北京市十五中2027届高二上物理期末考试试题含解析

北京市十五中2027年高二上物理期末考试试题注意事项：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、红宝石激光器的工作物质红宝石是含有铬离子的三氧化二铝晶体，利用其中的铬离子产生激光.铬离子的能级图如图所示，是基态的能量，是亚稳态的能量，是激发态的能量.若以脉冲氙灯发出的波长为的绿光照射晶体.处于基态的铬离子受到激发而跃迁到激发态.然后自发地跃迁到亚稳态，释放波长为的光子.处于亚稳态的离子跃迁到基态时辐射出的光就是激光，这种激光的波长为A. B.C. D.2、如图所示的电路，电源电动势为E，线圈L的电阻不计，以下判断正确的是A.闭合S，稳定后，电容器两端电压为EB.闭合S，稳定后，电容器的a极板带正电C.断开S的瞬间，电容器的a极板将带正电D.断开S瞬间，电容器的a极板将带负电3、一带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，若磁感应强度突然加倍，则粒子（）A.速率加倍，周期减半 B.速率不变，半径减半C.速率不变，周期不变 D.速率减半，半径减半4、下列关于磁现象的说法中不正确的是（）A.电视机显像管利用了磁偏转的原理B.指南针是利用地磁场来指示方向的C.电动机是利用磁场对电流的作用力来工作的D.地磁场的南极在地理的南极附近5、下列说法正确的是（）A.奥斯特发现了电磁感应现象，揭示了磁现象和电现象之间的联系B.法拉第发现了电流的磁效应，揭示了电现象和磁现象之间的联系C.安培提出了分子电流假说，说明了一切磁现象都是由电流产生的D.欧姆首先发现了电荷之间存在相互作用力，并得出真空中两个点电荷之间作用力的表达式6、我们研究电场的时候，常常引入试探电荷，下列物理量中，哪个与试探电荷无关（）A.电场强度B.电势能C.静电力对试探电荷所做的功D.试探电荷仅受电场力作用时产生的加速度二、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，在光滑绝缘的水平面上放置两个带异种电荷、电量不同的小球和，则由静止释放后A.两球的加速度逐渐增大B.两小球的电势能逐渐减小C.两小球受到的库仑力不做功D.两小球受到的库仑力大小不相等8、如图所示，将圆柱形强磁铁吸在干电池负极，金属导线折成上端有一支点、下端开口的导线框，使导线框的顶端支点和底端分别与电源正极和磁铁都接触良好但不固定，这样整个线框就可以绕电池轴心旋转起来．下列判断中正确的是（）A.俯视观察，线框沿逆时针方向旋转B.线框能旋转起来，这是属于电磁感应现象C.电池输出的电功率大于线框旋转的机械功率D.旋转达到稳定时，线框中电流比刚开始转动时的大9、如图所示，AB、CD是两根平行的导线，AB通过螺线管连接，当一条形磁铁从右侧靠近螺线管时，下列说法正确的是（）A.导线AB的电流方向向左B.导线AB和导线CD相互吸引C.螺线管产生的磁场，右端为N极D.若条形磁铁上下移动，导线AB中没有感应电流10、如图所示，用静电计测量带电的平行板电容器两极板(相互正对)间的电势差时，保持平行板电容器两极板距离不变，若把B极板向上移动少许，则（）A.电容器的电容不变B.两极板间的电场强度变大C.静电计的张角增大D.两极板所带的电荷量增大三、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）某同学为测定一可拆变压器原副线圈匝数，设计了如下实验：（1）先用匝数为50的线圈C替换副线圈B，并在线圈C两端接上交流电压表，在原线圈A两端接交流电源，调节交流电源电压为12V．闭合开关，交流电压表读数为2V，记录读数并断开电源；（2）再用拆下的副线圈B替换原线圈A，并在线圈B两端接交流电源，调节交流电源电压为10V．闭合开关，交流电压表读数为5V，记录读数并断开电源。（3）由上述数据可知原线圈A匝数为_____匝；线圈A、B匝数比为_____。12．（12分）（1）常用螺旋测微器的精度是0.01mm，右图中的螺旋测微器读数为5.623mm，请你在刻度线旁边的方框内标出相应的数以符合给出的数值_______（2）某同学用螺旋测微器测量金属丝的直径，其中某一次测量结果如下图所示，其读数为________mm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、A【解析】由题意和玻尔原子理论可知：联立可得这种激光的波长：A．与分析相符，故A正确；B．与分析不符，故B错误；C．与分析不符，故C错误；D．与分析不符，故D错误；故选A。2、C【解析】A．闭合S到电路稳定过程中，电容器两端电压逐渐减小，线圈L相当于导线，则电容器被短路，则其电压为零，故A错误；B．当闭合S稳定后，电容器被短路，则其电压为零，电容器的a极板不带电，故B错误。CD．