北京市清華大學(xué)附中2023-2024學(xué)年高二物理第一學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測模擬試題含解析

北京市清華大學(xué)附中2023-2024學(xué)年高二物理第一學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測模擬試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準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)題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號。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、伽耳頓板可以演示統(tǒng)計規(guī)律．如圖，讓大量小球從上方漏斗形入口落下，最終小球都落在槽內(nèi)．重復(fù)多次實驗后發(fā)現(xiàn)A.某個小球落在哪個槽是有規(guī)律的B.大量小球在槽內(nèi)的分布是無規(guī)律的C.大量小球落入槽內(nèi)后均勻分布在各槽中D.越接近漏斗形入口處的槽內(nèi)，小球聚集越多2、六根絕緣的導(dǎo)線，在同一平面內(nèi)組成四個相等的正方形，導(dǎo)線中通以大小相同的電流，方向如圖所示，在這四個正方形區(qū)域中，指向紙面內(nèi)且磁通量最大的區(qū)域是哪一個（）A.Ⅰ B.ⅡC.Ⅲ D.Ⅳ3、直流電動機線圈轉(zhuǎn)到某一位置，換向器能自動改變線圈中的電流方向，這一位置是（）A.線圈轉(zhuǎn)到任意位置 B.線圈平面與磁感線垂直C.線圈平面與磁感線平行 D.線圈平面與磁感線成45°角4、如圖所示，某一用同一材料制成的導(dǎo)體的形狀為長方體，其長、寬、高之比為a：b：c=5：3：2。在此導(dǎo)體的上、下、左、右四個面上分別通過導(dǎo)線引出四個接線柱1、2、3、4。電流通過1、2接線柱時導(dǎo)體的電阻為R1，電流通過3、4接線柱時導(dǎo)體的電阻為R2，則R1：R2等于（）A.5：2 B.2：5C.25：4 D.4：255、如圖所示，O至P是一段滑雪賽道，P點的海拔高度為H，O點的海拔高度為2H．人和雪橇總質(zhì)量為m，從O點滑到P點重力對人和雪橇所做的功為A.mgHB.2mgHC.3mgHD.06、如圖所示，矩形線圈放置在水平面內(nèi)，磁場方向與水平方向成，已知，，回路面積為S，磁感應(yīng)強度為B，則通過線框的磁通量為（）A.BS B.0.8BSC.0.65BS D.0.75BS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、關(guān)于電場和磁場的概念,以下說法正確的是()A.電荷放入電場中某區(qū)域內(nèi)的任意位置，電荷受到的電場力相同，則該區(qū)域內(nèi)的電場一定是勻強電場B.放入電場中某位置的電荷受到的電場力不為零，則該位置的電場強度一定不為零C.一小段通電導(dǎo)體在磁場中某位置受到的磁場力為零，則該位置的磁感應(yīng)強度一定為零D.電荷在磁場中某位置受到的磁場力為零，則該位置的磁感應(yīng)強度一定為零8、如圖所示的電場中有A、B兩點，下列判斷正確的是（）A.電勢φA>φB，場強EA>EBB.電勢φA>φB，場強EA<EBC.將電荷量為q的正電荷從A點移到B點，電場力做正功，電勢能減少D.將電荷量為q的負電荷分別放在A、B兩點，電荷具有的電勢能EpA>EpB9、如圖，在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)，有勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B，方向垂直于圓平面向里（未畫出）．一群比荷為的負離子以相同速率v0（較大），由P點（PQ為水平直徑）在紙平面內(nèi)向不同方向射入磁場中發(fā)生偏轉(zhuǎn)后，又飛出磁場（不計重力），則下列說法正確的是（）A.離子在磁場中運動的半徑一定相等B.由Q點飛出的離子在磁場中運動的時間最長C.沿PQ方向射入的離子飛出時偏轉(zhuǎn)角最大D.如果入射速率，則沿各個方向射入的離子在飛離開磁場時的速度方向均豎直向下10、如圖所示，兩個帶等量負電荷的小球A、B(可視為點電荷)，被固定在光滑的絕緣水平面上，P、N是小球A、B的連線的水平中垂線上的兩點，且PO=ON．現(xiàn)將一個電荷量很小的帶正電的小球C(可視為質(zhì)點)，由P點靜止釋放，在小球C向N點的運動的過程中，關(guān)于小球C的說法可能正確的是()A.速度先增大，再減小B.電勢能先增大，再減小C.加速度先增大再減小，過O點后，加速度先減小再增大D.加速度先減小，再增大三、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）如圖所示，電子射線管位于通電導(dǎo)線ab正下方，該裝置可以演示電子在磁場中的偏轉(zhuǎn)．若實驗發(fā)現(xiàn)電子束的徑跡向下偏轉(zhuǎn)，那么導(dǎo)線中電流的方向是___________12．