2024屆北京第五中學高二物理第一學期期末教學質(zhì)量檢測模擬試題含解析

2024屆北京第五中學高二物理第一學期期末教學質(zhì)量檢測模擬試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示，在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動的矩形單匝線圈的周期為T，轉(zhuǎn)軸垂直于磁場方向，線圈電阻為2Ω。從線圈平面與磁場方向平行時開始計時，線圈轉(zhuǎn)過60o時的感應電流為1A，那么（）A.任意時刻線圈中的感應電動勢為B.任意時刻穿過線圈的磁通量為C.線圈消耗的電功率為5WD.線圈中感應電流的有效值為2A2、下列可視為做平拋運動的物體是（）A.升空的火箭 B.樹上落下的果實C.投向籃框的籃球 D.水平飛行的飛機釋放的物體3、如圖為某一物理量y隨另一物理量x變化的函數(shù)圖像，關(guān)于該圖像與坐標軸所圍面積（圖中陰影部分）的物理意義，下列說法錯誤的是（）A.若圖像表示質(zhì)點速度隨時間的變化，則面積等于質(zhì)點在相應時間內(nèi)的位移B.若圖像表示力隨力的方向上的位移的變化，則面積等于該力在相應位移內(nèi)所做的功C.若圖像表示導體中電流隨時間變化，則面積等于相應時間內(nèi)通過導體橫截面的電量D.若圖像表示電容器充電電流隨時間的變化，則面積等于相應時間內(nèi)電容器儲存的電能4、不可回收的航天器最終將成為漂浮在太空中的垃圾．如圖所示，是繞地球運行的太空垃圾，對于離地面越高的太空垃圾，下列說法正確的是()A.運行速率越大B運行速率越小C.運行周期越小D.可能追上同一軌道上的航天器5、如圖所示，兩個半徑相同的半圓形軌道分別豎直放置在勻強電場和勻強磁場中，兩軌道平面分別與磁場垂直，與電場平行，軌道兩端在同一高度上，軌道是光滑的．兩個相同的帶正電小球同時從兩軌道左端最高點由靜止釋放，M、N為軌道的最低點．則下列說法正確的是A.兩小球到達軌道最低點的速度vM<vNB.兩小球第一次到達軌道最低點時對軌道的壓力FM<FNC.小球第一次到達M點的時間晚于小球第一次到達N點的時間D.在磁場中小球能到達軌道的另一端，在電場中小球不能到達軌道的另一端6、由磁感線強度的定義式立可知A.該定義式只適用于勻強磁場B.磁感應強度B的方向與F的方向一致C.只要滿足L很短、I很小的條件,該定義式對任何磁場都適用D.通電導線L所在處受到磁場力F為零,該處的磁感應強度B也一定為零二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示，豎直向下的勻強磁場穿過光滑的絕緣水平面，平面上一個釘子O固定一根細線，細線的另一端系一帶電小球，小球在光滑水平面內(nèi)繞O做勻速圓周運動．在某時刻細線斷開，小球仍然在勻強磁場中做勻速圓周運動，下列說法錯誤的是()A.速率變小，半徑變小，周期不變B.速率不變，半徑不變，周期不變C.速率變小，半徑變大，周期變大D.速率不變，半徑變小，周期變小8、在電場方向水平向右的勻強電場中，一帶電小球從A點豎直向上拋出，其運動的軌跡如圖所示，小球運動的軌跡上A、B兩點在同一水平線上，M為軌跡的最高點，小球拋出時的動能為8J，在M點的動能為6J，不計空氣的阻力，則下列判斷正確的是()A.小球水平位移x1與x2的比值為1∶3 B.小球水平位移x1與x2的比值為1∶4C.小球落到B點時的動能為32J D.小球從A點運動到B點的過程中最小動能為6J9、兩個相同的小球在同一高度處，以大小相等的初速度分別做豎直上拋和豎直下拋運動。忽略阻力，下列表述正確的有（）A.落地時，兩球的動能相等 B.從拋出到落地兩球經(jīng)過的路程相等C.落地時，兩球的機械能相等 D.從拋出到落地兩球的位移相同10、如圖8所示的電路，電源內(nèi)阻不可忽略，電表為理想電表．當滑動變阻器的滑片向下滑動時（）A.電流表A的示數(shù)減小 B.電流表A的示數(shù)增大C.電壓表V示數(shù)減小 D.電壓表V的示數(shù)增大三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）由焦耳定律Q=I2Rt可知，減少電能在輸送過程中的損失有兩個途徑：一是減小輸電線的_____，二是減小輸電線的_____。12．