北京海淀北理工附中2025屆高二物理第一學(xué)期期末監(jiān)測試題含解析

北京海淀北理工附中2025屆高二物理第一學(xué)期期末監(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(yīng)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(zhǔn)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(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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、2017年1月我國科學(xué)家利用天眼觀測到一顆宜居行星，這是迄今為止發(fā)現(xiàn)的最像地球的行星，這顆行星的直徑是地球的a倍，質(zhì)量是地球的b倍。已知近地衛(wèi)星繞地球運(yùn)動的周期為T，引力常量為G．則該行星的平均密度為A. B.C. D.2、如圖所示電路中，A、B是相同的兩小燈泡。L是一個帶鐵芯的線圈，電阻可不計(jì)，調(diào)節(jié)R，電路穩(wěn)定時兩燈泡都正常發(fā)光，則在開關(guān)合上和斷開時（）A.兩燈同時點(diǎn)亮、同時熄滅B.合上S時，B比A先到達(dá)正常發(fā)光狀態(tài)C.斷開S時，A、B兩燈都不會立即熄滅，通過A、B兩燈的電流方向都與原電流方向相同D.斷開S時，A燈會突然閃亮一下后再熄滅3、如圖是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖．帶電粒子被加速電場加速后，進(jìn)入速度選擇器．速度選擇器內(nèi)相互正交的勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場的強(qiáng)度分別為B和E，平板S上有可讓粒子通過的狹縫P和記錄粒子位置的膠片A1A2．平板S下方有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0的勻強(qiáng)磁場．下列說法正確的是（）A.速度選擇器中的磁場方向垂直紙面向里B.能通過狹縫P的帶電粒子的速率等于B/EC.比荷（q/m）越大的粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫PD.粒子從P點(diǎn)運(yùn)動到膠片A1A2的時間為2πm/qB04、三個點(diǎn)電荷q1、q2、q3固定在一條直線上，q2與q3的距離q1與q2距離的2倍，每個電荷所受靜電力的合力均為零。如圖，由此可以判定，三個電荷的電量之（）A.-9：4：-36 B.9：4：36C.-3：2：6 D.3：2：65、如圖所示，圓形區(qū)域半徑為R，區(qū)域內(nèi)有一垂直紙面勻強(qiáng)磁場。磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，P為磁場邊界上的最低點(diǎn)。大量質(zhì)量均為m，電荷量絕對值均為q的帶負(fù)電粒子，以相同的速率v從P點(diǎn)沿各個方向射入磁場區(qū)域。粒子的軌道半徑r＝2R，A、C為圓形區(qū)域水平直徑的兩個端點(diǎn)，粒子重力不計(jì)，空氣阻力不計(jì)，則下列說法不正確的是（）A.粒子射入磁場的速率為v＝B.粒子在磁場中運(yùn)動的最長時間為t＝C不可能有粒子從C點(diǎn)射出磁場D.若粒子的速率可以變化，則可能有粒子從A點(diǎn)水平射出6、由電場強(qiáng)度的定義式可知，在電場中的同一點(diǎn)()A.電場強(qiáng)度E跟F成正比，跟q成反比B.無論檢驗(yàn)電荷所帶的電荷量如何變化，始終不變C.電荷在電場中某點(diǎn)所受的電場力大，則該點(diǎn)的電場強(qiáng)度強(qiáng)D.一個不帶電小球在P點(diǎn)受到的電場力為零，則P點(diǎn)的場強(qiáng)一定為零二、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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、以下說法正確的是（）A.物體所帶的電荷量只能是某些值，而不能是任意實(shí)數(shù)B.元電荷就是電子或質(zhì)子C.物體所帶電荷量的最小值是1.6×10－19CD.