北京市昌平區(qū)臨川育人學(xué)校2023年物理高二第一學(xué)期期末監(jiān)測(cè)模擬試題含解析

北京市昌平區(qū)臨川育人學(xué)校2023年物理高二第一學(xué)期期末監(jiān)測(cè)模擬試題注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)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(qǐng)認(rèn)真核對(duì)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(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)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(wú)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、如圖所示為質(zhì)譜儀測(cè)定帶電粒子質(zhì)量的裝置的示意圖．速度選擇器(也稱濾速器)中場(chǎng)強(qiáng)E的方向豎直向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度B1的方向垂直紙面向里，分離器中磁感應(yīng)強(qiáng)度B2的方向垂直紙面向外．在S處有甲、乙、丙、丁四個(gè)一價(jià)正離子垂直于E和B1入射到速度選擇器中，若m甲＝m乙<m丙＝m丁，v甲>v乙＝v丙>v丁，在不計(jì)重力的情況下，則分別打在P1、P2、P3、P4四點(diǎn)的離子分別是A.甲、丁、乙、丙 B.丁、甲、乙、丙C.甲、丁、丙、乙 D.丁、甲、丙、乙2、電動(dòng)機(jī)線圈的電阻為R，電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，兩端電壓為U通過(guò)電流為I，作時(shí)間為t，下列說(shuō)法中正確的是（）A.電動(dòng)機(jī)消耗的電能為B.電動(dòng)機(jī)消耗的電能為C.電動(dòng)機(jī)線圈生熱為D.電動(dòng)機(jī)線生熱為3、關(guān)于功率，下列說(shuō)法正確的是（）A.根據(jù)功率，做功越多，功率就越大B.根據(jù)功率，可以求出任意時(shí)刻的功率C.根據(jù)功率可知，汽車的牽引力與速度成反比D.根據(jù)功率可知，汽車的功率一定時(shí)，它的牽引力與速度成反比4、關(guān)于感應(yīng)電流的產(chǎn)生及方向，下列描述正確的是（）A.導(dǎo)體ab向右切割磁感線時(shí)，導(dǎo)體中將產(chǎn)生沿abcda方向的感應(yīng)電流B.磁鐵通過(guò)圖示位置向下插時(shí)，導(dǎo)線中將產(chǎn)生沿ba方向的感應(yīng)電流C.開(kāi)關(guān)閉合，電路穩(wěn)定后，G表示數(shù)恒定且不為零D.通有恒定電流的導(dǎo)線及閉合線圈在同一豎直面內(nèi)，線圈向上平移時(shí)，線圈將產(chǎn)生abcda方向的感應(yīng)電流5、如圖所示是某電場(chǎng)中的三條電場(chǎng)線，C點(diǎn)是A、B連線的中點(diǎn)．已知A點(diǎn)的電勢(shì)是φA＝30V，B點(diǎn)的電勢(shì)φB＝－20V，則下列說(shuō)法正確的是()A.C點(diǎn)的電勢(shì)φC＝5V B.C點(diǎn)的電勢(shì)φC＞5VC.C點(diǎn)的電勢(shì)φC＜5V D.負(fù)電荷在A點(diǎn)的電勢(shì)能大于在B點(diǎn)的電勢(shì)能6、如圖所示，50匝矩形閉合導(dǎo)線框ABCD處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線框面積，線框電阻不計(jì)，線框繞垂直于磁場(chǎng)的軸以角速度=200rad/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，并與理想變壓器原線圈相連，副線圈線接入一只“220V，60W”燈泡，且燈泡正常發(fā)光，熔斷器允許通過(guò)的最大電流為10A，下列說(shuō)法正確的是（）A.圖示位置穿過(guò)線框的磁通置為零B.線框中產(chǎn)生交變電壓的有效值為C.變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為25：11D.變壓器輸出端最多能并聯(lián)80只60瓦的燈泡二、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、木塊a和b用一根輕彈簧連接起來(lái)，放在光滑水平面上，a緊靠在墻壁上。在b上施加向左的水平力使彈簧壓縮，如圖所示。當(dāng)撤去外力后，下列說(shuō)法正確的是（）A.a尚未離開(kāi)墻壁前，a和b組成系統(tǒng)動(dòng)量不守恒B.a尚未離開(kāi)墻壁前，a和b組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒C.a離開(kāi)墻后，a、b組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒D.a離開(kāi)墻后，a、b組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒8、有關(guān)磁場(chǎng)的物理概念，下列說(shuō)法中正確的是（）A.