双掷开关S2接

M,调节电阻箱衣的值，使电流表A半偏，此时可以认为被测电流表的内阻与电阻箱R的值相等，即为服

[3]将单刀双掷开关S2接“后，回路中总电阻有所减小，致使总电流有所增大，即通过电阻箱的电流略大于回路中

总电流的一半，根据并联分流原理,)被测电流表的内阻略大于电阻箱的电阻，即测得值与电流表内阻的真实值相比较

偏小。

(3)[4][5]根据闭合电路欧姆定律，有

可得

一加工

IEE

则」=左，£±以=b