2024屆北京市海淀清華附中物理高二上期末綜合測試模擬試題含解析

2024屆北京市海淀清華附中物理高二上期末綜合測試模擬試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、關(guān)于電場，下列敘述中正確的是()A.對點(diǎn)電荷激發(fā)的電場，以點(diǎn)電荷為球心、r為半徑的球面上，各點(diǎn)的電場強(qiáng)度都相同B.正電荷周圍的電場強(qiáng)度一定比負(fù)電荷周圍的電場強(qiáng)度大C.在電場中某點(diǎn)放入試探電荷q，該點(diǎn)的電場強(qiáng)度為，取走q后，該點(diǎn)電場強(qiáng)度不為零D.試探電荷所受電場力很大，該點(diǎn)電場強(qiáng)度一定很大2、下列圖中表示閉合電路中的一部分導(dǎo)體ab在磁場中做切割磁感線運(yùn)動的情景，導(dǎo)體ab上的感應(yīng)電流方向?yàn)閍→b的是A. B.C. D.3、下列物理量屬于標(biāo)量的是（）A.速度 B.位移C.功 D.電場強(qiáng)度4、如圖為質(zhì)譜儀的結(jié)構(gòu)原理圖，磁場方向如圖，某帶電粒子穿過S′孔打在MN板上的P點(diǎn)．則（）A.該粒子一定帶負(fù)電B.a極板電勢一定比b極板高C.到達(dá)P點(diǎn)粒子的速度大小與ab間電磁場強(qiáng)弱無關(guān)D.帶電粒子的比值越大，PS′間距離越大5、奧斯特實(shí)驗(yàn)說明了()A.磁針能夠轉(zhuǎn)動B.磁場具有方向性C.通電導(dǎo)線周圍存在磁場D.磁體間有相互作用6、關(guān)于牛頓第一定律的理解，下列說法正確的是（）A.力是維持物體運(yùn)動狀態(tài)的原因B.力是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因C.物體的質(zhì)量較小，但運(yùn)動的速度較大時(shí)，慣性也可以很大D.物體自由下落時(shí)比豎直上拋時(shí)的慣性小二、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、如圖a所示在光滑水平面上用恒力F拉質(zhì)量m的單匝均勻正方形銅線框，邊長為a，在1位置以速度v0進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場并開始計(jì)時(shí)t＝0，若磁場的寬度為b（b＞3a），在3t0時(shí)刻線框到達(dá)2位置速度又為v0并開始離開勻強(qiáng)磁場．此過程中v﹣t圖象如圖b所示，則（）A.t＝0時(shí)，線框右側(cè)邊MN的兩端電壓為Bav0B.在t0時(shí)刻線框的速度為C.線框完全離開磁場的瞬間位置3速度一定比t0時(shí)刻線框的速度大D.線框從1位置進(jìn)入磁場到完全離開磁場位置3過程中，線框中產(chǎn)生的電熱為2Fb8、在如圖所示的電路中，電壓表和電流表均為理想電表，電源內(nèi)阻不能忽略。閉合開關(guān)S后，將滑動變阻器的滑片P向下調(diào)節(jié)，則下列敘述正確的是（）A.燈L1變亮，電壓表的示數(shù)增大B.燈L2變暗，電流表的示數(shù)增大C.電容器C所帶電荷量增加D.電容器C所帶電荷量減小9、如圖所示，實(shí)線是一簇未標(biāo)明方向的由點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場線，虛線是某帶電粒子通過該電場區(qū)域時(shí)的運(yùn)動軌跡，a、b是軌跡上的兩點(diǎn)，若帶電粒子在運(yùn)動過程中只受到電場力作用，根據(jù)此圖可以作出的正確判斷是（）A.帶電粒子所帶電荷的正、負(fù) B.帶電粒子在a、b兩點(diǎn)的受力方向C.帶電粒子在a、b兩點(diǎn)的加速度何處較大 D.帶電粒子在a、b兩點(diǎn)的速度何處較大10、在物理學(xué)發(fā)展過程中，觀測、實(shí)驗(yàn)、假說和邏輯推理等方法都起到了重要作用．下列敘述符合史實(shí)的是A.