精品解析：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

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 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，L1和L2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L2先亮，灯L1后亮，最后两灯一样亮 B. 闭合S后，灯L1的电流方向向右，灯L2的电流方向向左 C. 断开S后，灯L2立即熄灭，灯L1逐渐熄灭 D. 断开S瞬间，灯L1的电流方向向右，灯L2的电流方向向左 【答案】D 【解析】 【详解】AB、L2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，L1逐渐亮起来。所以L2比L1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A B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L1、L2和电阻R构成闭合回路放电，两灯都过一会儿熄灭，但灯L2闪亮后逐渐熄灭，原因是在断开之前，通过L1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L1、L2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L1电流与原来相同，流过L2电流与原来相反，故D正确。 故选D。 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的感应电流 【答案】A 【解析】 【详解】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。 【点睛】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. 图为描述某静电场的电场线， 、 、 是同一条电场线上的三个点，其电场强度大小分别为 、 、 ，电势分别为 、 、 。关于 、 、 的比较，下列说法正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】电场线的疏密表示电场强度的大小，由图可知 故选B。 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α粒子（质量约为质子的4倍，电荷量为质子的2倍） 【答案】C 【解析】 【详解】A项：由于洛伦兹力对粒子不做功，所以粒子在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，由公式所以最大动能为，即粒子的最大动能与加速电压无关，与D型盒的半径有关，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期相同，由周期公式可知，由于质子和粒子的比荷不同，所以周期不同，故D错误． 故选C． 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. 64 P ．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（） A. P B. P C. P D.  P 【答案】C 【解析】 【详解】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. 64 P ，则灯泡两端的电压为0.8U，此时电源内阻上的电压为0.2U，可知电源内阻为r=0.25RL．现将四个与它相同的灯并联在该电源上，则外电路电阻为0.25RL，内阻等于外电路电阻，此时路段电压为0.5U，则根据可知每个灯的实际功率为0.25P，故选C. 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( ) 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 【答案】B 【解析】 【分析】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. 电阻R1、R2的I—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 A. 由甲图可知R1<R2 B. 若电源两端的电压保持不变，要使R1的功率增大，变阻器R0的滑片应向右滑动 C. 两电阻消耗的电功率P1>P2 D. 调节R0，可以使R1、R2电压相等 【答案】BC 【解析】 【分析】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R1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R0的滑片移动方向；两电阻串联电流相等，根据公式P=I2R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、根据电阻的定义式，k是I−U图象的斜率，可知斜率k越大，R越小，所以，故A错误； B、若电源两端的电压保持不变，要使R1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R0的滑片应向右移动，故B正确； C、两电阻串联，电流相等，，根据公式分析可知：P1>P2，故C正确； D、两电阻的电流相等，，根据欧姆定律U=IR可知，无论怎样调节R0，不可能使R1、R2电压相等，故D错误； 故选BC． 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 (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(　　) 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 【答案】BD 【解析】 【分析】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，导线周围的磁场的磁感线，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，3I导线在b处的磁感应强度方向向下，而I导线在b处的磁感应强度方向向上，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； CD、3I导线与I导线在a处的磁感应强度大小Ba= + = ， 而3I导线与I导线在b处的磁感应强度大小Bb= − = ， 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. 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v0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）（　　） A. 0 B. C. D. 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．由左手定则可知，圆环向右运动时受到向上的洛伦兹力，若 圆环不受支持力和摩擦力，摩擦力做功是零，则圆环克服摩擦力所做的功是零，故A正确； C．若 圆环受到竖直向上的支持力和水平向左的摩擦力，圆环做减速运动到静止，只有摩擦力做功，根据动能定理得 解得圆环克服摩擦力所做的功 故C正确； BD．