北京東城區(qū)2023-2024學(xué)年高二物理第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測模擬試題含解析

北京東城區(qū)2023-2024學(xué)年高二物理第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測模擬試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請按要求用筆。3．請按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、面積是0.50m2的導(dǎo)線環(huán)，處于磁感強(qiáng)度為2.0×10-2T的勻強(qiáng)磁場中，環(huán)面與磁場垂直，穿過導(dǎo)線環(huán)的磁通量等于（）A.2.5×10-2WbB.1.5×10-2WbC.1.0×10-2WbD.4.0×10-2Wb2、關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（）A.不考慮空氣阻力的運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)B.初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)C.初速度為零，只在重力作用下的運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)D.初速度為零，不考慮空氣阻力的運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)3、在磁場中有甲、乙兩個(gè)運(yùn)動(dòng)電荷，甲運(yùn)動(dòng)方向與磁場方向垂直，乙運(yùn)動(dòng)方向與磁場方向平行，則（）A.甲、乙都受洛倫茲力作用B.甲、乙都不受洛倫茲力作用C.只有甲受洛倫茲力作用D.只有乙受洛倫茲力作用4、物理學(xué)對人類的發(fā)展有巨大的貢獻(xiàn)，下列有關(guān)物理學(xué)史實(shí)的說法正確的是（）A.洛倫茲通過油滴實(shí)驗(yàn)測出電子的電荷量B.法拉第提出著名的分子電流假說C.庫侖最早引入電場的概念，并直觀地用電場線描繪電場D.奧斯特最先發(fā)現(xiàn)電流能夠使周圍的小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，即電流的磁效應(yīng)5、如圖所示，當(dāng)磁鐵的磁極靠近陰極射線管時(shí)，熒光屏上的亮線發(fā)生了彎曲．這個(gè)現(xiàn)象說明A.陰極射線中的粒子帶負(fù)電B.運(yùn)動(dòng)電荷受到磁場的作用力C.陰極射線中的粒子帶正電D.運(yùn)動(dòng)電荷的周圍存在電場6、一根長為0.2m，電流為4A的通電導(dǎo)線，放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.5T的勻強(qiáng)磁場中，受到的安培力大小不可能是（）A.0.4N B.0.5NC.0.3N D.0二、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，虛線a、b、c、d、f代表勻強(qiáng)電場內(nèi)間距相等的一組等勢面，已知b等勢面上的電勢為1V.一電子經(jīng)過a等勢面時(shí)的動(dòng)能為4eV，速度方向沿電場方向，從a等勢面到d等勢面的過程中克服電場力所做的功為3eV.下列說法正確的是A.電子在c等勢面上的電勢能為零B.電子到達(dá)f等勢面動(dòng)能為零C.電子初速度方向垂直虛線向右D.a、b兩等勢面間的電勢差為2V8、如圖所示為遠(yuǎn)距離輸電示意圖，兩變壓器均為理想變壓器．升壓變壓器T1的原、副線圈匝數(shù)之比為n1：n2＝1：10．在T1的原線圈兩端接入一正弦交流電，輸電線的總電阻為2r＝2Ω，降壓變壓器T2的原、副線圈數(shù)之比為n3：n4＝10：1，若T2的“用電設(shè)備”兩端的電壓為U4＝200V且“用電設(shè)備”消耗的電功率為10kW，不考慮其它因素的影響，則（）A.T1的副線圈兩端電壓的最大值為2010VB.T2的原線圈兩端的電壓為2000VC.輸電線上損失的電功率為100WD.T1原線圈輸入的電功率為10.1kW9、質(zhì)量為M的木塊，放在光滑的水平桌面上處于靜止?fàn)顟B(tài)，今有一質(zhì)量為m、速度為v0的子彈沿水平方向擊中木塊并停留在其中與木塊一起運(yùn)動(dòng)，則子彈擊中木塊的過程中，木塊受到的沖量大小為A. B.C. D.10、如圖所示，電路中定值電阻阻值R大于電源內(nèi)阻阻值r.將滑動(dòng)變阻器滑片向上滑動(dòng)，理想電壓表V、V、V示數(shù)變化量的絕對值分別為ΔU、ΔU、ΔU，理想電流表A示數(shù)變化量的絕對值為ΔI，則()A.