2024北京懷柔高二（上）期末物理第Ⅰ卷（選擇題共42分）一、選擇題（共14道題，均為單選題，每題3分，共42分）1.下列物理量中，用來描述磁場強弱和方向的是（A.磁通量B.安培力）C.洛倫茲力D.磁感應強度2.關于感應電動勢E的單位，下列選項中正確的是（）A.Wb/sB.JC.AD.T3.關于電場強度和磁感應強度，下列說法中正確的是（）FE=A.由知，E與F成正比、與qqB.電場中某點電場強度的方向與在該點帶正電的檢驗電荷所受電場力的方向相同FC.由B=知，B與F成正比、與I成反比D.磁場中某點磁感應強度的方向與放入磁場中的通電直導線所受安培力的方向相同4.如圖所示，三塊相同蹄形磁鐵ab、c并列放置在水平桌面上。導體棒用圖中12輕而柔軟的細導線懸1、2接在直流電源的兩端，認為導體棒所在位置附近為勻強磁場。接通電源后，導體棒偏離豎直方向，位置如圖中所示。依次撤去磁鐵b、c，看到導體棒的擺動幅度逐漸減小。根據該實驗的操作，下列說法正確的是（）A.導線1接在直流電源的負極，導線2接在直流電源的正極B.磁場越強，導體棒受到的安培力越大C.電流越大，導體棒受到的安培力越大D.導體棒在磁場中的長度越長，導體棒受到安培力越大v?tt=t，則下列說法正確的是（5.如圖所示為某物體運動的圖像，圖中有）第1頁/共16頁A.該物體的速度越來越大B.該物體正在做曲線運動D.該物體的加速度越來越大C.該物體做的是勻加速直線運動6.如圖甲所示，某同學站在體重計上觀察超重與失重現象。由穩定的站姿變化到穩定的蹲姿稱為“下蹲”過程，由穩定的蹲姿變化到穩定的站姿稱為“起立”過程。他穩定站立時，體重計的示數為500N。關于實驗現象，下列說法正確的是（）A.“起立”過程中，先出現失重現象，后出現超重現象B.“下蹲”過程中，支持力可能出現小于壓力的情況C.“起立”和“下蹲”過程都出現了超重和失重現象D.圖乙記錄的是他完成兩次“蹲起”的過程7.某研究性學習小組描繪了三種電學元件的伏安特性曲線，如圖所示，下列判斷中正確的是（）A.圖甲反映該電學元件的導電性能隨電壓的增大而增強B.圖乙反映溫度會影響該電學元件的導電性能C.圖丙反映該電學元件加正向電壓和反向電壓時導電性能一樣D.圖丙反映該電學元件如果加了較高的反向電壓（大于40V）時，反向電流才急劇變大8.12）豎直方向做自由落體運動。為了研究平拋物體的運動，可做下面的實驗：如圖所示，用小錘打擊彈性金屬片，A球就水平飛出，同時B球被松開，做自由落體運動，兩球同時落到地面，這個實驗（）第2頁/共16頁A.只能說明上述規律中的第（1）條C.不能說明上述規律中的任何一條B.只能說明上述規律中的第（2）條D.能同時說明上述兩條規律E，電勢高低分別為NM9.某靜電場的電場線如圖所示，電場中M、N兩點電場強度的大小分別為EM和和，則下列說法中正確的是（）NEN，EE，MNA.EMB.D.MNMNEMEMEME，MNC.，NNN10.如圖中是勻強磁場里的一片金屬片，其平面與磁場方向平行，一個粒子從某點以與垂直的速度Ek1射出，動能是，該粒子在磁場中的運動軌跡如圖所示。今測得它在金屬片兩邊的軌道半徑之比是10:9，若在穿越金屬板過程中粒子受到的阻力大小及電荷量恒定，則下列說法正確的是81A.該粒子的動能增加了B.該粒子的動能減少了Ek1Ek1100191009C.該粒子做圓周運動的周期減小D.該粒子最多能穿越金屬板6次一蹦極運動員身系彈性蹦極繩從水面上方的高臺下落，到最低點時距水面還有數米距離，如圖所示。假定空氣阻力可忽略，運動員可視為質點，下列說法不正確的是（）第3頁/共16頁A.運動員到達最低點前重力勢能始終減小B.蹦極繩張緊后的下落過程中，彈力做負功，彈性勢能增加C.蹦極過程中，重力勢能的改變與重力勢能零點的選取有關D.