2025-2026学年北京市高二（上）期末物理适应卷B

这是一份2025-2026学年北京市高二（上）期末物理适应卷B，共12页。试卷主要包含了单选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1.下列物理量中的负号表示大小的是( )
A. 加速度为-10m/s2B. 电势能为-10J
C. 电荷量为-10CD. 重力冲量为-10N·s
2.下列说法中正确的是( )
A. 电场强度为零的点，电势可能为零
B. 电场强度处处相等的区域内，电势也一定处处相等
C. 电流在磁场中某点所受磁场力为零，则该点的磁感应强度一定为零
D. 由B=FIL可知，B与F成正比，与IL成反比
3.以下对各图所涉及物理现象或原理的描述错误的是( )
A. 甲图中的同学接触带电的金属球时与带电的金属球带有同种性质的电荷
B. 乙图为静电除尘装置的示意图，带负电的尘埃被收集在板状收集器A上
C. 丙图中，由于金属网的屏蔽，A球上的电荷在验电器金属球B处产生的电场强度为零
D. 图丁中，工作人员在超高压带电作业时，穿金属丝编制的工作服比绝缘橡胶服更安全
4.工业生产中有一种叫电子束焊接机的装置，其核心部件由如图所示的高压辐向电场组成。该电场的电场线如图中带箭头的直线所示。一电子在图中H点从静止开始只在电场力的作用下沿着电场线做直线运动。设电子在该电场中的运动时间为t，位移为x，速度为v，受到的电场力为F，电势能为Ep，运动经过的各点电势为φ，则下列四个图像可能合理的是( )
A. B.
C. D.
5.用一台理想变压器对电动汽车充电，该变压器原、副线圈的匝数比为1:2，输出功率为8.8kW，原线圈的输入电压u=220 2sin100πtV。关于副线圈输出电流的有效值和频率正确的是( )
A. 20A,50HzB. 20 2A,50HzC. 20A,100HzD. 20 2A,100Hz
6.如图所示，一试探电荷进入真空中等量的同种点电荷所形成的电场中，A、B、C是试探电荷运动轨迹上的三个点，下列说法正确的是( )
A. 试探电荷一定从A点到B点再到C点
B. 试探电荷在B点的加速度小于在C点的加速度
C. 当试探电荷从A点到B点再到C点时，速度先增大再减小
D. 试探电荷一定带负电
7.导体的伏安特性曲线是研究导体电流和电压关系的重要工具。一灯泡的伏安特性曲线如图中的AB(曲线)所示，AC为图线在A点的切线，C点的坐标为(1V,0)。下列说法正确的是( )
A. 当灯泡两端的电压升高时，小灯泡的电阻不变
B. 当灯泡两端的电压升高时，小灯泡的电阻减小
C. 当灯泡两端的电压为2V时，小灯泡的电阻为1Ω
D. 在灯泡两端的电压由2V变化到4V的过程中，灯泡的电阻改变了1Ω
8.某种气体一电子放大器的局部结构是由两块夹有绝缘介质的平行金属薄膜构成，其上存在等间距小孔，其中相邻两孔截面上的电场线和等势线的分布如图所示。下列说法正确的是( )
A. a点所在的线是等势线
B. b点的电场强度比c点大
C. b、c两点间的电势差的值比a、c两点间的大
D. 将电荷沿图中的线从d→e→f→g移动时电场力做功为零
9.已知一只表头的量程为0∼100mA，内阻Rg=100Ω。现将表头改装成电流、电压两用的电表，如图所示，已知R1=100Ω，R2=1kΩ，则下列正确的说法是
A. 用a两端时是电压表，量程为110VB. 用b两端时是电压表，量程为110V
C. 用a两端时是电流表，量程为200mAD. 用b两端时是电流表，量程为200mA
10.如图所示，水平绝缘桌面上放着一个闭合铝环。绝缘材料制成的轻弹簧上端固定，下端悬挂一个磁铁，磁铁位于铝环中心上方。将磁铁下端N极向下拉，在其下降一定高度时由静止释放。此后，磁铁开始运动，铝环保持静止，弹簧始终在弹性限度内，不计空气阻力。则在磁铁向下的运动过程中( )
