北京市海淀區(qū)2023-2024學(xué)年物理高二第一學(xué)期期末檢測模擬試題含解析

北京市海淀區(qū)2023-2024學(xué)年物理高二第一學(xué)期期末檢測模擬試題注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，實(shí)線為不知方向的三條電場線，從電場中M點(diǎn)以相同速度飛出a、b兩個(gè)帶電粒子，僅在電場力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線所示．則（）A.a一定帶正電，b一定帶負(fù)電B.a的速度將減小，b的速度將增加C.a的加速度將增加，b的加速度將減小D.兩個(gè)粒子的電勢能都減小2、某同學(xué)沿400m的跑道跑步一圈后回到起點(diǎn)，此過程的路程和位移分別是A.400

m，0 B.400

m，400

mC.0，400

m D.0，03、電流天平是一種測量磁場力的裝置，如圖所示.兩相距很近的多匝通電平行線圈I和II，線圈I固定，線圈II置于天平托盤上。當(dāng)兩線圈均無電流通過時(shí)，天平示數(shù)恰好為零.下列說法正確的是（）A..兩線圈電流方向相同時(shí)，天平示數(shù)為正數(shù)B.兩線圈電流方向相反時(shí)，天平示數(shù)為負(fù)數(shù)C.線圈I匝數(shù)的越少，天平越靈敏D.線圈II的匝數(shù)越多，天平越靈敏4、如圖，MN為鋁質(zhì)薄平板，鋁板上方和下方分別有垂直于圖平面的勻強(qiáng)磁場（未畫出）．一帶電粒子從緊貼鋁板上表面的P點(diǎn)垂直于鋁板向上射出，從Q點(diǎn)穿過鋁板后到達(dá)PQ的中點(diǎn)O，已知粒子穿越鋁板時(shí)，其動(dòng)能損失一半，速度方向和電荷量不變，不計(jì)重力．鋁板上方和下方的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小之比為A.2B.C.1D.5、如圖所示，50匝矩形閉合導(dǎo)線框ABCD處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的水平勻強(qiáng)磁場中，線框面積，線框電阻不計(jì)，線框繞垂直于磁場的軸以角速度=200rad/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，并與理想變壓器原線圈相連，副線圈線接入一只“220V，60W”燈泡，且燈泡正常發(fā)光，熔斷器允許通過的最大電流為10A，下列說法正確的是（）A.圖示位置穿過線框的磁通置為零B.線框中產(chǎn)生交變電壓的有效值為C.變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為25：11D.變壓器輸出端最多能并聯(lián)80只60瓦的燈泡6、如圖所示，質(zhì)量為m的足球在水平地面的位置1被踢出后落到水平地面的位置3，在空中達(dá)到的最高點(diǎn)位置2的高度為h，已知重力加速度為g．若以地面為參考平面，下列說法正確的是：（）A.足球由1運(yùn)動(dòng)到2的過程中，重力做的功為mghB.足球在最高點(diǎn)位置2時(shí)，機(jī)械能mghC.如果沒有選定參考平面，就無法確定重力勢能變化了多少D.足球由2運(yùn)動(dòng)到3的過程中，重力勢能減少了mgh二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，兩足夠長平行光滑的金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距為1m，導(dǎo)軌平面與水平面夾角θ＝30°，導(dǎo)軌上端跨接一定值電阻R=8Ω，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，整個(gè)裝置處于方向垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B=5T，金屬棒cd垂直于MN、PQ放置在導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌保持接觸良好，金屬棒的質(zhì)量為1kg，電阻為2Ω，重力加速度為g=10m/s2?，F(xiàn)將金屬棒由靜止釋放，沿導(dǎo)軌下滑距離為2m時(shí)，金屬棒速度達(dá)到最大值,則這個(gè)過程中A.金屬棒的最大加速度是5m/s2B.金屬棒cd的最大速度是m/sC.通過金屬棒橫截面的電量q＝1CD.電阻R上產(chǎn)生的電熱為Q＝8J8、關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度，正確的說法是()A.