磁感應(yīng)強(qiáng)度是描述磁場(chǎng)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(chǎng)的電流方向有關(guān)C.磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向跟放入磁場(chǎng)中的受磁場(chǎng)力作用的電流方向有關(guān)D.磁感線的切線方向表示磁場(chǎng)的方向，其疏密表示磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小9、如圖所示，在一幢居民樓里有各種不同的用電器，如電燈、電視機(jī)、洗衣機(jī)、微波爐、排油煙機(jī)等．停電時(shí)，用多用電表測(cè)得A、B間的電阻為R；供電后，設(shè)各家用電器全都同時(shí)使用時(shí)，測(cè)得A、B間電壓為U，進(jìn)線電流為I；經(jīng)過(guò)一段時(shí)間t，從總電能表中測(cè)得這段時(shí)間內(nèi)消耗的電能為W，則下列表達(dá)式用來(lái)計(jì)算該幢樓居民用電的總功率，其中正確的是()A.P=I2R B.P=C.P=IU D.P=10、如圖所示，矩形金屬線框abcd放在光滑的絕緣水平桌面上，虛線為線框的對(duì)稱軸，線框的ab邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，bc邊長(zhǎng)為d，線框的電阻為R，用繞過(guò)定滑輪的不可伸長(zhǎng)的絕緣細(xì)線將線框和放在地面上的重物連接，開(kāi)始時(shí)繩子剛好拉直沒(méi)有張力，連接線框部分的細(xì)線水平，連接重物部分的細(xì)線豎直，重物的重力為G．現(xiàn)在虛線右側(cè)加垂直于桌面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，讓磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小從0開(kāi)始均勻增大，經(jīng)過(guò)t時(shí)間重物剛好要離開(kāi)地面，則下列判斷正確的是（）A.t時(shí)間末，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.t時(shí)間內(nèi)，線框回路中的電流均勻增大C.t時(shí)間內(nèi)，線框ab邊受到的安培力均勻增大D.t時(shí)間內(nèi)，線框中電流的功率隨時(shí)間均勻增大三、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(guò)程。11．（6分）在“探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中：(1)原線圈中接入的電源是____A．接入220V交流電B．接入學(xué)生電源12V以下直流輸出C．接入學(xué)生電源12V以下交流輸出(2)對(duì)于實(shí)驗(yàn)過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是______A．為便于探究，應(yīng)該采用控制變量法B．因?yàn)閷?shí)驗(yàn)所用電壓較低，通電時(shí)可用手接觸裸露的導(dǎo)線、接線柱等檢查電路C．使用多用電表測(cè)電壓時(shí)，先用中等量程擋試測(cè)，再選用恰當(dāng)?shù)膿跷贿M(jìn)行測(cè)量12．（12分）某同學(xué)采用如圖所示的電路測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻．已知干電池的電動(dòng)勢(shì)約為1.5V，內(nèi)阻約為2Ω；電壓表(0～3V，3kΩ)、電流表(0～0.6A，1.0Ω)、滑動(dòng)變阻器有R1(10Ω，2A)和R2(100Ω，0.1A)各一只(1)實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用____(填“R1”或“R2”)．在方框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖____(2)在實(shí)驗(yàn)中測(cè)得多組電壓和電流值，得到如圖所示的U－I圖線，由圖可較準(zhǔn)確地求出該電源電動(dòng)勢(shì)E＝______V；內(nèi)阻，r=___Ω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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）ABC表示豎直放在電場(chǎng)強(qiáng)度為E=104V/m的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)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(zhǎng)直平行金屬板a、b相距d=0.10m，a、b間的電場(chǎng)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(chǎng).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(chǎng)，剛好從狹縫P處穿過(guò)b板而垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，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(zhǎng)＝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(chǎng)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

