2024屆北京市西城區(qū)北京師大附屬實驗中學(xué)物理高二上期中質(zhì)量檢測試題含解析

2024屆北京市西城區(qū)北京師大附屬實驗中學(xué)物理高二上期中質(zhì)量檢測試題注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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、一種新型發(fā)電機叫磁流體發(fā)電機,如圖所示表示它的發(fā)電原理:將一束等離子體(即高溫下電離的氣體,含有大量帶正電和負電的粒子,而從整體來說呈中性)沿圖中所示方向噴射入磁場,磁場中有兩塊金屬板A、B,這時金屬板上就聚集了電荷.在磁極配置如圖中所示的情況下,下列說法中正確的是（）A．A板帶正電B．有電流從b經(jīng)用電器流向aC．金屬板A、B間的電場方向向下D．等離子體發(fā)生偏轉(zhuǎn)的原因是離子所受洛倫茲力小于所受電場力2、下列說法正確的是A．物體的運動速度越大，加速度也一定越大B．物體的運動速度變化越快，加速度越大C．物體的運動速度變化量越大，加速度也一定越大D．物體的運動速度越小，加速度也一定越小3、關(guān)于帶電粒子所受洛倫茲力f、磁感應(yīng)強度B和粒子速度v三者方向之間的關(guān)系，下列說法正確的是()A．f、B、v三者必定均相互垂直B．f必定垂直于B、v，但B不一定垂直vC．B必定垂直于f、v，但f不一定垂直于vD．v必定垂直于f、B，但f不一定垂直于B4、把兩根電阻相同的電熱絲先串聯(lián)后并聯(lián)分別接在同一理想電源上，若要產(chǎn)生相等的熱量，則兩種方法所需的時間之比t串：t并為（）A．1:1 B．2:1 C．4:1 D．1:45、如圖所示，長方形abcd的長ad=0.6m，寬ab=0.3m，O、e分別是ad、bc的中點，以e為圓心eb為半徑的圓弧和以O(shè)為圓心Od為半徑的圓弧組成的區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場(eb邊界上無磁場)磁感應(yīng)強度B=0.25T。一群不計重力、質(zhì)量m=3×10-7kg、電荷量q=2×10-3C的帶正電粒子以速度v=5×l02m/s沿垂直ad方向且垂直于磁場射入磁場區(qū)域，則下列判斷正確的是（）A．從Od邊射入的粒子，出射點全部分布在Oa邊B．從aO邊射入的粒子，出射點全部分布在ab邊C．從Od邊射入的粒子，出射點分布在ab邊D．從ad邊射人的粒子，出射點全部通過b點6、下列關(guān)于電場線的說法中正確的是()A．人們可以用實驗的方法表現(xiàn)出電場線，所以電場線是在電場中實際存在的線B．電場線上任意一點電場方向總是跟該點的電荷所受的電場力的方向相同C．沿著電場線方向電場強度越來越小D．靜電場中的任意兩條電場線都不可能相交二、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，在點電荷Q產(chǎn)生的電場中，實線MN是一條方向未標(biāo)出的電場線，虛線AB是一個電子只在靜電力作用下的運動軌跡，設(shè)電子在A、B兩點的加速度大小分別為aA、aB，速度大小為vA、vB，電勢能分別為EPA、EPB，下列說法正確的是（）A．a(chǎn)A>aB B．vA>vBC．EPA<EPB D．B點電勢可能高于A點電勢8、2019年3月10日，全國政協(xié)十三屆二次會議第三次全體會議上，相關(guān)人士透露：未來十年左右，月球南極將出現(xiàn)中國主導(dǎo)、多國參與的月球科研站，中國人的足跡將踏上月球。假設(shè)你經(jīng)過刻苦學(xué)習(xí)與訓(xùn)練后成為宇航員并登上月球，你站在月球表面沿水平方向以大小為v0的速度拋出一個小球，小球經(jīng)時間t落到月球表面上的速度方向與月球表面間的夾角為θ，如圖所示。已知月球的半徑為R，引力常量為G。下列說法正確的是A．月球表面的重力加速度為B．月球的質(zhì)量為C．月球的第一宇宙速度D．繞月球做勻速圓周運動的人造衛(wèi)星的最小周期為9、關(guān)于靜電場的電場強度和電勢，下列說法正確的是A．電場強度的方向處處與等電勢面垂直B．電場強度為零的地方，電勢也為零C．隨著電場強度的大小逐漸減小，電勢也逐漸降低D．任一點的電場強度總是指向該點電勢降落最快的方向10、水平面上有一固定的U形光滑金屬框架，框架上置一金屬桿ab，如圖（紙面即水平面），在垂直紙面方向有一勻強磁場，則以下說法中正確的是：A．若磁場方向垂直紙面向外并增加時，桿ab將向右移動B．若磁場方向垂直紙面向外并減少時，桿ab將向右移動C．若磁場方向垂直紙面向里并增加時，桿ab將向右移動D．若磁場方向垂直紙面向里并減少時，桿ab將向右移動三、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）在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗中，現(xiàn)除了有一個標(biāo)有“5V，2.5W”的小燈泡，導(dǎo)線和開關(guān)外，還有：A．直流電源(電動勢約為5V，內(nèi)阻可不計)B．直流電流表(量程0～3A，內(nèi)阻約為0.1Ω)C．直流電流表(量程0～600mA，內(nèi)阻約為5Ω)D．直流電壓表(量程0～15V，內(nèi)阻約為15kΩ)E．直流電壓表(量程0～5V，內(nèi)阻約為10kΩ)F．滑動變阻器(最大阻值10Ω，允許通過的最大電流為2A)G．滑動變阻器(最大阻值1kΩ，允許通過的最大電流為0.5A)實驗要求小燈泡兩端的電壓從零開始變化并能測多組數(shù)據(jù)．(1)實驗中電流表應(yīng)選用________，電壓表應(yīng)選用________，滑動變阻器應(yīng)選用________(均用序號字母填寫)．（2）請按要求將圖中所示的器材連成實驗電路__________．12．（12分）如圖甲所示，螺旋測微器的讀數(shù)為______cm．四、計算題：本題共2小題，共26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）讓一價氫離子、一價氦離子和二價氦離子的混合物經(jīng)過同一加速電場由靜止開始加速，然后在同一偏轉(zhuǎn)電場里偏轉(zhuǎn)，它們會分離為幾股粒子束？請通過計算說明。14．（16分）如圖所示，正電荷q1固定于半徑為R的半圓光滑軌道的圓心處，將另一帶正電、電荷量為q2、質(zhì)量為m的小球，從軌道的A處無初速度釋放，求：（1）小球運動到B點時的速度大?。唬?）小球在B點時對軌道的壓力．15．（12分）某同學(xué)自制了一個電爐，已知該電爐工作時的電阻時，工作時通過電爐的電流是4A，求：①加在該電爐兩端的電壓是多少？②該電爐工作時，10s內(nèi)發(fā)的熱是多少？