根據(jù)定義式，磁場中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B與F成正比，與IL成反比B.磁感應(yīng)強(qiáng)度B是矢量，方向與電流所受安培力的方向相同C.磁感應(yīng)強(qiáng)度B是矢量，方向與通過該點(diǎn)的磁感線的切線方向相同D.在確定的磁場中，同一點(diǎn)的B是確定的，不同點(diǎn)的B可能不同9、如圖為一種質(zhì)譜儀示意圖，由加速電場、靜電分析器和磁分析器組成，若靜電分析器通道中心線的半徑為R，通道內(nèi)均勻輻射電場在中心線處的電場強(qiáng)度大小為E，磁分析器有范圍足夠大的有界勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向外，一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子從靜止開始經(jīng)加速電場加速后沿中心線通過靜電分析器，由P點(diǎn)垂直邊界進(jìn)入磁分析器，最終打到膠片上的Q點(diǎn)，不計(jì)粒子重力，下列說法中正確的是A極板M比極板N電勢低B.加速電場的電壓C.直徑D.若一群粒子從靜止開始經(jīng)過上述過程都落在膠片上同一點(diǎn)，則該群粒子具有相同的比荷10、如圖所示，一個(gè)電阻值為R，匝數(shù)為n的圓形金屬線圈與阻值為2R的電阻R1連結(jié)成閉合回路，線圈的半徑為r1。在線圈中半徑為r2的圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直于線圈平面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖線如圖所示。圖線與橫、縱軸的截距分別為t0和B0，導(dǎo)線的電阻不計(jì)。則（）A.流經(jīng)電阻R1中的電流方向?yàn)閎到aB.回路中感應(yīng)電動(dòng)勢的大小為C.回路中感應(yīng)電流大小為D.a與b之間的電勢差為三、實(shí)驗(yàn)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）（1）如圖所示用多用電表測量小燈泡的電壓時(shí)，紅表筆應(yīng)接在_____（填“a”或“b”）（2）將多用電表選擇開關(guān)旋至歐姆檔對(duì)黑箱中的三個(gè)接線柱間電阻進(jìn)行測量，如圖所示得到如下表格中數(shù)據(jù)，那么黑箱中的線路應(yīng)該是如圖所示電路中的哪一個(gè)______黑筆觸點(diǎn)112紅筆觸點(diǎn)231表頭讀數(shù)00.5kΩ2kΩ12．（12分）在“測定電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)中，已連接好部分實(shí)驗(yàn)電路(1)按如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路，把圖乙中剩余的電路連接起來____________(2)在圖乙的電路中，為避免燒壞電表，閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置于________端(填“A”或“B”)(3)圖丙是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的U-I圖象，由圖可知，電源的電動(dòng)勢E＝________V，內(nèi)阻r＝________Ω，短路電流I短＝________A四、計(jì)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，兩根間距為L＝0.5m的平行光滑金屬導(dǎo)軌間接有電動(dòng)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(jì)，整個(gè)裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中．當(dāng)R0＝1Ω時(shí)，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(qiáng)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14．（16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(qiáng)度為E=5.0×105N/C，b板下方整個(gè)空間存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=6.0T、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)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(jì)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(qiáng)電場，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進(jìn)入勻強(qiáng)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L15．