江苏省徐州侯集高级中学2024-2025学年高二下学期物理期末达标检测试题

**基本信息** 本试卷通过真实情境融合物理观念与科学思维，考查学生综合应用能力，适配高中物理期末测评需求。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|10/40|牛顿运动定律、电磁学基础|注重模型建构与科学推理| |实验题|2/20|伏安法测电阻、平抛运动|体现科学探究与证据分析| |计算题|3/40|动量守恒、电磁感应综合|突出科学论证与质疑创新|

2024-2025学年江苏省徐州侯集高级中学高 二物理期末达标检测试题含解析 一、单选题（本题共6小题，每题4分，共24分） 1、如图所示的电路中，L和L是完全相同的灯泡，线圈L的自感系数很大，它的 直流电阻可以忽略不计。则下列说法中正确的是 A.闭合S后，灯L先亮，灯L后亮，最后两灯一样亮 B.闭合S后，灯L的电流方向向右，灯L的电流方向向左 C.断开S后，灯L2立即熄灭，灯L,逐渐熄灭 D.断开S瞬间，灯L的电流方向向右，灯L2的电流方向向左 2、如图所示为一个圆环形导体，有一个带负电的粒子沿直径方向在圆环表面匀速 掠过的过程，环中感应电流的情况是() A.无感应电流 B.有逆时针方向的感应电流 C.有顺时针方向的感应电流 D.先逆时针方向后顺时针方向感应电流 3、图为描述某静电场的电场线，a、b、c是同一条电场线上的三个点，其电场强 度大小分别为E、E、E,关于E、E。、E的比较，下列说法正确的是() a b c E A.E。>E>E B.E。<E<E C.E。=E。=E D.E。=E6>E。 4、回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电源两极相 连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中形成的周期性变化的电场使粒子在通过狭 缝时得到加速，两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图所示.则下列说 法中正确的是 A.粒子从磁场中获得能量 B.要增大带电粒子射出时的动能，可以增大狭缝间的交变电压 C.要增大带电粒子射出时的动能，可以增大D形金属盒的半径 D.不改变交流电的频率和磁感应强度B,加速质子的回旋加速器也可以用来加速a 粒子（质量约为质子的4倍，电荷量为质子的2倍） 5、一灯的额定功率为P,额定电压为U,若将灯接在电动势等于U的电 源上，这时灯的实际功率为0.64P·现将四个与它相同的灯并联在该电源上 ,则每个灯的实际功率为() 64 32 A. P B. 100 100 C. 25 16 0.100 P 100 6、如图所示，宇宙射线中存在高能带电粒子，假如大气层被破坏，这些粒子就会到达 地球，从而给地球上的生命带来危害，根据地磁场的分布特点，判断下列说法中正确 的是() 宙射线 宇宙射线 A.地磁场对垂直地面射来的宇宙射线的阻挡作用在南北两极最强，赤道附近最弱 B.地磁场对垂直地面射来的宇宙射线的阻挡作用在赤道附近最强，两极最弱 C.地磁场对垂直地面射来的宇宙射线的阻挡作用在地球周围各处相同 D.地磁场对垂直地面射来的宇宙射线无阻挡作用 二、多选题（本题共4小题，每题5分，共20分） 7、电阻R、R的I一U关系图象如图（甲）所示，现把它们串联成如图（乙）所示 的电路，则 0 A.由甲图可知R<R B.若电源两端的电压保持不变，要使R的功率增大，变阻器R,的滑片应向右滑动 C.两电阻消耗的电功率P>P, D.