北京理工大附中2025屆高二物理第一學期期末學業(yè)質量監(jiān)測試題含解析

北京理工大附中2025屆高二物理第一學期期末學業(yè)質量監(jiān)測試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、一矩形線圈，繞垂直勻強磁場并位于線圈平面內的固定軸轉動，線圈中的感應電動勢隨時間的變化如圖所示，下列說法中正確的是（）A.時刻通過線圈的磁通量最小B.時刻通過線圈的磁通量最大C.時刻通過線圈的磁通量變化率的絕對值最大D.每當改變方向時，通過線圈的磁通量都為最大2、如圖所示，兩根靠近但彼此絕緣的直導線互相垂直，通以大小相同的電流，在哪一個區(qū)域兩根導線的磁場方向一致且向里（）A.I區(qū)B.II區(qū)C.III區(qū)D.IV區(qū)3、如圖所示為兩個單擺做受迫振動的共振曲線，則下列說法正確的是()A.兩個單擺的固有周期之比為TⅠ∶TⅡ＝5∶2B.若兩個受迫振動在地球上同一地點進行，則兩者擺長之比為lⅠ∶lⅡ＝4∶25C.圖線Ⅱ的單擺若是在地面上完成的，則該擺擺長約為2mD.若兩個受迫振動分別在月球上和地球上進行，且擺長相等，則圖線Ⅱ是月球上的單擺的共振曲線4、如下左圖所示，足夠長的直線ab靠近通電螺線管，與螺線管平行．用磁傳感器測量ab上各點的磁感應強度B，在計算機屏幕上顯示的大致圖象是()A. B.C. D.5、如圖所示，質量、電量分別為m1、m2、q1、q2的兩球，用絕緣絲線懸于同一點，靜止后它們恰好位于同一水平面上，細線與豎直方向夾角分別為α、β，則下面可能正確的是（）A.若m1=m2，q1<q2，則α<βB.若m1=m2，q1<q2，則α>βC.若m1>m2，q1=q2，則α>βD.若m1>m2，q1<q2，則α<β6、如圖所示，美國物理學家安德森在研究宇宙射線時，在云霧室里觀察到有一個粒子的徑跡和電子的徑跡彎曲程度相同，但彎曲方向相反，從而發(fā)現了正電子，獲得了諾貝爾物理學獎．下列說法正確的是()A.彎曲的軌跡是拋物線B.電子受到電場力作用C.云霧室中的磁場方向垂直紙面向外D.云霧室中的磁場方向垂直紙面向里二、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，在正方形區(qū)域abcd內有方向垂直于紙面向里、磁感應強度大小為B的勻強磁場．在t＝0時刻，位于正方形中心O的離子源向平面abcd內各個方向發(fā)射出大量帶正電的粒子，所有粒子的初速度大小均相同，粒子在磁場中做圓周運動的半徑恰好等于正方形的邊長，不計粒子的重力以及粒子間的相互作用力．已知平行于ad方向向下發(fā)射的粒子在t＝t0時刻剛好從磁場邊界cd上某點離開磁場，下列說法正確的是（）A.粒子在該磁場中勻速圓周運動的周期為6t0B.粒子的比荷為C.粒子在磁場中運動的軌跡越長，對應圓弧的圓心角越大D.初速度方向正對四個頂點的粒子在磁場中運動時間最長8、利用霍爾效應制作的霍爾元件，廣泛應用于測量和自動控制等領域。如圖所示是霍爾元件的工作原理示意圖，磁感應強度為B的勻強磁場垂直于霍爾元件的工作面向下，通入圖示方向的電流I，C、D兩側面會形成電勢差，該電勢差可以反映磁感應強度B的強弱，則下列說法中正確的是（）A.若元件的載流子是正離子，則C側面電勢高于D側面電勢B.若元件的載流子是自由電子，則D側面電勢高于C側面電勢C.在測地球北極上方的地磁場強弱時，元件的工作面應保持水平D.在測地球赤道上方的地磁場強弱時，元件的工作面應保持水平9、將一小段通電直導線垂直于磁場方向放入一勻強磁場中，忽略電流對勻強磁場的影響，下列圖象能正確反映各量間關系的是（）A. B.C. D.10、如圖所示，速度為v0、電荷量為q的正離子恰能沿直線飛出離子速度選擇器，選擇器中磁感應強度為B，電場強度為E，則（）A.若改為電荷量﹣q的離子，將往上偏（其它條件不變）B.若速度變?yōu)?v0將往上偏（其它條件不變）C.若改為電荷量+2q的離子，將往下偏（其它條件不變）D.