電源的輸出功率減小B.A的示數(shù)增大C.ΔU與ΔI的比值等于rD.ΔU與ΔI的比值等于(R+r)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）質(zhì)子(p)和α粒子以相同的速率在同一勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道半徑分別為Rp和R，周期分別為Tp和T，則Rp∶R＝_________，Tp∶T＝_________。12．（12分）有一面積為150cm2的金屬環(huán)，電阻為0.1Ω，在環(huán)中100cm2的同心圓面上存在如圖（b）所示的變化的磁場，在0.1s到0.2s的時(shí)間內(nèi)環(huán)中感應(yīng)電流為，流過的電荷量為四、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，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?。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15．（12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L

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、C【解析】在勻強(qiáng)磁場中，當(dāng)線圈與磁場垂直時(shí)，穿過線圈的磁通量：，故選項(xiàng)C正確，選項(xiàng)ABD錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵記住磁通量的計(jì)算公式Φ=BS，在勻強(qiáng)磁場中，當(dāng)線圈與磁場垂直時(shí)，穿過線圈的磁通量Φ=BS，當(dāng)線圈與磁場成θ角時(shí)，磁通量2、C【解析】自由落體運(yùn)動(dòng)是指物體僅在重力的作用下由靜止開始下落加速度為g的勻加速直線運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng).【詳解】因?yàn)槲矬w做自由落體運(yùn)動(dòng)的條件：①只在重力作用下②從靜止開始，所以自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度是重力加速度；故選C.【點(diǎn)睛】把握自由落體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)和規(guī)律，理解重力加速度g的變化規(guī)律3、C【解析】粒子甲的速度方向與磁場方向垂直，故洛倫茲力為：；粒子乙的速度方向與磁場方向平行，故洛倫茲力為零，故C正確，A、B、D錯(cuò)誤；故選C4、D【解析】A．密立根通過油滴實(shí)驗(yàn)測出元電荷的電荷量，A錯(cuò)誤；B．安培提出著名的分子電流假說，B錯(cuò)誤；C．法拉第最早引入電場線來直觀地描繪電場，C錯(cuò)誤；D．奧斯特最先發(fā)現(xiàn)電流能夠使周圍的小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，即電流的磁效應(yīng)，D正確。故選D。5、B【解析】明確題意，知道射線管放置在磁場內(nèi)，故說明運(yùn)動(dòng)電荷在磁場中受到的磁場力的作用【詳解】由圖可知，射線管中亮線在磁場中發(fā)生偏轉(zhuǎn)，故說明運(yùn)動(dòng)電荷是受到了磁場作用力；由題意無法確定粒子的電性；同時(shí)也無法證明運(yùn)動(dòng)電荷周圍是否存在電場；故B正確，ACD錯(cuò)誤．故選B6、B【解析】設(shè)導(dǎo)線電流與磁場方向夾角為，根據(jù)安培力公式，因?yàn)楸绢}未給出導(dǎo)線電流與磁場方向夾角，所以安培力范圍，所以ACD都可能，B不可能二、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、ABC【解析】A．虛線a、b、c、d代表勻強(qiáng)電場內(nèi)間距相等的一組等勢面，電子經(jīng)過a時(shí)的動(dòng)能為4eV，從a到d的過程中克服電場力所做的功為3eV，則電勢能增加3eV，因此ad等勢面之間的電勢差為3V，由于電子的電勢能增加，所以等勢面從a到d電勢是降低的，因?yàn)閎上的電勢為1V，故a上的電勢為2V，c上的電勢為0V，電子在c等勢面上的電勢能為零．故A正確B．結(jié)合A的分析可知，各相鄰等勢面之間的電勢差為1V，則af之間的電勢差為4V，電子從a到f將克服電場力做功為4eV，則電子到達(dá)f的動(dòng)能為0．故B正確C．電子到達(dá)f的動(dòng)能為0，可知電子從a向右運(yùn)動(dòng)．故C正確D．b上的電勢為1V，a上的電勢為2V，所以ab之間的電勢差為1V．