2023年北京市海淀區(qū)知春里中學(xué)物理高二第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題含解析

2023年北京市海淀區(qū)知春里中學(xué)物理高二第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示為磁流體發(fā)電機(jī)的示意圖，一束等離子體（含正、負(fù)離子）沿圖示方向垂直射入一對磁極產(chǎn)生的勻強(qiáng)磁場中，A、B是一對平行于磁場放置的金屬板，板間連入電阻R，則電路穩(wěn)定后A.R中有向下的電流B.離子在磁場中不發(fā)生偏轉(zhuǎn)C.A、B板聚集電荷量基本不變D.離子在磁場中偏轉(zhuǎn)時洛倫茲力可能做功2、國際單位制中的單位m/s、N、A對應(yīng)的物理量分別是()A.速度、力、電流 B.加速度、功、電量C.速度、質(zhì)量、電量 D.角速度、力、電場強(qiáng)度3、用同種材料粗細(xì)均勻的電阻絲做成ab、cd、ef三根導(dǎo)線，ef最長，分別放在電阻可忽略的光滑的平行導(dǎo)軌上，如圖所示，磁場均勻且垂直于導(dǎo)軌平面，用外力使導(dǎo)線水平向右做勻速運(yùn)動（每次只有一根導(dǎo)線在導(dǎo)軌上），而且每次外力做功的功率相等，則下列說法正確的是（）A.ab運(yùn)動的最快B.ef運(yùn)動的最快C.導(dǎo)線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢相等D.每秒鐘產(chǎn)生的熱量不相等4、如圖所示是一個由電池、電阻R與平行板電容器組成的串聯(lián)電路，在增大電容器兩板間距離的過程中（）A.電阻R中沒有電流 B.電容器的電容變大C.電阻R中有從a流向b的電流 D.電阻R中有從b流向a的電流5、電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，感應(yīng)電動勢的大小跟()A.磁感應(yīng)強(qiáng)度大小成正比 B.磁通量變化率大小成正比C.磁通量大小成正比 D.磁通量變化大小成正比6、如圖所示，實(shí)線為電場線，虛線為等勢線，且相鄰兩等勢線間的電勢差相等．一正電荷在等勢線φ3上時，具有動能20J，它運(yùn)動到等勢線φ1上時，速度為零，令φ2＝0，那么，當(dāng)該電荷的電勢能為4J時，其動能大小為（）A.16J B.10JC.6J D.4J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、光滑金屬導(dǎo)軌寬L＝0.4m，電阻不計(jì)，均勻變化的磁場穿過整個軌道平面，如圖中甲所示．磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間變化的情況如圖乙所示．金屬棒ab的電阻為1Ω，自t＝0時刻起從導(dǎo)軌最左端以v0＝1m/s的速度向右勻速運(yùn)動，則A.1s末回路中電動勢為0.8VB.1s末ab棒所受磁場力為0.64NC.1s末回路中電動勢為1.6VD.1s末ab棒所受磁場力為1.28N8、如圖所示，用控制變量法可以研究影響平行板電容器電容的因素．設(shè)兩極板正對面積為S，極板間的距離為d，靜電計(jì)指針偏角為θ.實(shí)驗(yàn)中，極板所帶電荷量不變，則（）A.保持S不變，增大d，則θ變大B.保持S不變，增大d，則θ變小C.保持d不變，增大S，則θ變大D.保持d不變，增大S，則θ變小9、中國宋代科學(xué)家沈括在《夢溪筆談》中最早記載了地刺偏角：“以磁石磨針鋒，則能指南，然常微偏東，不全南也。”進(jìn)一步研究表明，地球周圍地磁場的磁感線分布示意如圖，結(jié)合上述材料，下列說法正確的是()A.地理南、北極與地磁場的南、北極不重合B.地球內(nèi)部也存在磁場，地磁南極在地理北極附近C.地球表面任意位置的地磁場方向都與地面平行D.形成地磁場的原因可能是帶負(fù)電的地球自轉(zhuǎn)引起的10、速度相同的一束粒子由左端射入質(zhì)譜儀后分成甲、乙兩束，其運(yùn)動軌跡如圖所示，其中，則下列相關(guān)說法中正確的是（）A.甲束粒子帶正電，乙束粒子帶負(fù)電B.甲束粒子的比荷大于乙束粒子的比荷C.能通過狹縫S0的帶電粒子的速率等于D.若甲、乙兩束粒子的電荷量相等，則甲、乙兩束粒子的質(zhì)量比為2∶3三、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可以測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻（1）現(xiàn)有電壓表（0～3V）、開關(guān)和導(dǎo)線若干，以及下列器材：A．電流表（0～0.6A）B．