蹦極過程中，運動員、地球和蹦極繩所組成的系統機械能守恒12.如圖所示，光滑水平地面上豎直放置兩根圓柱形鋁管，其粗細，長短均相同，其中管甲無縫，管乙有一條平行于軸線的細縫，兩枚略小于管內徑的相同小磁鐵、b，同時從兩管上端由靜止釋放，穿過鋁管后）A.a、b一定同時落地B.ab下落過程中都是機械能守恒C.落地時，a比b的速度小D.落地時，、b的速度相等13.如圖所示，人造地球衛星發射過程要經過多次變軌方可到達預定軌道．先將衛星發射至近地圓軌道I；然后在A點（近地點)點火加速，衛星做離心運動進入橢圓軌道Ⅱ；在B點（遠地點）再次點火加速進入圓形軌道Ⅲ．下列說法正確的是（）A.軌道Ⅱ上A點的速度一定不超過第一宇宙速度B.如果圓軌道Ⅲ是地球同步衛星軌道，則在該軌道上運行的任何衛星，其角速度和北京“鳥巢”的角速度相同C.在赤道上順著地球自轉方向發射衛星可節省能量，所以衛星發射場必須建在赤道上D.衛星在圓軌道I上運行時的周期和向心加速度小于在圈軌道Ⅲ上的周期和向心加速度14.如圖所示，天平可以用來測定磁感應強度，磁場方向垂直紙面向里(虛線圍成的區域)，天平的右臂下面L掛有一個矩形線圈，共N匝，線圈的下部懸在勻強磁場中，下底邊長為，右側邊伸入磁場中的長為1L21,m的砝碼，天平平衡；當2，線圈中通有電流I（方向如圖）時，在天平左、右兩邊加上質量分別為電流反向（大小不變）時，在某一邊需再加上質量為m的砝碼后天平重新平衡，下列說法中正面的是（）第4頁/共16頁A.需要在左邊加上質量為m的砝碼，天平才能重新平衡BBBB.磁場的磁感應強度C.磁場的磁感應強度D.磁場的磁感應強度1Nmg2IL1Nmg22N第Ⅱ卷（非選擇題共分）二、填空題（共2道題，共1615.小明用如圖所示的裝置研究“電磁感應現象”，螺線管與電流計構成閉合電路，條形磁鐵N極朝下。（1）要想使電流計指針發生偏轉，小明進行了以下4種操作，其中可行的是____A.螺線管不動，磁鐵勻速插入或拔出螺線管B.螺線管不動，磁鐵加速插入或拔出螺線管C.磁鐵與螺線管保持相對靜止，一起勻速向上運動D.磁鐵與螺線管保持相對靜止，一起在水平面內做圓周運動（2）在（）的研究中，小明發現電流計指針偏轉方向會有不同，也就是感應電流方向不同，根據（1）中的操作，那么感應電流方向與下列哪些因素有關_________________A.磁鐵的磁性強弱B.磁鐵運動的方向C.磁鐵運動的速度大小D.螺線管的匝數（3）小明又將實驗裝置改造，如圖所示，螺線管A經過滑動變阻器與開關、電池相連構成直流電路；螺線管B與電流計構成閉合電路。螺線管B套在螺線管A的外面。為了探究影響感應電流方向的因素，閉合第5頁/共16頁開關后，以不同的速度移動滑動變阻器的滑片，觀察指針擺動情況；由此實驗可以得出恰當的結論是______（選填選項前的字母）A.螺線管A的磁性變強或變弱影響指針擺動方向B.螺線管A的磁性變強或變弱影響指針擺動幅度大小C.螺線管A的磁性強弱變化快慢影響指針擺動方向D.螺線管A的磁性強弱變化快慢影響指針擺動幅度大?。?）在（）研究中，閉合開關后，螺線管A的電流穩定時，螺線管B中也存在磁場，但不出現感應電流，這說明什么？___________________________。16.某組同學測定某合金電阻率的實驗，部分實驗器材如下：待測合金絲R（阻值約8Ω（5VA（量程0～0.6A，內阻約0.125ΩV（量程0～3V，內阻約3kΩR（最大阻值5Ω（1）①為盡可能使實驗誤差較小，下列電路圖中恰當的是____________（選填“圖”或“圖2②用所選擇的電路圖，測得的合金絲電阻值___________（選填“大于”，“等于”或“小于”）真實值。