调节R,可以使R、R电压相等 8、无限长通电直导线在周围某一点产生的磁场的磁感应强度B的大小与电流成正 比，与导线到这一点的距离成反比，即B= R (式中k为常数).如图所示，两根 相距L的无限长直导线分别通有电流I和3I.在两根导线的连线上有a、b两点， a点为两根直导线连线的中点，b点距电流为I的导线的距离为L.下列说法正确 的是() &…6 A.a点和b点的磁感应强度方向相反 B.a点和b点的磁感应强度方向相同 C.a点和b点的磁感应强度大小比为8：1 D.a点和b点的磁感应强度大小比为16：1 9、如图所示，一个质量为m、电荷量为q的带正电圆环，可在水平放置的足够长 的粗糙细杆上滑动，细杆处于磁感应强度为B的匀强磁场中。现使圆环以初速度 。水平向右运动，在以后的运动中，圆环克服摩擦力所做的功可能为（重力加速 度为g)() + A0 B.mg2 2B2g7 1 1 C.2mvo D.mvo- 2 10、a、b、c三个相同带电粒子由同一点垂直电场方向同时进入匀强电场（不计粒 子相互作用力及重力)，其轨迹如图所示，其中b恰好飞出电场，由此可以断定( ) A.三个粒子在电场中的加速度大小相等 B.三个粒子进入电场时的初速度相等 C.三个粒子在电场中运动时间t。=t,>t。 D.三个粒子在飞行过程中动能的增量△E=△E,>△E 三、实验题（本题共2小题，每题9分，共18分） 11、一量程为100μA的电流表，内阻为1002，表盘刻度均匀，现串联一个 49002的电阻将它改装成电压表，则该电压表的量程是 V。改装后用它来 测量电压时，发现未标上新的刻度，表盘指针位置如图所示，此时电压表的读数大 小为 V。 50 0 100 12、如图所示为一束粒子沿0b方向垂直射入匀强磁场，在磁场中分为a、b、c三 束，其中a、c发生偏转，b不发生偏转，不计粒子的重力，请判断，在a、b、c 三束粒子中，带正电的是，带负电的是 。 四、计算题（本题共2小题，每题19分，共38分） 13、如图所示，把一带电荷量为-5×10℃的小球A用绝缘细绳悬吊，若将带电荷 量为+4×10℃的带电小球B靠近A,当两个带电小球在同一高度相距30cm时， 绳与竖直方向成45°角，已知静电力常量k=9.0×10N•m/C,A、B两小球均可视 为点电荷，g=10m/s2,求： B (1)A、B两球间的库仑力大小： (2)A球的质量： (3)撤去小球B,改加一匀强电场，为使小球A仍静止在原处，则所加匀强电场 场强最小值多大？ 14、如图甲所示为一理想变压器，ab为原线圈，ce为副线圈，d为副线圈引出的 一个接头。原线圈输入正弦式交变电压的u-t图象如图乙所示。若只在ce间接 只R=1002的电阻，或只在de间接一只R=642的电阻，两种情况下电阻消耗 的功率相等： (1)请写出原线圈输入电压瞬时值的表达式： (2)求ce和de间线圈的匝数比 n 60 参考答案 一、单选题（本题共6小题，每题4分，共24分） 1、答案：D 【解析】AB、L灯与电阻R串联，当电键S闭合时，灯L2立即发光。通过线圈L的 电流增大，穿过线圈的磁通量增大，根据楞次定律线圈产生的感应电动势与原来电 流方向相反，阻碍电流的增大，电路的电流只能逐渐增大，逐渐亮起来。所以L 比L先亮。由于线圈直流电阻忽略不计，当电流逐渐稳定时，线圈不产生感应电 动势，因电阻R,则两灯亮度不一样，但电流方向相同，故AB错误： C、稳定后当电键S断开后，由于自感，线圈中的电流只能慢慢减小，其相当于电 源，与灯泡、和电阻R构成闭合回路放电，两灯都过一会儿熄灭，但灯2闪亮 后逐渐熄灭，原因是在断开之前，通过L的电流大于L2的电流，故C错误： D、稳定后当电键S断开后，由于自感，线圈中的电流只能慢慢减小，其相当于电 源，与灯泡、2和电阻R构成闭合回路放电，由“增反减同”可知，感应电流为 顺时针，流过L电流与原来相同，流过2电流与原来相反，故D正确。 