A. 俯视看铝环中的电流沿顺时针方向B. 铝环对桌面的压力大于它的重力
C. 磁铁运动过程中只受到两个力的作用D. 磁铁和弹簧组成的系统机械能守恒
11.如图甲所示，用金属裸导线制作大小两个圆环，已知大圆半径为R=2m，小圆半径为r=1m，两圆环接触相切于c点。大圆环上端a、b和切点c点留有一非常小缺口。空间存在着垂直纸面向里的匀强磁场，从t=0时刻起磁感应强度按图乙规律变化，设磁场垂直纸面向里为正方向。则以下说法中正确的是( )
A. 在0∼1s过程中，大圆环上ab两点电势φa>φb
B. 若将ab小缺口闭合，在0∼1s过程中小圆环上有如箭头所示方向的电流
C. 若将ab小缺口闭合，在t=2s前后瞬间回路中的电流不同
D. 在1s∼3s过程中，将理想电压表正确接在大圆环上的a、b两点之间，电压表读数为为30π(V)
12.如图所示，在原点O和x轴负半轴上坐标为-x1处分别固定两点电荷Q1、Q2(两点电荷的电荷量和电性均未知)。一带负电的试探电荷从坐标为x2处以一定的初速度沿x轴正方向运动，其电势能的变化情况已在图中绘出，图线与x轴交点的横坐标为x3，图线最高点对应的横坐标为x4，不计试探电荷受到的重力，则下列判断正确的是( )
A. 点电荷Q1带负电
B. 试探电荷在x2∼x3之间受到的电场力沿x轴正方向
C. x3∼x4之间的电场强度沿x轴正方向
D. 两点电荷Q1、Q2电荷量的比值为x1+x32x32
13.如图，相距为d的固定平行光滑金属导轨与阻值为R的电阻相连，处在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中长度为L的导体棒ab沿导轨向右做匀速直线运动，速度大小为v。则导体棒ab所受的安培力为( )
A. B2d2vR，方向向左B. B2d2vR，方向向右
C. B2L2vR，方向向左D. B2L2vR，方向向右
14.随着经济发展，加之寒冬来临，用电需求增加，当火力发电供应紧张时，通过远距离调度方式，会及时将其他地区的风力发电、太阳能发电并入电网保障电力供应。如图是远距离输电的原理图，假设发电厂输出电压恒定不变，两个变压器均为理想变压器。当用户用电器增加(假设所有用电器均可视为纯电阻)，电网中数据发生变化，下列说法正确的是( )
A. 降压变压器的输出电流I4减小B. 输电线上损失的功率减小
C. 升压变压器的输出电压U2增大D. 发电厂输出的总功率增大
二、实验题：本大题共2小题，共16分。
15.如图甲所示，莱顿瓶可看作电容器的原型，一个玻璃容器内外包裹导电金属箔作为极板，一端接有金属球的金属棒通过金属链与内侧金属箔连接，但与外侧金属箔绝缘，莱顿瓶可视为平行板电容器。
(1)如图乙所示为某同学设计的测量莱顿瓶电容的实验电路。已知电池输出电压恒为U=8 V，R为电阻箱。
闭合开关S，电流传感器记录了莱顿瓶充电过程中的I-t图像如图丙所示，图线与坐标轴所围的区域格数约为68格。充电完成后，莱顿瓶极板所带电荷量约为 C，电容器的电容约为 F。(结果保留均三位有效数字)
(2)如果不改变电路其他参数，只增大电阻R，充电时I-t曲线与坐标轴所围成的面积将 (填“增大”、“不变”或“减小”)。
(3)给莱顿瓶充电后就储存了能量，某同学认为莱顿瓶储存的能量等于把电荷从一个极板搬运到另一个极板过程中克服电场力所做的功。为此他做出莱顿瓶两极间的电压U随极板电荷量Q变化的图像如图丁所示。根据图像，莱顿瓶储存的能量E与电容器的电容C、电荷量Q及电容器两极间电压U之间的关系式可能正确的是 (填选项字母，多选)。