断开S的瞬间，线圈L中电流减小，产生自感电动势，相当于电源，结电容器充电，根据线圈的电流方向不变，则电容器的a极板将带正电。故C正确，D错误。故选C3、B【解析】洛伦兹力不对运动电荷做功，所以速率不变；由半径公式，可知半径变为原来的一半；周期公式：，可知周期变为原来的一半，故B正确，A、C、D错误；故选择：B；4、D【解析】A．电视机显像管利用了磁偏转的原理，选项A正确，不符合题意；B．指南针是利用地磁场来指示方向的，选项B正确，不符合题意；C．电动机是利用磁场对电流的作用力来工作的，选项C正确，不符合题意；D．地磁场的南极在地理的北极附近，选项D错误，符合题意5、C【解析】电磁学的物理学史，根据奥斯特、法拉第、安培、库仑等人的物理学成就进行解答；【详解】A、1820年，奥斯特发现了电流的磁效应，揭示了电现象和磁现象之间的联系，故A错误；B、法拉第发现了电磁感应现象，揭示了电现象和磁现象之间的联系，故B错误；C、安培提出了分子电流假说，说明了一切磁现象都是由电流产生的；故C正确；D、欧姆发现了欧姆定律，反映导体的电流与电压、电阻的关系，库仑首先发现了电荷之间存在相互作用力，并得出真空中两个点电荷之间作用力的表达式，故D错误；故选C【点睛】关键是物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆6、A【解析】A．电场强度只和电场本身的性质有关，与试探电荷无关，符合题意，A正确；B．电荷的电势能，与试探电荷有关，不合符题意，B错误；C．静电力对试探电荷所做的功，与试探电荷有关，不合符题意，C错误；D．试探电荷仅受电场力作用时产生的加速度，与试探电荷有关，不合符题意，D错误。故选A。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、AB【解析】A．两球带异种电荷，两者相互吸引，距离减小，根据库仑定律可知小球受的库仑力均在增大，根据牛顿第二定律可知加速度增大，故A正确；BC．两小球都库仑力作用下做加速运动，动能增大，库仑力做正功，电势能减小，故B正确，C错误；D．两小球受到的库仑力是作用力与反作用力，由牛顿第三定律知两库仑力大小相等方向相反，故D错误。8、AC【解析】AB．小磁铁产生的磁场方向为线框的下端A向下流向磁铁，对线框的下端平台侧面分析，扁圆柱形磁铁上端为S极，下端为N极，周围磁感线由上往下斜穿入线框内部，在垂直于纸面向外的径向上，磁感应线有垂直于纸面向里的分量，在此径向上的负电荷由下往上运动，由左手定则知：此负电荷受到垂直于径向沿纸面向右的洛伦兹力，即在径向的左垂线方向；同理，其他任一径向上的电荷均受到左垂线方向的洛伦兹力（中心原点除外），所以，由上往下看（俯视），线框沿逆时针转动，所以该装置的原理是电流在磁场中的受力，不是电磁感应，A错误，B正确；C．因为电源消耗总功率一部分转化为内能，另一部分转化为动能，所以总功率大于热功率，C正确；D．受到的安培力开始时使线圈做加速运动，当安培力等于阻力时速度达到最大，D错误。9、AC【解析】AC．由题意可知，当磁铁N极从右侧靠近螺线管时，导致穿过的磁通量向左变大，因此根据楞次定律，则感应电流的磁场向右，感应电流的方向为盘旋而向右，则流过AB的电流方向向左，螺线管产生的磁场，右端为N极，故AC正确；B．由图可知，部分为直流电路，电流的方向向右，与电流的方向相反，根据电流之间相互作用的特点可知，导线与之间相互排斥，故B错误；D．若将条形磁铁上下移动，则穿过螺线管的磁通量发生变化，所以导线中有感应电流，故D错误。故选AC。10、BC【解析】将B板竖直向上平移，两板正对面积减小，由分析可知电容减小，而电容器的电量不变，根据可知板间电压增大，则静电计指针张角增大，根据可知，d不变，故电场强度增大，故BC正确，AD错误。故选BC。【点睛】静电计指针的张角反应电容器两端间电势差的变化，抓住电容器带电量不变，根据，通过电容的变化，判断电势差的变化，根据判断电场强度的变化。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、①.300②.3:1【解析】（3）[1]由可得，[2]由可得故12、①.②.0.395-0.398;【解析】螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读【详解】由读数的方法就可以在方框中填入数字．读数是5.623mm，所以固定刻度读数是5.5mm，可动刻度读数是12.3mm，所以固定刻度方框内数字为5，可动刻度下面和上面的刻度分别是10和15（2）金属丝的直径：0.01mm×39.7=0.397mm.【点睛】本题是考查螺旋测微器的读数和原理，尤其考查了学生对原理的理解，从而学生才能正确的改装螺旋测微器四、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：