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【解題分析】試題分析：根據(jù)左手定則知，正電荷向下偏，負電荷向上偏，則A板帶負電．故A錯誤．因為B板帶正電，A板帶負電，所以電流的流向為b經(jīng)用電器流向a．故B正確．因為B板帶正電，A板帶負電，所以金屬板間的電場方向向上．故C錯誤．等離子體發(fā)生偏轉(zhuǎn)的原因是離子所受洛倫茲力大于所受電場力．故D錯誤．故選D．【題目點撥】根據(jù)左手定則判斷出正負電荷所受洛倫茲力的方向，從而判斷出正負電荷的偏轉(zhuǎn)方向，帶正電的極板電勢高，電流從正極板流向負極板．2、B【解題分析】

A．物體的速度大，速度變化不一定快，加速度不一定大，故A錯誤．B．加速度是反映速度變化快慢的物理量，速度變化越快，加速度越大，故B正確．C．物體的速度變化量大，速度變化不一定快，加速度不一定大，故C錯誤．D．加速度和速度沒有直接的關(guān)系，物體的運動速度越小，加速度不一定越小，故D錯誤．3、B【解題分析】

根據(jù)左手定則，洛倫茲力方向垂直于磁場方向和粒子的速度方向，即垂直于磁場方向和速度方向所決定的平面，但是磁場方向與速度方向不一定垂直，故B正確。4、C【解題分析】試題分析：由串并聯(lián)電路的特點可知，串聯(lián)后總電阻為，并聯(lián)的總電阻為，由焦耳定律，要產(chǎn)生相等的熱量，則有，可得．C正確；考點：考查了串并聯(lián)電路的特點、電熱的計算5、D【解題分析】

粒子進入磁場后做勻速圓周運動，根據(jù)洛倫茲力提供向心力，得到：r=mvqB=根據(jù)幾何關(guān)系，可得：虛線的四邊形是菱形，則從ao邊射入的粒子，出射點全部從b點射出；從od邊射入的粒子，形成以r為半徑的圓弧，從點o射入的從b點出去，因邊界上無磁場，粒子到達bc后應(yīng)做直線運動，即全部通過b點，故D正確；ABC錯誤；故選D。6、D【解題分析】A、電場線實際上并不存在，故A錯．B、電場線上任意一點電場方向總是跟該點的正電荷所受的電場力的方向相同，與負電荷所受的電場力的方向相反，故B錯．C、沿著電場線方向電場強度的大小可能變大、變小，或是不變，故C錯．D、在靜電場中任意兩條電場線都不會相交，故D對綜上所述本題答案是：D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、BC【解題分析】

