北京市顺义区、通州区2027届高二物理第一学期期末考试试题含解析

北京市顺义区、通州区2027届高二物理第一学期期末考试试题注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在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、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，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、在图所示的电路中，闭合开关S后，小灯泡正常发光，当电源两端电压不变，将滑动变阻器滑片P向左移动时，下列说法正确的A.灯泡L1将变得更亮些B.灯泡L1将变得更暗些C.灯泡L2将变得更亮些D.灯泡L2亮度不变2、如图所示，两根相距为L平行放置的光滑导轨，与水平面的夹角为θ，导轨处于磁感应强度为B、方向垂直导轨向上的匀强磁场中，一根质量为m，电阻为r的通电金属杆ab位于导轨上，若ab恰好在导轨上处于静止状态，则关于通过ab的电流的方向和大小的说法正确的是()A.方向由b到a，大小I＝B.方向由b到a，大小I＝C.方向由a到b，大小I＝D.方向由a到b，大小I＝3、如图（a）所示，半径为r的带缺口刚性金属圆环固定在水平面内，缺口两端引出两根导线，与电阻R构成闭合回路。若圆环内加一垂直于纸面变化的磁场，变化规律如图（b）所示，规定磁场方向垂直纸面向里为正，不计金属圆环的电阻。以下说法正确的是（）A.0~1s内，流过电阻R的电流方向为a→bB.1~2s内，回路中的电流逐渐减小C.2~3s内，穿过金属圆环的磁通量在减小D.t=2s时，Uab＝4、一带电粒子在如图所示的点电荷形成的电场中，在电场力作用下沿虚线所示轨迹从A点运动到B点，电荷的加速度、动能、电势能的变化情况是A.加速度增大，动能、电势能都增加B.加速度增大，动能增加，电势能减少C.加速度减小，动能、电势能都减少D.加速度增大，动能减少，电势能增加5、如图所示，在竖直平面内，AB⊥CD且A、B、C、D位于同一半径为r的圆上，在C点有一固定点电荷，电荷量为-Q．现从A点将一质量为m、电荷量为-q的点电荷由静止释放，该点电荷沿光滑绝缘轨道ADB运动到D点时的速度大小为。已知重力加速度为g．规定电场中B点的电势为零，则在-Q形成的电场中A.D点的电势为B.A点的电势高于D点的电势C.D点的电场强度大小是A点的倍D.点电荷-q在D点具有的电势能为7mgr6、如图所示，一轻弹簧的下端挂上重为10N的物体P时，静止后的长度为50cm，当下端挂上重为15N的物体Q时，静止后的长度为70cm，弹簧始终处于弹性限度范围内，则该弹簧的劲度系数为（）A.25N/m B.50N/mC.75N/m D.100N/m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，两平行的足够长的光滑倾斜导轨处于垂直于导轨所在斜面向上的匀强磁场中，导轨电阻不计，上端连接一阻值为R的电阻，导轨上一导体棒从静止开始下滑，在其运动状态达到稳定前，下列有关流过导体棒的电流i、导体棒受到的安培力F随时间t变化的关系图，通过导体棒的电量q随位移x变化的关系图，导体棒上安培力的瞬时功率P随速度v变化的关系图中，可能正确的是（）A.B.C.D.8、如图所示，直流电动机线圈的电阻为R，当该电动机正常工作时，电动机两端电压为U，通过电动机的电流为I，则下列说法正确的是()A.电动机内部的发热功率为I2RB.电动机的机械功率为IUC.电动机的总功率为I2RD.电动机机械功率为IU－I2R9、如图所示，线圈的自感系数较大，开关闭合电路稳定后灯泡正常发光，则下列说法正确的是（）A.开关S闭合，电路稳定后，现突然断开开关S时，灯泡立即熄灭B.开关S闭合，电路稳定后，现突然断开开关S时，灯泡慢慢熄灭C开关S原先断开状态，现突然闭合开关S时，灯泡立即变亮D.