若 圆环受到竖直向下的支持力和水平向左的摩擦力，圆环先做减速运动，直到洛伦兹力与重力等大反向，支持力是零，摩擦力是零，之后圆环做匀速直线运动，根据 可得，最后匀速运动的速度为 根据动能定理得 解得圆环克服摩擦力所做的功 故B错误，D正确。 故选ACD。 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 D. 三个粒子在飞行过程中动能的增量 【答案】ACD 【解析】 【详解】A.相同的带电粒子在电场中的运动，只受电场力作用，根据Eq=ma，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，由图粒子a、b的竖直位移大小相等，大于c，则得ta=tb>tc； 水平方向有x=v0t，由图知b、c水平位移大小相等，大于a，则va<vb<vc，故B错误，C正确． D. 动能的变化量△E=qEy，qE相等，则 △Eka=△Ekb>△Ekc，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. 一量程为100 μA的电流表，内阻为100Ω，表盘刻度均匀，现串联一个4900Ω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。 【答案】 ①. 0.5 ②. 0.40 【解析】 【详解】[1]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： ； [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. 如图所示为一束粒子沿Ob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______。 【答案】 ①. a ②. c 【解析】 【详解】[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. 如图所示，把一带电荷量为﹣5×10﹣8C的小球A用绝缘细绳悬吊，若将带电荷量为+4×10﹣6C的带电小球B靠近A，当两个带电小球在同一高度相距30 cm时，绳与竖直方向成45°角，已知静电力常量k＝9.0×109N•m2/C2，A、B两小球均可视为点电荷，g＝10m/s2，求： （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，则所加匀强电场的场强最小值多大？ 【答案】（1）0.02N （2）2×10﹣3kg （3）N/C 【解析】 【详解】(1) 由库仑定律得： 代入数据解得：F=0.02N； (2) 对A受力分析如图所示： 根据物体平衡得：F库＝mgtanα， 代入数据：m＝2×10﹣3kg； (3) 当电场力的方向与细线垂直时，电场强度最小． 由mgsinα＝qE， 解得：． 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图象如图乙所示。若只在ce间接一只的电阻，或只在de间接一只的电阻，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。 【答案】(1)；(2)5：4 【解析】 【分析】 【详解】（1）由题图乙知 故原线圈的输入电压瞬时值 uab=400sin200πt（V） （2）原线圈输入电压的有效值 设ab间匝数为n1 由题意知 解得： 代入数据解得： 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 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 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，L1和L2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L2先亮，灯L1后亮，最后两灯一样亮 B. 闭合S后，灯L1的电流方向向右，灯L2的电流方向向左 C. 断开S后，灯L2立即熄灭，灯L1逐渐熄灭 D. 断开S瞬间，灯L1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的感应电流 3. 图为描述某静电场的电场线， 、 、 是同一条电场线上的三个点，其电场强度大小分别为 、 、 ，电势分别为 、 、 。关于 、 、 的比较，下列说法正确的是（　　） A. B. C. D. 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α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. 64 P ．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（） A. P B. P C. P D.  P 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( ) 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R1、R2的I—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 A. 由甲图可知R1<R2 B. 若电源两端的电压保持不变，要使R1的功率增大，变阻器R0的滑片应向右滑动 C. 两电阻消耗的电功率P1>P2 D. 调节R0，可以使R1、R2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 (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(　　) 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v0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）（　　） A. 0 B. C. D. 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 D. 三个粒子在飞行过程中动能的增量 三、实验题（本题共2小题，每题9分，共18分） 11. 一量程为100 μA的电流表，内阻为100Ω，表盘刻度均匀，现串联一个4900Ω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。 12. 如图所示为一束粒子沿Ob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﹣5×10﹣8C的小球A用绝缘细绳悬吊，若将带电荷量为+4×10﹣6C的带电小球B靠近A，当两个带电小球在同一高度相距30 cm时，绳与竖直方向成45°角，已知静电力常量k＝9.0×109N•m2/C2，A、B两小球均可视为点电荷，g＝10m/s2，求： （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，则所加匀强电场的场强最小值多大？ 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图象如图乙所示。若只在ce间接一只的电阻，或只在de间接一只的电阻，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。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $