北京西城八中少年班2023年高二物理第一學(xué)期期末監(jiān)測試題含解析

北京西城八中少年班2023年高二物理第一學(xué)期期末監(jiān)測試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。一、單項選擇題：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中，只有一項是符合題目要求的。1、一木塊靜止在水平桌面上（）A.桌面對木塊的支持力和木塊受的重力是一對平衡力B.木塊對桌面的壓力就是木塊受的重力，施力物體是地球C.木塊對桌面壓力是彈力，是由于桌面發(fā)生形變而產(chǎn)生的D.木塊保持靜止是由于木塊對桌面的壓力與桌面對木塊的支持力保持平衡2、1922年英國物理學(xué)家阿斯頓因質(zhì)譜儀的發(fā)明、同位素和質(zhì)譜的研究榮獲了諾貝爾化學(xué)獎．若速度相同的一束粒子由左端射入質(zhì)譜儀后的運動軌跡如圖所示，則下列相關(guān)說法中正確的是()A.該束帶電粒子帶負電B.速度選擇器的P1極板帶負電C.在B2磁場中運動半徑越大的粒子，質(zhì)量越大D.在B2磁場中運動半徑越大的粒子，比荷越小3、兩導(dǎo)體的I－U關(guān)系如圖所示，圖線1表示的導(dǎo)體的電阻為R1，圖線2表示的導(dǎo)體的電阻為R2，則下列說法正確的是()A.R1∶R2=1∶3B.R1∶R2=3∶1C.將R1與R2串聯(lián)后接于電源上，則電流比為I1∶I2=1∶3D.將R1與R2并聯(lián)后接于電源上，則電流比為I1∶I2=1∶14、兩個分別帶有電荷量﹣Q和+3Q的相同金屬小球（均可視為點電荷），固定在相距為r的兩處，它們間庫侖力的大小為F．若將兩小球相互接觸后分開一定的距離，兩球間庫侖力的大小變?yōu)镕，則兩小球間的距離變?yōu)椋ǎ〢. B.rC. D.2r5、如圖甲所示，電路的左側(cè)是一個電容為C的電容器，電路的右側(cè)是一個環(huán)形導(dǎo)體，環(huán)形導(dǎo)體所圍的面積為S.在環(huán)形導(dǎo)體中有一垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度的大小隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示．則在0～t0時間內(nèi)，電容器（）A.上極板帶正電，所帶電荷量為B.上極板帶正電，所帶電荷量為C.上極板帶負電，所帶電荷量為D.上極板帶負電，所帶電荷量為6、如圖所示，真空中A、B兩個點電荷的電荷量分別為+Q和+q，放在光滑絕緣水平面上，A、B之間用絕緣的輕彈簧連接．當(dāng)系統(tǒng)平衡時，彈簧的伸長量為x0．若彈簧發(fā)生的均是彈性形變，則（）A.保持Q不變，將q變?yōu)?q，平衡時彈簧的伸長量等于2x0B.保持q不變，將Q變?yōu)?Q，平衡時彈簧的伸長量大于2x0C.保持Q不變，將q變?yōu)?q，平衡時彈簧的縮短量大于x0D.保持q不變，將Q變?yōu)?Q，平衡時彈簧的縮短量小于x0二、多項選擇題：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中，有多個選項是符合題目要求的。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、如圖所示，勻強磁場的方向垂直紙面向里，勻強電場的方向豎直向下，有一正離子恰能以速率v沿直線從左向右水平飛越此區(qū)域．下列說法正確的是()A.若一電子以速率v從右向左飛入，則該電子也沿直線運動B.若一電子以速率v從右向左飛入，則該電子將向上偏轉(zhuǎn)C.若一電子以速率v從右向左飛入，則該電子將向下偏轉(zhuǎn)D.若一電子以速率v從左向右飛入，則該電子也沿直線運動8、利用霍爾效應(yīng)制作的霍爾元件，廣泛應(yīng)用于測量和自動控制等領(lǐng)域．