北京市一零一中學(xué)2023年高二物理第一學(xué)期期末統(tǒng)考試題含解析

北京市一零一中學(xué)2023年高二物理第一學(xué)期期末統(tǒng)考試題注意事項(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,在勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的上方有一半徑為r、質(zhì)量為m的導(dǎo)體圓環(huán),將圓環(huán)由靜止釋放,圓環(huán)剛進(jìn)入磁場(chǎng)的瞬間和完全進(jìn)入磁場(chǎng)的瞬間速度相等.已知圓環(huán)的電阻為R,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,重力加速度為,則()A.圓環(huán)進(jìn)入磁場(chǎng)的過程中,電阻產(chǎn)生的熱量為mgrB.圓環(huán)進(jìn)入磁場(chǎng)的過程可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)C.圓環(huán)進(jìn)入磁場(chǎng)的過程中,通過導(dǎo)體某個(gè)橫截面的電荷量為D.圓環(huán)進(jìn)入磁場(chǎng)的過程中,圓環(huán)中的電流為順時(shí)針2、下列圖中，A圖是真空冶煉爐可以冶煉高質(zhì)量的合金；B圖是充電器工作時(shí)繞制線圈的鐵芯中會(huì)發(fā)熱；C圖是安檢門可以探測(cè)人身是否攜帶金屬物品；D圖是工人穿上金屬絲織成的衣服可以高壓帶電作業(yè)，不屬于渦流現(xiàn)象的是（）A. B.C. D.3、如圖所示，質(zhì)量為m的足球在水平地面的位置1被踢出后落到水平地面的位置3，在空中達(dá)到的最高點(diǎn)位置2的高度為h，已知重力加速度為g．若以地面為參考平面，下列說法正確的是：（）A.足球由1運(yùn)動(dòng)到2的過程中，重力做的功為mghB.足球在最高點(diǎn)位置2時(shí)，機(jī)械能mghC.如果沒有選定參考平面，就無法確定重力勢(shì)能變化了多少D.足球由2運(yùn)動(dòng)到3的過程中，重力勢(shì)能減少了mgh4、如圖所示，在互相垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)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(chǎng)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.，5、由同種材料制成的粗細(xì)均勻的導(dǎo)線A和B，橫截面積之比SA：SB=1:3，將它們并聯(lián)后接入電路后，熱功率之比為PA:PB=2:3,則它們的長(zhǎng)度之比LA:LB為（）A.1:3 B.1:2C.2:3 D.3:16、向心力演示器如圖所示．轉(zhuǎn)動(dòng)手柄1，可使變速塔輪2和3以及長(zhǎng)槽4和短槽5隨之勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．皮帶分別套在塔輪2和3上的不同圓盤上，可使兩個(gè)槽內(nèi)的小球分別以幾種不同的角速度做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，小球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由橫臂6的擋板對(duì)小球的壓力提供，球?qū)醢宓姆醋饔昧?，通過橫臂的杠桿使彈簧測(cè)力套筒7下降，從而露出標(biāo)尺8，標(biāo)尺8上露出的紅白相間等分格子的多少可以顯示出兩個(gè)球所受向心力的大小．現(xiàn)分別將小球放在兩邊的槽內(nèi)，為探究小球受到的向心力大小與半徑的關(guān)系，下列做法正確的是A.皮帶分別套在塔輪2和3大小不同的圓盤上，用質(zhì)量不同的鋼球做實(shí)驗(yàn)B.皮帶分別套在塔輪2和3大小不同的圓盤上，用質(zhì)量相同的鋼球做實(shí)驗(yàn)C.皮帶分別套在塔輪2和3大小相同的圓盤上，用質(zhì)量不同的鋼球做實(shí)驗(yàn)D.皮帶分別套在塔輪2和3大小相同的圓盤上，用質(zhì)量相同的鋼球做實(shí)驗(yàn)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、根據(jù)外媒某軍事雜志一篇關(guān)于中國航母的報(bào)道，其猜測(cè)中國自行設(shè)計(jì)建造的第三代國產(chǎn)航母將采用電磁彈射裝置．航母上飛機(jī)彈射起飛所利用的電磁驅(qū)動(dòng)原理如圖所示．當(dāng)固定線圈上突然通過直流電流時(shí)，線圈左側(cè)的金屬環(huán)被彈射出去．則下列說法正確的是（）A.合上開關(guān)S的瞬間，從右側(cè)看環(huán)中產(chǎn)生沿順時(shí)針方向的感應(yīng)電流B.金屬環(huán)被向左彈射的瞬間，還有擴(kuò)張的趨勢(shì)C.若將金屬環(huán)置于線圈的右側(cè)，環(huán)將不能彈射出去D.