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】粒子通過(guò)速度選擇器，只有滿足qvB=qE，即速度滿足v=E/B，才能沿直線通過(guò)．當(dāng)粒子的速度大于E/B，洛倫茲力大于電場(chǎng)力，粒子向上偏轉(zhuǎn)，當(dāng)粒子的速度小于E/B，洛倫茲力小于電場(chǎng)力，粒子向下偏轉(zhuǎn)【詳解】四種粒子，只有兩個(gè)粒子通過(guò)速度選擇器，只有速度滿足v=E/B，才能通過(guò)速度選擇器．所以通過(guò)速度選擇器進(jìn)入磁場(chǎng)的粒子是乙和丙．由牛頓第二定律得：qvB=m，解得：，乙的質(zhì)量小于丙的質(zhì)量，所以乙的半徑小于丙的半徑，則乙打在P3點(diǎn)，丙打在P4點(diǎn)．甲的速度大于乙的速度，即大于E/B，洛倫茲力大于電場(chǎng)力，粒子向上偏轉(zhuǎn)，打在P2點(diǎn)．丁的速度小于乙的速度，即小于E/B，洛倫茲力小于電場(chǎng)力，粒子向下偏轉(zhuǎn)，打在P1點(diǎn)．故選B【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道速度選擇器的原理，即所受洛倫茲力和電場(chǎng)力等大反向的粒子才能沿直線通過(guò)速度選擇器2、C【解析】對(duì)于電動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō)，不是純電阻電路，總功率的大小要用P=UI來(lái)計(jì)算，電動(dòng)機(jī)線圈發(fā)熱的功率為I2R．對(duì)于電動(dòng)機(jī)，由于不是純電阻電路，所以歐姆定律不能使用，電動(dòng)機(jī)的總功率的大小為P=UI，所以消耗的總的電能為UIt，所以AB錯(cuò)誤；電動(dòng)機(jī)線圈發(fā)熱的功率為I2R，所以電動(dòng)機(jī)線圈產(chǎn)生的熱量為Q=I2Rt，所以C正確故選C點(diǎn)評(píng)：對(duì)于電功率的計(jì)算，一定要分析清楚是不是純電阻電路，對(duì)于非純電阻電路，總功率和發(fā)熱功率的計(jì)算公式是不一樣的3、D【解析】功率是單位時(shí)間內(nèi)所做的功，表示做功快慢的物理量．由功率公式可知：功率大小是由做功多少與做功時(shí)間共同決定的【詳解】A、由功率公式可知，在相同時(shí)間內(nèi)，做功多的機(jī)器，功率一定大，選項(xiàng)缺少“相同時(shí)間”這一條件；故A錯(cuò)誤.B、公式求的是這段時(shí)間內(nèi)的平均功率，不能求瞬時(shí)功率；故B錯(cuò)誤.C、D、根據(jù)P=Fv可知，發(fā)動(dòng)機(jī)功率一定時(shí)，交通工具的牽引力與速度成反比；故C錯(cuò)誤，D正確.故選D.【點(diǎn)睛】本題考查了平均功率和瞬時(shí)功率的概念．理解平均功率的影響因素是由功的多少和做功的時(shí)間共同決定，一定要抓住公式，運(yùn)用控制變量法比較4、B【解析】A．導(dǎo)體向右切割磁感線時(shí)，磁場(chǎng)的方向向下，由右手定則可知，導(dǎo)線中將產(chǎn)生沿方向的感應(yīng)電流，A錯(cuò)誤；B．磁鐵通過(guò)圖示位置向下插時(shí)，線圈內(nèi)磁場(chǎng)的方向向下增大，根據(jù)楞次定律可知，螺線管中產(chǎn)生向上的磁場(chǎng)，根據(jù)安培定則可知導(dǎo)線中將產(chǎn)生沿方向的感應(yīng)電流，B正確；C．閉合電路穩(wěn)定后線圈內(nèi)的磁場(chǎng)不變，根據(jù)感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件可知，閉合回路中磁通量的變化量為0，電路中沒(méi)有感應(yīng)電流，所以表示數(shù)為零，C錯(cuò)誤；D．通有恒定電流的長(zhǎng)直導(dǎo)線和閉合線圈在同一豎直面內(nèi)，線圈向上平移時(shí)，線圈中的磁通量保持不變，磁通量變化量為0，所以不產(chǎn)生感應(yīng)電流，D錯(cuò)誤。故選B。5、C【解析】電場(chǎng)線的疏密表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱．由圖看出，AC段電場(chǎng)線比CB段電場(chǎng)線密，AC段場(chǎng)強(qiáng)較大，根據(jù)公式U=Ed定性分析A、C間與B、C間電勢(shì)差的大小，再求解中點(diǎn)C的電勢(shì)φc.【詳解】由圖看出，AC段電場(chǎng)線比BC段電場(chǎng)線密，則AC段場(chǎng)強(qiáng)最大，根據(jù)公式U=Ed可知，AC間電勢(shì)差UAC大于BC間電勢(shì)差UCB，所以UAC＞UAB＝25V，即φA-φC＞25V，又φA=30V，可知φC＜5V．