2023-2024學(xué)年北京市師大二附中物理高二上期末質(zhì)量檢測試題含解析

2023-2024學(xué)年北京市師大二附中物理高二上期末質(zhì)量檢測試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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、在如圖所示四幅圖中，正確標(biāo)明了帶正電的粒子所受洛倫茲力F方向的是A. B.C. D.2、在如圖所示的四個圖中，標(biāo)出了勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的方向、通電直導(dǎo)線中電流I的方向以及通電直導(dǎo)線所受安培力F的方向，其中正確表示三者方向關(guān)系的圖是（）A. B.C. D.3、關(guān)于磁場的磁感線，下列說法正確的是（）A.磁感應(yīng)強度較大的地方磁感線一定較稀疏B.沿磁感場線方向，磁感應(yīng)強度一定越來越小C.磁感線一定與通電長直導(dǎo)線所受安培力垂直D.磁感線一定是帶電粒子在磁場中運動的軌跡4、如圖所示甲、乙兩個電路，都是由一個靈敏電流計G和一個變阻器R組成的電表，關(guān)于這兩個電表的下列說法正確的是（）A.甲表是電流表，R增大時量程增大B.甲表電流表，R增大時量程減小C.乙表是電流表，R增大時量程減小D.乙表是電流表，R增大時量程增大5、關(guān)于下面四位杰出物理學(xué)家所做貢獻的說法，正確的是A.庫侖發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)B.法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象C.安培發(fā)現(xiàn)了磁場對電荷的作用規(guī)律D.楞次認為電、磁作用都是通過場來傳遞的6、如圖，虛線框中存在垂直紙面向外的勻強磁場B和平行紙面斜向下的與豎直方向夾角為45°的勻強電場E，質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電小球在高為h處的P點從靜止開始自由下落，在虛線框中剛好做勻速直線運動，則（）A.電場強度B.磁感應(yīng)強度C.小球一定帶正電D.不同比荷小球從不同高度下落，在虛線框中仍可能做勻速直線運動二、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、四個相同的小量程電流表（表頭）分別改裝成兩個電流表、和兩個電壓表、已知電流表的量程大于的量程，電壓表的量程大于的量程，改裝好后把它們按圖所示接法連入電路，則（）A.電流表的讀數(shù)大于電流表的讀數(shù)B.電流表指針的偏轉(zhuǎn)角小于電流表指針的偏轉(zhuǎn)角C.電壓表的讀數(shù)小于電壓表的讀數(shù)D.電壓表指針的偏轉(zhuǎn)角等于電壓表指針的偏轉(zhuǎn)角8、地面附近空間中存在著水平方向的勻強電場和勻強磁場，已知磁場方向垂直紙面向里一個帶電油滴沿著一條與豎直方向成α角的直線MN運動，如圖所示，由此可以判斷A.油滴一定做勻速運動B.油滴可以做變速運動C.如果油滴帶正電，它是從M點運動到N點D.如果油滴帶正電，它是從N點運動到M點9、法拉第圓盤發(fā)電機的示意圖如圖所示．銅圓盤安裝在豎直的銅軸上，兩銅片P、Q分別與圓盤的邊緣和銅軸接觸．圓盤處于方向豎直向上的勻強磁場B中．圓盤旋轉(zhuǎn)時，關(guān)于流過電阻R的電流，下列說法正確的是（）A.若圓盤轉(zhuǎn)動的角速度恒定，則電流大小恒定B.若從上向下看，圓盤順時針轉(zhuǎn)動，則電流沿a到b的方向流動C.若圓盤轉(zhuǎn)動方向不變，角速度大小發(fā)生變化，則電流方向可能發(fā)生變化D.若圓盤轉(zhuǎn)動的角速度變?yōu)樵瓉淼?倍，則電流在R上的熱功率也變?yōu)樵瓉淼?倍10、一帶電粒子在電場中僅在電場力作用下，從A點運動到B點，速度大小隨時間變化的圖象如圖所示，、分別是帶電粒子在A、B兩點對應(yīng)的時刻，則下列說法中正確的有（）A.A處的場強一定小于B處的場強B.A處的電勢一定高于B處的電勢C.帶電粒子從A到B的過程中，電場力一定對它做正功D.帶電粒子在A處的電勢能一定小于B處的電勢能三、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）用伏特法測定一段阻值約為5Ω的金屬導(dǎo)線的電阻，要求按圖甲所示電路圖，將圖乙中實驗器材連接完整12．（12分）用如圖1所示電路測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻．電池的內(nèi)阻較小，為了防止在調(diào)節(jié)滑動變阻器時造成短路，電路中用一個定值電阻R0起保護作用．除電池、開關(guān)和導(dǎo)線外，可供使用的實驗器材還有：A．電流表（量程0.6A）；B．電壓表（量程3V）；C．定值電阻（阻值1Ω、額定功率5W）；D．定值電阻（阻值10Ω、額定功率10W）；E．滑動變阻器（阻值范圍0～10Ω、額定電流2A）；F．滑動變阻器（阻值范圍0～100Ω、額定電流1A）那么：（1）要正確完成實驗，R0應(yīng)選擇_____，R應(yīng)選擇_____．（填器材前字母）（2）實驗測得的6組數(shù)據(jù)已在U﹣I圖2中標(biāo)出，如圖所示，請你根據(jù)數(shù)據(jù)點位置完成U﹣I圖線______（3）由圖線求出該電池的內(nèi)阻r=____Ω．（r的結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）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）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(yīng)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L14．（16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15．（12分）如圖，兩根間距為L＝0.5m的平行光滑金屬導(dǎo)軌間接有電動勢E＝3V、內(nèi)阻r＝1Ω的電源，導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角θ＝37°．金屬桿ab垂直導(dǎo)軌放置，質(zhì)量m＝0.2kg．導(dǎo)軌與金屬桿接觸良好且金屬桿與導(dǎo)軌電阻均不計，整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中．當(dāng)R0＝1Ω時，金屬桿ab剛好處于靜止?fàn)顟B(tài)，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8（1）求磁感應(yīng)強度B的大??；（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

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、B【解析】由左手定則判斷出帶電粒子所受洛倫茲力方向，然后答題【詳解】A項：由左手定則可知，在第1幅圖中，粒子所受洛倫茲力豎直向下，故A錯誤；B項：由左手定則可知，在第2幅圖中，粒子所受洛倫茲力豎直向上，故B正確；C項：由左手定則可知，在第3幅圖中，粒子所受洛倫茲力豎直向內(nèi)，故C錯誤；D項：由左手定則可知，在第4幅圖中，粒子所受洛倫茲力豎直向外，故D錯誤故選B2、C【解析】根據(jù)左手定則可得，A中安培力的方向是垂直向外的，B中安培力的方向是豎直向下的，C中安培力的方向是豎直向上的，D中運動方向和磁場方向平行，不受安培力的作用，故選C3、C【解析】A項：磁感線的疏密表示磁場的強弱，磁感線越密的地方磁場越強，越疏的地方，磁場越弱．故A錯誤；B項：勻強磁場中各處的磁感應(yīng)強度都是相同的，與磁場方向無關(guān)．故B錯誤C項：根據(jù)左手定則知磁感應(yīng)強度的方向一定與通電導(dǎo)線所受安培力方向垂直，但不一定與直導(dǎo)線方向垂直，故C正確；D項：根據(jù)左手定則知帶電粒子受洛倫茲力一定與磁場垂直，運動軌跡與磁感線方向沒有確定關(guān)系，故D錯誤故選C4、B【解析】AB．由甲圖所示可知，與電阻并聯(lián)，該是電流表，增大，的分流較小，電流表量程減小，故A錯誤，B正確；CD．由乙圖所示可知，，與電阻串聯(lián)，該表是電壓表，增大時，變阻器分擔(dān)的電壓增大，電壓表量程增大，故C、D錯誤；故選B。5、B【解析】A．奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，故A錯誤；B．法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，故B正確；C．洛倫茲發(fā)現(xiàn)了磁場對運動電荷的作用規(guī)律，故C錯誤；D．法拉第認為電、磁作用都是通過場來傳遞的，故D錯誤。故選B。6、A【解析】ABC．對小球受力分析，受到電場力，豎直向下的重力，洛倫茲力，若小球帶正電，則小球受到的電場力斜向下，不可能處于平衡狀態(tài)，所以小球只能帶負電，受力如圖所示：三力平衡，根據(jù)共點力平衡條件可得，又聯(lián)立解得，A正確BC錯誤；D．