凡試探電荷都點(diǎn)電荷，凡點(diǎn)電荷都能做試探電荷8、把標(biāo)有“220V100W”的A燈和“220V200W”的B燈串聯(lián)起來，接在電壓恒為220V的電源兩端，不計(jì)導(dǎo)線電阻及燈泡電阻隨溫度的變化，則下列判斷中正確的是（）A.兩燈的電阻之比RA∶RB＝2∶1B.兩燈的實(shí)際電壓之比UA∶UB＝1∶2C.兩燈實(shí)際消耗的功率之比PA∶PB＝1∶2D.在相同時間內(nèi)，兩燈實(shí)際發(fā)熱之比QA∶QB＝2∶19、有關(guān)磁場的物理概念，下列說法中正確的是（）A.磁感應(yīng)強(qiáng)度是描述磁場強(qiáng)弱的物理量，是矢量B.磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向跟產(chǎn)生磁場的電流方向有關(guān)C.磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向跟放入磁場中的受磁場力作用的電流方向有關(guān)D.磁感線的切線方向表示磁場的方向，其疏密表示磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小10、2018年5月21日，我國發(fā)射人類首顆月球中繼衛(wèi)星“鵑橋”，6月14日進(jìn)入使命軌道-----地月拉格朗日軌道，為在月球背面著陸的嫦娥四號與地球站之間提供通信鏈路．12月8日，我國成功發(fā)射嫦娥四號探測器，并于2019年1月3日成功著陸于與月球背面，通過中繼衛(wèi)星“鵲橋"傳回了月被影像圖，解開了古老月背的神秘面紗．如圖所示，“鵲橋"中繼星處于點(diǎn)上時，會和月、地兩個大天體保持相對靜止的狀態(tài)．設(shè)地球的質(zhì)量為月球的k倍，地月間距為L，拉格朗日點(diǎn)與月球間距為d，地球、月球和“鵲橋”均視為質(zhì)點(diǎn)，忽略太陽對“鵲橋”中繼星的引力．則“鵲橋”中繼星處于點(diǎn)上時，下列選項(xiàng)正確的是A.“鵲橋”與月球的線速度之比為B.“鵲橋”與月球的向心加速度之比為C.k，L，d之間在關(guān)系為D.k，L，d之間在關(guān)系為三、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）在“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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）(1)在做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中有同學(xué)各自畫了以下力的圖，圖中F1、F2是用兩把彈簧秤同時拉橡皮筋時各自的拉力，F(xiàn)′是用一把彈簧秤拉橡皮筋時的拉力；畫出了F1、F2、F′的圖示，以表示F1、F2的有向線段為鄰邊畫平行四邊形，以F1、F2交點(diǎn)為起點(diǎn)的對角線用F表示，在以下四幅圖中，只有一幅圖是合理的，這幅圖是______(2)在做完實(shí)驗(yàn)后，某同學(xué)將其實(shí)驗(yàn)操作過程進(jìn)行了回顧，并在筆記本上記下如下幾條體會，你認(rèn)為他的體會中正確的是______A．兩根細(xì)繩套必須等長B．用兩只彈簧測力計(jì)拉繩套時，兩測力計(jì)示數(shù)要相同C．若F1、F2方向不變，而大小各增加1N，則合力的方向也不變，大小也增加1ND．用兩只彈簧測力計(jì)拉時合力的圖示F與用一只彈簧測力計(jì)拉時圖示F′不完全重合，在誤差允許范圍內(nèi)，可以說明“力的平行四邊形定則”成立四、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）如圖所示，豎直固定放置、寬度的金屬框上，放有一質(zhì)量為m、電阻的導(dǎo)體棒MN，它們處于磁感應(yīng)強(qiáng)度的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向與金屬框平面垂直，金屬框底部接有電阻的定值電阻?，F(xiàn)用電動機(jī)以4m/s的速度向上勻速牽引導(dǎo)體棒MN時，電壓表、電流表的讀數(shù)分別為、，電動機(jī)繞線電阻為。不計(jì)其它電阻及一切摩擦，導(dǎo)體棒MN與金屬框始終接觸良好，取重力加速度。求：(1)導(dǎo)體棒MN兩端的電壓；(2)導(dǎo)體棒MN的質(zhì)量m。14．（16分）如圖表示，在磁感強(qiáng)度為B的水平勻強(qiáng)磁場中，有一足夠長的絕緣細(xì)棒OO′在豎直面內(nèi)垂直磁場方向放置，細(xì)棒與水平面夾角為α．