如圖所示是霍爾元件的工作原理示意圖，磁感應(yīng)強度B垂直于霍爾元件的工作面向下，當(dāng)元件中通入圖示方向的電流I時，C、D兩側(cè)面會形成一定的電勢差U．下列說法中正確的是A.若C側(cè)面電勢高于D側(cè)面，則元件中形成電流的載流子帶負電B.若C側(cè)面電勢高于D側(cè)面，則元件中形成電流的載流子帶正電C.在地球南、北極上方測地磁場強弱時，元件工作面豎直放置時U最大D.在地球赤道上方測地磁場強弱時，元件工作面豎直放置且與地球經(jīng)線垂直時，U最大9、如圖，a、b、c、d是均勻媒質(zhì)中x軸上的四個質(zhì)點，相鄰兩點的間距依次為2m、4m和6m．一列簡諧橫波以2m/s的波速沿x軸正向傳播，在時刻到達質(zhì)點a處，質(zhì)點a由平衡位置開始豎直向下運動，時a第一次到達最高點．下列說法正確的()A.在時刻波恰好傳到質(zhì)點d處B.在時刻質(zhì)點c恰好到達最高點C.質(zhì)點b開始振動后，其振動周期為4sD.在的時間間隔內(nèi)質(zhì)點c向上運動10、如圖所示，質(zhì)量為m的物體，從半徑為R的光滑半圓槽的最上端由靜止滑下，則下列說法中正確的是（）A.若圓槽不動，m可滑到右邊的最高點B.若地面光滑，m也可滑到右邊的最高點C若圓槽不動，m滑動過程中機械能守恒D.若地面光滑，m和半圓槽在滑動過程中機械能守恒，動量也守恒三、實驗題：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）導(dǎo)電玻璃是制造LCD的主要材料之一，為測量導(dǎo)電玻璃的電阻率，某小組同學(xué)選取長度L=20.00cm、截面積為6.0×10-7m2的圓柱體導(dǎo)電玻璃進行實驗，用歐姆表粗測該導(dǎo)電玻璃的電阻Rx，發(fā)現(xiàn)其電阻約為13.0Ω（1）為精確測量Rx的阻值，該小組設(shè)計了如圖甲所示的實驗電路，可供使用的主要器材如下：電源E（電動勢為4.5V，內(nèi)阻約1Ω）；電阻箱R0（阻值0~999.9Ω）；電流表A1（量程0~200mA，內(nèi)阻約1.5Ω）；電流表A2（量程0~3A，內(nèi)阻約0.5Ω）；滑動變阻器R1（阻值范圍0~1kΩ）；滑動變阻器R2（阻值范圍0~20Ω）.①電流表應(yīng)選用____，滑動變阻器應(yīng)選用____．（填器材代號）②該小組進行了如下操作：A．將滑動變阻器的滑片移到最右端，將S1撥到位置1，閉合S2，調(diào)節(jié)滑動變電阻R，調(diào)到合適位置時讀出電流表的示數(shù)I；B．將S1撥到位置2，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，當(dāng)電流表的讀數(shù)為____時，不再改變，此時電阻箱的數(shù)值如圖乙所示，可求得導(dǎo)電玻璃的電阻為Rx=____Ω（2）由以上實驗可求得該導(dǎo)電玻璃的電阻率ρ=___Ω·m.12．（12分）通過如圖實驗可以探究產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件。（以下三空均填“偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)”）（1）接好電路，合上開關(guān)瞬間，電流表指針________（2）電路穩(wěn)定后，電流表指針_______；迅速移動滑動變阻器的滑片，電流表指針________四、計算題：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＝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，整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中．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)強度B的大??