开关S原先断开状态，现突然闭合开关S时，灯泡慢慢变亮10、如图所示，通电直导线ab质量为m、水平地放置在两根倾角均为的光滑绝缘导体轨道上，通以图示方向的电流，电流强度为E，两导轨之间距离为l，要使导线ab静止在导轨上，则关于所加匀强磁场方向（从b向a看）、大小的判断正确的是A.磁场方向竖直向上，磁感应强度大小为B.磁场方向竖直向下，磁感应强度大小为C.磁场方向水平向右，磁感应强度大小为D.磁场方向垂直斜面向上时，磁感应强度有最小值三、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，质量为m的带正电小球能沿着竖直的绝缘墙竖直下滑，磁感应强度为B的匀强磁场方向水平，并与小球运动方向垂直．若小球电荷量为q，球与墙间的动摩擦因数为μ，则小球下滑的最大速度为________，最大加速度为________12．（12分）某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻，现备有下列器材：A．被测干电池一节B．电流表1：量程0～0.6A，内阻约为0.1ΩC．电流表2：量程0～3A，内阻未知D．电压表1：量程0～3V，内阻未知E．电压表2：量程0～15V，内阻未知F．滑动变阻器1：0～10Ω，2AG．滑动变阻器2：0～100Ω，1AH．开关、导线若干（1）从上述器材中选择适当的器材（填写器材前的字母）：电流表选择___，电压表选择___，滑动变阻器选择___（2）实验电路图应选择图中的（填“甲”或“乙”）；（3）根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的U-I图象，利用图线可知干电池的电动势E=___V，内电阻r=___Ω（4）由于电流表的分压作用，电动势测量值__真实值，内阻测量值__真实值（选填“大于、小于或等于”）（5）在测定电池的电动势和内阻的实验中，可以采用伏安法、安阻法、伏阻法等多种方法．若电池是水果电池，实验要求尽量减小误差，可以选择如图__或__所示电路进行测定四、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】此为简单的串联电路，将滑线变阻器滑片P向左移动时，电阻增大，电源的电动势和内阻不变，电流减小，灯泡都会变暗，故B正确，ACD错误2、A【解析】金属杆静止时，所受的安培力F沿斜面向上，由左手定则知杆ab中电流方向由b到a，杆受力如图所示：由平衡条件得：F＝mgsinθ，又F＝BIL，联立解得：，故A正确，BCD错误3、D【解析】A．0~1s内，穿过线圈垂直纸面向里的磁场在增大，根据楞次定律可得流过电阻R的电流方向为b→a，选项A错误；B．1~2s内，回路中电流图像的斜率在1~2s内磁通量变化率恒定，所以电流恒定，选项B错误；C．2~3s内，穿过金属圆环的磁通量垂直纸面向外在增大，选项C错误；D．由图像可知t=2s时根据法拉第电磁感应定律可知，在第2s内选项D正确。故选D。【点睛】注意磁通量变化量的方向，先判断穿过线圈的磁通量的变化情况，然后后根据楞次定律判断电流方向，此时线圈相当于一个电源，一定要注意这个电源有没有内阻。4、B【解析】根据电荷所受电场力的大小，根据牛顿第二定律比较加速度的大小，根据动能定理比较动能的大小，根据电场力做功，判断电势能的变化.【详解】电荷在A点电场线比B点疏，所以A点的电场力小于B点的电场力，则A点的加速度小于B点的加速度．从A到B，电场力做正功，根据动能定理，动能增加．电场力做正功，电势能减小．故B正确，ACD错误．故选B5、A【解析】A．到D电场力做正功，根据动能定理可知，解得则因为故A正确；B．点的电势低于D点的电势，B错误；C．A、D点的电场强度；即D点的电场强度大小是A点的倍，C错误；D．点电荷-q在D点具有的电势能为-7mgr，D错误；故选A。6、A【解析】设劲度系数为k，50cm=0.5m，70cm=0.7m；由F=kx得：10=（0.5-l0）k15=（0.7-l0）k联立解得：k=25N/m．