2023年北京市海淀区交大附中物理高二年级上册期末经典试题含解析

2023年北京市海淀区交大附中物理高二上期末经典试题

注意事项

1.考生要认真填写考场号和座位序号。

2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑

色字迹的签字笔作答。

3.考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。

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、奥斯特实验说明了（）

A.磁针能够转动

B.磁场具有方向性

C.通电导线周围存在磁场

D.磁体间有相互作用

2、如图甲所示，磁场垂直穿过圆形金属框。已知磁场的磁感应强度5随时间，变化的图象如图乙所示，设磁场方向垂

直纸面向里时8〉0,圆形金属框中感应电流为顺时针方向时i〉。，则下列各图中能够反应圆形金属框中感应电流i

随时间f变化图象的是（）

3、当电路中的电流超过熔丝的熔断电流时，熔丝就会熔断.由于种种原因，熔丝的横截面积略有差别，那么，熔丝熔

断的可能性较大的是（）

A.同时熔断

B.可能是横截面积大的地方，也可能是横截面积小的地方

C.横截面积大的地方

D.横截面积小的地方

4、下面关于各种电器应用的电磁学原理的说法中，错误的是（）

A.电视机的显像管应用了磁场使电子束偏转的原理

B.变压器应用了电磁感应现象

C.微波炉是用电热棒加热食物的

D.电磁炉是利用电磁感应原理制成的

5、如图所示，表面粗糙的斜面固定于地面上，并处于方向垂直纸面向里的匀强磁场B中.质量为m、带电量为+q的

小滑块从斜面顶端由静止下滑.对滑块下滑的过程，下列判断正确的是（）

XXXX

A.滑块受到的洛仑兹力方向垂直斜面向上

B.滑块受到的摩擦力大小不变

C.滑块一定不能到达斜面底端

D.滑块到达地面时的动能与B的大小有关

6、交变电源与电阻R、交流电压表按图1所示的方式连接，R=10d交变电源产生正弦式电流，图2是电源输出电压

的"”图象.交流电压表的示数是10.0V.贝（J（）

交

变O

电

源

图1图2

A.通过R的电流峰值为1.0A，频率为50Hz

B.通过R的电流峰值为1.0A,频率为100Hz

C.通过R的电流峰值为1.4A,频率为50Hz

D.通过R的电流峰值为1.4A,频率为100Hz

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，定值电阻尺=20。，电动机线圈的电阻&=1.0。，当开关S断开时，电流表的示数是1.0A.当开关S

闭合后，电动机转动起来，电路两端的电压不变，电流表的示数为2.0A.则（）

A.电路电压为20V

B.电路的发热功率为20W

C.电动机的输出功率为19W

D.电动机的效率是95%

8、两电荷量分别为价和％的点电荷放在x轴上的。、〃两点，两电荷连线上各点电势。随x变化的关系如图所示，其

中4N两点的电势为零，N、。段中C点电势最高，则

A.%为正电荷，必为负电荷

B.心电荷量大于q2的电荷量

C.NC间场强方向沿x轴正方向

D.将一负点电荷从N点移到D点，电场力先做正功后做负功

9、如图所示，纸面为竖直面，为竖直线段，MN之间的距离为人空间存在平行于纸面的足够宽广的匀强电场，

其大小和方向未知，图中未画出，一带正电的小球从M点在纸面内以丹=国的速度水平向左开始运动，以后恰好以

大小片Quo的速度通过N点。已知重力加速度g,不计空气阻力。则下列正确的是（）

A.小球从M到N的过程经历的时间/=-B.从”到N的运动过程中速度大小一直增大

g

C.从M点到N点的过程中小球的机械能先减小后增大D.可以求出电场强度的大小

10、等腰直角三角形闭合线框，直角边长为，在拉力F的作用下从图示位置以速度v水平向右匀速穿过两个条形区域

的匀强磁场，磁场区域宽度均为L,两部分磁场磁感应强度大小相等方向相反，如图所示，线框穿越磁场过程中，以

下描述感应电流（逆时针方向为正）、安培力（向左为正）、拉力（向右为正）、电功率随时间或位移变化的图像中，正

确的是（）

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）如图所示，在实验室里小王同学用电流传感器和电压传感器等实验器材测干电池的电动势和内电阻。改变

电路的外电阻R,通过电压传感器和电流传感器测量不同阻值下电源的路端电压和电流，输入计算机，自动生成UJ

图线，如图（1）所示。

新电流传感藉

T电压传感器卜一

（1）由图可得干电池的电动势为v,干电池的内电阻为

⑵现有一小灯泡，其。一/特性曲线如图（2）所示，若将此小灯泡接在上述干电池两端，小灯泡的实际功率是—W

12.（12分）如图是“探究感应电流的产生条件”实验的器材

(1)在图中用实线代替导线把它们连成实验电路

(2)写出三个操作使灵敏电流计的指针发生偏转

A.______

B.______

C.______

(3)该实验得到的实验结论是

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方相距d=0.10m,“、》间的电场强度为E=5.0X105N/C,b