（12分）在“測定金屬電阻率”的實驗中，用螺旋測微器測量電阻絲直徑，如圖所示，則該電阻絲直徑的測量值d=__________mm；四、計算題：本題共3小題，共38分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）ABC表示豎直放在電場強度為E=104V/m的水平勻強電場中的絕緣光滑軌道，其中軌道的BC部分是半徑為R的圓環(huán)，軌道的水平部分與半圓環(huán)相切．A為水平軌道上的一點，而且AB=R=0.2m，把一質(zhì)量m=0.1kg，帶電量為q=+C的小球，放在A點由靜止釋放后，求：（g=10m/s2）(1)小球到達C點的速度大小(2)小球在C點時，軌道受到的壓力大小14．（16分）如圖，兩根間距為L＝0.5m的平行光滑金屬導軌間接有電動勢E＝3V、內(nèi)阻r＝1Ω的電源，導軌平面與水平面間的夾角θ＝37°．金屬桿ab垂直導軌放置，質(zhì)量m＝0.2kg．導軌與金屬桿接觸良好且金屬桿與導軌電阻均不計，整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中．當R0＝1Ω時，金屬桿ab剛好處于靜止狀態(tài)，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8（1）求磁感應強度B的大小；（2）若保持B的大小不變而將方向改為垂直于斜面向上，求金屬桿的加速度15．（12分）如圖所示，水平放置的兩塊長直平行金屬板a、b相距d=0.10m，a、b間的電場強度為E=5.0×105N/C，b板下方整個空間存在著磁感應強度大小為B=6.0T、方向垂直紙面向里的勻強磁場.今有一質(zhì)量為m=4.8×10-25kg、電荷量為q=1.6×10-18C的帶正電的粒子(不計重力)，從貼近a板的左端以v0=1.0×106m/s的初速度水平射入勻強電場，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進入勻強磁場，最后粒子回到b板的Q處（圖中未畫出）．求P、Q之間的距離L

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、A【解題分析】ACD．從垂直中性面開始其瞬時表達式為則故電流的有效值為。感應電動勢的最大值為電功率為所以從線圈平面與磁場方向平行時開始計時，電動勢的瞬時表達式為故A正確，CD錯誤；B．任意時刻穿過線圈的磁通量為根據(jù)公式可得故故B錯誤。故選A。2、D【解題分析】A．升空火箭，受到推力作用，不僅受重力作用，故A錯誤；B．樹上落下的果實，速度方向不是水平方向，故B錯誤；C．投向籃筐的籃球，速度方向不是水平方向，故C錯誤；D．水平飛行的飛機釋放的物體，由于重力遠大于空氣阻力，可近似看成平拋運動，故D正確。故選D。3、D【解題分析】A．若圖像表示質(zhì)點速度隨時間的變化，y軸表示速度，x表示時間，則由：可知面積等于質(zhì)點在相應時間內(nèi)的位移，故A不符合題意；B．若圖象表示力隨力的方向上位移的變化，根據(jù)：知面積等于該力在相應位移內(nèi)所做的功，故B不符合題意；C．若圖像表示導體中電流隨時間的變化，根據(jù)：可知面積等于相應時間內(nèi)通過導體橫截面的電量，故C不符合題意；D．若圖像表示電容器充電電流隨時間的變化，根據(jù)：知面積等于相應時間內(nèi)電容器儲存的電荷量，故D符合題意。本題選錯誤的，故選D。4、B【解題分析】根據(jù)萬有引力提供圓周運動向心力，由軌道的大小變化判定描述圓周運動物理量大小關(guān)系即可【題目詳解】根據(jù)萬有引力提供圓周運動向心力有：A、B項：垃圾的運行速率可得半徑越大的太空垃圾運行速率越小，故A錯誤，B正確；C項：垃圾運行的周期T=可得半徑越大的太空垃圾周期越大，故C錯誤；D項：在同一軌道上運動的航天器周期和線速度大小相同，故在同一軌道上不能追上同一軌道的航天器，故D錯誤故應選：B【題目點撥】航天器繞地球勻速圓周運動向心力由萬有引力提供，能根據(jù)半徑關(guān)系分析描述圓周運動物理量的大小關(guān)系是正確解題的關(guān)鍵5、D【解題分析】兩個軌道的半徑相同，根據(jù)圓周運動的向心力的公式可以分析小球通過最低點是對軌道的壓力，小球在磁場中運動，磁場力對小球不做功，整個過程中小球的機械能守恒，小球在電場中受到的電場力對小球做負功，到達最低點時的速度的大小較小【題目詳解】在磁場中運動時，只有重力做正功，在電場中運動時，重力做正功、電場力做負功，由動能定理可知：；；解得，vM＞vN