奧斯特在實(shí)驗(yàn)中觀察到電流的磁效應(yīng)，該效應(yīng)解釋了電和磁之間存在聯(lián)系B.安培根據(jù)通電螺線管的磁場和條形磁鐵的磁場的相似性，提出了分子電流假說C.法拉第在實(shí)驗(yàn)中觀察到，在通有恒定電流的靜止導(dǎo)線附近的固定導(dǎo)線圈中，會出現(xiàn)感應(yīng)電流D.楞次在分析了許多實(shí)驗(yàn)事實(shí)后提出，感應(yīng)電流應(yīng)具有這樣的方向，即感應(yīng)電流的磁場總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化三、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，不要求寫出演算過程。11．（6分）一同學(xué)用如圖所示裝置研究感應(yīng)電流方向與引起感應(yīng)電流的磁場變化的關(guān)系．已知電流從接線柱a流入電流表時(shí)，電流表指針右偏，實(shí)驗(yàn)時(shí)原磁場方向、磁鐵運(yùn)動情況及電流表指針均記錄在下表中實(shí)驗(yàn)序號引起感應(yīng)電流的磁場方向磁鐵運(yùn)動情況指針偏轉(zhuǎn)情況1向下插入左偏2向下拔出右偏3向上插入右偏4向上拔出左偏（1）由實(shí)驗(yàn)1、3得出的結(jié)論是：穿過閉合回路的磁通量_____（填“增加”、“減少”）時(shí)，感應(yīng)電流的磁場方向與引起感應(yīng)電流的磁場方向________（填“相同”、“相反”）（2）由實(shí)驗(yàn)2、4得出的結(jié)論是：穿過閉合回路的磁通量______（填“增加”、“減少”）時(shí)，感應(yīng)電流的磁場方向與引起感應(yīng)電流的磁場方向________（填“相同”、“相反”）（3）由實(shí)驗(yàn)1、2、3、4得出的結(jié)論是：________________________.12．（12分）某同學(xué)在練習(xí)使用多用電表測電阻時(shí)將選擇倍率的旋鈕撥至“×10”擋時(shí)。指針的偏轉(zhuǎn)角過小，為了提高測量的精確度，請完成下列操作：(1)將選擇開關(guān)撥至_________擋（填“×100”或“×1”）；(2)將兩根表筆短接進(jìn)行_________，使指針停在0Ω刻度線上(3)將兩根表筆分別接觸待測電阻的兩端，指針偏轉(zhuǎn)情況如圖所示，則所測電阻大小為____Ω。(4)將選擇開關(guān)撥至交流電壓最高擋上四、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(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(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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】A．以點(diǎn)電荷為圓心，r為半徑的球面上，各點(diǎn)的場強(qiáng)大小都相同，但是方向不同，故各點(diǎn)的場強(qiáng)不相同，選項(xiàng)A錯誤；B．正電荷周圍的電場強(qiáng)度不一定比負(fù)電荷周圍的電場強(qiáng)度大，選項(xiàng)B錯誤；C．電場強(qiáng)度是由電場本身的性質(zhì)決定的，在電場中某點(diǎn)放入試探電荷q，該點(diǎn)的場強(qiáng)為，取走q后，該點(diǎn)場強(qiáng)不變，選項(xiàng)C正確；D．根據(jù)F=Eq可知，電荷所受電場力很大，該點(diǎn)的電場強(qiáng)度不一定很大，選項(xiàng)D錯誤。故選C。2、D【解析】感應(yīng)電流方向根據(jù)右手定則或楞次定律進(jìn)行判斷．右手定則研究一段導(dǎo)體，楞次定律研究一個回路，從而即可求解【詳解】A圖中，穿過回路的磁通量減小，由楞次定律知，回路中感應(yīng)電流方向由b→a→c→d，則導(dǎo)體ab上的感應(yīng)電流方向?yàn)閎→a．故A錯誤．