2024屆北京市文江中學(xué)高二物理第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題含解析

2024屆北京市文江中學(xué)高二物理第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號(hào)等須加黑、加粗．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，一理想變壓器原線圈匝數(shù)n1＝1000匝，副線圈匝數(shù)n2＝200匝，交流電源的電動(dòng)勢e＝311sin(100πt)V，電阻R＝88Ω，電流表、電壓表對電路的影響可忽略不計(jì)，則()A.A1的示數(shù)為0.20AB.V1的示數(shù)為311VC.A2的示數(shù)為0.75AD.V2的示數(shù)為44V2、在下圖各電場中，A、B兩點(diǎn)電場強(qiáng)度相同的是（）A. B.C. D.3、如圖所示，在互相垂直的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場中，電荷量為q的液滴在豎直面內(nèi)做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知電場強(qiáng)度為E，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，則油滴的質(zhì)量和環(huán)繞速度分別為（）A.， B.，C， D.，4、如圖甲所示的電路中，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為10︰l，電流表、電壓表均為理想電表，R、L和D分別是光敏電阻（其阻值隨光強(qiáng)增大而減小）、理想線圈和燈泡．原線圈接入圖乙所示的正弦交流電壓u，下列說法中正確的是（）A.交流電的方向每秒鐘改變50次B.在t=0．005s時(shí)，電壓表的示數(shù)為VC.有光照射R時(shí)，D變亮D.抽出L中的鐵芯，電流表的示數(shù)變小5、如圖所示，把一條導(dǎo)線平行地放在磁針的上方附近，當(dāng)導(dǎo)線中有電流通過時(shí)，磁針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)?發(fā)現(xiàn)這個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的物理學(xué)家是（）A.牛頓 B.愛因斯坦C.奧斯特 D.居里夫人6、如圖所示，邊長為L的正六邊形ABCDEF的5條邊上分別放置5根長度也為L的相同絕緣細(xì)棒。每根細(xì)棒均勻帶上正電。現(xiàn)將電荷量為+Q的點(diǎn)電荷置于BC中點(diǎn)，此時(shí)正六邊形幾何中心O點(diǎn)的場強(qiáng)為零。若移走AB邊上的細(xì)棒，則O點(diǎn)電場強(qiáng)度大小為(k為靜電力常量)(不考慮絕緣棒及+Q之間的相互影響)（）A. B.C. D.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，閉合線圈abcd從高處自由下落一段時(shí)間后垂直于磁場方向進(jìn)入一有界磁場．從ab邊剛進(jìn)入磁場到cd邊剛進(jìn)入磁場的這段時(shí)間內(nèi)，下列說法正確的是()A.a端的電勢低于b端B.ab邊所受安培力方向?yàn)樗较蜃驝.線圈可能一直做勻速運(yùn)動(dòng)D.線圈可能一直做勻加速直線運(yùn)動(dòng)8、如圖所示，已知電源的電動(dòng)勢為12V、內(nèi)阻為0.5Ω，定值電阻R=1.5Ω，電動(dòng)機(jī)M的內(nèi)阻為1Ω，開關(guān)閉合后，電流表的示數(shù)為2A。不計(jì)電流表的內(nèi)阻，則（）A.電動(dòng)機(jī)兩端的電壓為8VB.電動(dòng)機(jī)的輸出功率為16WC.電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率為4WD.電動(dòng)機(jī)的效率為25%9、霍爾元件是一種基于霍爾效應(yīng)磁傳感器,已發(fā)展成一個(gè)品種多樣的磁傳感器產(chǎn)品族,得到廣泛應(yīng)用．如圖為某霍爾元件的工作原理示意圖,該元件中電流I由正電荷定向運(yùn)動(dòng)形成,下列說法正確的是()A.M點(diǎn)電勢比N點(diǎn)電勢高B.用霍爾元件可以測量地磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度C.用霍爾元件能夠把磁學(xué)量轉(zhuǎn)換為電學(xué)量D.若保持電流I恒定,則霍爾電壓UH與B成正比例10、如圖所示的電路中，所有電阻都不受溫度影響，滑片位于滑動(dòng)變阻器R2的中點(diǎn)，電鍵S閉合時(shí)，水平放置的平行板電容器中帶電塵埃恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)將滑片由中點(diǎn)移動(dòng)到b端的過程中，設(shè)△U1、△U2、△U3分別為三塊電壓表示數(shù)變化量的絕對值，△I為流經(jīng)電源電流變化量的絕對值，則下列說法正確的是（）A.不斷增大B.C.通過R3的電流由c經(jīng)R3至dD.塵埃帶負(fù)電，向上做加速度越來越大的加速運(yùn)動(dòng)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）圖中虛線框內(nèi)存在一沿水平方向、且與紙面垂直的勻強(qiáng)磁場．