（12分）ABC表示豎直放在電場強(qiáng)度為E=104V/m的水平勻強(qiáng)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(diǎn)，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(diǎn)由靜止釋放后，求：（g=10m/s2）(1)小球到達(dá)C點(diǎn)的速度大小(2)小球在C點(diǎn)時(shí)，軌道受到的壓力大小

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解析】A．由圖可知，b粒子的軌跡向右彎曲，b粒子受到的電場力方向向右，a的軌跡向左彎曲，a粒子受到的電場力方向向左，由于電場線未知，無法確定兩個(gè)粒子的電性，但是一定帶異種電荷，故A錯(cuò)誤；C．由圖看出，向左電場線越來越疏，場強(qiáng)越來越小，則a所受電場力減小，加速度減小，b所受電場力增大，加速度增大，故C錯(cuò)誤；BD．由圖判斷電場力對(duì)兩個(gè)粒子都做正功，電勢能都減小，動(dòng)能都增大，速度均增加，故B錯(cuò)誤，D正確。故選D。2、A【解析】運(yùn)動(dòng)員沿跑道跑完一周，路程等于跑道的周長，即s=400m，位移等于首末位置的距離，即x=0，故A正確，BCD錯(cuò)誤3、D【解析】AB．當(dāng)天平示數(shù)為負(fù)時(shí)，說明兩線圈相互吸引，兩線圈電流方向相同，當(dāng)天平示數(shù)為正時(shí)，說明兩線圈相互排斥，兩線圈電流方向相反，故AB錯(cuò)誤；CD．由于線圈II放在天平托盤上，線圈II受到線圈I的作用力為所以當(dāng)線圈II的匝數(shù)越多，相同情況下的力越大，則天平越靈敏，故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。4、D【解析】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛侖茲力提供向心力，從而求出磁感應(yīng)強(qiáng)度的表達(dá)式．結(jié)合動(dòng)能，最終得到關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度B與動(dòng)能Ek的關(guān)系式，從關(guān)系式及題設(shè)條件--帶電粒子在穿越鋁板時(shí)減半，就能求出上下磁感應(yīng)強(qiáng)度之比【詳解】由動(dòng)能公式，帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)洛侖茲力提供向心力得，聯(lián)立可得，上下磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度之比為，D正確5、C【解析】A．圖示位置穿過線框的磁通量最大，故A錯(cuò)誤；B．電動(dòng)勢的最大值有效值故B錯(cuò)誤；C．變壓器原線圈的電壓，副線圈電壓：，匝數(shù)比故C正確；D．熔斷器允許通過的最大電流為10A，即原線圈中最大電流為10A，副線圈中最大電流即一只燈泡的額定電流為最多的燈泡個(gè)數(shù)故D錯(cuò)誤。故選C。6、D【解析】A．足球由1運(yùn)動(dòng)到2的過程中，高度增加，重力做負(fù)功，應(yīng)用-mgh表示，故A錯(cuò)誤；B．足球在最高點(diǎn)位置2時(shí)，重力勢能為mgh，動(dòng)能不等于零，則機(jī)械能大于mgh，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．分析重力勢能的變化，只要找出高度的變化即可，與選不選參考平面沒有關(guān)系，故C錯(cuò)誤；D．足球由2運(yùn)動(dòng)到3的過程中，足球的高度越來越低，重力做正功，重力勢能減少，2、3兩位置的高度差是h，所以重力勢能減少了mgh，故D正確。故選D?！军c(diǎn)睛】重力做功與路徑無關(guān)，與零勢能面的選取無關(guān)，只與物體的始末位置有關(guān)。重力做正功，重力勢能減少；重力做負(fù)功（或表述為克服重力做功），重力勢能增加。但要注意，重力勢能的大小與零勢能面的選取有關(guān)。二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AC【解析】A．