北京市豐臺區(qū)重點中學(xué)2023年物理高二第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題含解析

北京市豐臺區(qū)重點中學(xué)2023年物理高二第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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、如圖所示的條形磁鐵的上方放置一矩形線框，線框平面水平且與條形磁鐵平行，則線框在由N極勻速平移到S極的過程中，線框中的感應(yīng)電流的情況是()A.線框中始終無感應(yīng)電流B.線框中始終有感應(yīng)電流C.線框中開始有感應(yīng)電流，當(dāng)線框運動到磁鐵中部上方時無感應(yīng)電流，以后又有了感應(yīng)電流D開始無感應(yīng)電流，當(dāng)運動到磁鐵中部上方時有感應(yīng)電流，后來又沒有感應(yīng)電流2、如圖，長為的直導(dǎo)線拆成邊長相等，夾角為的形，并置于與其所在平面相垂直的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度為，當(dāng)在該導(dǎo)線中通以電流強度為的電流時，該形通電導(dǎo)線受到的安培力大小為A.0 B.0.5C. D.3、質(zhì)量為2kg的質(zhì)點在xOy平面上做曲線運動。x方向的速度圖象和y方向的位移圖象如圖所示，則下列說法正確的是（）A.質(zhì)點的初速度為3m/sB.質(zhì)點所受合外力為5N，做勻變速曲線運動C.1s末質(zhì)點x方向和y方向速度大小相等D.2s內(nèi)質(zhì)點的位移大小為16m4、如圖，真空中有兩個點電荷分別位于A點和B點，它們所帶電荷量分別為Q(Q>0）和-4Q。則A、B連線上，電場強度為零的位置在A.A點左側(cè) B.B點右側(cè)C.A、B之間且靠近點 D.A、B之間且靠近B點5、如圖所示，一圓柱形勻強磁場區(qū)域的橫截面是半徑為R的圓，磁感應(yīng)強度大小為B，方向垂直于紙面向外．一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電的粒子沿垂直于直徑ab的方向射入磁場區(qū)域，入射點與ab的距離為，已知粒子出射時速度方向偏轉(zhuǎn)了60°(不計重力)．則粒子的速率為()A.B.C.D.6、如圖所示，真空中有兩個帶等量正電荷的Q1、Q2固定在水平x軸上的A、B兩點。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電小球恰好靜止在A、B連線的中垂線上的C點，由于某種原因，小球帶電荷量突然減半。D點是C點關(guān)于AB對稱的點，則小球從C點運動到D點的過程中，下列說法正確的是（）A.小球做勻加速直線運動B.小球受到的電場力可能先減小后增大C.電場力先做正功后做負(fù)功D.小球的機械能一直不變二、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、某導(dǎo)體中的電流隨其兩端的電壓的變化圖象如圖所示，則下列說法中正確的是（）A.加5V的電壓時，導(dǎo)體的電阻約是5ΩB.加11V的電壓時，導(dǎo)體的電阻約是1.4ΩC.由圖可知，隨著電壓增大，導(dǎo)體的電阻不斷減小D.由圖可知，隨著電壓減小，導(dǎo)體的電阻不斷減小8、如圖所示，空間存在水平向左的勻強電場和垂直紙面向里的水平勻強磁場．在該區(qū)域中，有一個豎直放置的光滑絕緣圓環(huán)，環(huán)上套有一個帶正電的小球．O點為圓環(huán)的圓心，a、b、c、d為圓環(huán)上的四個點，a點為最高點，c點為最低點，b、O、d三點在同一水平線上．已知小球所受電場力與重力大小相等．