A．因只有一條電場線，無法確定電場線疏密，也就無法確定電場力的大小，A、B兩點的加速度大小關(guān)系無法確定，故A錯誤；B．過兩個圖象的交點做出速度、電場力如圖所示因電場力和速度夾角為鈍角，說明從A到B電場力做負功，動能減小，vA>vB，故B正確；C．由前面分析可知從A到B電場力做負功，電勢能增大，故C正確；D．電子帶負電，即，EPA<EPB，由電勢公式可知B點電勢低于A點電勢，故D錯誤。故選BC。8、BC【解題分析】

A.小球在月球表面做平拋運動，豎直方向做自由落體運動，則有：vy=gt，所以：，則：．故A錯誤；B.月球表面的重力加速度為：，所以：．故B正確；C.第一宇宙速度為：．故C正確；D.繞月球做勻速圓周運動的人造衛(wèi)星的最小周期為：．故D錯誤.9、AD【解題分析】試題分析：電場線總和等勢面垂直，所以電場方向也和等勢面垂直，A正確；等量同種電荷的連線中點處，電場強度為零，但是電勢不為零，B錯誤；沿電場方向電勢降低，與電場強度大小無關(guān)，C錯誤；沿電場線的方向電勢降低最快；故電場中任一點的電場強度的方向總是指向該點電勢降落最快的方向，D正確考點：考查了電場強度，電勢，等勢面【名師點睛】做本題的關(guān)鍵是知道電場強度與電勢沒有直接關(guān)系，電勢是人為規(guī)定的，而電場強度和電場本身性質(zhì)有關(guān)；電場強度的方向與等勢面垂直，電場強度的方向是電勢降低最快的方向；根據(jù)這些知識進行解答10、BD【解題分析】

A.若磁場方向垂直紙面向外，并且磁感應(yīng)強度增大時，根據(jù)楞次定律，ab中感應(yīng)電流方向a→b，由左手定則，ab受到的安培力向左，故桿ab將向左移動．故A錯誤；B.若磁場方向垂直紙面向外，并且磁感應(yīng)強度減小時，根據(jù)楞次定律，ab中感應(yīng)電流方向b→a，由左手定則，ab受到的安培力向右，桿ab將向右移動．故B正確；C.若磁場方向垂直紙面向里，并且磁感應(yīng)強度增大時，根據(jù)楞次定律，ab中感應(yīng)電流方向b→a，由左手定則，ab受到的安培力向左，桿ab將向左移動．故C錯誤；D.若磁場方向垂直紙面向里，并且磁感應(yīng)強度減小時，根據(jù)楞次定律，ab中感應(yīng)電流方向a→b，由左手定則，ab受到的安培力向右，桿ab將向右移動．故D正確．故選BD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、CEF【解題分析】

（1）燈泡額定電流為：，則電流表選C；燈泡額定電壓是5V，則電壓表選E；描繪燈泡伏安特性曲線，電壓與電流應(yīng)從零開始變化，為方便實驗操作，滑動變阻器應(yīng)選F．(2)由于需要電壓表示數(shù)從零開始，所以需要滑動變阻器的分壓接法，因為小燈泡與電路表的內(nèi)阻相接近，故采用電流表的外接法，如圖所示12、1.0217【解題分析】

螺旋測微器的固定刻度為10mm，可動刻度為21.7×0.01mm=0.217mm所以最終讀數(shù)為10mm+0.217mm=10.217mm=1.0217cm由于需要估讀，最后的結(jié)果可以在1.0215cm至1.0219cmn之間。四、計算題：本題共2小題，共26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、因為Y相同，tanθ【解題分析】

設(shè)任一正電荷的電量為q，加速電壓為U1，偏轉(zhuǎn)電壓為U2，偏轉(zhuǎn)電極的極板為L，板間距離為d．在加速電場中，根據(jù)動能定理得：

qU1=12mv0在偏轉(zhuǎn)電場中，離子做類平拋運動，運動時間t=Lv0

偏轉(zhuǎn)距離聯(lián)立以上各式得：y=U2L24dU1

設(shè)偏轉(zhuǎn)角度為θ，則【題目點撥】本題一方面要熟記結(jié)論：同種帶電粒子經(jīng)同一加速電場加速，再經(jīng)同一偏轉(zhuǎn)電場偏轉(zhuǎn)時軌跡重合．另