（2）下表為實驗室對一些長度相同粗細不同的同一種合金絲的測量數據表第一組1.201.0第二組3.001.0第三組1.201.5第四組1.201.5第五組3.001.0電壓U/V合金絲直徑D/mm合金絲溫度t電阻率ρ/Ω·m20.02.820.02.820.02.880.03.680.03.6第6頁/共16頁①結合表中的數據，要研究合金電阻率與橫截面積的關系，需觀察對比____________兩組數據。②由以上表格數據，你認為影響合金電阻率的因素是______________________________。17.如圖所示，用水平拉力F使物體由靜止開始沿光滑水平地面做勻加速直線運動，測得物體的加速度m=1.0kga=3.0m/s2，已知物體的質量(1)水平拉力F的大小；。求：(2)物體在t=2.0s時物體的速度v的大小。18.場是物質存在的一種形式。我們可以通過物體在場中的受力情況來研究場的強弱，并由此定義了電場強度、磁感應強度等物理量。①寫出電場強度的定義式，并說明各物理量的含義；②寫出磁感應強度的定義式，并說明各物理量的含義。19.如圖所示，光滑斜軌和光滑圓軌相連，固定在同一豎直面內，圓軌的半徑為R，一個小球（可視為質h處，由靜止自由下滑，由斜軌進入圓軌。求：(1)為了使小球在圓軌內運動的過程中始終不脫離圓軌，h應至少多高？(2)若小球到達圓軌最高點時圓軌對小球的壓力大小恰好等于它自身重力大小，那么小球開始下滑時的h是多大?20.利用電場或磁場都可以實現對帶電粒子的控制。如圖所示，電子由靜止開始，從M板到N板經電場加速后獲得速度v，并從A點以此速度垂直于磁場左邊界射入勻強磁場，電子穿出磁場時速度方向和原來入射方向的夾角為30°。已知電子質量為m，帶電量為e，磁場寬度為d(1)M、N板間的電壓U；(2)勻強磁場的磁感應強度B；(3)電子在磁場中運動的時間t。21.電源是通過非靜電力做功把其它形式的能轉化為電勢能的裝置，在不同的電源中，非靜電力做功的本領也不相同，物理學中用電動勢來表明電源的這種特性。如圖所示，固定于水平面的U形金屬框架處于豎第7頁/共16頁直向下的勻強磁場中，磁感應強度為B，金屬框兩平行導軌間距為L，金屬棒ab在外力的作用下，沿框架以速度v向右做勻速直線運動，運動過程中金屬棒始終垂直于兩平行導軌并接觸良好。已知電子的電荷量為e，金屬棒ab的長度為L。（1）請根據法拉第電磁感應定律，推導金屬棒切割磁感應線產生的感應電動勢E；（2）在金屬棒產生電動勢的過程中，請說明是什么力充當非靜電力，并求出這個非靜電力所做的功W的大小；（3）設單位時間內有N個電子從a端運動到b端，求電源的電功率P的大小。第8頁/共16頁參考答案第Ⅰ卷（選擇題共42分）一、選擇題（共14道題，均為單選題，每題3分，共42分）1.【答案】D【詳解】A．磁通量是穿過某一面積上的磁感線的條數，單位面積上的磁通量才可以描述磁場的強弱，故A錯誤；B．安培力描述電流在磁場中受到的力的作用，不是用來描述磁場的強弱和方向，故B錯誤；C．洛倫茲力描述帶電粒子在磁場中受到的力的作用，不是用來描述磁場的強弱和方向，故C錯誤；D．磁感應強度是用來描述磁場強弱和方向的物理量，故D正確。故選D。2.【答案】AWb，所以磁通量變化量的單位也為【詳解】由法拉第電磁感應定律可知，，磁通量的單位為tWb，時間的單位為s，所以感應電動勢的單位為Wb/s，故A正確。故選A。3.【答案】BFE=【詳解】A．是電場強度的定義式，所以E與、q無關，只取決于電身的性質，故A錯誤；qB．根據電場強度方向的規定：電場中某點電場強度的方向與在該點的帶正電的檢驗電荷所受電場力的方向相同，故B正確；FC．磁感應強度公式B=是定義式，磁感應強度的大小與方向由磁場本身決定，與放入磁場中的通電導線所受安培力F無關，與通電導線中的電流I和導線長度L的乘積無關，故C錯誤；D．