A.E=QU B．E=Q22C C．E=CU2 D．E=12CU2
16.某实验小组的同学要测量阻值约为300Ω的定值电阻Rx，现备有下列器材：
A.电流表A(量程为10mA，内阻约为10Ω)；
B.电压表V(量程为3V，内阻约为3kΩ)；
C.滑动变阻器R1(阻值范围为0∼10Ω，额定电流为2A)；
D.定值电阻R2(阻值为750Ω)；
E.直流电源E(电动势为4.5V，内阻不计)；
F.开关S和导线若干。
(1)实验小组设计了如图甲、乙所示的两种测量电路，电阻的测量值可由Rx=UI计算得出，式中U与I分别为电压表和电流表的示数，则图 (填“甲”或“乙”)所示电路的测量值更接近待测电阻的真实值。
(2)若采用(1)中所选电路进行测量，得到电压表和电流表的示数如图丙所示，则电压表的示数为 V，电流表的示数为 mA，由此组数据可得待测电阻的测量值Rx= Ω，若所用电压表和电流表的内阻分别按3kΩ和10Ω进行计算，则由此可得待测电阻的真实值R真= Ω(计算结果均保留三位有效数字)。
三、计算题：本大题共4小题，共42分。
17.如图所示，电源电动势E=8V，内阻r=0.8Ω，闭合开关S后，标有“6V，12W”的灯泡恰能正常发光，电动机M的内阻R0=2Ω，求：
(1)流过电源的电流；
(2)电动机的发热功率。
18.如图所示，在沿水平方向的匀强电场中有一固定点O，用一根长度为l=0.40 m的绝缘细线把质量为m=0.10 kg、带有正电荷的金属小球悬挂在O点，小球静止在B点时细线与竖直方向的夹角为θ=37°，现将小球拉至位置A使细线水平后由静止释放，g取10 m/s2，sin 37°=0.60，cs 37°=0.80，求：
(1)小球通过最低点C时的速度大小；
(2)小球通过最低点C时细线受到拉力的大小；
(3)小球运动过程中的最大速度的大小。
19.某种金属中单位体积内的自由电子数量为n，自由电子的质量为m，带电荷量为e。现取由该种金属制成的长为L，横截面积为S的圆柱形金属导体，在其两端加上恒定电压U，自由电子连续两次与不动的粒子碰撞的时间间隔平均值为t0，如图所示。假设碰撞后自由电子定向移动的速度全部消失。
(1)求金属导体中自由电子定向移动时受到的静电力大小；
(2)求金属导体中的电流I；
(3)电阻的定义式为R=UI，电阻定律R=ρLS是由实验得出的。事实上，不同途径认识的物理量之间存在着深刻的本质联系，请从电阻的定义式出发，推导金属导体的电阻定律，并分析影响电阻率ρ的因素。
20.在物理学中，变化量、变化率在描述各种变化过程时起着非常重要的作用。
(1)伽利略在研究自由落体运动时，考虑了两种可能的速度变化：一种是速度随时间均匀变化，另一种是速度随位移均匀变化。
如图1所示，小球做自由落体运动，A、B是运动过程中的两个位置。从A到B的运动时间为Δt，位移为Δx，速度变化为Δv。
类比加速度的定义式a=ΔvΔt，写出速度随位移的变化率ax的表达式。判断在自由落体运动中ax是增大的还是减小的，并说明理由。
(2)空间存在有一圆柱形的匀强磁场区域，其横截面如图2所示，磁感应强度随时间按照图3所示的规律均匀变化。图中B0和t0为已知量。
a.用电阻为R的细导线做成半径为r的圆环(图中未画出)，圆环平面垂直于该磁场，圆环的中心与磁场中心重合。圆环半径小于该磁场的横截面半径。求t=t0时磁感应强度随时间的变化率ΔBΔt，以及圆环中的电流。
b.上述导体圆环中产生的电流，实际是导体中的自由电荷在感生电场力的作用下做定向运动，而且自由电荷受到感生电场力的大小可以根据电动势的定义和法拉第电磁感应定律推导出来。
