2023年北京市北方交大附中高二物理第一學(xué)期期末監(jiān)測試題含解析

2023年北京市北方交大附中高二物理第一學(xué)期期末監(jiān)測試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、下面是某同學(xué)對電場中的一些概念及公式的理解，其中正確的是（）A.由電場強(qiáng)度的定義式可知，電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度與試探電荷所帶的電荷量成反比B.真空中點(diǎn)電荷電場強(qiáng)度公式可知，電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度與場源電荷所帶的電荷量有關(guān)C.由電勢差的定義式可知，帶電荷量為1C的正點(diǎn)電荷，從A點(diǎn)移動到B點(diǎn)克服電場力做功為1J，則A、B兩點(diǎn)間的電勢差UAB為1VD.由勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)公式可知，電場強(qiáng)度與兩點(diǎn)間電勢差大小成正比2、如圖所示，當(dāng)滑動變阻器的滑片P向上端移動時(shí)，電表示數(shù)的變化情況是（）A.示數(shù)減小，示數(shù)增大，A示數(shù)增大B.示數(shù)增大，示數(shù)減小，A示數(shù)增大C.示數(shù)增大，示數(shù)增大，A示數(shù)減小D.示數(shù)減小，示數(shù)減小，A示數(shù)減小3、如圖所示，一個(gè)由導(dǎo)體做成的矩形線圈，以恒定速率v運(yùn)動，從無場區(qū)進(jìn)入勻強(qiáng)磁場區(qū)(磁場寬度大于bc間距)，然后出來，若取逆時(shí)針方向?yàn)楦袘?yīng)電流的正方向，那么下圖中正確地表示回路中感應(yīng)電流隨時(shí)間變化關(guān)系的圖像是()A. B.C. D.4、如圖所示，一個(gè)內(nèi)阻不可忽略的電源，R1為定值電阻，L1和L2是小燈泡，R為滑動變阻器，P為滑片．若將滑片向下滑動，則在滑動過程中，燈泡L2的亮度及R1消耗的電功率分別（）A.變亮，一直減小 B.變亮，先增大后減小C.變暗，無法確定 D.變暗，一直增大5、如圖所示，、、為電場中同一條水平方向電場線上的三點(diǎn)，為的中點(diǎn)，、電勢分別為、。下列敘述正確的是（）A.該電場在點(diǎn)處的電勢一定為B.點(diǎn)處的場強(qiáng)一定大于點(diǎn)處的場強(qiáng)C.一正電荷從點(diǎn)運(yùn)動到點(diǎn)電勢能一定減少D.一正電荷運(yùn)動到點(diǎn)時(shí)受到的靜電力由指向6、將兩只充氣氣球在頭發(fā)上摩擦后放在絕緣水平面上，關(guān)于兩只氣球之間的靜電相互作用，下列說法正確的是（）A.氣球帶同種電荷相互吸引 B.氣球帶異種電荷相互吸引C.氣球帶同種電荷相互排斥 D.氣球帶異種電荷相互排斥二、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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，b是理想變壓器原線圈的一個(gè)抽頭，電壓表和電流表均為理想交流電表，示數(shù)分別為U和I，在原線圈兩端加上交變電流，把單刀雙擲開關(guān)S與b連接，則：（）A.保持其它條件不變，觸頭P向上移動的過程中，I變大B.保持其它條件不變，觸頭P向下移動的過程中，U變小C.保持其它條件不變，S由b扳向a時(shí)，U和I均變小D.保持其它條件不變，S由b扳向a時(shí)，U變大，I變小8、回旋加速器是加速帶電粒子的裝置，其核心部分是分別與高頻交流電極相連接的兩個(gè)D形金屬盒，兩盒間的狹縫中形成周期性變化的電場，使粒子在通過狹縫時(shí)都能得到加速，兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強(qiáng)磁場中，如圖所示，要增大帶電粒子射出時(shí)的動能，則下列方法可行的是（）A.增大磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度 B.減小狹縫間的距離C.增大D形金屬盒的半徑 D.增大兩D形金屬盒間的加速電壓9、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10、半徑為R的橡膠圓環(huán)均勻帶正電，總電荷量為Q，現(xiàn)使圓環(huán)繞垂直環(huán)所在平面且通過圓心的軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動，則由環(huán)產(chǎn)生的等效電流判斷正確的是（）A.若ω不變而使電荷量Q變?yōu)樵瓉淼?倍，則等效電流也將變?yōu)樵瓉淼?倍B.若電荷量Q不變而使ω變?yōu)樵瓉淼?倍，則等效電流也將變?yōu)樵瓉淼?倍C.若使ω、Q不變，將橡膠環(huán)拉伸，使環(huán)半徑增大，等效電流將變大D.若使ω、Q不變，將橡膠環(huán)拉伸，使環(huán)半徑增大，等效電流將變小三、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）利用如圖所示的電路測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻，要求盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差．供選擇的器材有：A．電流表A（0～0.6A）B．電壓表V1（0～3V）C．電壓表V2（0～15V）D．滑動變阻器R1（0～20Ω）E．滑動變阻器R2（0～200Ω）F．定值電阻R0=1ΩG．