現(xiàn)將小球從環(huán)的頂端a點由靜止釋放，下列判斷正確的是（）A.小球能越過d點并繼續(xù)沿環(huán)向上運動B.當(dāng)小球運動到d點時，不受洛倫茲力C.小球從a點運動到b點的過程中，重力勢能減小，電勢能減小D.小球從b點運動到c點的過程中，經(jīng)過弧中點時速度最大9、如圖所示，兩平行正對金屬板水平放置，使上面金屬板帶上一定量正電荷，下面金屬板帶上等量的負(fù)電荷，形成的勻強電場強度為E，在它們之間加上垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B，ab為兩金屬板間與板平行的中心線，如果帶電粒子進入電場前的速率v=，且粒子重力不計，則下列判斷正確的是A.帶正電粒子沿ab方向從左側(cè)進入場區(qū)，粒子能沿直線通過場區(qū)B.帶負(fù)電粒子沿ba方向從右側(cè)進入場區(qū)，粒子能沿直線通過場區(qū)C.不論粒子電性如何，沿ab方向從左側(cè)進入場區(qū)，都能沿直線通過場區(qū)D.不論粒子電量如何，沿ba方向從右側(cè)進入場區(qū)，都能沿直線通過場區(qū)10、如圖所示，虛線為某點電荷電場的等勢面，現(xiàn)有兩個比荷(即電荷量與質(zhì)量之比)相同的帶電粒子(不計重力)以相同的速率從同一等勢面的a點進入電場后沿不同的軌跡1和2運動，則可判斷()A.兩個粒子電性相同B.經(jīng)過b、d兩點時，兩粒子的加速度的大小相同C.經(jīng)過b、d兩點時，兩粒子的速率相同D.經(jīng)過c、e兩點時，兩粒子的速率相同三、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．（6分）在“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實驗中，首先按圖1接線，以查明電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向與電流方向之間的關(guān)系；當(dāng)閉合S時，觀察到電流表指針向右偏，不通電時電流表指針停在正中央．然后按圖2所示將電流表與副線圈B連成一個閉合回路，將原線圈A、電池、滑動變阻器和電鍵S串聯(lián)成另一個閉合電路．根據(jù)電磁感應(yīng)規(guī)律，填寫實驗現(xiàn)象（向左偏轉(zhuǎn)、向右偏轉(zhuǎn)、不偏轉(zhuǎn)）①S閉合后，將螺線管A（原線圈）插入螺線管B（副線圈）的過程中，電流表的指針___②線圈A放在B中不動時，電流表的指針___③線圈A放在B中不動，將滑動變阻器的滑片P向左滑動時，電流表的指針___④線圈A放在B中不動，突然斷開S．電流表的指針_____12．（12分）在“測電源電動勢和內(nèi)阻”的實驗中，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出的U—I圖如右，由圖可知，電源的電動勢為E=____V，電源內(nèi)阻為r=_____Ω。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(dá)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】條形磁鐵中部磁性較弱，兩極磁性最強，線圈從左向右移動過程中，線圈中磁通量先減小后反方向增大，因此線圈中始終有感應(yīng)電流A．線框中始終無感應(yīng)電流，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B．線框中始終有感應(yīng)電流，與結(jié)論相符，選項B正確；C．線框中開始有感應(yīng)電流，當(dāng)線框運動到磁鐵中部上方時無感應(yīng)電流，以后又有了感應(yīng)電流，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D．