一質(zhì)量為m、帶電荷為+q的圓環(huán)A套在OO′棒上，圓環(huán)與棒間的動摩擦因數(shù)為μ，且μ<tanα．現(xiàn)讓圓環(huán)A由靜止開始下滑，試問圓環(huán)在下滑過程中：(1)圓環(huán)A的最大加速度為多大？獲得最大加速度時的速度為多大？(2)圓環(huán)A能夠達(dá)到的最大速度為多大？15．（12分）如圖所示，A物體的質(zhì)量為2kg，B物體的質(zhì)量為5kg，它們之間通過細(xì)繩、滑輪和彈簧秤相連接．不計(jì)彈簧秤的質(zhì)量及繩和滑輪之間的摩擦．當(dāng)彈簧秤的讀數(shù)為15N時，求：（取g＝10m/s2）(1)物體A對桌面的壓力大??；(2)地面對物體B的支持力大小

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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解析】對地球的近地衛(wèi)星可得解得故該行星的密度為故B正確，A、C、D錯誤；故選B。2、B【解析】B．合上S，B燈立即正常發(fā)光。A燈支路中，由于L產(chǎn)生的自感電動勢阻礙電流增大，A燈將推遲一些時間才能達(dá)到正常發(fā)光狀態(tài)，B正確；CD．?dāng)嚅_S，L中產(chǎn)生與原電流方向相同的自感電動勢，流過B燈的電流與原電流反向。因?yàn)閿嚅_S后，由L作為電源的供電電流是從原來穩(wěn)定時通過L中的電流值逐漸減小的，所以A、B兩燈只是延緩一些時間熄滅，并不會比原來更亮，ACD錯誤。故選B。3、C【解析】粒子在磁場中向左偏轉(zhuǎn)，根據(jù)左手定則知該粒子帶正電，在速度選擇器中，所受的電場力水平向右，則洛倫茲力水平向左，根據(jù)左手定則，磁場的方向垂直紙面向外，A錯誤；粒子在速度選擇器中做勻速直線運(yùn)動，有qE=qvB，解得v=,B錯誤；進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場后，有qvB0=m，解得R=．知R越小，比荷越大,C正確；粒子從P點(diǎn)運(yùn)動到膠片A1A2的時間是整個圓周運(yùn)動周期的一半，為，D錯誤4、A【解析】要三個電荷所受合力均為零，q1、q3必為同種電荷，且q2與q1、q3電性相反；設(shè)q1、q2之間的距離為L，q2、q3之間的距離為2L．因?yàn)槊總€電荷所受靜電力的合力均為零對q1列平衡方程得對q2列平衡方程得由以上解得所以A正確，BCD錯誤。故選A。5、C【解析】A．由洛倫茲力提供向心力，有解得根據(jù)題意r＝2R可得故A正確，不符合題意；B．當(dāng)粒子以圓形區(qū)域的直徑2R為弦做圓周運(yùn)動時，粒子在磁場中運(yùn)動的時間最長，由幾何關(guān)系可知此時軌跡對應(yīng)的圓心角為60°，粒子運(yùn)動的周期為則粒子在磁場中運(yùn)動的時間為故B正確，不符合題意；C．粒子的軌道半徑為2R，磁場的半徑為R，粒子可能從C點(diǎn)射出，故C錯誤，符合題意；D．當(dāng)粒子的軌道半徑為R時，豎直向上射出的粒子，可以從A點(diǎn)水平射出，且速率滿足故D正確，不符合題意。故選C。6、B【解析】電場強(qiáng)度與試探電荷所受電場力、電荷量無關(guān)，由電場本身決定；一個不帶電的小球在P點(diǎn)受到的電場力為零，P點(diǎn)的場強(qiáng)不一定為零；【詳解】A、電場強(qiáng)度等于試探電荷所受電場力與電荷量的比值，但電場強(qiáng)度E并不跟F成正比，跟q成反比，而F、q無關(guān)，E由電場本身決定，故A錯誤；B、在電場中的同一點(diǎn)，電場強(qiáng)度E是一定的，則無論試探電荷所帶的電量如何變化，始終不變，故B正確；C、同一電荷在電場中某點(diǎn)所受的電場力大，P點(diǎn)的場強(qiáng)不一定為零，還要該電荷的電荷量大小，故C錯誤；D、電場對不帶電的小球沒有電場力作用，不帶電的小球在P點(diǎn)受到的電場力為零，P點(diǎn)的場強(qiáng)可能為零，也可能不為零，故D錯誤【點(diǎn)睛】對于電場強(qiáng)度，要抓住它的比值定義法的共性，E與試探電荷所受電場力、電荷量無關(guān)，由電場本身的性質(zhì)決定，反映電場本身的強(qiáng)弱和方向二、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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、AC【解析】物體所帶的電荷量只能是元電荷的整數(shù)倍，而不能是任意實(shí)數(shù)，故A正確；元電荷是指物體帶電量的最小值，不是某種粒子，故B錯誤；物體所帶電荷量的最小值是1.6×10-19C，故C正確；點(diǎn)電荷就相當(dāng)于質(zhì)點(diǎn)，是一種理想模型，沒有大小的帶電體．