B圖中，ab向紙外運(yùn)動，運(yùn)用右手定則時(shí)，磁感線穿過手心，拇指指向紙外，則知導(dǎo)體ab上的感應(yīng)電流方向?yàn)閎→a，故B錯誤．C圖中，ab棒沿導(dǎo)軌向下運(yùn)動，由右手定則判斷知導(dǎo)體ab上的感應(yīng)電流方向?yàn)閎→a，故C錯誤．D圖中，ab棒順時(shí)針轉(zhuǎn)動，運(yùn)用右手定則：磁感線穿過手心，拇指指向順時(shí)針方向，則導(dǎo)體ab上的感應(yīng)電流方向?yàn)閍→b．故D正確．故選D【點(diǎn)睛】本題的關(guān)鍵要掌握右手定則和楞次定律，要知道它們在判斷切割產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向上結(jié)果是相同的，不過研究的對象不同3、C【解析】速度、位移和電場強(qiáng)度都是既有大小又有方向的物理量，是矢量；而功只有大小，無方向，是標(biāo)量，故選C.4、B【解析】粒子經(jīng)過速度選擇器時(shí)所受的電場力和洛倫茲力平衡，根據(jù)帶電粒子在磁場中的偏轉(zhuǎn)方向判斷電荷的電性．根據(jù)平衡求出粒子經(jīng)過速度選擇器的速度．通過帶電粒子在磁場中的偏轉(zhuǎn)，根據(jù)半徑的大小判斷粒子比荷的大小【詳解】A項(xiàng)：粒子在里的磁場中向右運(yùn)動，向上偏轉(zhuǎn)，由左手定則可知粒子帶正電，故A錯誤；B項(xiàng)：由左手定則可知，粒子在選擇器中受向上的洛倫茲力，由qE=qvB，此時(shí)粒子受力平衡，電場力的方向向下，所以電場強(qiáng)度的方向也向下，a極板電勢一定比b極板高，故B正確；C項(xiàng)：由qE=qvB可知，粒子的速度：，到達(dá)P點(diǎn)粒子的速度大小與ab間電磁場強(qiáng)弱有關(guān)，故C錯誤；D項(xiàng)：由洛倫茲力提供向心力得：則：知荷質(zhì)比越大，r越小，PS′間距離越小，越靠近狹縫，故D錯誤故應(yīng)選：B【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道粒子在速度選擇器中做勻速直線運(yùn)動，在磁場中做勻速圓周運(yùn)動5、C【解析】奧斯特將通電導(dǎo)線放于小磁針上方時(shí)發(fā)現(xiàn)小磁針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，說明了通電導(dǎo)線周圍存在著磁場.A.磁針能夠轉(zhuǎn)動與分析結(jié)果不相符；故A項(xiàng)錯誤.B.磁場具有方向性與分析結(jié)果不相符；故B項(xiàng)錯誤.C.通電導(dǎo)線周圍存在磁場與分析結(jié)果不相符；故C項(xiàng)正確.D.磁體間有相互作用與分析結(jié)果不相符；故D項(xiàng)錯誤.6、B【解析】力是改變物體運(yùn)動的原因，而不是維持物體運(yùn)動的原因，慣性只和物體的質(zhì)量有關(guān)，與物體的運(yùn)動狀態(tài)無關(guān)，B正確考點(diǎn)：考查了對牛頓第一定律的理解二、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、BD【解析】A.t＝0時(shí)，MN邊切割磁感線相當(dāng)于電源，線框右側(cè)邊MN的兩端電壓為外電壓，感應(yīng)電動勢：E＝Bav0外電壓U外EBav0，故A項(xiàng)不合題意.B.根據(jù)圖象可知在t0～3t0時(shí)間內(nèi)，線框做勻加速直線運(yùn)動，合力等于F，則在t0時(shí)刻線框的速度為v＝v0-a?2t0＝v0故B項(xiàng)符合題意.C.因?yàn)閠＝0時(shí)刻和t＝3t0時(shí)刻線框的速度相等，進(jìn)入磁場和穿出磁場的過程中受力情況相同，故線框完全離開磁場時(shí)的速度與t0時(shí)刻的速度相等，故C項(xiàng)不合題意.D.因?yàn)閠＝0時(shí)刻和t＝3t0時(shí)刻線框的速度相等，進(jìn)入磁場和穿出磁場的過程中受力情況相同，故線框完全離開磁場時(shí)的速度與t0時(shí)刻的速度相等，進(jìn)入磁場克服安培力做的功和離開磁場克服安培力做的功一樣多.