若將電池正、負(fù)極調(diào)換后，金屬環(huán)彈射方向仍然向左8、在真空中，電量為q1的點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中有一個(gè)點(diǎn)P，P點(diǎn)與q1的距離為r，把一個(gè)電量為q2的檢驗(yàn)電荷放在P點(diǎn)，它受的靜電力為F，則q1在P點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小等于（）A. B.C. D.9、如圖是質(zhì)譜儀工作原理的示意圖。帶電粒子a、b從容器中的A點(diǎn)飄出(在A點(diǎn)初速度為零)，經(jīng)電壓U加速后，從x軸坐標(biāo)原點(diǎn)處進(jìn)入磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，最后分別打在感光板S上，坐標(biāo)分別為x1、x2。圖中半圓形虛線分別表示帶電粒子a、b所通過的路徑，則（）A.a、b均為負(fù)電荷B.b進(jìn)入磁場(chǎng)的速度一定大于a進(jìn)入磁場(chǎng)的速度C.若a、b電荷量相等，則它們的質(zhì)量之比ma﹕mb=x1﹕x2D.若a、b質(zhì)量相等，則它們的電荷量之比qa﹕qb=x22﹕x1210、兩個(gè)相同帶電金屬小球（可看成點(diǎn)電荷），電量大小之比是1：7，在真空中相距為r．現(xiàn)將兩球接觸后仍放回原處，則它們間庫侖力的可能是原來的（）A.7 B.3/7C.9/7 D.16/7三、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）如圖所示，將一個(gè)電荷量為q=+3×10?10C的點(diǎn)電荷從電場(chǎng)中的A點(diǎn)移到B點(diǎn)的過程中，克服電場(chǎng)力做功6×10?9J．已知A點(diǎn)的電勢(shì)為φA=?4V，求B點(diǎn)的電勢(shì)為______V．電荷在B點(diǎn)的電勢(shì)能為______12．（12分）放射源中有三種不同的粒子，其中一種不帶電，另兩種分別帶正負(fù)電荷，置于磁場(chǎng)中，形成如圖三條軌跡，則不帶電的粒子的軌跡是____________，帶負(fù)電的粒子的軌跡是____________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(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）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15．（12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】分析清楚圓環(huán)進(jìn)入磁場(chǎng)的過程，根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向；根據(jù)線圓環(huán)進(jìn)入與離開磁場(chǎng)的速度判斷線框的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)；根據(jù)求電荷量;根據(jù)動(dòng)能定理求出圓環(huán)的下邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)到上邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)這段過程中克服安培力做的功，即可知道線框的電阻產(chǎn)生的熱量.【詳解】A、由于圓環(huán)剛進(jìn)入磁場(chǎng)的瞬間和完全進(jìn)入磁場(chǎng)的瞬間速度相等，根據(jù)動(dòng)能定理得：mg2r-W=0，所以W=2mgr,故通過電阻的熱量為2mgr;故A錯(cuò)誤.B、由于圓環(huán)剛進(jìn)入磁場(chǎng)的瞬間和完全進(jìn)入磁場(chǎng)的瞬間速度相等，該過程感應(yīng)電流不同，安培力不同，故線圈不可能勻速；故B錯(cuò)誤.C、根據(jù)電量公式，得；故C正確.D、圓環(huán)進(jìn)入磁場(chǎng)的過程中，垂直紙面向里的磁通量增加，根據(jù)楞次定律，圓環(huán)中感應(yīng)電流的磁通量應(yīng)垂直紙面向外，由楞次定律判斷感應(yīng)電流為逆時(shí)針方向，故D錯(cuò)誤.故選C.【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵是恰當(dāng)?shù)剡x擇研究過程，根據(jù)動(dòng)能定理求出克服安培力所做的功，以及根據(jù)動(dòng)力學(xué)分析出線框的運(yùn)動(dòng)情況.2、D【解析】A．真空冶煉爐可以冶煉高質(zhì)量的合金時(shí)，是使金屬材料發(fā)生渦流而快速發(fā)熱的，與題意不相符，故A錯(cuò)誤；B．圖是充電器工作時(shí)繞制線圈的鐵芯中會(huì)發(fā)熱是因?yàn)榫€圈在鐵芯中產(chǎn)生渦流而發(fā)熱的，與題意不相符，故B錯(cuò)誤；C．安檢門可以探測(cè)人身是否攜帶金屬物品是通過物體上產(chǎn)生渦流而使報(bào)警器發(fā)出警告，與題意不相符，故C錯(cuò)誤；D．工人穿上金屬絲織成的衣服可以高壓帶電作業(yè)是利用靜電屏蔽原理，與題意相符，故D正確3、D【解析】A．足球由1運(yùn)動(dòng)到2的過程中，高度增加，重力做負(fù)功，應(yīng)用-mgh表示，故A錯(cuò)誤；B．