開關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干(1)實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)選用______，滑動變阻器應(yīng)選用______（選填相應(yīng)器材前的字母）(2)某位同學(xué)記錄了6組數(shù)據(jù)，對應(yīng)的點(diǎn)已經(jīng)標(biāo)在坐標(biāo)紙上.在答題卡中的坐標(biāo)紙上畫出U-I圖線______，并根據(jù)所畫圖線可得出干電池的電動勢E=______V，內(nèi)電阻r=______Ω.（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）12．（12分）圖甲是用來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置．圖乙是該實(shí)驗(yàn)得到的一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，現(xiàn)要取B、F兩點(diǎn)來驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，已知電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn)。請回答下列問題：（1）根據(jù)紙帶可以判斷，實(shí)驗(yàn)時(shí)紙帶的_____端是和重物相連接(選填“左”或“右”)；（2）若x1=6.40cm，則在紙帶上打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B時(shí)的速度vB=_____m/s(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)；（3）若x2數(shù)據(jù)也已測出，則為驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒還需測出的物理量是__________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）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）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(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

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、B【解析】A．電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度只由電場本身決定，與試探電荷所帶的電荷量無關(guān)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．真空中點(diǎn)電荷電場強(qiáng)度公式可知，電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度與場源電荷所帶的電荷量有關(guān)，選項(xiàng)B正確；C．由電勢差的定義式可知，帶電荷量為1C的正點(diǎn)電荷，從A點(diǎn)移動到B點(diǎn)克服電場力做功為1J，則A、B兩點(diǎn)間的電勢差UAB為－1V，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度與兩點(diǎn)間電勢差無關(guān)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選B。2、C【解析】首先弄清電壓表測量的是路端電壓，電壓表測量的是和并聯(lián)電路兩端的電壓，電流表A測量的是通過電阻的電流，再利用閉合電路歐姆定律及串聯(lián)、并聯(lián)電路的特點(diǎn)進(jìn)行分析．滑片P向上端移動，接入電路的電阻增大，外電阻增大，干路電流I減小，路端電壓增大，從而判定示數(shù)增大；由于I減小，電阻及內(nèi)阻r的電壓減小，故增大，所以示數(shù)增大；由于增大，所在支路的電流增大，通過的電流減小，所以A示數(shù)減小故選C3、C【解析】由楞次定律判斷可知，線圈進(jìn)入磁場時(shí)，感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向，為正值；線圈穿出磁場時(shí)，感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針方向，為負(fù)值，電流為：，由于B、L、v、R不變，線圈進(jìn)入和穿出磁場時(shí)，感應(yīng)電流的大小不變；線圈完全在磁場中運(yùn)動時(shí)，磁通量不變，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故C正確，ABD錯(cuò)誤4、D【解析】根據(jù)閉合電路歐姆定律，當(dāng)滑片向下滑動，滑動變阻器接入電阻變小，根據(jù)并聯(lián)電阻關(guān)系得，R和L2的并聯(lián)電阻減小，外電路總電阻變小，則干路電流變大，，路端電壓變小，則燈L1兩端電壓變小，變??；根據(jù)電路圖及串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的知識可知：，由上面分析知變小，而干路電流變大，所以變大，則變大，變大，而，路端電壓變小，所以變小，則變小，亮度變暗，故ABC錯(cuò)誤，D正確5、C【解析】AB．該電場的電場線分布情況不明，所以在c點(diǎn)處的電勢不一定為4V，a點(diǎn)處的場強(qiáng)Ea不一定大于b點(diǎn)處的場強(qiáng)Eb。故AB錯(cuò)誤；CD．因c點(diǎn)的電勢一定高于b點(diǎn)，由公式易知，一正電荷從c點(diǎn)運(yùn)動到b點(diǎn)，電勢能一定減少。