線框在位置1和位置2時(shí)的速度相等，從位置1到位置2過程中外力做的功等于克服安培力做的功，即有Fb＝Q，所以線框穿過磁場的整個過程中，產(chǎn)生的電熱為2Fb，故D項(xiàng)符合題意.8、BD【解析】AB．將滑動變阻器的滑片P向下調(diào)節(jié)，變阻器接入電路的電阻減小，R與燈L2并聯(lián)的電阻減小，外電路總電阻減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律分析得知，干路電流I增大，路端電壓U減小，則電壓表示數(shù)減小，燈L1變亮；R與燈L2并聯(lián)電路的電壓U并=U-U1，U減小，U1增大，則U并減小，燈L2變暗。流過電流表的電流IA=I-I2，I增大，I2減小，IA增大，電流表的示數(shù)增大，故A錯誤，B正確；CD．R與燈L2并聯(lián)電路的電壓減小，電容器板間電壓減小，則其帶電量減小。故C錯誤，D正確。故選BD。9、BCD【解析】AB．根據(jù)粒子的運(yùn)動軌跡可知，粒子在a、b兩點(diǎn)受到的電場力沿電場線向左，由于電場線方向不明，無法確定粒子的電性，故A錯誤，B正確；C．由于粒子在a點(diǎn)時(shí)電場線較b點(diǎn)密集，可知粒子在a點(diǎn)受電場力較大，加速度較大，選項(xiàng)C正確；D．若粒子從a運(yùn)動到b，由軌跡彎曲方向與粒子速度方向的關(guān)系分析可知電場力與速度之間的夾角是鈍角，電場力對粒子做負(fù)功，粒子的動能減小，則粒子在a點(diǎn)的速度較大，在b點(diǎn)速度較小，故D正確；故選BCD。10、ABD【解析】奧斯特在實(shí)驗(yàn)中觀察到電流的磁效應(yīng),該效應(yīng)揭示了電和磁之間存在聯(lián)系，選項(xiàng)A正確；安培根據(jù)通電螺線管的磁場和條形磁鐵的磁場的相似性,提出了分子電流假說，選項(xiàng)B正確；法拉第在實(shí)驗(yàn)中觀察到,在通有變化電流的靜止導(dǎo)線附近的固定導(dǎo)線圈中會出現(xiàn)感應(yīng)電流，選項(xiàng)C錯誤；楞次在分析了許多實(shí)驗(yàn)事實(shí)后提出,感應(yīng)電流應(yīng)具有這樣的方向,即感應(yīng)電流的磁場總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化，選項(xiàng)D正確；故選ABD.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.增加②.相反③.減少④.相同⑤.感應(yīng)電流的磁場總是阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化【解析】(1)[1][2]由表中信息可知，在實(shí)驗(yàn)1、3中，磁鐵插入線圈，穿過線圈的磁通量增加，而穿過線圈的磁場方向相反，感應(yīng)電流方向相反，感應(yīng)電流磁場方向與原磁場方向相反，由此可知：穿過閉合回路的磁通量增加時(shí)，感應(yīng)電流的磁場方向與原磁場方向相反。(2)[3][4]由表中實(shí)驗(yàn)信息可知，在實(shí)驗(yàn)2、4中，穿過線圈的磁通量減小，磁場方向相反，感應(yīng)電流方向相反，感應(yīng)電流磁場方向與原磁場方向相同，由此可知：穿過閉合回路的磁通量減少時(shí)，感應(yīng)電流的磁場方向與原磁場方向相同。(3)[5]綜合分析4次實(shí)驗(yàn)可知：感應(yīng)電流的磁場總是阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化。12、①.×100②.歐姆調(diào)零（電阻調(diào)零）③.1600【解析】(1)[1]用“×10Ω”測電阻時(shí)擋時(shí)，指針的偏轉(zhuǎn)角過小，說明所選擋位太小，為準(zhǔn)確測量電阻阻值，應(yīng)換用大擋位，應(yīng)選“×100Ω”擋；(2)[2]然后對歐姆表重新進(jìn)行歐姆調(diào)零，即將兩根表筆短接進(jìn)行