電流表（0～3A）C．滑動變阻器（0～20）D．滑動變阻器（0～100）實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選用________；滑動變阻器應(yīng)選用________．（選填相應(yīng)器材前的字母）（2）在實(shí)物圖中用筆畫線代替導(dǎo)線，按電路圖將電路連線補(bǔ)充完整________（3）如上面右圖所示，他們根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制出U﹣I圖象，其中U是電壓表的讀數(shù)，I是電流表的讀數(shù)．由此可以得到，干電池的電動勢E＝___V，內(nèi)電阻r＝____Ω．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（4）該實(shí)驗(yàn)小組還制作了一個水果電池．他們先將一電壓表（量程3V、內(nèi)阻2000Ω）與水果電池的兩極相連，電壓表的讀數(shù)為0.70V；再將一數(shù)字電壓表（內(nèi)阻約為100MΩ）與水果電池的兩極相連，讀數(shù)為0.91V．由以上數(shù)據(jù)，可估算出該水果電池的內(nèi)電阻r＝_____Ω（保留三位有效數(shù)字）12．（12分）如圖甲所示，某實(shí)驗(yàn)小組使用多用電表判斷二極管的極性（1）測量前應(yīng)將多用電表的選擇開關(guān)旋至_____（選填“交流電壓擋”“直流電壓擋”“電流擋”或“歐姆擋”）；（2）兩次測量指針偏轉(zhuǎn)分別如圖乙、丙所示，指針如圖乙所示時，紅表筆接的是二極管的______（選填“正”或“負(fù)”）極；指針如圖丙所示時，二極管的負(fù)極與_____（選填“紅”或“黑”）表筆相連四、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，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L14．（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)，整個裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中．當(dāng)R0＝1Ω時，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15．（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，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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】由左手定則知，正離子向B板偏轉(zhuǎn)，負(fù)離子向A板偏轉(zhuǎn)；即B板帶正電，A板帶負(fù)電，電路穩(wěn)定后，兩板間粒子所受洛倫茲力與電場力平衡，A、B板聚集電荷量基本不變，電阻R中有向上電流；因?yàn)槁鍌惼澚Φ姆较蚺c速度方向垂直，所以洛倫茲力不可能做功.A．描述與分析不符，故A錯誤.B．描述與分析不符，故B錯誤C．描述與分析相符，故C正確.D．描述與分析不符，故D錯誤.2、A【解析】國際單位制中的單位、N、A對應(yīng)的物理量分別是速度、力、電流，故選項(xiàng)A正確3、B【解析】AB．根據(jù)公式，可得安培力的功率為可知電阻大的，運(yùn)動的快，再由知，同種材料、同粗細(xì)的電阻絲越長電阻越大，故ef的電阻最大．故ef運(yùn)動的最快，A錯誤，B正確；C．根據(jù)感應(yīng)電動勢公式，即可知ef產(chǎn)生的電動勢最大，C錯誤；D．根據(jù)熱量公式，即可知，功率相同，每秒產(chǎn)生的熱量相等，D錯誤。故選B。4、C【解析】ACD．電容器與電源相連，電壓不變，增大電容器兩板間距離的過程中，由公式可知，電容減小，根據(jù)電容定義式可知，電量減小，電容器放電，原來電容器上極板帶正電，電路中放電電流方向?yàn)轫槙r針方向，則電阻R中有從a流向b的電流，故AD錯誤，C正確；B．由電容的決定式可知，增大電容器兩板間距離的過程中，電容減小，故B錯誤5、B【解析】根據(jù)可知，感應(yīng)電動勢的大小與磁通量的變化率成正比，故選B.6、C【解析】相鄰兩等勢線間的電勢差相等，正電荷在等勢線φ3上時，具有動能20J，它運(yùn)動到等勢線φ1上時，速度為零，則正電荷在φ1、φ3間電勢能之差為20J．