，由于小球在磁場中運動，磁場力對小球不做功，整個過程中小球的機械能守恒；而小球在電場中運動受到的電場力對小球做負功，到達最低點時的速度的大小較小，所以在電場中運動的時間也長，故AC錯誤；最低點M時，支持力與重力和洛倫茲力（方向豎直向下）的合力提供向心力，最低點N時，支持力與重力的合力提供向心力，因為vM＞vN，可知：FM＞FN，故B錯誤；由于小球在磁場中運動，磁場力對小球不做功，整個過程中小球的機械能守恒，所以小球可以到達軌道的另一端，而電場力做小球做負功，所以小球在達到軌道另一端之前速度就減為零了，故不能到達最右端，故D正確；故選D【題目點撥】洛侖茲力對小球不做功，但是洛侖茲力影響了球?qū)壍赖淖饔昧Γ陔妶鲋械男∏?，電場力對小球做功，影響小球的速度的大小，從而影響小球?qū)壍赖膲毫Φ拇笮?、C【解題分析】A、磁感應強度的定義式中IL為電流元，對非勻強電場同樣適用，故A錯誤；B、磁感強度的方向與F的方向垂直，故B錯誤；C、只要滿足L很短，I很小條件，即IL是電流元，B對任何磁場都通用，故C正確；D、通電導線L所在處受到磁場力F為零時，該處磁感應強度不一定為零，當B與L平行時，F(xiàn)也為零，故D錯誤二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、AC【解題分析】AC．因為洛倫茲力不做功，所以速度大小肯定不變，故AC錯誤B．若開始細線上無拉力，當細線斷開之后，速率不變，半徑不變，周期不變，故B正確D．細線上的拉力和洛倫茲力的合力提供向心力，若細線斷開后，洛倫茲力提供向心力，若向心力變大，因為速率不變，根據(jù)，可知半徑變小，周期變小，故D正確8、AC【解題分析】AB.將小球的運動沿水平和豎直方向正交分解，水平分運動為初速度為零的勻加速直線運動。豎直分運動為豎直上拋運動，所以從A到M和從M到B點所用時間相等。對于初速度為零的勻加速直線運動，在連續(xù)相等的時間間隔內(nèi)位移之比為1:3，則小球水平位移x1與x2的比值為1：3，故A正確，B錯誤；C.設(shè)物體在B動能為EkB，水平分速度為vBx，豎直分速度為vBy，由豎直方向運動對稱性知：，對于水平分運動運用動能定理得：Fx1=，F(xiàn)(x1+x2)=，由A可知x1：x2=1：3，解得：Fx1=6J，F(xiàn)(x1+x2)=24J，故EkB==32J，故C正確；D.小球受力如圖所示：小球受到的合外力為重力和電場力的合力，為恒力，在A點時，合力與速度之間的夾角為鈍角，在M點時，合力與速度之間的夾角為銳角，即合力先做負功后做正功，小球的動能先減小后增大，小球從M到B的過程，合力一直做正功，動能一直增大。則小球從A運動到B的過程中最小動能一定小于6J，故D錯誤。故選：AC。9、ACD【解題分析】A．設(shè)兩球原來離地高度為h，兩球質(zhì)量均為m，初速度大小為v0。兩個球在運動的過程中機械能守恒，根據(jù)機械能守恒定律，則可得落地時的動能為因m、h、v0均相等，則兩球落地時動能相等，故A正確；B．根據(jù)路程是物體運動軌跡的長度，可知從拋出到落地兩球經(jīng)過的路程不等，豎直上拋的物體路程較長，故B錯誤；C．初始時兩球的機械能相等，在運動過程中兩球的機械能均保持不變，所以落地時，兩球的機械能相等，故C正確；D．兩個小球的初位置和末位置都相同，故兩個球的落地時位移相同，故D正確。故選ACD。10、BC【解題分析】先判斷滑動變阻器的阻值如何變化，再用“串反并同”去分析【題目詳解】AB.滑動變阻器的滑片向下滑動，電阻變小，電流表與滑動變阻器串聯(lián)，所以示數(shù)變大，A錯誤，B正確；CD.滑動變阻器的阻值變小，電壓表與滑動變阻器并聯(lián)，所以示數(shù)變小，C正確，D錯誤【題目點撥】和滑動變阻器串聯(lián)的電阻上的電壓、電流、電功率變化趨勢和滑動變阻器電阻值變化趨勢相反，和滑動變阻器并聯(lián)的電阻上的電壓、電流、電功率和滑動變阻器電阻值變化趨勢相同，即串反并同三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、①.電阻②.電流【解題分析】[1][2]．遠距離輸電時，要減少輸電線上電能的損失，根據(jù)焦耳定律Q=I2Rt，發(fā)現(xiàn)有兩個途徑：一是減小輸電線的電阻，二是減小輸送的電流；12、538【解題分析】由圖示螺旋測微器可知，電阻絲直徑：d=0.5mm+3.8×0.01mm=0.538mm四、計算題：