現(xiàn)通過測量通電導(dǎo)線在磁場中所受的安培力，來測量磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小、并判定其方向．所用部分器材已在圖中給出，其中D為位于紙面內(nèi)的U形金屬框，其底邊水平，兩側(cè)邊豎直且等長；E為直流電源；R為電阻箱；A為電流表；S為開關(guān)．此外還有細(xì)沙、天平、米尺和若干輕質(zhì)導(dǎo)線完成下列主要實(shí)驗(yàn)步驟中的填空：(1)①按圖接線②保持開關(guān)S斷開，在托盤內(nèi)加入適量細(xì)沙，使D處于平衡狀態(tài)；然后用天平稱出細(xì)沙質(zhì)量m1③閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)R的值使電流大小適當(dāng)，在托盤內(nèi)重新加入適量細(xì)沙，使D________；然后讀出________，并用天平稱出此時(shí)細(xì)沙的質(zhì)量m2④用米尺測量D的底邊長度L(2)用測量的物理量和重力加速度g表示磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，可以得出B＝________(3)判定磁感應(yīng)強(qiáng)度方向的方法是：若________，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向外；反之，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里12．（12分）在測定電源電動(dòng)勢和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)室提供了合適的的實(shí)驗(yàn)器材(1)甲同學(xué)按電路圖a進(jìn)行測量實(shí)驗(yàn)，其中R2為保護(hù)電阻，則①請用筆畫線代替導(dǎo)線在圖b中完成電路的連接______；②根據(jù)電壓表的讀數(shù)U和電流表的讀數(shù)I，畫出U-I圖線如圖c所示，可得電源的電動(dòng)勢E=___________V，內(nèi)電阻r=___________Ω(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)(2)乙同學(xué)誤將測量電路連接成如圖d所示，其他操作正確，根據(jù)電壓表的讀數(shù)U和電流表的讀數(shù)I，畫出U-I圖線如圖e所示，可得電源的電動(dòng)勢E=___________V，內(nèi)電阻r=___________Ω(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)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的大小；（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】由題意可知：根據(jù)得由歐姆定律得根據(jù)得故選D。2、C【解析】A．A、B是離點(diǎn)電荷等距的兩點(diǎn)，處于同一等勢面上，電勢相同，場強(qiáng)大小相等，但方向不同，則電場強(qiáng)度不同，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)點(diǎn)電荷場強(qiáng)公式可知，A點(diǎn)的場強(qiáng)大于B點(diǎn)的場強(qiáng)，故B錯(cuò)誤；C．平行金屬板內(nèi)部是勻強(qiáng)電場，A、B兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同，故C正確；D．圖中A、B兩點(diǎn)電場線方向不同，疏密程度也不同，兩點(diǎn)場強(qiáng)不同，故D錯(cuò)誤。故選C。3、D【解析】液滴在重力、電場力和洛侖茲力下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，可知液滴受到的重力和電場力是一對平衡力，重力豎直向下，所以電場力豎直向上，與電場方向相同mg=qE解得m=；液滴在洛倫茲力的作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則有解得，故選D。4、C【解析】通過觀察圖象可知交流電的周期為0.02s，頻率為50Hz，每秒鐘有50個(gè)周期，一個(gè)周期內(nèi)電流方向改變兩次，每秒鐘電流方向改變100次，所以A項(xiàng)錯(cuò)誤；在t=0．005s時(shí)，原線圈電壓達(dá)到了最大值V，根據(jù)匝數(shù)比可知，副線圈電壓最大值為V，由于電表示數(shù)顯示的是有效值22V，所以B項(xiàng)錯(cuò)誤；原線圈電壓不變，匝數(shù)比不變，副線圈電壓不變，有光照射R時(shí)，電阻減小，副線圈電流變大，D變亮，所以C項(xiàng)正確；根據(jù)感抗公式，抽出L中的鐵芯，感抗減小，副線圈電流增大，原線圈電流增大，電流表的示數(shù)變大，所以D項(xiàng)正確5、C【解析】奧斯特把一條非常細(xì)的鉑導(dǎo)線放在一根用玻璃罩罩著的小磁針上方，接通電源的瞬間，發(fā)現(xiàn)磁針跳動(dòng)了一下。這一跳，使奧斯特喜出望外，接下來奧斯特花了三個(gè)月，作了許多次實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)小磁針在電流周圍都會(huì)偏轉(zhuǎn)。從而證明了通電導(dǎo)線周圍存在磁場。故是奧斯特發(fā)現(xiàn)的電流磁效應(yīng)，C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。