故D錯(cuò)誤8、AB【解析】根據(jù)降壓變壓器的輸出電壓，結(jié)合匝數(shù)比求出輸入電壓，從而得出輸電線電流，根據(jù)輸電線的電阻得出損失的功率，根據(jù)電壓損失得出升壓變壓器的輸出功率【詳解】T2副線圈電流，設(shè)輸電線中的電流為I3．則比得，則有I3＝5A，設(shè)T2原線圈兩端的電壓為U3．則，即得U3＝2000V，輸電線上的損失電壓為U損＝I3?2r＝5×2＝10V，T1的副線圈兩端電壓U2＝U損+U3＝10+2000＝2010V，所以T1的副線圈兩端電壓的最大值為2010V，故AB正確；輸電線上損失的功率P損＝I32?2r＝52×2＝50W，故C錯(cuò)誤；T1的原線圈輸入的電功率為P1＝10kW+50W＝10.05kW，故D錯(cuò)誤．所以AB正確，CD錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵要知道：1、輸送功率與輸送電壓、電流的關(guān)系；2、變壓器原副線圈的電壓比與匝數(shù)比的關(guān)系；3、升壓變壓器輸出電壓、降壓變壓器輸入電壓、電壓損失的關(guān)系；4、升壓變壓器的輸出功率、功率損失、降壓變壓器的輸入功率關(guān)系9、CD【解析】分析題意得到，子彈擊中木塊的過程系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，即有方程：mv0=(m+M)v′，解得共同的速度根據(jù)動(dòng)量定理得木塊受到的沖量大小為木塊動(dòng)量的增加量：所以選項(xiàng)C正確．因?yàn)橄到y(tǒng)動(dòng)量守恒，所以子彈的動(dòng)量減少量等于木塊動(dòng)量的增加量：mv0–mv′=，所以選項(xiàng)D正確，選項(xiàng)A、B是錯(cuò)誤的10、ACD【解析】滑動(dòng)變阻器滑片向上滑動(dòng)時(shí)，電阻增大，總電阻變大，總電流減小，路端電壓變大；根據(jù)電路結(jié)構(gòu)結(jié)合閉合電路的歐姆定律進(jìn)行分析；【詳解】當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片向上滑動(dòng)時(shí)，接入電路的電阻變大，電路中總電阻變大，總電流減小，則A的示數(shù)減小，故B錯(cuò)誤；內(nèi)外電阻相等時(shí)，電源的輸出功率最大，電路中定值電阻阻值R大于電源內(nèi)阻阻值r，故當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片向上滑動(dòng)時(shí)，外電阻越來越遠(yuǎn)離電源內(nèi)阻，故輸出功率一定減??；故A正確；根據(jù)閉合電路歐姆定律得：U2=E-Ir，則得=r；選項(xiàng)C正確；根據(jù)閉合電路歐姆定律得：U3=E-I（R+r），則得：=R+r，故D正確；故選ACD【點(diǎn)睛】本題是電路的動(dòng)態(tài)分析問題，關(guān)鍵要搞清電路的結(jié)構(gòu)，明確電表各測量哪部分電路的電壓或電流，根據(jù)閉合電路歐姆定律進(jìn)行分析三、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、①.1:2②.1:2【解析】[1]質(zhì)子（）和α粒子（）以相同的速度垂直進(jìn)入同一勻強(qiáng)磁場中，均做勻速圓周運(yùn)動(dòng)由公式得可知，半徑與這兩粒子的質(zhì)量與電量的比值成正比。即[2]由公式可知，周期與這兩粒子的質(zhì)量與電量的比值成正比，即12、1A，0.01C【解析】由b圖得：=T/s=1T/s由法拉第電磁感應(yīng)定律可得：感應(yīng)電動(dòng)勢：E==S=1×100×10﹣4V=001V；感應(yīng)電流：I==A=0.1A，通過圓環(huán)橫截面的電荷量：q=It=0.1×（0.2﹣0.1）C=0.01C；故答案為0.1A，0.01C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、(1)(2)3N【解析】(1)設(shè)小球在C點(diǎn)的速度大小是vC，則對于小球由A→C的過程中，由動(dòng)能定理得：解得：(2)小球在C點(diǎn)時(shí)受力分析如圖由牛頓第二定律得：解得：由牛頓第三定律可知，小球?qū)壍缐毫Γ篘C′=NC=3N14、（1）2T；（2）1.5m/s2，方向沿斜面向上【解析】（1）當(dāng)R0=1Ω時(shí)，根據(jù)閉合電路的歐姆定律求解電流強(qiáng)度，由平衡條件求解磁感應(yīng)強(qiáng)度；（2）若保持B的大小不變而將方向改為垂直于斜面向上，此時(shí)安培力的方向沿斜面向上，根據(jù)牛頓第二定律求解加速度大小【詳解】（1）當(dāng)R0＝1Ω時(shí)，根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得根據(jù)左手定則