北京市海淀區(qū)重點(diǎn)初中2023-2024學(xué)年物理高二上期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題含解析

北京市海淀區(qū)重點(diǎn)初中2023-2024學(xué)年物理高二上期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、下列情境中，紙箱、花盒、花盆、鐵球和拖把受到的重力一定做功的是（）A. B.C. D.2、發(fā)現(xiàn)萬有引力定律的科學(xué)家是（）A.伽利略 B.牛頓C.愛因斯坦 D.庫倫3、如圖所示，兩塊相互靠近的平行金屬板組成的平行板電容器，極板N與靜電計(jì)相連，極板M與靜電計(jì)的外殼均接地．用靜電計(jì)測量平行板電容器兩極板間的電勢(shì)差U．在兩板相距一定距離d時(shí)，給電容器充電，靜電計(jì)指針張開一定角度．在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中，保持帶電量Q不變，下面的操作中將使靜電計(jì)指針張角變小的是（）A.僅將M板向上平移B.僅將M板向下平移C.僅將M板向左平移D.僅在M、N之間插入云母板（介電常數(shù)大于1）4、質(zhì)量分別為m1和m2、電荷量分別是q1和q2的小球（大小可忽略），用長度不等的輕絲線懸掛起來，兩絲線與豎直方向的夾角分別是α和β（α＞β），兩小球恰在同一水平線上，下面關(guān)于物理量的比較，說法正確的是（）A.m1所受電場力較大B.m1、m2懸線上的拉力大小之比為C.m1、m2的大小之比為D.q1一定等于q25、兩根材料相同的均勻?qū)Ь€A和B，其長度分別為L和2L，串聯(lián)在電路中時(shí)，其電勢(shì)的變化如圖所示，下列說法正確的是（）A.A和B導(dǎo)線兩端的電壓之比為5：2B.A和B導(dǎo)線兩端的電壓之比為1：2C.A和B導(dǎo)線的橫截面積之比為1：3D.A和B導(dǎo)線的橫截面積之比為2：36、關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度，下列說法中正確的是()A.由B＝知，B與F成正比，與IL成反比B.若長為L、通有電流為I的導(dǎo)體在某處受到的磁場力為F，則該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度必為C.由B＝知，若一小段通電導(dǎo)體在某處不受磁場力，則說明該處一定無磁場D.磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向就是小磁針北極所受磁場力的方向二、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，是磁電式電流表的結(jié)構(gòu)，蹄形磁鐵和鐵芯間的磁場是均勻地輻向分布，線圈中a、b兩條導(dǎo)線長均為l，通以圖示方向的電流I，兩條導(dǎo)線所在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B。則（）A.該磁場是勻強(qiáng)磁場 B.線圈將逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)C.線圈將順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng) D.a、b導(dǎo)線受到的安培力大小總為IlB8、如圖，電路中定值電阻R大于電源內(nèi)阻r。將滑動(dòng)變阻器滑片向下滑動(dòng)，理想電壓表V1、V2、V3示數(shù)變化量的絕對(duì)值分別為△U1、△U2、△U3，理想電流表A示數(shù)變化量絕對(duì)值為△I，則A.V1、V2、V3示數(shù)都增大 B.電流表的示數(shù)增大C.△U3大于△U2 D.△U1與△I比值大于r9、法拉第圓盤發(fā)電機(jī)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(qiáng)磁場B中．圓盤旋轉(zhuǎn)時(shí)，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(dòng)的角速度恒定，則電流大小恒定B.若從上向下看，圓盤順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，則電流沿a到b的方向流動(dòng)C.若圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)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(dòng)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、兩個(gè)帶等量正電的點(diǎn)電荷，固定在圖中P、Q兩點(diǎn)，MN為PQ連線的中垂線，交PQ與O點(diǎn)，A為MN上的一點(diǎn)，一帶負(fù)電的試探電荷q，從A點(diǎn)由靜止釋放，只在靜電力作用下運(yùn)動(dòng)，取無限遠(yuǎn)處的電勢(shì)為零，則（）A.q由A向O的運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng) B.q由A向O運(yùn)動(dòng)的過程電勢(shì)能逐漸減小C.q運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能最大 D.q運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí)電勢(shì)能為零三、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）一個(gè)20匝、面積為200dm2的線圈，放在磁場中，磁場的方向與線圈平面成30°角，若磁感應(yīng)強(qiáng)度在5s內(nèi)由1T增加到5T，在此過程中磁通量變化了_________磁通量的平均變化率是__________線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小是_________12．