若速度變?yōu)関0將往下偏（其它條件不變）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“測定電源的電動勢和內阻”的實驗中，已連接好部分實驗電路（1）按如圖甲所示的實驗電路，把圖乙中剩余的電路連接起來________（2）如圖是根據實驗數據作出的U－I圖象，由圖可知，電源的電動勢E＝________V，內阻r＝________Ω.12．（12分）下圖中20分度游標卡尺和螺旋測微器的讀數分_______cm和_______mm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）在電場中把電荷量為2.0×10－9C的正電荷從A點移到B點，靜電力做功為－2.0×10－7J，再把電荷從B點移到C點，靜電力做功為4.0×10－7J。(1)A、B間，B、C間，A、C間的電勢差各是多大？(2)把－1.5×10－9C的電荷從A點移到C點，靜電力做多少功？電勢能變化了多少？14．（16分）如圖所示，相距為d的平行金屬板M、N間存在勻強電場和垂直紙面向里、磁感應強度為B0的勻強磁場；在xOy直角坐標平面內，第一象限有沿y軸負方向場強為E的勻強電場，第四象限有垂直坐標平面向里、磁感應強度為B的勻強磁場．一質量為m、電荷量為q的正離子(不計重力)以初速度v0沿平行于金屬板方向射入兩板間并做勻速直線運動，從P點垂直y軸進入第一象限，經過x軸上的A點射出電場進入磁場．已知離子過A點時的速度方向與x軸成45°角．求：(1)金屬板M、N間的電壓U；(2)離子運動到A點時速度v的大小和由P點運動到A點所需時間t；(3)離子第一次離開第四象限磁場區(qū)域的位置C(圖中未畫出)與坐標原點的距離OC15．（12分）如圖所示，足夠長的兩平行粗糙導軌水平放置，間距L=0.3m，在導軌間有垂直于導軌平面豎直向下、強度為B=0.5T的勻強磁場。一阻值為R=2Ω的電阻接在導軌的a、b兩端，b端接地。一質量為m=0.1kg、長為L=0.3m、阻值為r=1的直金屬桿MN在水平拉力F作用下以v=2m/s的速度向右勻速運動，桿MN始終與導軌垂直且接觸良好。已知，金屬桿MN與導軌間的動摩擦因素為μ=0.25，導軌電阻可忽略，g取10m/s2。求：（1）試判斷a、b兩端哪端的電勢較高？并求出a端的電勢φa；（2）金屬桿MN所受拉力F的大小。

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、D【解析】A．由圖可知，t1時刻線圈的感應電動勢最?。悖?，則磁通量的變化率也為零，所以通過線圈的磁通量為最大，故A錯誤；B．由圖可知，t2時刻線圈的感應電動勢最大，故磁通量的變化率也最大，通過線圈的磁通量最小，故B錯誤；C．由圖可知，t3時刻線圈的感應電動勢最小（零），則磁通量的變化率絕對值為零，故C錯誤；D．每當e轉換方向時，線圈與磁場垂直，線圈通過中性面時，磁通量最大，故D正確；故選D。2、D【解析】AC．由安培定則可知，對于豎直導線一四象限磁場方向為垂直紙面向里，二三象限磁場方向為垂直紙面向外，對于水平導線三四象限磁場方向為垂直紙面向里，一二象限磁場方向為垂直紙面向外，得到一三象限兩磁場方向相反，故AC錯誤；B．在二象限兩根導線的磁場方向一致方向為垂直紙面向外，故B錯誤；D．在四象限兩根導線的磁場方向一致方向為垂直紙面向里，故D正確故選D.3、A【解析】當受迫振動的頻率等于單擺的固有頻率，將發(fā)生共振，根據共振的頻率大小，得出固有周期的大小，根據單擺的周期公式進行分析【詳解】若兩次受迫振動均在地球上同一地點進行的，則重力加速度相等，因為固有頻率比為2：5，則固有周期比為5：2，根據，知擺長比為25：4；故A正確，B錯誤；圖線Ⅱ若是在地球表面上完成的，則固有頻率為0.5Hz，則T，解得：L=1m；故C錯誤；若兩次受迫振動分別在月球上和地球上進行，因為圖線Ⅰ單擺的固有頻率較小，則固有周期較大，根據，知周期大的重力加速度小，則圖線Ⅰ是月球上單擺的共振曲線，圖線Ⅱ是地球上的單擺的共振曲線；故D錯誤；故選A【點睛】解決本題的關鍵知道受迫振動的頻率等于驅動力的頻率，當驅動力的頻率等于固有頻率時，發(fā)生共振．