故C正確，AB錯(cuò)誤．而負(fù)電荷在電勢(shì)低處，電勢(shì)能較大，故D錯(cuò)誤；故選C6、C【解析】A．圖示位置穿過(guò)線框的磁通量最大，故A錯(cuò)誤；B．電動(dòng)勢(shì)的最大值有效值故B錯(cuò)誤；C．變壓器原線圈的電壓，副線圈電壓：，匝數(shù)比故C正確；D．熔斷器允許通過(guò)的最大電流為10A，即原線圈中最大電流為10A，副線圈中最大電流即一只燈泡的額定電流為最多的燈泡個(gè)數(shù)故D錯(cuò)誤。故選C。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、AD【解析】AB．以a、b及彈簧組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，撤去外力后，b向右運(yùn)動(dòng)，在a尚未離開(kāi)墻壁前，系統(tǒng)所受合外力不為零，因此該過(guò)程系統(tǒng)動(dòng)量不守恒，B錯(cuò)誤A正確；CD．當(dāng)a離開(kāi)墻壁后，系統(tǒng)水平方向不受外力，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，C錯(cuò)誤D正確。故選AD。8、ABD【解析】A．磁感應(yīng)強(qiáng)度是描述磁場(chǎng)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(chǎng)方向，跟產(chǎn)生磁場(chǎng)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(chǎng)本身決定的，與放入磁場(chǎng)中的受磁場(chǎng)力作用的電流方向無(wú)關(guān)。故C錯(cuò)誤；D．磁感線可以形象描述磁場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向，磁感線的切線方向表示磁場(chǎng)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。9、CD【解析】居民樓里的用電器不全是純電阻所以不可以用P＝I2R，P＝，進(jìn)行功率計(jì)算，計(jì)算該幢樓居民用電的總功率可以用P＝IU，P＝，選CD10、AC【解析】設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度與時(shí)間的關(guān)系為B=kt，則=k；根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得，感應(yīng)電流為．經(jīng)過(guò)t時(shí)間重物剛好要離開(kāi)地面，細(xì)線的拉力恰好等于重物的重力，則有BIL=G；其中B=kt，代入得kt??L=G，解得，所以t時(shí)間末，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=kt=．故A正確．由，知線框回路中的電流恒定不變，故B錯(cuò)誤．時(shí)間內(nèi)，線框ab邊受到的安培力F=BIL=kt??L=t，則知安培力均勻增大，故C正確．線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E恒定不變，感應(yīng)電流I也恒定不變，由P=EI知線框中電流的功率恒定不變，故D錯(cuò)誤．故選AC【點(diǎn)睛】本題是感生電動(dòng)勢(shì)問(wèn)題，要知道磁通量均勻變化時(shí)，線框中產(chǎn)生恒定的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流，但線框受到的安培力在均勻變化三、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(guò)程。11、①.C②.A【解析】(1)[1]“探究變壓器的電壓與匝數(shù)的關(guān)系”要用低壓交流電源和交流電表，所以不需要干電池，變壓器是改變電壓，因此為了人身安全，原線圈兩端只能使用低壓交流電源，所用電壓不超過(guò)12V，故A、B錯(cuò)誤，C正確；故選C；(2)[2]A．探究變壓器原副線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系，為便于探究，應(yīng)該采用控制變量法，故A正確；B．實(shí)驗(yàn)通電時(shí)，可用手接觸裸露的導(dǎo)線、接線柱等檢查電路，這樣無(wú)形之中，將人體并聯(lián)電路中，導(dǎo)致所測(cè)數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確，故B錯(cuò)誤；C．使用多用電表測(cè)電壓時(shí)，先用最高量程擋試測(cè)，再選用恰當(dāng)?shù)膿跷贿M(jìn)行測(cè)量，故C錯(cuò)誤；故選A。12、①.R1②.③.1.47(1.46-1.48)④.1.81(1.78-1.83)【解析】（1）[1]．電路中最大電流不超過(guò)0.5A，而R2的額定電流為0.1A，同時(shí)R2阻值遠(yuǎn)大于電源內(nèi)阻r，不便于調(diào)節(jié)，所以變阻器選用R1；[2]．電路如圖所示（2）