（12分）如圖1是用游標(biāo)卡尺測量時(shí)的刻度圖，為20分度游標(biāo)卡尺，讀數(shù)為：_________cm；圖2中螺旋測微器的讀數(shù)為：________mm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(shì)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?。唬?）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、A【解析】根據(jù)“下列情境中，紙箱、花盒、花盆、鐵球和拖把受到的重力一定做功的是”可知，本題考查了功的定義，做功的影響因素有兩個(gè)：一是有力；二是力的方向上有位移，根據(jù)這兩個(gè)因素判斷即可【詳解】A、往高處堆放紙箱時(shí)，人對(duì)紙箱的力向上，物體有向上的位移；故重力做功；故A正確；B、水平移動(dòng)花盆時(shí)，花盆沒有豎直方向上的位移；故重力不做功；故B錯(cuò)誤；C、沒有提起鐵球時(shí)，鐵球沒有位移；故重力不做功；故C錯(cuò)誤；D、水平移動(dòng)拖把，由于沒有豎直方向上位移；故重力不做功；故D錯(cuò)誤；【點(diǎn)睛】本題考查功的計(jì)算，要注意明確公式中的位移應(yīng)為沿力方向上的位移2、B【解析】發(fā)現(xiàn)萬有引力定律的科學(xué)家是牛頓故選B。3、D【解析】電容器的M板通過大地與靜電計(jì)的金屬外殼連接，右邊的N板與靜電計(jì)指針相連，兩板之間電壓越高，靜電計(jì)的指針張角越大．在電荷量不變時(shí)，張角變小即電壓變小可判斷電容變大，而平行板電容器電容，M板上移或者M(jìn)板下移都是正對(duì)面積變小，電容C變小，電壓升高靜電計(jì)張角變大選項(xiàng)AB錯(cuò)．M板向左平移，兩板之間的距離變大，電容變小，電壓升高靜電計(jì)張角變大選項(xiàng)C錯(cuò)．僅在M、N之間插入云母板（介電常數(shù)大于1）而空氣的介電常數(shù)等于1即電容C變大，電壓降低靜電計(jì)張角變小，選項(xiàng)D對(duì)考點(diǎn)：平行板電容器4、C【解析】A．由牛頓第三定律知兩小球受電場力大小相等，故A錯(cuò)誤；B．由題意知兩小球受力都處于平衡狀態(tài)，那么各自的受力合力為零，對(duì)小球有如圖，設(shè)是小球?qū)Φ碾妶隽?，輕絲線對(duì)小球的拉力為，的兩個(gè)分力分別是和，設(shè)是小球?qū)Φ碾妶隽?，根?jù)受力平衡可得，由牛頓第三定律知＝由以上可得故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)圖和力的平衡條件有，同理，設(shè)輕絲線對(duì)小球的拉力為有＇由以上和的值，知?jiǎng)t故C正確；D．根據(jù)庫侖定律和牛頓第三定律和不一定相等，故D錯(cuò)誤。故選C。5、C【解析】AB．由圖像可知，導(dǎo)線A長度為1m，兩端電壓；導(dǎo)線B長度為2m，其兩端電壓為，所以A導(dǎo)線和B導(dǎo)線兩端的電壓之比為3：2，AB錯(cuò)誤；CD．兩導(dǎo)線中電流相等，即算得根據(jù)電阻定律可得兩導(dǎo)線的橫截面積之比為D錯(cuò)誤C正確。故選C。6、D【解析】在磁場中磁感應(yīng)強(qiáng)度有強(qiáng)弱，則由磁感應(yīng)強(qiáng)度來描述強(qiáng)弱，B反映本身的強(qiáng)弱，與放入磁場中的檢驗(yàn)電流無關(guān)．將通電導(dǎo)線垂直放入勻強(qiáng)磁場中時(shí)所受安培力為最大，平行磁場放置時(shí)受安培力為零【詳解】磁場中某處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小是由磁場本身決定的，與放入磁場是F、IL無關(guān)，故A錯(cuò)誤．若長為L、通有電流為I的導(dǎo)體在某處受到的磁場力的最大值為F，則該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度必為，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；當(dāng)通電導(dǎo)體平行放在磁場中某處受到的磁場力F等于0，但磁場并一定為零．故C錯(cuò)誤；磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向就是小磁針北極所受磁場力的方向，選項(xiàng)D正確；故選D.【點(diǎn)睛】磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式B=F/IL可知，是屬于比值定義法，且導(dǎo)線垂直放入磁場中．即B與F、I、L均沒有關(guān)系，它是由磁場的本身決定二、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、CD【解析】A．該磁場明顯不是勻強(qiáng)磁場，勻強(qiáng)磁場應(yīng)該是一系列平行的磁感線，方向相同，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；BC．由左手定則可知，a受到的安培力向上，b受到的安培力向下，故線圈順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤，C正確；D．