板下方整个空间存在着磁感应强度大小为5=6.0T、方向垂直纸面向里的匀强磁场.今有一质量为桃=4.8xl0-25kg、电荷

量为^1.6xlO>«C的带正电的粒子(不计重力)，从贴近a板的左端以vo=l.OxlO6m/s的初速度水平射入匀强电场，刚好

从狭缝尸处穿过％板而垂直进入匀强磁场，最后粒子回到8板的。处(图中未画出).求尸、。之间的距离L

XXXXXXXX

xxxx^xxxx

14.(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=lO的电源，导轨平面与

水平面间的夹角。=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/s2,41137。=0.6,

cos370=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）A5C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3c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,把一质量机=O.lkg,带电

4

量为夕=+10一4C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。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、C

【解析】奥斯特将通电导线放于小磁针上方时发现小磁针发生了偏转，说明了通电导线周围存在着磁场.

A.磁针能够转动与分析结果不相符；故A项错误.

B.磁场具有方向性与分析结果不相符；故B项错误.

C.通电导线周围存在磁场与分析结果不相符；故C项正确.

D.磁体间有相互作用与分析结果不相符；故D项错误.

2、A

【解析】磁感应强度在0到％内，由法拉第电磁感应定律可得，随着向外磁场的均匀变小，由于磁感应强度随时间变

化率不变，则感应电动势大小不变，感应电流的大小也不变；同理，磁感应强度在4到2fo内，由法拉第电磁感应定

律可得，随着向里磁场的均匀变大，由于磁感应强度随时间变化率不变，则感应电动势大小不变，感应电流的大小也

不变；由于磁感应强度是向外在减小，向里在增大.所以由楞次定律可得线圈感应电流是逆时针，由于环中感应电流

沿顺时针方向为正方向，则感应电流为负的

A.图像与分析相符，故A正确。

B.图像与分析不符，故B错误。

C.图像与分析不符，故C错误。

D.图像与分析不符，故D错误。

3、D

【解析】本题的关键是根据电阻定律可知，在长度相同的地方，横截面积小的地方电阻较大，再根据焦耳定律不难判

断横截面积小的地方熔丝熔断的可能性较大

【详解】通过熔丝的电流相同，根据焦耳定律Q=PRt和电阻定律R=可知，在长度L相同的地方，横截面积越

小电阻R越大，则产生的热量就越多，就越容易烧断，故D正确

故选D

【点睛】本题关键是明确超导体、导体、半导体、绝缘体的概念，明确其区别

4、C

【解析】显像管应用了磁场使电子束偏转原理；变压器应用了电磁感应现象；微波炉是利用电磁波来加热食物中水,

从而受热；电磁炉是利用电磁感应原理制成的。

【详解】A.电视机的显像管应用了磁场使电子束偏转的原理，故A正确；

B.变压器应用了电磁感应现象，故B正确；

C.微波炉是利用电磁波来加热食物中水，从而受热，故C错误；

D.电磁炉是利用电磁感应原理制成的，故D正确；

本题选择错误的，故选C

【点睛】考查生活中各种电器的工作原理，理解电磁感应现象的原理，注意微波炉的加热原理。

5、D

【解析】小滑块向下运动的过程中受到重力，支持力，垂直斜面向下的洛伦兹力，摩擦力，向下运动的过程中，速度

增大，洛伦兹力增大，支持力增大，滑动摩擦力增大，当加速度减到0,做匀速运动

【详解】AB、小滑块向下运动的过程中受到重力，支持力，垂直斜面向下的洛伦兹力，摩擦力，向下运动的过程中，

速度增大，洛伦兹力增大，支持力增大，滑动摩擦力增大.故AB错误；

C、滑块到地面时当B很大，则摩擦力有可能很大，所以滑块可能静止在斜面上.当B很小，则滑块有可能到达斜面

底端，故C错误；

D、B的大小不同，洛伦兹力大小不同，导致滑动摩擦力大小不同，根据动能定理，摩擦力功不同，到达底端的动能不

同.故D正确

故选D

6、C

【解析】电压表测量的是电压的有效值，应用欧姆定律可以求出通过电阻电流的有效值，根据有效值与峰值间的关系

求出电流的峰值；由图示图线求出电流的周期，然后求出电流的频率

【详解】由欧姆定律可知，通过电阻R的有效值：/=，=器=LOA,电流的峰值：Im=&I=QAM.4A；由图

2所示图线可知，电流的周期：T=0.02s,频率：f=l/T=l/0.02=50Hz,故C正确，ABD错误；故选C

【点睛】本题考查了求电流的峰值与周期问题，分析清楚图示图线是解题的前提，要求同学们能根据图象得出有效信

息，电压表和电流表测量的都是有效值

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：开关S断开时，电流表的示数是1.OA,电路电压U=〃?=1.0x20V=20V.故A项正确