剛釋放金屬棒時(shí)加速度最大，由牛頓第二定律得：mgsinθ=ma解得最大加速度：a=gsinθ=5m/s2故A符合題意；B．當(dāng)金屬棒做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度最大，則有：解得最大速度為：故B不符合題意；C．通過金屬棒橫截面的電量為：故C符合題意；D．設(shè)電阻R上產(chǎn)生的電熱為Q，整個(gè)電路產(chǎn)生的電熱為Q總，由能量守恒定律得：電阻R上產(chǎn)生的熱量：聯(lián)立解得：代入數(shù)據(jù)解得：Q≈6.7J故D不符合題意。故選AC。8、CD【解析】磁場中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B只由磁場本身決定，與F和IL無關(guān)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；磁感應(yīng)強(qiáng)度B是矢量，方向與電流所受安培力的方向垂直，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；磁感應(yīng)強(qiáng)度B是矢量，方向與通過該點(diǎn)的磁感線的切線方向相同，選項(xiàng)C正確；在確定的磁場中，同一點(diǎn)的B是確定的，不同點(diǎn)的B也可能相同，例如勻強(qiáng)磁場，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C.9、CD【解析】粒子經(jīng)加速電場加速后進(jìn)入靜電分析器在電場力的作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，因此由電場力指向圓心可知粒子帶正電，因此加速電場的場強(qiáng)方向由M指向N，所以M極板的電勢高，故A錯(cuò)誤；在加速電場由動(dòng)能定理由，在分析器內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，因此由，聯(lián)立可得，故B錯(cuò)誤；粒子進(jìn)入磁場后再洛倫茲力的作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由，可得，故C正確，通過C可以看出直徑和粒子的比荷有關(guān)，因此通過膠片同一點(diǎn)的粒子比荷相同，故D正確10、AC【解析】A．由楞次定律可判斷通過電阻R1上的電流方向?yàn)閺腷到a，A正確；B．由圖像分析可知，0至t1時(shí)間內(nèi)有，由法拉第電磁感應(yīng)定律有其中面積為S=πr22得B錯(cuò)誤；C．由閉合電路歐姆定律有聯(lián)立以上各式解得，通過電阻R1上的電流大小為C正確；D．線圈兩端的電壓大小，即外電壓為電流方向?yàn)閺腷到a，所以D錯(cuò)誤。故選AC?！军c(diǎn)睛】此題考查楞次定律來判定感應(yīng)電流方向，由法拉第電磁感應(yīng)定律來求出感應(yīng)電動(dòng)勢大小。還可求出電路的電流大小，及電阻消耗的功率，同時(shí)磁通量變化的線圈相當(dāng)于電源。三、實(shí)驗(yàn)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.b②.C【解析】（1）[1]．用多用電表測量小燈泡的電壓時(shí)，因紅表筆為“+”極，則紅表筆應(yīng)接在b點(diǎn)；（2）[2]．由題意可知，黑筆觸點(diǎn)接1，紅筆觸點(diǎn)接2，表頭讀數(shù)為0，則說明之間沒有電阻，若有二極管，則也處于導(dǎo)通狀態(tài)；由于多用電表測量電阻時(shí)，電流從紅表筆流入，黑表筆流出，因此1接二極管的正極；又由于黑筆觸點(diǎn)接1，紅筆觸點(diǎn)接3時(shí)，表頭讀數(shù)為0.5kΩ，而每個(gè)電阻的阻值為1kΩ，因此可能是兩電阻并聯(lián)；加之當(dāng)黑筆觸點(diǎn)接2，紅筆觸點(diǎn)接1時(shí)，表頭讀數(shù)為2kΩ，而每個(gè)電阻的阻值為1kΩ，因此可能是兩電阻串聯(lián)；綜上所述，則C正確；12、①.圖見解析②.B③.1.50④.1⑤.1.50【解析】（1）[1]．由原理圖可知滑動(dòng)變阻器為限流接法，電壓表并聯(lián)在滑動(dòng)變阻器兩端，由原理圖連接實(shí)物圖所示；（2）[2]．為保證實(shí)驗(yàn)安全，在開始時(shí)電路中電流應(yīng)為最小值，故滑動(dòng)變阻器應(yīng)接入最大阻值，由圖可知，滑動(dòng)變阻器接入部分為左半部分；故滑片應(yīng)接到B端；（3）[3]．由U-I圖可知，電源的電動(dòng)勢E=1.50V；[4]．當(dāng)路端電