足球在最高點(diǎn)位置2時(shí)，重力勢(shì)能為mgh，動(dòng)能不等于零，則機(jī)械能大于mgh，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．分析重力勢(shì)能的變化，只要找出高度的變化即可，與選不選參考平面沒有關(guān)系，故C錯(cuò)誤；D．足球由2運(yùn)動(dòng)到3的過程中，足球的高度越來越低，重力做正功，重力勢(shì)能減少，2、3兩位置的高度差是h，所以重力勢(shì)能減少了mgh，故D正確。故選D?！军c(diǎn)睛】重力做功與路徑無關(guān)，與零勢(shì)能面的選取無關(guān)，只與物體的始末位置有關(guān)。重力做正功，重力勢(shì)能減少；重力做負(fù)功（或表述為克服重力做功），重力勢(shì)能增加。但要注意，重力勢(shì)能的大小與零勢(shì)能面的選取有關(guān)。4、D【解析】液滴在重力、電場(chǎng)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(chǎng)力是一對(duì)平衡力，重力豎直向下，所以電場(chǎng)力豎直向上，與電場(chǎng)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。5、B【解析】?jī)呻娮璨⒙?lián)接入電路，加在電阻兩端的電壓相等，根據(jù)電功率：可知電阻之比：根據(jù)電阻定律：由題知：代入解得：B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。6、D【解析】要探究小球受到向心力大小與半徑的關(guān)系，需控制一些變量，即保持小球的質(zhì)量、轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度不變；【詳解】根據(jù)公式，要研究小球受到的向心力大小與半徑的關(guān)系，需控制小球的質(zhì)量和角速度不變，故應(yīng)將皮帶分別套在塔輪2和3大小相同的圓盤上，這樣二者角速度相等，同時(shí)用質(zhì)量相同的鋼球做實(shí)驗(yàn)，故選項(xiàng)D正確，ABC錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】本實(shí)驗(yàn)采用控制變量法，即要研究一個(gè)量與另外一個(gè)量的關(guān)系，需要控制其它量不變二、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】楞次定律可以概括為“增反減同”“增縮減擴(kuò)”“來拒去留”根據(jù)這幾句可以判斷電流的方向，面積的變化，甚至環(huán)受到力的方向【詳解】A、合上開關(guān)S的瞬間，環(huán)中突然增加了向右的磁場(chǎng)，根據(jù)楞次定律可知：從右側(cè)看環(huán)中產(chǎn)生沿順時(shí)針方向的感應(yīng)電流，故A對(duì)B、穿過環(huán)的磁通量增大，根據(jù)楞次定律“增縮減擴(kuò)”可知金屬環(huán)被向左彈射的瞬間，還有縮小的趨勢(shì)，故B錯(cuò)；C、只要穿過環(huán)的磁通量發(fā)生變化，根據(jù)“來拒去留”環(huán)都會(huì)受到力的作用，故C錯(cuò)；D、根據(jù)“來拒去留”在閉合開關(guān)的瞬間，環(huán)都會(huì)受到向左的力作用，與電源正負(fù)極無關(guān)，故D對(duì)；故選AD8、BC【解析】AB．根據(jù)場(chǎng)強(qiáng)定義式得故A錯(cuò)誤，B正確；CD．根據(jù)點(diǎn)電荷周圍場(chǎng)強(qiáng)公式得故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。9、ABD【解析】A．粒子在磁場(chǎng)中向右偏轉(zhuǎn)，由左手定則可知，a、b均為負(fù)電荷，選項(xiàng)A正確；B．粒子在磁場(chǎng)中由洛倫茲力提供向心力可知因b的半徑比a大，則b進(jìn)入磁場(chǎng)的速度一定大于a進(jìn)入磁場(chǎng)的速度，選項(xiàng)B正確；CD．由動(dòng)能定理可知粒子經(jīng)過加速電場(chǎng)后的速度為則若a、b電荷量相等，則故C錯(cuò)誤；若a、b質(zhì)量相等，則即選項(xiàng)D正確；故選ABD。10、CD【解析】由庫侖定律可得：得，當(dāng)兩相同金屬小球帶同種電荷時(shí)，兩者相互接觸后再放回原來的位置上，它們的電荷量變?yōu)?：4，所以庫侖力是原來的16：7．當(dāng)兩相同金屬小球帶異種電荷時(shí)，兩者相互接觸后再放回原來的位置上，它們的電荷量是先中和后平分，電量變?yōu)?：3，所以庫侖力是原來的9：7．故CD正確，AB錯(cuò)誤．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、①.16V②.【解析】AB間的電勢(shì)差由UAB=φA-φB，φA=-4V，得：φB=φA-UAB=-4-（-20）=16V根據(jù)電勢(shì)能的公式：EPB＝qφB＝3×10?10×16＝4.8×10?9J12、①.②②.①【解析】不帶電的粒子在磁場(chǎng)中不受洛倫茲力的作用，所以運(yùn)動(dòng)的軌跡為直線，即為②，根據(jù)左手定則可以判斷帶負(fù)電的粒子受到的洛倫茲力的方向是向右的，所以為①故答案為②；①四、計(jì)