现将导体圆环替换成一个用绝缘细管做成的半径为r的封闭圆形管道，且圆形管道的中心与磁场区域的中心重合(图中未画出)。管道内有一小球，小球质量为m，带电量为+q。忽略小球的重力和一切阻力。t=0时小球静止。求t=t0时小球的速度大小及管道对小球的弹力大小。
答案
1.【答案】B
2.【答案】A
3.【答案】C
4.【答案】D
5.【答案】A
6.【答案】B
7.【答案】C
8.【答案】C
9.【答案】C
10.【答案】B
11.【答案】D
12.【答案】C
13.【答案】A
14.【答案】D
15.【答案】1.36×10-6 1.70×10-7 不变 BD
16.【答案】 甲 1.60 5.0 320 310
17..解：(1)路端电压为U=6V，则电源的内电压为Ur=E-U=2V，
总电流为I=Urr=2.5A；
(2)流过灯泡的电流为 IL=PLU=2A，
则流过电动机的电流为IM=I-IL=0.5A，
电动机的发热功率为P热=IM2R0=0.5W。
18..解：(1)小球在B点受到电场力qE、重力mg和绳的拉力作用处于静止，受力分析，如图所示：
根据共点力平衡条件有qE=mgtan37∘=0.1×10×0.75N=0.75N，
小球从A点运动到C点的过程，根据动能定理有mgl-Eql=12mvC2，
代入数据解得vC= 2m/s；
(2)在C点，由细线对小球的拉力和重力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律得T-mg=mvC2l，
代入数据解得T=1.5N，即小球通过最低点C时细线受到拉力的大小为1.5N；
(3)小球在平衡位置B点的速度最大，从A到B过程，根据动能定理可得
mglcsθ-Eql(1-sinθ)=12mvB2，
解得小球运动过程中的最大速度为vm=vB=2m/s。
19.解：(1)恒定电场的场强为E=UL，
金属导体中自由电子定向移动时受到的静电力大小为F=Ee=eUL。
(2)自由电子的加速度为a=Fm，
自由电子碰撞时的速度为v=at0=eUt0mL，
自由电子定向移动的平均速度为v=v2，
金属导体中的电流I=neSv=ne2USt02mL。
(3)由电阻的定义式可得R=UI=2mLne2t0S，
根据电阻定律R=ρLS，
可得ρ=2mne2t0，
可见影响电阻率的因素有：单位体积内自由电子的数目n，电子在恒定电场中由静止开始加速的平均时间t0。
20..解：(1)速度随位移的变化率 ax=ΔvΔx
在自由落体运动中ax是减小的。
在自由落体运动中，取A、B、C三个位置，而且A到B、B到C的时间相同。
由于重力加速度相同，则A到B、B到C的速度变化也相同。
又由于自由落体运动速度越来越大，所以A到B的位移小于B到C的位移。
根据ax=ΔvΔx可得在自由落体运动中ax是逐步减小的。
(2)a.磁感应强度的变化率ΔBΔt=B0t0
根据法拉第电磁感应定律有：E=ΔΦΔt=ΔBSΔt=B0t0πr2
根据闭合电路欧姆定律有：I=ER=B0Rt0πr2
b.根据法拉第电磁感应定律，有：E=ΔΦΔt=ΔBSΔt=B0t0πr2
根据电动势定义有E=W非q=E生q⋅2πrq=E生⋅2πr
由上可得 E生=B0r2t0
小球所受感生电场的作用力为：F=E生q=qrB02t0
在感生电场力的作用下，小球速度不断增加，将其转化为沿直线运动，小球做匀加速直线运动，
加速度大小 a=Fm=qrB02mt0
由运动学公式得 v=at0=qrB02m
根据牛顿第二定律，有N=mv2r=q2rB024m
答：(1)速度随位移的变化率ax的表达式为：ax=ΔvΔx.判断在自由落体运动中ax是减小的；
(2)a.磁感应强度的变化率ΔBΔt=B0t0，圆环中的电流为πB0r2Rt0；
b．t=t0时小球的速度大小为qrB02m，管道对小球的弹力大小为q2rB04m。