當(dāng)電荷間距離大到可認(rèn)為電荷大小、形狀不起什么作用時，可把電荷看成點(diǎn)電荷，也就是說點(diǎn)電荷可以很大，這樣的電荷就做不了試探電荷，試探電荷需要的是體積小，電荷量?。渣c(diǎn)電荷不一定能做試探電荷，故D錯誤8、AD【解析】先根據(jù)歐姆定律和電功率的定義得到標(biāo)有“220V，100W”的A燈和“220V，200W”的B燈的電阻，然后根據(jù)串聯(lián)電路電流相等，求出兩燈的電壓、功率之比【詳解】根據(jù)，代入數(shù)據(jù)可得A燈泡電阻為484Ω，B燈泡電阻為242Ω，故電阻之比為：2：1，故A正確；兩個電燈泡電阻之比為2：1，根據(jù)U=IR，電壓之比為2：1，故B錯誤；根據(jù)P=I2R，電流相等，故電功率之比為2：1，故C錯誤；根據(jù)焦耳定律，Q=I2Rt，電流和時間相等，故熱量之比等于電阻之比，即為2：1，故D正確．所以AD正確，BC錯誤【點(diǎn)睛】本題不考慮溫度的影響，將兩個燈泡當(dāng)作定則電阻處理，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓和電流關(guān)系分析求解9、ABD【解析】A．磁感應(yīng)強(qiáng)度是描述磁場強(qiáng)弱和方向的物理量，是矢量。故A正確；B．磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向就是該點(diǎn)的磁場方向，跟產(chǎn)生磁場的電流方向有關(guān)。故B正確；C．磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向是由磁場本身決定的，與放入磁場中的受磁場力作用的電流方向無關(guān)。故C錯誤；D．磁感線可以形象描述磁場的強(qiáng)弱和方向，磁感線的切線方向表示磁場的方向，其疏密表示磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。故D正確。故選ABD。10、AC【解析】“鵲橋”與月球繞地球運(yùn)動的角速度相同，根據(jù)v=ωr可知線速度關(guān)系，根據(jù)a=ωv可知向心加速度關(guān)系；“鵲橋”做圓周運(yùn)動的向心力等于地球和月球的萬有引力之和；月球繞地球做圓周運(yùn)動的向心力由地球的引力提供，根據(jù)牛頓第二定律列式可求解.【詳解】“鵲橋”與月球繞地球運(yùn)動的角速度相同，則根據(jù)v=ωr可知，“鵲橋”與月球的線速度之比為，選項(xiàng)A正確；根據(jù)a=ωv可知，“鵲橋”與月球的向心加速度之比為，選項(xiàng)B錯誤；對“鵲橋”做圓周運(yùn)動的向心力等于地球和月球的萬有引力之和，則：；對月球：；又，聯(lián)立解得，選項(xiàng)C正確，D錯誤；故選AC.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.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(jìn)入時，電流指針向右偏；電流從負(fù)極進(jìn)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(diǎn)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中感應(yīng)電流的方向12、①.B②.D【解析】(1)以表示F1、F2的有向線段為鄰邊畫平行四邊形，以F1、F2交點(diǎn)為起點(diǎn)的對角線用F表示，故F是理論值，存在誤差，不一定與橡皮筋伸長方向共線．F′是用一把彈簧秤拉橡皮筋時的拉力，是實(shí)際值，一定與橡皮筋伸長方向共線．故ACD錯誤，B正確；故選B（2）兩根細(xì)繩套沒有必要必須等長，選項(xiàng)A錯誤；用兩只彈簧測力計(jì)拉繩套時，兩測力計(jì)的示數(shù)不一定要相同，選項(xiàng)B錯誤；若F1、F2方向不變，而大小各增加1N，根據(jù)平行四邊形定則知，合力的方向可能改變，大于不一定增加1N．故C錯誤；由于實(shí)驗(yàn)總存在誤差，用兩只彈簧秤拉時合力的圖示F與用一只彈簧秤拉時圖示F′不完全重合，只要在誤