；（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）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間的電場強度為E=5.0×105N/C，b板下方整個空間存在著磁感應(yīng)強度大小為B=6.0T、方向垂直紙面向里的勻強磁場.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電場，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進入勻強磁場，最后粒子回到b板的Q處（圖中未畫出）．求P、Q之間的距離L15．（12分）ABC表示豎直放在電場強度為E=104V/m的水平勻強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，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點由靜止釋放后，求：（g=10m/s2）(1)小球到達C點的速度大小(2)小球在C點時，軌道受到的壓力大小

參考答案一、單項選擇題：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中，只有一項是符合題目要求的。1、A【解析】作用在同一物體上的兩個力如果大小相等、方向相反，是一對平衡力，A正確；木塊對桌面的壓力等于木塊受的重力，施力物體是木塊，是由于木塊發(fā)生形變而產(chǎn)生的，B錯誤、C正確；木塊對桌面的壓力與桌面對木塊的支持力是作用在不同物體上的兩個力，不是平衡力，D錯誤2、D【解析】A、帶電粒子在磁場中向下偏轉(zhuǎn)，磁場的方向垂直紙面向外，根據(jù)左手定則知，該粒子帶正電，故A錯誤；B、在平行金屬板間，根據(jù)左手定則知，帶電粒子所受的洛倫茲力方向豎直向上，則電場力的方向豎直向下，知電場強度的方向豎直向下，所以速度選擇器的極板帶正電，故B錯誤；C、進入磁場中的粒子速度是一定的，根據(jù)得，，知r越大，荷質(zhì)比越小，而質(zhì)量m不一定大，故C錯誤，D正確3、A【解析】通過I–U圖象得出兩電阻關(guān)系；串聯(lián)電路電流相等，并聯(lián)電路，電壓相等，電流比等于電阻之反比【詳解】AB．根據(jù)I?U圖象知，圖線的斜率表示電阻的倒數(shù)，所以R1:R2=1:3，故A正確，B錯誤；C．串聯(lián)電路電流處處相等，所以將R1與R2串聯(lián)后接于電源上，電流比I1:I2=1:1，故C錯誤；D．并聯(lián)電路，電壓相等，電流比等于電阻之反比，所以將R1與R2并聯(lián)后接于電源上，電流比I1:I2=3:1，故D錯誤4、C【解析】接觸前兩個點電荷之間的庫侖力大小為，兩個相同的金屬球各自帶電，接觸后再分開，其所帶電量先中和后均分，所以兩球分開后各自帶點為+Q，兩球間庫侖力的大小變?yōu)?，?lián)立解得，故C正確，ABD錯誤5、A【解析】由題圖乙可知，B增大，根據(jù)楞次定律知，感應(yīng)電流沿逆時針方向，故電容器上極板帶正電；感應(yīng)電動勢為所以電容器所帶電荷量為選項A正確，BCD錯誤。故選A。6、C【解析】根據(jù)庫侖定律及胡克定律列式分析，電荷量變化，庫侖力變化，兩球的距離變化，彈力變化，根據(jù)平衡條件列方程計算即可【詳解】設(shè)彈簧的勁度系數(shù)為K,原長為x.當(dāng)系統(tǒng)平衡時,彈簧的伸長量為x0，則有：…①A.保持Q不變，將q變?yōu)?q時，平衡時有：Kx1=…②由①②解得：x1<2x0，故A錯誤；B.同理可以得到保持q不變，將Q變?yōu)?Q，平衡時彈簧的伸長量小于2x0，故B錯誤；C.保持Q不變,將q變?yōu)?q，如果縮短量等于x0，則靜電力大于彈力，故會進一步壓縮彈簧，故平衡時彈簧的縮短量大于x0，故C正確；D.