6、A【解析】每根細(xì)棒均勻帶上正電，現(xiàn)將電荷量為+Q的點(diǎn)電荷置于BC中點(diǎn)，此時(shí)正六邊形幾何中心O點(diǎn)的場強(qiáng)為零；由此可知，+Q的點(diǎn)電荷在O點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為那么每根細(xì)棒在O點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小也為若移走AB邊上的細(xì)棒，那么其余棒在O點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為故選A。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】從ab邊剛進(jìn)入磁場到cd邊剛進(jìn)入磁場的這段時(shí)間內(nèi)，可能做勻速運(yùn)動(dòng)，可能做加速運(yùn)動(dòng)，也可能做減速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)安培力公式，安培力與速度成正比，根據(jù)牛頓第二定律分析加速度的變化情況，確定運(yùn)動(dòng)性質(zhì)詳解】A項(xiàng)：ab邊切割磁感線，根據(jù)右手定則，電流從a端流向b端；ab邊相當(dāng)于電源，電源內(nèi)部，電流從負(fù)極流向正極，故b端相當(dāng)于電源正極，電勢高，故A正確；B項(xiàng)：再根據(jù)左手定則，安培力向上，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：在ab邊剛進(jìn)磁場時(shí)，若安培力與重力平衡，則線圈一直做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故C正確；D項(xiàng)：在ab邊剛進(jìn)磁場時(shí)，若安培力小于重力，線圈加速，安培力F=也變大，所加速度變化，故不可能一直做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤故選AC【點(diǎn)睛】本題的解題關(guān)鍵是抓住安培力公式F=BIL=，分析安培力的變化，確定加速度的變化，同時(shí)要掌握速度圖象的斜率等于加速度這一知識(shí)點(diǎn)8、AC【解析】A．電動(dòng)機(jī)兩端電壓為：VA正確；BC．電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率為：W電動(dòng)機(jī)的輸出功率為：WB錯(cuò)誤，C正確；D．電動(dòng)機(jī)的效率為：D錯(cuò)誤。故選AC。9、BCD【解析】電流I的形成是由于正電荷的定向移動(dòng)，由此可知正電荷定向移動(dòng)垂直向里，所受洛倫茲力向右，A錯(cuò)；當(dāng)電荷所受洛倫茲力等于電場力時(shí)不再偏轉(zhuǎn)，電壓恒定如果已知電荷定向移動(dòng)速度可求出磁感強(qiáng)度，B對；同樣，強(qiáng)磁場對應(yīng)大電壓，C對；電流恒定，電荷定向移動(dòng)速度恒定，D對；10、CD【解析】根據(jù)閉合電路的歐姆定律U3＝E?I(R1+r)，所以，保持不變，故A錯(cuò)誤；R1為定值電阻，；電壓表V1測量路端電壓，U1＝E?Ir，所以，故B錯(cuò)誤；滑片由中點(diǎn)移動(dòng)到b端的過程中，變阻器的電阻變大，電路總電阻變大，總電流變小，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓變大，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓等于電容器兩端的電壓，電容器電壓增加，電量增加，電容器充電，電流由負(fù)極板流向正極板，即通過R3的電流由c經(jīng)R3至d，故C正確；電容器上極板帶正電，電場方向向下，塵埃原來靜止，則重力和電場力平衡，電場力向上，所以塵埃帶負(fù)電，因?yàn)殡娙萜鲀啥说碾妷翰粩嘣黾?，電場?qiáng)度不斷增加，電場力不斷增加，根據(jù)牛頓第二定律Eq-mg=ma，加速度不斷增大，所以向上做加速度越來越大的加速運(yùn)動(dòng)，故D正確；故選CD.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.重新處于平衡狀態(tài)②.電流表的示數(shù)I③.④.【解析】(1)[1][2]金屬框平衡時(shí)測量才有意義，讀出電流表的示數(shù)I；(2)[3]根據(jù)平衡條件，有：|m2-m1|g=BIL，解得：；(3)[4]若m2＞m1．則安培力的方向向下，根據(jù)左手定則可得，磁場的方向向外；反之，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里12、①.②.2.8③.0.60④.3.0⑤.0.50【解析】解：(1)①根據(jù)原理圖可得出對應(yīng)的實(shí)物圖，如圖所示；②根據(jù)閉合電路歐姆定律可得：，則由數(shù)學(xué)規(guī)律可知電動(dòng)勢，內(nèi)電阻；(2)由乙同學(xué)的電路接法可知左右兩部分并聯(lián)后與串聯(lián)，則可知在滑片移動(dòng)過程中，滑動(dòng)變阻器接入電阻先增大后減小，則路端電壓先增大后減小，所以出現(xiàn)圖e所示的圖象，則由圖象可知當(dāng)電壓為2.5V時(shí)，電流為0.5A，此時(shí)兩部分電阻相等，則總電流為；而當(dāng)電壓為2.4V時(shí)，電流分別對應(yīng)0.33A和0.87A，則說明當(dāng)電壓為2.4V時(shí)，干路電流為；則根據(jù)閉合電路歐姆定律