故选D。 2、答案：A 【解析】由题意可知，带负电的粒子沿直径方向运动，周围会产生磁场，但因沿着 直径运动，则穿过圆环的合磁通量为零，因此没有感应电流，故A正确，BCD错误 故选A。 【点晴】解决此题的关键是知道产生感应电流的条件是：闭合电路的磁通量发生变 化，并根据穿过圆环的磁通量分清正反面，从而求解。 3、答案：B 【解析】电场线越密集则场强越大，a点最稀疏，c点最密集，可知E。<E,<E。 故选B 4、答案：C 【解析】A项：由于洛伦兹力对粒子不做功，所以粒子磁场中运动时动能不变， 粒子在电场中加速获得能量，故A错误： B、C项：粒子的最大动能为当粒子的半径达到D型盒的半径，由公式gB=m二所 R 以最大动能为后，一9公，即粒子的最大动能与加速电压无关，与D型盒的半径 2m 有关，故B错误，C正确： D项：为了使粒子进入电场就能加速，所以交变电流的周期与粒子做圆周运动的周 2πm 期相同，由周期公式T= 可知，由于质子和粒子的比荷不同，所以周期不 gB 同，故D错误 故选C 5、答案：C 【解析】若将灯接在电动势等于的电源上，这时灯的实际功率 为0.64P,则灯泡两端的电压为0.8，此时电源内阻上的电压为0.2，可知 电源内阻为=0.25R.现将四个与它相同的灯并联在该电源上，则外电路电阻为 0.25R,内阻等于外电路电阻，此时路段电压为0.5，则根据P= 可知每个灯 的实际功率为0.25P,故选C. 6、答案：B 【解析】根据地球磁场的分布，由左手定则可以判断粒子的受力的方向，从而可以 判断粒子的运动的方向.同时明确粒子受洛伦兹力的大小，分析阻挡作用的强弱 【详解】高能带电粒子到达地球受到地磁场的洛伦兹力作用，发生偏转.粒子在不 同的磁场中，所受到的洛伦兹力大小不一，而磁场在南、北两极的磁场几乎与地面 垂直，在赤道附近磁场的方向几乎与地面平行，结合洛伦兹力的特点可知，地磁场 对垂直射向地球表面的宇宙射线的阻挡作用在南、北两极最弱，赤道附近最强：故 B正确，ACD错误 故选B. 二、多选题（本题共4小题，每题5分，共20分） 7、答案：BC 【解析】I-U图象斜率的倒数等于电阻，根据斜率的大小可判断电阻的大小；要使 R的功率增大，电路中电流应增大，变阻器接入电路的电阻应减小，即可判断变阻 器R的滑片移动方向：两电阻串联电流相等，根据公式P=IR分析两电阻功率的关 系：根据欧姆定律分析电压关系 【详解】A、根据电阻的定文式R=号名，长是上图象的斜率，可知斜幸越大 ,R越小，所以R>R2,故A错误： B、若电源两端的电压保持不变，要使R的功率增大，电路中电流应增大，变阻器 接入电路的电阻应减小，所以变阻器R的滑片应向右移动，故B正确： C、两电阻串联，电流相等，R>R2,根据公式P=PR分析可知：P>P,故C正 确； D、两电阻的电流相等，R>R,根据欧姆定律作IR可知，无论怎样调节R,不 可能使R、R电压相等，故D错误； 故选BC 8、答案：BD 【解析】本题考查了磁场的叠加，根据导线周围磁场分布可知，与导线等距离地方 磁感应强度大小相等，根据安培定则判断出两导线在a、b点形成磁场方向，磁感 应强度B是矢量，根据矢量分解合成的平行四边形定则求解 【详解】AB、根据右手螺旋法则，导线周围磁场的磁感线，是围绕导线形成的同 心圆，3I导线与I导线在a处的磁感应强度方向都向下，则合磁感应强度方向向 下的：根据B是，31导线在b处的磁感应强度方向向下，而1导线在处的蓝 感应强度方向向上，因3I导线产生的磁场较大，则合磁感应强度方向向下，因此 a点和b点的磁感应强度方向相同，故A错误，B正确： k-31 k-I k-81 CD、3I导线与I导线在a处磁感应强度大小Ba=L+L 22 而3江导线与I导线在b处的磁感应强度大小助：3！