保持q不變，將Q變?yōu)?Q，如果縮短量等于x0，則靜電力大于彈力，故會進一步壓縮彈簧，故平衡時彈簧的縮短量大于x0，故D錯誤故選C二、多項選擇題：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中，有多個選項是符合題目要求的。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】正離子從左邊進入電場，在電場中受到向下的電場力和向上的洛倫茲力作用，因恰能沿直線從右邊水平飛出，可知電場力和洛倫茲力平衡，有qE=qvB，得v=E/BABC．若電子從右邊向左邊進入，電場力與洛倫茲力在同一方向，即向上，則電子將向上偏轉(zhuǎn)，選項B正確，AC錯誤；D．若電子從左邊以速度v射入，電場力和洛倫茲力的方向?qū)φ{(diào)，發(fā)現(xiàn)還是有v=E/B，所以只要粒子以速度v從左邊水平進入電場，粒子就會沿水平方向射出，與電性和電量無關(guān)，選項D正確。故選BD。8、AD【解析】若元件的載流子是自由電子，由左手定則可知，電子受到的洛倫茲力方向向D側(cè)面偏，則C側(cè)面的電勢高于D側(cè)面的電勢．故A正確；若元件的載流子是正電離子，由左手定則可知，正電離子受到的洛倫茲力方向向D側(cè)面偏，則D側(cè)面的電勢高于C側(cè)面的電勢，故B錯誤；在測地球南、北極上方的地磁場強弱時，因磁場豎直方向，則元件的工作面保持水平時U最大，故C錯誤；地球赤道上方的地磁場方向水平，在測地球赤道上方的地磁場強弱時，元件的工作面應(yīng)保持豎直，當(dāng)與地球經(jīng)線垂直時U最大．故D正確．故選AD點睛：解決本題的關(guān)鍵知道霍爾效應(yīng)的原理，知道電子受到電場力和洛倫茲力平衡，注意地磁場赤道與兩極的分布第II卷非選擇題9、ACD【解析】A．a(chǎn)d間距離為x=12m，波在同一介質(zhì)中勻速傳播，則波從a傳到d的時間為，即在t=6s時刻波恰好傳到質(zhì)點d處．故A正確；B．設(shè)該波的周期為T，由題可得，，得T=4s．波從a傳到c的時間為，則在t=5s時刻質(zhì)點c已振動了2s，而c起振方向向下，故在t=5s時刻質(zhì)點c恰好經(jīng)過平衡位置向上．故B錯誤；C．質(zhì)點b的振動周期等于a的振動周期，即為4s．故C正確；D．在4s＜t＜6s的時間內(nèi)，質(zhì)點c振動了1s＜t＜3s，此時c點從波谷向波峰運動，D正確故選ACD10、ABC【解析】ABC．不論圓槽不動還是地面光滑，小球和圓槽組成的系統(tǒng)機械能守恒，選取地面為零勢能面，系統(tǒng)從初狀態(tài)靜止開始運動，末狀態(tài)一定能夠再次靜止，由于機械能守恒，小球在初末狀態(tài)的重力勢能一定相等，所以小球一定能滑到圓槽右邊的最高點，ABC正確；D．地面光滑，系統(tǒng)的機械能守恒，系統(tǒng)在水平方向不受外力，所以動量在水平方向守恒，D錯誤。故選ABC。三、實驗題：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.A1②.R2③.I④.12.8⑤.3.84×10-5【解析】(1)[1]電源電動勢為4.5V，Rx電阻約為13.0Ω，根據(jù)，電流表只能選擇量程為200mA的電流表A1；[2]為方便實驗操作，滑動變阻器應(yīng)選阻值范圍0~20Ω的R2；[3]將S1撥到位置2，當(dāng)電流表的讀數(shù)為I時，電阻箱的阻值與導(dǎo)電玻璃的電阻相等。[4]根據(jù)圖示中電阻箱的數(shù)值可知導(dǎo)電玻璃的電阻12.8Ω。（2）根據(jù)知導(dǎo)電玻璃電阻率ρ12、①.偏轉(zhuǎn)②.不偏轉(zhuǎn)③.偏轉(zhuǎn)【解析】(1)[1]接好電路，合上開關(guān)瞬間，穿過大線圈的磁通量增加，電流表指針偏轉(zhuǎn)；(2)[2][3]電路穩(wěn)定后，穿過大線圈的磁通量不變，電流表指針不偏