故A正确，BCD错误.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、AC【解析】A．对导体棒由牛顿第二定律有即电流为电流与速度成正比，由于速度越来越大，加速度越来越小，所以电流越来越大，电流变化得越来越慢，故A正确；B．安培力为安培力与速度成正比，由于速度越来越大且变化得越来越慢，则安培力增大且变化得越来越慢，故B错误；C．电荷量为则电荷量与位移成正比，故C正确；D．安培力功率为则功率与速度的平方成正比，故D错误。故选AC。8、AD【解析】A.电动机内部的发热功率为I2R，故A正确；BD.电动机的机械功率为IU－I2R，故B错误，D正确；C.电动机的总功率为IU，故C错误；故选：AD；9、AD【解析】AB．当断开开关S的瞬间，线圈产生自感电动势，但是线圈与灯泡A在开关断开后，不能形成回路，则灯A立即熄灭，B错误A正确；CD．开关S原先断开状态，现突然闭合开关S时，由于线圈的自感，电流只能慢慢增大，所以灯泡慢慢变亮，C错误D正确。故选AD。10、AD【解析】磁场方向竖直向上，受力如图所示则有在水平方向上：，在竖直方向上：，其中F=BIL，联立可解得：B=，A正确；若磁场方向竖直向下，受到的安培力方向水平向右，则不可能静止，B错误；若磁场方向水平向右，电流方向和磁场方向平行，不受安培力作用，C错误；若要求磁感应强度最小，则一方面应使磁场方向与通电导线垂直，另一方向应调整磁场方向使与重力、支持力合力相平衡的安培力最小如右图，由力的矢量三角形法则讨论可知，当安培力方向与支持力垂直时，安培力最小，对应的磁感应强度最小，设其值为，则：，得：，D正确；考点：考查了共点力平衡条件的应用【名师点睛】本题是平衡条件的应用，关键是受力分析，安培力的方向是由左手定则判断的，由平衡条件列式计算即可，是一个比较简单的题目三、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.【解析】小球静止时只受重力，则加速度为g，下滑后，小球受洛伦兹力、重力、支持力及摩擦力，洛伦兹力水平向左，摩擦力竖直向上，小球向下做加速运动，速度越大，洛伦兹力越大，则摩擦力越大，加速度越小，当加速度等于零时，速度最大，则，得，此后小球做匀速直线运动，加速度为0，故开始时加速度最大：.点睛：本题要注意分析带电小球的运动过程，属于牛顿第二定律的动态应用与磁场结合的题目，此类问题要求能准确找出物体的运动过程，并能分析各力的变化12、①.（1）B，②.D，③.F；④.（2）乙；⑤.（3）1.5,⑥.1.0；⑦.（4）小于，⑧.小于；⑨.（5）乙【解析】（1）实验中要能保证安全和准确性选择电表；（2）根据产生实验误差的原因，从减小误差选择电路图；（3）由原理利用闭合电路欧姆定律可得出表达式，由数学关系可得出电动势和内电阻（4）根据产生实验误差的原因，结合图像分析测量结果与真实值的关系（5）根据水果电池的内阻远大于电流表内阻，选择合适的电路【详解】（1）在上述器材中请选择适当的器材：A.被测干电池一节为了读数准确，所以选择：B.电流表1：量程0∼0.6A；D.电压表1：量程0∼3V，滑动变阻器阻值较小有利于电表的数值变化，减小误差，故选F.滑动变阻器1：0～10Ω，2A；（2）采用甲图测量的内阻是电流表内阻与电源内阻的串联值，因二者比较接近，误差较大．故采用乙图可以有效减小实验误差；（3）由U−I图可知，纵轴的截距等于电源的电动势：E=1.5V；斜率等于内电阻：r=（15−1.0）/0.5=1.0Ω；（4）由于电压表的分流，路端电压越大，通过电压表的电流越大，实际电流比电流表的示数大的就越多，实际的U-I图像的斜率比实验的U-I图像斜率大，在纵轴的截距比实验值大．故电动势测量值小于真实值，内阻测量值小于真实值；（5）水果电池的内阻较大，远大于电流表内阻，选图乙所示电路，测量结果是水果电池内阻与电流表内阻之和，接近水果