若要使小球沿直線通過復(fù)合場，小球的合力一定為零，所以一定要滿足，和，若同時改變小球的比荷與初始下落的高度h，以上兩個式子不能同時滿足，D錯誤。故選A。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、AD【解析】AB．電流表的量程大于的量程，故電流表的內(nèi)阻小于的內(nèi)阻；由圖可知，兩電流表并聯(lián)，故兩流表兩端的電壓相等，兩表由同一電流表改裝而成，而將電流表擴大量程時為并聯(lián)一小電阻，故相當(dāng)于為四個電阻并聯(lián)，故兩表頭中電流相同，故兩表的偏角相同，因表量程大于表，故的讀數(shù)比的讀數(shù)大，A正確，B錯誤；CD．電壓表的量程大于的量程，故的電阻大于的電阻；兩電壓表串聯(lián)，故通過兩表的電流相等，故的讀數(shù)比的讀數(shù)大，兩電壓表串聯(lián)，通過表頭的電流相等，表頭指針偏轉(zhuǎn)角度相等，電壓表的偏轉(zhuǎn)角等于電壓表的偏轉(zhuǎn)角，C錯誤，D正確。故選AD。8、AC【解析】AB．油滴做直線運動，受重力、電場力和洛倫茲力作用，因為重力和電場力均為恒力，根據(jù)物體做直線運動條件可知，粒子所受洛倫茲力亦為恒力據(jù)可知，粒子必定做勻速直線運動，故A正確，B錯誤；CD．根據(jù)做直線運動的條件和受力情況（如圖所示）可知，如果油滴帶正電，由左手定則判斷可知，油滴的速度從M點到N點，故C正確，D錯誤。故選AC。9、AB【解析】A.由電磁感應(yīng)定律得，，故ω一定時，電流大小恒定，選項A正確；B.由右手定則知圓盤中心為等效電源正極，圓盤邊緣為負極，電流經(jīng)外電路從a經(jīng)過R流到b，選項B正確；C.圓盤轉(zhuǎn)動方向不變時，等效電源正負極不變，電流方向不變，選項C錯誤；D.電流在R上的熱功率角速度加倍時功率變成原來的4倍，選項D錯誤。故選AB。10、AC【解析】v-t圖象的斜率等于加速度，由v-t圖象看出，質(zhì)點做加速度增大的加速運動，而質(zhì)點在電場中僅受電場力作用，則知電場力增大，說明電場強度增大，即有A處的場強一定小于B處的場強．故A正確．由于電荷的電性未知，不能判斷電場線的方向，也就無法判斷電勢的高低．故B錯誤．質(zhì)點的動能增大，由能量守恒定律得知，其電勢能一定減小，電場力一定對它做正功，則有電荷在A處的電勢能一定大于在B處的電勢能．故C正確，D錯誤．故選AC【點睛】本題首先要根據(jù)速度圖象的斜率讀出質(zhì)點加速度的變化，判斷場強的大小，從能量的角度可判斷電勢能及電場力做功的正負三、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、【解析】連接實物圖時需注意：1.電壓表、電流表的正負極；2.電壓表、電流表的量程；3.連線不交叉【詳解】根據(jù)電路圖，實物連接如圖：12、①.C②.E③.；【解析】為使滑動變阻器滑動時電表示數(shù)有明顯變化，應(yīng)使R0與電源內(nèi)阻r盡可能接近，從而確定定值電阻和滑動變阻器選?。鶕?jù)縱軸截距求出電動勢，結(jié)合圖線的斜率求出內(nèi)阻的大小【詳解】一節(jié)干電池電動勢一般約為1.5V，內(nèi)阻較小，為保護電路，應(yīng)使R0與電源內(nèi)阻r盡可能接近，因r較小，則考慮選擇定值電阻C和滑動變阻器E；根據(jù)描出的點作出對應(yīng)的伏安特性曲線如圖所示；根據(jù)圖象可知，與U軸的交點為1.50V，對應(yīng)的電壓值即表示電動勢；R0+r==1.875Ω；故r=1.875-1.0=0.875=0.88Ω【點睛】本題考查測量電動勢和內(nèi)電阻的實驗，要注意明確實驗原理，知道儀器選擇的方法，并掌握根據(jù)圖象求解電動勢和內(nèi)電阻的方法四、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、8cm【解析】粒子a板左端運動到P處，由動能定理得代入有關(guān)數(shù)據(jù)，解得，代入數(shù)據(jù)得θ=30°粒子在磁場中做勻速圓周運動，圓心為O，半徑為r，如圖由幾何關(guān)系得聯(lián)立求得代入數(shù)據(jù)解得14、(1)(2)3N【解析】(1)設(shè)小球在C點的速度大小是vC，則對于小球由A→C的過程中，由動能定理得：解得：(2)小球在C點時受力分析如圖由牛頓第二定律得：解得：由牛頓第三定律可知，小球?qū)壍缐毫Γ篘C′=NC=3N15、（1）2T；（2）1.5m/s2，方向沿斜面向上【解析】（1）當(dāng)R0=1Ω時，根據(jù)閉合電路的歐姆定律求解電流強度，由平衡條