2023北京首都师大附中高二（上）期末物理（附解析）.pdf
2023北京首都师大附中高二（上）期末物 理第I卷（共4 2分）一、选择题（本题每小题3分，共4 2分。题目中至少有一个选项正确。选对得3分，少选得2分，错选不得分）1.下列说法中正确的是（）FA.由6 =一 可 知，磁感应强度8 与一小段通电直导线受到的磁场力成正比ILB.一小段通电导线所受磁场力的方向就是磁场方向C.一小段通电导线在某处不受磁场力，该处磁感应强度一定为零线D.磁感应强度为零的地方，一小段通电导线在该处不受磁场力2.有一横截面积为S 的铜导线，流经其中的电流为/：设单位体积的导线中有个自由电子，电子的电荷量为e,此电子的定向移动速率为v,在加时间内，通过导线横截面的自由电子数可表示为（）S二 二 二 6丫k-Z-=v-Az-1A.nvSt B.n v t C.-D.-e SeA.甲图是用多用电表直流电压挡测量小灯泡两端的电压，表笔接法正确B.乙图是用多用电表直流电流挡测量电路中的电流，表笔接法正确C.丙图中用是多用电表电阻挡测量二极管的反向电阻D.丁图中用多用电表电阻挡测量的是二极管的反向电阻4.如图是某磁场部分区域的磁感线分布（图线关于水平虚线对称），。、b 是其内两点。则（)abA.a、b 两点的磁感应强度大小不等，且氏 母B.同一通电导线放在a 处所受磁场力一定大于放在b处所受磁场力C.同一闭合小线圈在a 点的磁通量一定大于在b点的磁通量D.a点 磁感应强度方向即为放在该点的通电直导线所受磁场力的方向5.如图所示是一个拥有10m A和50m A 两个量程的电流表，当使用a,两个端点时;对应其中一个量程：当 使 用 小 c 两个端点时，对应另外一个量程。已知表头的内阻R.为 1000C,满偏电流乙 为2m A。则（）I I I IR&-o +O+Oa b cA.当使用a、6 两个端点时，对应量程为l（）mAB.当使用a、c 两个端点时，对应量程为50mAC.鸟+4的阻值为50。D.凡+用 的阻值为250C6.如图所示，两根间距为d 的平行光滑金属导轨间接有电源E,导轨平面与水平面间的夹角。=30。金属杆，而垂直导轨放置，导轨与金属杆接触良好。整个装置处于磁感应强度为8 的匀强磁场中。当磁场方向垂直导轨平面向上时，金属杆M 刚好处于静止状态。要使金属杆能沿导轨向上运动，可以采取的措施是（）A.减小磁感应强度BB.调节滑动变阻器使电阻减小C.减小导轨平面与水平面间的夹角e（磁场方向仍垂直导轨平面向上，磁感应强度的大小不变）D.将电源正负极对调7.如图所示的电路中，输入电压U恒 为 1 2 V,灯泡L 上标有“6V 12W”字样，电动机线圈的电阻RM=0 5 0。若灯泡恰能正常发光，下列说法中正确的是（）A.电动机的输入功率为12W B.电动机的输出功率为12WC.电动机的热功率为2.0W D.整个电路消耗的电功率22W8.某实验小组用图示装置探究影响平行板电容器电容的因素。若两极板正对面积为S,极板间的距离为d,静电计指针偏角为6。实验中，假定极板所带电荷量不变，下列判断中正确的是（）A.保持S 不变，增大&则 C 变小，。变大B.保持S 不变，增大d,则 C 变大，。变小C.板间插入有机玻璃板，则 C 变小，6 变大D.板间插入有机玻璃板，则 C 变大，6 变小9.笔记本电脑趋于普及，电脑机身和显示屏对应部位分别有磁体和霍尔元件。当显示屏开启时磁体远离霍尔元件，电脑正常工作；当显示屏闭合时磁体靠近霍尔元件，屏幕熄灭，电脑进入休眠状态。如图，一块宽为、长为c 的矩形半导体霍尔元件，元件内的导电粒子是电荷量为e 的自由电子，通入方向向右的电流时，电子的定向移动速度为外 当显示屏闭合时元件处于垂直于上表面、方向向上的匀强磁场中，于是元件的前、后表面间出现电压U,以此控制屏幕的熄灭。则关于元件的说法正确的是（）:飞：苴A.前表面的电势比后表面的高B.前、后表面间 电压U与 v 有关C.前、后表面间的电压/与 c 成正比eljD.自由电子受到的洛伦兹力大小为一c1 0 .如图所示电路，电源电动势为,内阻为r,R。为定值内阻，凡为热敏电阻（温度越高，&电阻越小），闭合开关，则在温度逐渐升高的过程中，下列说法正确的是（）C.电源效率变小B.热敏电阻的功率一定增大D.电源的输出功率一定增大1 1 .如图所示，图甲为速度选择器原理示意图，图乙为质谱仪原理示意图，图丙和图丁分别为多级直线加速器和回旋加速器的原理示意图，忽略粒子在图丁的。形盒狭缝中的加速时间。下列说法正确的是()甲 乙EA.图甲中，只有带正电且具有速度丫=一 的 粒子才能沿图中虚线路径经过速度选择器BB,图乙中，；H、；H、：H三种粒子经加速电场射入磁场，：H在磁场中偏转半径最大C.图丙中，若采用一级加速，由于技术上产生过高的电压是很困难的，为了使粒子获得更高的能量，理论上采用多级直线加速装置D.