_k:_k!, 2L L 2L' 则a点和b点的磁感应强度大小之比为16：1，故C错误，D正确 故选BD. 9、答案：ACD 【解析】由左手定则可知，圆环向右运动时受到向上的洛伦兹力： A.当q%B=mg时，圆环不受支持力和摩擦力，摩擦力做功为零。故A正确。 C.当qB<mg时，圆环做减速运动到静止，只有摩擦力做功。根据动能定理得： -W=0- m 解得 1 W=。m 2 故C正确。 D.当q%B>mg时，圆环先做减速运动，当qvB=mg时，不受摩擦力，做匀速直线 运动。 由qvB=mg可得：匀速运动的速度： v=mg gB 根据动能定理得： -W-Imv2-In 2 解得： ,2m23g2 P5v。2a2B扇 故D正确。 m23g2 B.由以上的分析可知，克服摩擦力做的功不可能 2Bg,故B错误： 故选ACD。 10、答案：ACD 【解析】A.相同带电粒子在电场中的运动，只受电场力作用，根据Egma,三个 粒子加速度大小相等，故A正确： BC.三个粒子都做类平抛运动，且加速度相同.水平方向做匀速直线运动，竖直方 向做匀加速直线运动，则有 竖直方向有y=。at2,由图粒子a、b的竖直位移大小相等，大于c,则得t=t>t 2 水平方向有%t,由图知b、c水平位移大小相等，大于a,则<<，故B错 误，C正确 D.动能变化量△EgEy,qE相等，则△Ea=△E.>△E △E=△E>△E,故D正确 故选ACD. 三、实验题（本题共2小题，每题9分，共18分）》 11、答案： (1).0.5(2).0.40 【解析】[]把电流表与分压电阻串联可以改装成大量程的电压表，由串联电路特 点可得： U=1(R+R)=100x106×(100+4900)V=0.5V: [2]0.5V的量程分成10小格，精确度为0.05V,估读到0.01V,8小格对应的示数 为0.40V。 12、答案： (1).a(2).c 【解析】[1][2]由图看出，b粒子射入磁场后不发生偏转，说明不受洛伦兹力，b 粒子不带电：a粒子向左偏转，洛伦兹力向左，根据左手定则判断可知，a粒子带 正电；c粒子向右偏转，洛伦兹力向右，根据左手定则判断可知，c粒子带负电。 四、计算题（本题共2小题，每题19分，共38分） 13、答案：(1)0.02N (2)2×10kg(3)2√2×105N/C 【解析】(1)由库仑定律得： F=kqagn r2 代入数据解得：F=0.02N: (2)对A受力分析如图所示： ALLALLLOLLLLLLL F mg 根据物体平衡得：F哮=mgtan a, 代入数据：m=2×10kg: (3)当电场力的方向与细线垂直时，电场强度最小 由mgsin a=qE, 解得：E=m8sna-22x10% 14、答案：(1)4b=400sin200πtV;(2)5:4 【解析】(1)由题图乙知 2π 0= -rad/s=200nrad/s 0.0 故原线圈的输入电压瞬时值 Uan=400sin200 t (V) (2)原线圈输入电压的有效值 U,=40v=200N2V 设ab间匝数为n U_U=0。 n nde nce 由题意知 02-02 R Rie 解得： te=Ro neRab 代入数据解得： 2=5 nab 4