令φ2＝0，那么，φ1、φ3處的電勢能分別是10J和-10J，正電荷運(yùn)動過程中的動能與電勢能之和為10J；當(dāng)該電荷的電勢能為4J時，其動能大小為6J，故C正確，ABD錯誤二、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、CD【解析】由圖讀出1s末磁感應(yīng)強(qiáng)度B，由求動生電動勢，由法拉第電磁感應(yīng)定律求出感生電動勢，再由歐姆定律求出感應(yīng)電流，由求出磁場力【詳解】由圖乙知，1s末磁感應(yīng)強(qiáng)度，ab棒產(chǎn)生的動生電動勢為，方向由b到a；由于磁場在均勻變化，回路中產(chǎn)生的感生電動勢為，由楞次定律知感生電動勢沿逆時針方向，所以回路中總的感應(yīng)電動勢為，回路中感應(yīng)電流為:，1s末ab棒所受磁場力為；故CD正確8、AD【解析】A、B、根據(jù)電容的決定式得知，電容與極板間距離成反比，當(dāng)保持S不變，增大d時，電容減小，電容器的電量Q不變，由電容的定義式分析可知板間電勢差增大，則靜電計(jì)指針的偏角θ變大；故A正確，B錯誤.C、D、根據(jù)電容的決定式得知，電容與極板的正對面積成正比，當(dāng)保持d不變，增大S時，電容增大，電容器極板所帶的電荷量Q不變，則由電容的定義式分析可知板間電勢差減小，靜電計(jì)指針的偏角θ變?。还蔆錯誤，D正確.故選AD.【點(diǎn)睛】本題是電容動態(tài)變化分析問題，關(guān)鍵抓住兩點(diǎn)：一是電容器的電量不變；二是掌握電容的兩個公式：電容的決定式和.9、ABD【解析】A．根據(jù)題意可知，地理南、北極與地磁場存在一個夾角，為磁偏角，故兩者不重合，故A正確；B．地磁場的北極在地理南極附近，地磁場的南極在地理北極附近，且地球內(nèi)部也存在磁場，由地磁場的南極指向地磁場的北極，故B正確；C．由于地磁場的磁場方向沿磁感線切線的方向，故只有赤道處地磁場的磁場方向才與地面平行，故C錯誤；D．地球自轉(zhuǎn)方向自西向東，地球的南極是地磁場的北極，由安培定則判斷可知地球是帶負(fù)電的，故D正確。故選ABD。10、BD【解析】甲粒子在磁場中向上偏轉(zhuǎn)，乙粒子在磁場中向下偏轉(zhuǎn)，根據(jù)左手定則知甲粒子帶負(fù)電，乙粒子帶正電，故A錯誤；根據(jù)洛倫茲力提供向心力，，解得：，由v、B都相同，r甲＜r乙，則甲的比荷大于乙的比荷，故B正確；能通過狹縫S0的帶電粒子，根據(jù)平衡條件：qE=qvB1，解得，粒子速率：，故C錯誤；由圖示粒子運(yùn)動軌跡可知，，，由題意可知：S0A=S0C，則：r甲：r乙=2：3，由B可知，粒子軌道半徑：，由題意可知：v、q、B都相同，則：，則甲、乙兩束粒子的質(zhì)量比為2：3，故D正確；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.A②.C③.④.1.4V⑤.⑥.【解析】（1）根據(jù)電池電動勢選擇電壓表，根據(jù)電路最大電流選擇電流表，為方便實(shí)驗(yàn)操作，在保證安全的前提下，要選擇最大阻值較小的滑動變阻器（2）根據(jù)電路圖進(jìn)行連線；（3）電源的U-I圖象與縱軸的交點(diǎn)坐標(biāo)值是電源的電動勢，圖象斜率的絕對值是電源的內(nèi)阻（4）根據(jù)閉合電路歐姆定律列出等式求解【詳解】（1）實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選用量程為0.6A的A即可；滑動變阻器應(yīng)選用阻值較小的C（2）實(shí)物連線如圖；（3）U-I圖像的截距等于電動勢，則干電池的電動勢E＝1.4V，直線的斜率等于內(nèi)阻，則內(nèi)電阻r＝（4）將一電壓表（量程3V、內(nèi)阻2000Ω）與水果電池的兩極相連，電壓表的讀數(shù)為0.70V；根據(jù)閉合電路歐姆定律列出等式：0.70=×2000再將一數(shù)字電壓表（內(nèi)阻約為100MΩ）與水果電池的兩極相連，讀數(shù)為0.91V

91=×100×106，解得：r=600Ω【點(diǎn)睛】本題考查了實(shí)驗(yàn)器材的選取、作實(shí)驗(yàn)電路圖、求電動勢與內(nèi)阻，知道實(shí)驗(yàn)器材的選取原則、知道實(shí)驗(yàn)原理、掌握應(yīng)用圖象法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的方法即可正確解題．在計(jì)算電源的內(nèi)阻的時候，一定要注意縱坐標(biāo)的數(shù)值是不是從0開始的12、①.歐姆擋②.負(fù)③.黑【解析】(1)根據(jù)二極管具有單向?qū)ㄐ裕凑螂妷簳r電阻很小，反向電壓時電阻很大）可知，可利用歐姆檔來判斷二極管的極性；(2)指針如圖乙所示時，由圖可知，二極管電阻很小，說明二極管兩端加的正向電壓，根據(jù)多用電表作歐姆表用時的電流為“紅進(jìn)黑出”可知，紅表筆接的是二極管的負(fù)極，同理可分析得，指針如圖丙所示時