图丁中，随着粒子速度的增大，交流电源的频率也应该增大1 2 .如图甲所示，直线4 B 是某孤立点电荷电场中的一条电场线，一个电子仅在电场力作用下沿该电场线从A点运动到B点，其电势能随位置变化的关系如图乙所示.设A、8两点的电势分别为9A、9 B，电子在A、B两点的动能分别为&A、E kB.则关于该孤立点电荷的位置及电势、电子动能大小的说法正确的是（）A B 甲B.孤立点电荷带正电，位于A点的左侧,3 A 8 B，EkAkBD.（p G（PB，EkAEkB孤立点电荷带正电，位于5点的右侧,9 AfkB孤立点电荷带负电，位于A点的左侧,3A 如EkABb。故A正确；B.由安培力尸=B/L sin a,可知安培力大小取决于8、/、L以及磁场和电流之间的夹角，因此无法比较同一通电导线在。、b两点所受磁场力的大小。故B错误；C.由于磁通量。=BScos。，磁通量大小与夹角有关。所以无法确定同一闭合线圈在方 两点的磁通量大小。故C错误；D.根据左手定则，磁感应强度方向与安培力方向垂直。故D错误。故选Ao5.【答案】D【解析】【详解】A B.当表头达到满偏时，接帅两个端点时，允许流过的电流更大，可知当使用人 人两个端点时，对应量程为5()mA：当使用a、c两个端点时，对应量程为10mA,AB错误；C D.当接ac两端点时，对应量程为10m A,根据欧姆定律可知I R1 2 1-12x102x1000(10-2)x10-3Q=250。C错误，D正确。故选D。6.【答案】BC【解析】【详解】A.当金属杆。匕刚好处于静止状态时，有mg sin 6=七-Bld当减小磁感应强度B,想 减 小，吆sin。心,此时金属杆会沿导轨向下运动，A错误;B.调节滑动变阻器使电阻减小，此时电路中电流增大，七 增大，加g s in O c q,此时金属杆会沿导轨向上运动，B正确；C.减小导轨平面与水平面间的夹角。时，琢sing减小，此时加g s in 6 (PB.由能量守恒定律判断得知电子的动能减小，即有：EkAEkB.若孤立点电荷带负电，该电荷应位于B点的右侧，若孤立点电荷带正电，该电荷应位于A点的左侧，故A正确，BCD错 误.故 选A.【点睛】解决本题关键掌握电场力做功与电势能变化的关系，掌握电场线方向与电势变化的关系，能熟练运用能量守恒定律判断能量的变化，是常见的问题.13.【答案】A【解析】【详解】A.如果A中通以甲图电流，则穿过B回路磁通量不变，没有感应电流，故A正确；B.如果A中通以乙图电流，根据右手螺旋定则可知，穿过B的磁通量向左增大，根据楞次定律可知，则B中电流计G中有向左的电流通过，故B错误；C.如果A中通以丙图电流，根据右手螺旋定则可知，穿过B的磁通量向左减小，根据楞次定律可知，则B中电流计G中有向右的电流通过，故C错误；D.根据以上分析可知，如果A中通以丁图电流，则B中电流计G中电流方向在变化，故D错误。故选Ao14.【答案】B【解析】【详解】从原点沿X 轴直线射出过程匀速直线运动，受力平衡Eq=Bqv由穿过场区的时间为R可得L=VTQ若撤去磁场，只保留电场，带电粒子在竖直方向偏转，做类平抛运动y八 2-2 2m当撤去电场，在匀强磁场中匀速圆周运动，可得运动半径mv Lr-=qB 4带电粒子在磁场中经过的轨迹是个3圆，故运动时间2兀m 1t=-x qB 271 EF。第n卷（共 5 8 分）解得故 B正确ACD错误。故选B o二、实验题（2 2 分）1 5.【答案】.见解析 a（3）.-.=所以：9=6 02ba4 _ eT 360解得T=6t。(2)粒子做圆周运动的向心力由洛仑兹力提供,根据牛顿第二定律得v2 21 RqvB=m,v=-“R T所以解得丁 2兀mI =-qBq_m7 13Bt。(3)如图2所示，在磁场中运动时间最长的粒子的轨迹的弦O反6心，圆轨迹的直径为2L所以：0 弦对应的圆心角为120粒子在磁场中运动的最长时间/mlIlaaAx =一 =2,o3 u1 9.【答 案】（1）a.d=-e-U-；b.%=-U-e-t-（.mL 2mLne2t0SU2mL2nmvB a.I;b.mN=Bdv、2%q【解 析】【详 解】(1)a.由牛顿第二定律得自由电子的加速度F eEa=m mEL联立可得eUa=mLb.电子在灯时间内做匀加速直线运动，则定向运动的平均速率v atn Vet0%=5=3=嬴C.由电流的定义式其中Q=nVe=nvjSe解得n e/S U1=ne Sva=-2mL(2)a.短路时，粒子在洛伦兹力的作用下发生偏转，设m为圆周运动的半径，只 有 距A板 为2 m的正离子能 够 打 在A板上形成等效电流，则7 Q 4=n-2roc/根据洛伦兹力提供向心力2qvB=-;则mv=qB2nmv联立可得1 m Bb.由电流定义得l=Nq闭合电路欧姆定律得R+r电源电动势E-Bdv由lm=-r得B2 dr=-2nm联立解得Bdv一、2nm)