以及掌握單擺的周期公式4、C【解析】試題分析：通電螺線管的磁場分布相當于條形磁鐵，根據磁感線的疏密程度來確定磁感應強度的大小解：通電螺線管的磁場分布相當于條形磁鐵，因此根據磁感線的分布，再由磁感線的疏密程度來確定磁感應強度的大小可知，因為ab線段的長度大于通電螺線管的長度，由條形磁鐵磁感線的分布，可知應該選C，如果ab線段的長度小于通電螺線管的長度，則應該選B由于足夠長的直線ab，故C選項正確，ABD錯誤；故選C點評：考查通電螺線管周圍磁場的分布，及磁感線的疏密程度來確定磁感應強度的大小，本題較簡單但會出錯5、D【解析】對球1分析，球1受重力m1g、水平方向的庫侖力F、繩子的拉力T，由平衡條件知：同理AB．若m1=m2，則，故α=β，A、B錯誤；CD．若m1>m2，則，故α<β,故C錯誤，D正確故選D。【點睛】庫侖定律、共點力的平衡條件及運用6、D【解析】云霧室中所加的是磁場，則電子所受的是洛倫茲力作用，運動的軌跡是圓弧，由圖示可知，電子剛射入磁場時，負電子所受洛倫茲力水平向左，正電子所受洛倫茲力水平向右，由左手定則可知，磁感應強度垂直于紙面向里，故ABC錯誤，D正確。故選D點睛：本題考查了左手定則，要熟練應用左手定則判斷洛倫茲力的方向，要注意判定負電荷受到的洛倫茲力的方向要使用電流的方向來判定二、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【解析】B．粒子在磁場中做勻速圓周運動，初速度平行于ad方向發(fā)射的粒子運動軌跡如圖，其圓心為O1設正方形邊長為L，由幾何關系得得則又解得B正確；A．由上知A錯誤；CD．由于粒子的初速度大小相等，所有粒子的軌跡半徑相等，運動軌跡最長的粒子轉過的圓心角最大，在磁場中運動時間也最長，初速度方向正對四個頂點的粒子在磁場中運動的弧長不是最長，則時間不是最長，D錯誤C正確。故選BC。8、ABC【解析】AB．若元件的載流子是正離子，正離子定向移動方向和電流方向相同，由左手定則可知，正離子會受到洛倫茲力在C側面聚集，此時C側面電勢高于D側面電勢；若元件的載流子是自由電子，自由電子定向移動方向和電流方向相反，由左手定則可知，自由電子會受到洛倫茲力在C側面聚集，此時D側面電勢高于C側面電勢，故AB正確；C．地球北極上方的地磁場方向豎直向下，所以在測定地球北極上方地磁場強弱時，元件的工作面應保持水平，故C正確；D．地球赤道上方的地磁場方向水平，所以在測地球赤道上方的地磁場強弱時，元件的工作面應保持豎直，故D錯誤。故選ABC9、BC【解析】AC.由F=BIL可知，若B、L一定，F與I成正比，故A錯誤，C正確；BD.B由磁場本身決定，不受F和I的影響，故B正確，D錯誤.10、BD【解析】因為恰能沿直線飛出離子速度選擇器，所以受力平衡，即．若改為電荷量－q的離子，依然沿直線飛出（因為電場力跟洛倫茲力均反向依然平衡），A錯若速度變?yōu)閯t2v0洛倫茲力大于電場力將往上偏，B對平衡與電荷量以及電性無關，故C錯若速度變?yōu)関0將往下偏（因為洛倫茲力小于電場力），D對三、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.(1).②.(2).1.5③.1.0【解析】電壓表測量路端電壓，滑動變阻器與電流表串聯，接線如圖所示（2）由電源圖線與縱軸的交點為電動勢，圖線的斜率為電源的內阻，由圖可知電源的電動勢為，內阻為12、①.10.405cm②.9.202~9.204mm【解析】游標卡尺的讀數：10.4cm+0.05mm×1=10.405cm；螺旋測微器的讀數：9mm+0.01mm×20.3=9.203mm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、(1)，，；(2)，【解析】(1)把電荷量為2.0×10－9C的正電荷從A點移到B點，靜電力做功為－2.0×10－7J，據得＝－100V同理可得

0×10－9C的正電荷從A點到C點的過程中，電場力做功為WAC=WAB+WBC=2.0×10－7J則有UAC＝＝100V(2)把－1.5×10－9C的電荷從A點移到C點，靜電力做功WAC′＝q′UAC＝－1.5×10－9×100J＝－1.5×10－7J據Ep=－WAC′=1.5×10－7J電勢能增加了1.5×10－7J。14、(1)；(2)t＝；(3)【解析