開始無感應(yīng)電流，當(dāng)運動到磁鐵中部上方時有感應(yīng)電流，后來又沒有感應(yīng)電流，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；2、C【解析】導(dǎo)線在磁場內(nèi)有效長度為，故該V形通電導(dǎo)線受到安培力大小為，選項C正確，選項ABD錯誤考點：安培力【名師點睛】由安培力公式進行計算，注意式中的應(yīng)為等效長度，本題考查安培力的計算，熟記公式，但要理解等效長度的意義3、C【解析】A．由x方向的速度圖象可知，質(zhì)點x軸方向初速度為：vx=3m/s，y軸方向初速度為：質(zhì)點的初速度為：故A錯誤；B．x方向上做勻加速直線運動，由x方向的速度圖象可知，在x方向的加速度為：受力F=ma=2Ny方向做勻速直線運動，沒有加速度，顯然質(zhì)點初速度方向與合外力方向不在同一條直線上，質(zhì)點做勻變速曲線運動，故B錯誤；C．1s末質(zhì)點在x方向的速度大小是4m/s，y方向的速度為4m/s，兩者速度大小相等，方向不同，故C正確；D．2s內(nèi)水平方向上位移大小為：豎直方向上位移大小為：y=8m合位移大小為：故D錯誤。故選C。4、A【解析】由電場的疊加原理可知，在AB連線之間的合場強不可能為0，由點電荷場強公式可知，場強為0的點應(yīng)離電荷量較小的更近，所以電場強度為零的位置在A點左側(cè)，故A正確。故選A。5、C【解析】粒子運動軌跡如圖所示：粒子出射時速度方向偏轉(zhuǎn)了60°，即：θ＝60°，由題意可知：入射點與ab距離為，則：AB＝CD＝，cosβ＝＝，解得：β＝60°，由幾何知識得：α＝＝＝60°，粒子做圓周運動的軌道半徑：r＝CDtanβ＋CDtanα＝tan60°＋tan60°＝R，粒子在磁場中做勻速圓周運動，由洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：qvB＝m，解得：v＝故C符合題意，ABD不符合題意。6、B【解析】A．小球初始時能靜止，由小球水平方向合力為0可知A、B兩電荷電荷量必定相等，設(shè)；小球下落過程受到重力和電場力作用，由牛頓第二定律可得由于和均發(fā)生變化，故小球不做勻加速運動，故A錯誤；B．由等量同種電荷的分布可知，電荷C在中垂線上受到的電場力為其中垂線上從無限遠(yuǎn)處到兩電荷連線中點場強先變大后變小，只要C點位置合適，從C點到O點，小球受到的電場力先減小，從O點到D點，電場力再增大，故小球受到的電場力可能先變減小后增大，B正確；C．由題意可知，小球帶正電，故從C到D電場力先做負(fù)功后做正功，故C錯誤；D．小球運動過程中電場力做功了，故小球機械能不守恒，故D錯誤；故選B。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】A．由圖可知，當(dāng)U＝5V時，R＝5Ω，根據(jù)歐姆定律得導(dǎo)體的電阻為故A項正確；BC．曲線上某點與原點連線的斜率的倒數(shù)表示電阻，電壓增大時，連線斜率在減小，故電阻逐漸增大，U＝11V時的電阻一定大于5Ω，故B、C錯誤；D．由圖可知，隨著電壓的減小，導(dǎo)體的電阻不斷減小，故D正確。故選AD。8、BCD【解析】AB、電場力與重力大小相等,則二者的合力指向左下方45°,由于合力是恒力,故類似于新的重力,所以ad弧的中點相當(dāng)于平時豎直平面圓環(huán)的“最高點”．關(guān)于圓心對稱的位置(即bc弧的中點)就是“最低點”，速度最大；由于a、d兩點關(guān)于新的最高點對稱，若從a點靜止釋放，最高運動到d點，即當(dāng)小球運動到d點時，速度為零，故不受洛倫茲力；故A錯誤，B正確；C.由于d、b等高，故小球從d點運動到b點的過程中，重力勢能不變，電場力做正功，電勢能減小，故C正確；D.