根據左手定則，磁感應強度的方向與置于該處的通電導線所受的安培力方向垂直，故D錯誤。故選B。4.【答案】D【詳解】A．由圖可知，導體棒向外偏，即受到的安培力向外，磁場方向向下，由左手定則可知，導線1接在直流電源的正極，導線2接在直流電源的負極，故A錯誤；BCD．依次撤去磁鐵bc，所以導體棒在磁場中的長度越短，導體棒的擺動幅度逐漸減小即安培力越小，反之，導體棒在磁場中的長度越長，導體棒受到安培力越大，故BC錯誤，D正確。故選D。5.【答案】Av?t【詳解】A．圖像的縱坐標表示速度，由圖像可知，該物體的速度越來越大，A正確；v?tB．圖像只能反應物體做直線運動的速度隨時間變化的規律，不能表示曲線運動，B錯誤；v?tCD．圖像的斜率表示加速度，由圖像可知，曲線的斜率越來越小，所以加速度越來越小，物體做的第9頁/共16頁不是勻加速直線運動，CD錯誤。故選A6.【答案】C【詳解】AC．“起立”過程中加速度先向上后向下，先超重后失重；“下蹲”過程中加速度先向下后向上，先失重后超重，故A錯誤，C正確；B．支持力和壓力是一對相互作用力，大小一定相等，故不可能出現支持力小于壓力的情況，故B錯誤；D．圖乙圖像中第一次變化，顯示支持力先小于重力再大于重力，即先失重后超重，因此為“下蹲”過程；第二變化，顯示支持力先大于重力再小于重力，即先超重后失重，因此為“起立”過程，記錄的是他先“下蹲”穩定后又“起立”的過程，故D錯誤。故選C。7.【答案】【詳解】A．圖甲中圖線的斜率的倒數表示電阻，由圖可知，電阻阻值不變，所以圖甲反映該電學元件的導電性能不變，故A錯誤；B．圖乙圖線的斜率的倒數表示電阻，由圖可知，電阻隨電壓變大，電阻阻值變化，隨著焦耳熱的變大溫度也在升高，所以圖乙反映溫度會影響該電學元件的導電性能，故B正確；C．由圖丙可知，當正向電壓很小時，電流較大，而反向電壓很大時，電流也較小，故C錯誤；D．當該二極管兩端的反向電壓為40V時，二極管中的反向電流突然增大，此時二極管將會被擊穿，故D正確。故選BD。8.【答案】B【詳解】在打擊金屬片時，兩小球同時做平拋運動與自由落體運動。結果同時落地，則說明平拋運動豎直方向是自由落體運動，平拋的水平方向沒有參照，不能分析水平方向的運動；ACD錯誤，B正確。故選B。9.【答案】CENE【詳解】電場中，電場線越密集的地方電場強度越大，故；同時，沿著電場線方向，電勢逐漸降MM低，故。N故選C。10.【答案】B【詳解】ABD．根據：v2=mr可得：r=所以：第10頁/16頁12r109=1=r2即：92=110又因為動能表達式：所以開始的動能為：穿過金屬板后的動能：1E=mv2k21E=21k12181181E=mv22=mv21=Ek1k221002100粒子每穿過一次金屬片損失的動能：19E=E?E=Ek1k2k1100所以有：k1k1n==5.3Ek1即該粒子最多能穿過的金屬板的次數為5B正確，AD錯誤；C．帶電粒子在磁場中做圓周運動的周期，根據：v2=mRRT=v可得：mT=qB可知周期與速度無關，故C錯誤。故選B?！敬鸢浮緾【詳解】A．運動員到達最低點前，運動員一直向下運動，根據重力勢能的定義可知重力勢能始終減小，故A正確；B．蹦極繩張緊后的下落過程中，彈力方向向上，而運動員向下運動，所以彈力做負功，根據彈力做功量度彈性勢能的變化關系式得彈=?p因為彈力做負功所以彈性勢能增加，故B正確；C．根據重力做功量度重力勢能的變化G=?Ep而蹦極過程中重力做功不變，所以重力勢能的改變與重力勢能零點的選取無關，故C錯誤；D．以運動員、地球和蹦極繩所組成的系統，只有重力和彈力做功，所以系統的機械能守恒，故D正確。故選C。12.