根據(jù)“沿電場線方向電勢逐漸降低”可得c點(diǎn)的場強(qiáng)方向由a指向c。所以正電荷運(yùn)動到c點(diǎn)時(shí)受到的電場力由a指向c。故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。6、C【解析】根據(jù)“兩只充氣氣球在頭發(fā)上摩擦后放在絕緣水平面上，判斷兩只氣球之間的靜電相互作用”，考查了摩擦起電以及電荷之間的相互作用力的問題．根據(jù)同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸收，來分析氣球間的相互作用力性質(zhì)【詳解】兩只氣球與頭發(fā)摩擦后，因摩擦起電帶同種電荷，所以氣球相互排斥．故選C【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵是掌握電荷間作用力規(guī)律：同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸收，并能用來分析實(shí)際問題二、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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AC【解析】A、保持其它條件不變，滑動變阻器觸頭向上移動的過程中，滑動變阻器的電阻減小，電路的總電阻減小，由于副線圈的電壓是由變壓器和原線圈的電壓決定的，副線圈的電壓不變，根據(jù)歐姆定律可知副線圈的電流增大，根據(jù)電流與匝數(shù)成反比可知原線圈的電流增大，故選項(xiàng)A正確；B、保持其它條件不變，滑動變阻器觸頭向下移動的過程中，滑動變阻器的電阻增大，電路的總電阻增大，根據(jù)歐姆定律可知副線圈的電流減小，兩端的電壓減小，根據(jù)串聯(lián)分壓可知兩端的電壓增大，電壓表示數(shù)變大，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；CD、保持其它條件不變，當(dāng)單刀雙擲開關(guān)與連接時(shí)，根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比可知副線圈的電壓變小，副線圈的電流變小，根據(jù)電流與匝數(shù)成反比可知原線圈的電流減小，所以電壓表和電流表的示數(shù)都變小，故選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤8、AC【解析】由洛倫茲力提供向心力，可知計(jì)算得出則動能可知，動能與加速的電壓無關(guān)，與狹縫間的距離無關(guān)，與磁感應(yīng)強(qiáng)度大小和D形盒的半徑有關(guān)，增大磁感應(yīng)強(qiáng)度和D形盒的半徑，可以增加粒子的動能，故選AC。9、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.10、AB【解析】截取圓環(huán)的任一截面S，如題圖所示，在橡膠圓環(huán)運(yùn)動一周的時(shí)間T內(nèi)，通過這個(gè)截面的電荷量為Q，則有I=又，所以I＝A．由I＝可知，若ω不變而使電荷量Q變?yōu)樵瓉淼?倍，則電流也將變?yōu)樵瓉淼?倍，故A正確；B．由I＝可知，電荷量Q不變而使ω變?yōu)樵瓉淼?倍，則電流也將變?yōu)樵瓉淼?倍，故B正確；CD．由I＝可知，若使ω、Q不變，將橡膠環(huán)拉伸，使環(huán)的半徑增大，對電流沒有影響，故CD錯(cuò)誤。故選AB。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.D③.④.1.5⑤.0.14【解析】(1)根據(jù)電源電動勢選擇電壓表，為方便實(shí)驗(yàn)操作應(yīng)選擇最大阻值較小的滑動變阻器.(2)根據(jù)坐標(biāo)系內(nèi)描出的點(diǎn)作出圖線，電源U-I圖象與縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)值是電源電動勢，圖象斜率的絕對值等于等效電源內(nèi)阻，根據(jù)圖示圖象求出電源電動勢與內(nèi)阻.【詳解】(1)一節(jié)干電池電動勢約為1.5V，電壓表應(yīng)選擇B(3V)；因一節(jié)干電池的內(nèi)阻較小，為方便實(shí)驗(yàn)操作且讓外電壓有明顯的變化，滑動變阻器應(yīng)選擇總阻值較小的D(20Ω)；(2)根據(jù)坐標(biāo)系內(nèi)描出的點(diǎn),用平滑的直線連接各點(diǎn)可得到電源的U-I圖象，如圖所示：由圖示電源U-I圖象和可知，圖像的縱截距為電源電動勢：E=1.5V，圖像的斜率表示電源內(nèi)阻和定值電阻R0構(gòu)成的等效電阻，.【點(diǎn)睛】本題考查了實(shí)驗(yàn)器材選擇、實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理，要掌握實(shí)驗(yàn)器材的選擇原則：安全性原則、精確性原則、方便實(shí)驗(yàn)操作原則；應(yīng)用圖象法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是常用的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理方法，要掌握描點(diǎn)法作圖的方法.12、①.左②.1.60③.測出BF兩點(diǎn)之間距離【解析】（1）[1]從紙帶上可以發(fā)現(xiàn)從左到右，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的距離越來越大，也就是說明速度越來越大，與重物相連接的紙帶先打出點(diǎn)，速度較小，所以實(shí)驗(yàn)時(shí)紙帶的左端通過夾子和重物相連接;（2）[2]利用勻變速直線運(yùn)動的推論得（3）[3]要驗(yàn)證機(jī)械能