a(chǎn)、b導(dǎo)線始終與磁感線垂直，故受到的安培力大小總為IlB，選項(xiàng)D正確。故選CD。8、BCD【解析】分析電路圖，滑動(dòng)變阻器和定值電阻串聯(lián)，將滑動(dòng)變阻器滑片向下滑動(dòng)，接入電路阻值變小，電路總阻值變小，干路電流變大。A．V1測R兩端電壓，由于電流變大，示數(shù)變大；V2測路端電壓，由于電流增大，內(nèi)阻分壓變大，所以示數(shù)變?。籚3測滑動(dòng)變阻器兩端電壓，是V2示數(shù)減去V1示數(shù)，示數(shù)減小，A錯(cuò)誤；B．電流表測干路電流，示數(shù)增大，B正確；C．由A分析知，V3測滑動(dòng)變阻器兩端電壓，是V2示數(shù)減去V1示數(shù)，所以所以C正確；D．電路中定值電阻R大于電源內(nèi)阻r，D正確；故選BCD。9、AB【解析】A.由電磁感應(yīng)定律得，，故ω一定時(shí)，電流大小恒定，選項(xiàng)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(fù)極，電流經(jīng)外電路從a經(jīng)過R流到b，選項(xiàng)B正確；C.圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)方向不變時(shí)，等效電源正負(fù)極不變，電流方向不變，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.電流在R上的熱功率角速度加倍時(shí)功率變成原來的4倍，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選AB。10、BC【解析】本題要根據(jù)等量同種點(diǎn)電荷電場線的分布情況，抓住對(duì)稱性，分析試探電荷的受力情況，分析其運(yùn)動(dòng)情況，根據(jù)電場力做功情況，分析其電勢(shì)能的變化情況解：A、兩等量正電荷周圍部分電場線如右圖所示，其中P、Q連線的中垂線MN上，從無窮遠(yuǎn)到O過程中電場強(qiáng)度先增大后減小，且方向始終指向無窮遠(yuǎn)方向故試探電荷所受的電場力是變化的，q由A向O的運(yùn)動(dòng)做非勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤B、電場力方向與AO方向一致，電場力做正功，電勢(shì)能逐漸減??；故B正確C、從A到O過程，電場力做正功，動(dòng)能增大，從O到N過程中，電場力做負(fù)功，動(dòng)能減小，故在O點(diǎn)試探電荷的動(dòng)能最大，速度最大，故C正確D、取無限遠(yuǎn)處的電勢(shì)為零，從無窮遠(yuǎn)到O點(diǎn)，電場力做正功，電勢(shì)能減小，則q運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí)電勢(shì)能為負(fù)值．故D錯(cuò)誤故選BC【點(diǎn)評(píng)】本題考查靜電場的基本概念．關(guān)鍵要了解等量同種點(diǎn)電荷電場線的分布情況，運(yùn)用動(dòng)能定理進(jìn)行分析三、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、①.4Wb②.0.8Wb/s③.16V【解析】線圈在勻強(qiáng)磁場中，現(xiàn)讓磁感強(qiáng)度在5s內(nèi)由1T均勻地增加到5T，磁通量的變化量為：；磁通量的平均變化率為：；線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小為：12、①.1.375②.0.700【解析】解決本題的關(guān)鍵掌握游標(biāo)卡尺讀數(shù)的方法，主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需估讀．螺旋測微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動(dòng)刻度讀數(shù)，在讀可動(dòng)刻度讀數(shù)時(shí)需估讀【詳解】20分度的游標(biāo)卡尺，精確度是0.05mm，游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為13mm，游標(biāo)尺上第15個(gè)刻度和主尺上某一刻度對(duì)齊，所以游標(biāo)讀數(shù)為15×0.05mm=0.75mm，所以最終讀數(shù)為：13mm+0.75mm=13.75mm=1.375cm螺旋測微器的固定刻度為0.5mm，可動(dòng)刻度為20.0×0.01mm=0.200mm，所以最終讀數(shù)為0.5mm+0.200mm=0.700mm【點(diǎn)睛】對(duì)于基本測量儀器如游標(biāo)卡尺、螺旋測微器等要了解其原理，要能正確使用這些基本儀器進(jìn)行有關(guān)測量四、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、（1）2T；（2）1.5m/s2，方向沿斜面向上【解析】（1）當(dāng)R0=1Ω時(shí)，根據(jù)閉合電路的歐姆定律求解電流強(qiáng)度，由平衡條件求解磁感應(yīng)強(qiáng)度；（2）若保持B的大小不變而將方向改為垂直于斜面向上，此時(shí)安培力的方向沿斜面向上，根據(jù)牛頓第二定律求解加速度大小【詳解】（1）當(dāng)R0＝1Ω時(shí)，根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得根據(jù)左手定則可知安培力方向水平向右；由平衡條件有：BILcosθ＝mgsinθ解得B＝2T；（2）若保持B的大小不變而將方向改為垂直于斜面向上，此時(shí)安培力的方向沿斜面向上，大小不變；根據(jù)牛頓第