【答案】C【詳解】AB．管甲無縫，管乙有一條平行于軸線的細縫，所以下落過程中a受到安培阻力，而b不受安培阻力，所以小磁鐵b在管乙中下落的速度要大于a在甲管中的下落速度，故a、b一定不會同時落地，由于a球克服安培力做功，所以機械能不守恒，故AB錯誤；CD．由于小磁鐵b只受重力，小磁鐵a受重力還受安培阻力，由小磁鐵b的加速度較大，所以落地時，a比b的速度小，故C正確，D錯誤。故選C。13.【答案】B【詳解】A、7.9km/s是第一宇宙速度，是衛星在地面附近做勻速圓周運動所具有的線速度，由軌道I變為軌道Ⅱ需在A點加速，做離心運動，該點的速度會大于第一宇宙速度，故A錯誤；B、如果圓軌道Ⅲ是地球同步衛星軌道，則定位在赤道上空，因此在該軌道上運行的任何衛星，其角速度都和在地面上靜止物體的角速度相同，故B正確；C、雖然在赤道上順著地球自轉方向發射衛星可節省能量，但是發射場并不是必須建在赤道上的，如我國酒泉衛星發射中心不在赤道上，故C錯誤；2Mr3D、根據G=mam=r，可得a=G，T=，軌道I的半徑小于軌道Ⅲ的半徑，則2T2r2r衛星在軌道I上的向心加速度大于軌道Ⅲ上的向心加速度，衛星在軌道I上的周期小于軌道Ⅲ上的周期，故D錯誤。故選B。14.【答案】C【詳解】A．磁感應強度B的方向垂直紙面向里，開始線圈所受安培力的方向向下，電流方向相反，則安培力方向反向，變為豎直向上，相當于右邊少了兩倍的安培力大小，所以右邊應加砝碼，故A錯誤；BCD．B的方向垂直紙面向里，開始線圈所受安培力的方向向下，電流方向相反，則安培力方向反向，變為豎直向上，相當于右邊少了兩倍的安培力大小，所以右邊應加砝碼，有=21解得B=21第12頁/16頁故C正確，錯誤。故選C。第Ⅱ卷（非選擇題共分）二、填空題（共2道題，共1615.【答案】①.AB②.B③.AD④.螺線管B中的磁通量不變，則無感應電流產生【詳解】(1)[1]A．螺線管不動，磁鐵勻速插入或拔出螺線管，穿過線圈的磁通量發生變化，根據楞次定律可知，在螺線管中會產生感應電流，即電流計指針發生偏轉，故A正確；B．螺線管不動，磁鐵加速插入或拔出螺線管，穿過線圈的磁通量發生變化，根據楞次定律可知，在螺線管中會產生感應電流，即電流計指針發生偏轉，故B正確；C．磁鐵與螺線管保持相對靜止，一起勻速向上運動，穿過線圈的磁通量不變，根據楞次定律可知，在螺線管中不會產生感應電流，即電流計指針不發生偏轉，故C錯誤；D．磁鐵與螺線管保持相對靜止，一起在水平面內做圓周運動，穿過線圈的磁通量不變，根據楞次定律可知，在螺線管中不會產生感應電流，即電流計指針不發生偏轉，故D錯誤。故選AB。(2)[2]根據（1）中的操作可知，在磁鐵插入或拔出螺線管時，電流計指針偏轉方向不同，說明，感應電流方向與磁鐵運動方向有關，故B正確。故選B(3)[3]AB．螺線管A的磁性變強或變弱時，穿過線圈B的磁通量變大或變小，由楞次定律可知，線圈B中產生的感應電流方向相反，所以螺線管A的磁性變強或變弱影響指針擺動方向，故A正確，B錯誤；CD．螺線管A的磁性強弱變化越快，由法拉第電磁感應定律E=n可知，線圈B中產生的感應電動勢t越大，感應電流越大，所以螺線管A的磁性強弱變化快慢影響指針擺動幅度大小，故C錯誤，D正確。故選AD。(4)[4]閉合開關后，螺線管A的電流穩定時，螺線管B中也存在磁場，但螺線管B中的磁通量不變，則無感應電流產生。16.【答案】①.圖1②.小于③.第1組和第3組.【詳解】(1)[1]由題意可知，電壓表內阻遠大于待測電阻阻值，電流表應采用外接法，所以應選用圖1；(2)[2]由于電壓表的分流作用，導致電流表的示數大于流過待測電阻的電流，由歐姆定律可知，測得的合金絲電阻值小于真實值；(3)[3]由控制變量法，結合表中的數據，要研究