B：开关S闭合后，电动机转动起来，电路两端的电压不变，流过电阻电流不变，电流表的示数为2.0A,则流过电动

机的电流L=/'—/=2—lA=lA,电路的发热功率为P=/27?+/京&=1葭20+12乂1W=21皿.故B项错误

C：电动机的输出功率%=20x1—FxlW=19W,故C项正确

D：电动机的总功率&=U/M=20X1W=20W,则电动机的效率〃=(=噂=95%.故D项正确

8、ABD

【解析】p-x图象的斜率等于电场强度E.根据两点电荷连线的电势高低的分布如图所示，由于沿着电场线电势降低，

可知两点电荷的电性.根据功能关系分析电场力做功的正负

【详解】A、B项：由图知无穷远处的电势为0,A点的电势为零，由于沿着电场线电势降低，所以O点的电荷qi带

正电，M点电荷q2带负电，由于A点距离O比较远而距离M比较近，所以qi电荷量大于q2的电荷量，故A、B正

确；

C项：由N到C过程电势升高，则说明场强沿x轴的反方向，故C错误；

D项：N-D段中，电势先高升后降低，所以场强方向先沿x轴负方向，后沿x轴正方向，将一负点电荷从N点移到D

点，电场力先做正功后做负功，故D正确

故选ABD

【点睛】本题考查电势与场强间的关系，要注意明确电势为零处，电场强度不一定为零.电荷在电场中与电势的乘积

为电势能.电场力做功的正负决定电势能的增加与否

9、AC

【解析】A.小球运动的过程中重力与电场力做功，设电场力做的功为W,则有:

W+mgh=gmv2-gmv^

解得：

W=Q

说明MN为电场的等势面，可知电场的方向水平向右；小球在竖直方向做自由落体运动，可知小球从M到N的过程经

历的时间为:

2h

联立解得:

g

故A正确；

BC.水平方向小球受向右的电场力，所以小球先向左减速后向右加速，电场力先负功后正功，机械能先减小后增加,

故C正确B错误；

D.因为为电场的等势面，所以小球到N点时水平方向的速度大小为vo,在水平方向上由动量定理得：盘-t=2mv0,

可求得电场力大小，但不知道小球的带电量为多少，所以电场强度无法求解，故D错误。

故选ACo

10、AD

【解析】A线框刚进入磁场时磁通量向里增加，感应磁场向外，因此感应电流方向为逆时针，电流，应为正；随着线

框的运动，导线切割磁感线长度增加，感应电流增加，由于底边的长度为L,故电流正方向增加的时间为名,线框进

v

入右边磁场之后，由楞次定律可知，磁通量向里减小，根据楞次定律可知感应电流为顺时针，且逐渐增加，且两边均

切割磁感应线，感应电流方向一致，所以最大电流为完全进入磁场时的2倍；当线框出磁场的过程中，磁通量向内减

小，根据楞次定律可知感应电流为逆时针，且电流强度逐渐增大，故A正确。

B线圈向右运动过程中，所受的安培力总是向左的，即总是正值，不可能是负值，选项B错误；

C设开始时经过时间f,则线圈进入磁场内的距离为vt,切割磁感线的有效长度也为vt,则电动势E=Bv2t,因安培力等

于外力，则

Bv2t

F^=B~rvt=吟

R

可知外力与时间不是线性关系，则选项C错误；

D由A分析可知，电流与时间成线性关系，则不妨设/=股,则电功率尸=产/?=«2尺巴则电功率与时间的平方成正比;

且由于线圈进入右边磁场后最大电流为为完全进入磁场时的2倍，则最大安培力等于4倍，则选项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、0.1.5V②.2。③.0.27Wa

【解析】（1）口][2].由图所示图象可知，电源电动势为：E=1.5V

电源内阻为:

.U_1.5-0

=20

0.75-0

（2）[3].由图象可知，灯泡与该干电池组成串联电路时，灯泡两端电压U=0.9V,电路电流/=0.3A,灯泡实际功率

P=W=0.9Vx0.3A=0.27W

12、①.宣②.将开关闭合或断开③.将螺线管A插入（或拔出）螺线管B

④.将滑动变阻器的滑处向左或向右移动⑤.只要穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时，则闭合导体回路中就有感

应电流

【解析】（1）.电路连接如图;

（2）三个操作使灵敏电流计的指针发生偏转：A.将开关闭合或断开；B.将螺线管A插入（或拔出）螺线管3；C.将滑

动变阻器的滑处向左或向右移动；

（3）结论：只要穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时，则闭合导体回路中就有感应电流

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、8cm

11

【解析】粒子。板左端运动到尸处，由动能定理得4&/=5加丫92-5机噂9

XXXXBXX