由于等效重力指向左下方45°，故弧bc中點是等效最低點，故小球從b點運動到c點的過程中，經(jīng)過弧bc中點時速度最大，故D正確；故選BCD9、AC【解析】帶電粒子受到的電場力和洛倫茲力平衡時，才能沿直線通過，根據(jù)左手定則判斷洛倫茲力方向，確定兩個力能否平衡，即可判斷粒子能否沿直線運動【詳解】A項：正電粒子沿ab方向從左側(cè)進入場區(qū)，根據(jù)左手定則判斷可知，粒子受的洛倫茲力方向向上，電場力方向向下，此時洛倫茲力qvB=qE，與電場力二力平衡，粒子能沿直線通過場區(qū)．故A正確；B項：負(fù)電粒子沿ba方向從右側(cè)進入場區(qū)，根據(jù)左手定則判斷可知，粒子受的洛倫茲力方向向上，電場力方向向上，粒子將做曲線運動，不能沿直線通過場區(qū)．故B錯誤；C項：不論粒子電性如何，沿ab方向從左側(cè)進入場區(qū)，受力分析發(fā)現(xiàn)粒子受的洛倫茲力方向、電場力方向始終相反，此時洛倫茲力qvB=qE，與電場力二力平衡，粒子能沿直線通過場區(qū)．故C正確；D項：不論粒子電量如何，沿ba方向從右側(cè)進入場區(qū)，受力分析發(fā)現(xiàn)粒子受洛倫茲力、電場力方向始終相同，都向上或向下，不能沿直線通過場區(qū)．故D錯誤故選AC【點睛】本題考查對速度選擇器工作原理的理解，由qE=qvB得，此結(jié)論與帶電粒子的電性、電量無關(guān)，同時注意左手定則的應(yīng)用10、BD【解析】A.由圖可知電荷1受到中心電荷的斥力，而電荷2受到中心電荷的引力，故兩粒子的電性一定不同，故A錯誤B.兩粒子經(jīng)過b、d兩點時，受到庫侖力作用，由牛頓第二定律可得，，由題意可知，兩粒子的加速度大小相同，故B正確C.根據(jù)圖中運動軌跡可知，粒子1做減速運動，而粒子2做加速運動，開始它們的速率相同，當(dāng)兩粒子經(jīng)過b、d（同一等勢面）兩點時，兩粒子的速率不會相同，故C錯誤D.兩個粒子的初速度僅僅是方向不同，速率相等，而粒子1從a到c、粒子2從a到e電場力做功均為零，則經(jīng)過c、e兩點兩粒子的速率相等，故D正確三、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.向左偏轉(zhuǎn)②.不偏轉(zhuǎn)③.向左偏轉(zhuǎn)④.向右偏轉(zhuǎn)【解析】①先判斷線圈A中磁場方向，然后根據(jù)楞次定律判斷線圈B中感應(yīng)電流的磁場方向，最后得到線圈B中的感應(yīng)電流方向；②線圈不動，磁通量不變，無感應(yīng)電流；③滑片向左移動，電流變大，先判斷線圈A中磁場方向，然后根據(jù)楞次定律判斷線圈B中感應(yīng)電流的磁場方向，最后得到線圈B中的感應(yīng)電流方向；④突然斷開S，先判斷線圈A中磁場方向，然后根據(jù)楞次定律判斷線圈B中感應(yīng)電流的磁場方向，最后得到線圈B中的感應(yīng)電流方向；【詳解】由題意可知，當(dāng)閉合S時，觀察到電流表指針向右偏，則有電流從正極進入時，電流指針向右偏；電流從負(fù)極進入時，電流指針向左偏；①[1]線圈A中磁場方向向上，插入B線圈，故線圈B中磁通量變大，阻礙變大，故感應(yīng)電流的磁場方向向下，故電流從右向左流過電流表，故電流表指針向左偏轉(zhuǎn)；②[2]線圈不動，磁通量不變，無感應(yīng)電流，故指針不動；③[3]線圈A中磁場方向向上，滑片向左移動，電流變大，故線圈B中磁通量變大，阻礙變大，故感應(yīng)電流的磁場方向向下，故電流從右向左流過電流表，故電流表指針向左偏轉(zhuǎn)；④[4]線圈A中磁場方向向上，突然斷開S，磁通量減小，阻礙減小，故感應(yīng)電流的磁場方向向上，故電流從左向右流過電流表，故電流表指針向右偏轉(zhuǎn)?！军c睛】本題關(guān)鍵是根據(jù)先安培定則判斷出A中磁場方向，然后根據(jù)楞次定律判斷線圈B中