（12分）在“測定金屬絲的電阻率”的實驗中，某同學(xué)進行了如下測量：（1）用毫米刻度尺測量接入電路中的被測金屬絲的有效長度，測量結(jié)果如圖甲所示，金屬絲的另一端與刻度尺的零刻線對齊，則接入電路的金屬絲長度為______cm．用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，測量結(jié)果如圖乙所示，則金屬絲的直徑為______mm。（2）在接下來實驗中發(fā)現(xiàn)電流表量程太小，需要通過測量電流表的滿偏電流和內(nèi)阻來擴大電流表量程。他設(shè)計了一個用標準電流表G1（量程為0～30μA）來校對待測電流表G2的滿偏電流和測定G2內(nèi)阻的電路，如圖所示。已知G1的量程略大于G2的量程，圖中R1為滑動變阻器，R2為電阻箱。該同學(xué)順利完成了這個實驗。①實驗步驟如下：A.分別將R1和R2的阻值調(diào)至最大。B.合上開關(guān)S1。C.調(diào)節(jié)R1使G2的指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度，此時G1的示數(shù)I1如圖甲所示，則I1=______μA。D.合上開關(guān)S2。E.反復(fù)調(diào)節(jié)R1和R2的阻值，使G2的指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半，G1的示數(shù)仍為I1，此時電阻箱R2的示數(shù)r如圖乙所示，則r=______Ω。②若要將G2量程擴大為I，并結(jié)合前述實驗過程中測量的結(jié)果，寫出需在G2上并聯(lián)的分流電阻RS的表達式，RS=______。（用I、I1、r表示）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R0＝1Ω時，金屬桿ab剛好處于靜止狀態(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、D【解析】根據(jù)統(tǒng)計規(guī)律可知，某個小球落在哪個槽是無規(guī)律的，選項A錯誤；大量小球在槽內(nèi)的分布是有規(guī)律的，離槽口越近的地方分布小球較多，選項B錯誤；大量小球落入槽內(nèi)后不能均勻分布在各槽中，而是越接近漏斗形入口處的槽內(nèi)，小球聚集越多，選項C錯誤，D正確；故選D.2、A【解析】以點代表磁場指向紙外，叉代表磁場指向紙內(nèi)，根據(jù)安培定則分析可知，各導(dǎo)線在四個區(qū)域產(chǎn)生的磁場方向如表所示導(dǎo)線區(qū)域Ⅰ區(qū)域Ⅱ區(qū)域Ⅲ區(qū)域Ⅳ1點點點點2叉點點叉3叉叉叉叉4點點點點5叉叉點點6叉叉叉叉根據(jù)磁場的疊加可知，指向紙面內(nèi)的磁場最強的區(qū)域是區(qū)域I，故A正確。故選A。3、B【解析】當線圈轉(zhuǎn)動線圈平面與磁感應(yīng)線垂直的位置時，線圈的兩個邊受到兩個大小相等、方向相反且作用在同一條直線上的力，線圈在平衡力的作用下在平衡位置附近左右擺動，即該位置就是平衡位置，即為了讓電動機能夠持續(xù)轉(zhuǎn)動，在制作電動機時增加了換向器，線圈在平衡位置依靠慣性自動轉(zhuǎn)動，當線圈剛好轉(zhuǎn)過平衡位置時換向器就自動改變線圈中的電流的方向，及時改變通電線圈的受力方向，保證電動機能夠連續(xù)轉(zhuǎn)動。A．線圈轉(zhuǎn)到任意位置，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B．線圈平面與磁感線垂直，與結(jié)論相符，選項B正確；C．線圈平面與磁感線平行，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D．線圈平面與磁感線成45°角，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；故選B。4、D【解析】根據(jù)電阻定律當在1、2兩端加上恒定電壓時在在3、4兩端加上恒定的電壓時所以故D正確，ABC錯誤。故選D5、A【解析】重力做功的大小僅僅與重力以及兩點位置的高度差有關(guān)，由題可知，物體在豎直方向的高度差為：h=2H-H=H，所以重力做的功：W=mgh=mgH．故A正確，BCD錯誤6、B【解析】根據(jù)磁通量計算公式（是線框平面與磁場方向的夾角）可以計算出通過線框的磁通量0.8BS。故選B。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、AB【解析】電荷放入電場中某區(qū)域內(nèi)的任意位置，電荷受到的電場力相同，則該區(qū)域內(nèi)的電場一定是勻強電場，選項A正確；放入電場中某位置的電荷受到的電場力不為零，則該位置的電場強度一定不為零，選項B正確；一小段通電導(dǎo)體在磁場中某位置受到的磁場力為零，可能是導(dǎo)線放置的方向與磁場平行，而該位置的磁感應(yīng)強度不一定為零，選項C錯誤；電荷在磁場中某位置受到的磁場力為零，可能是電荷的速度為零或者速度方向與磁場平行，而該位置的磁感應(yīng)強度不一定為零，選項D錯誤；故選AB.8、BC【解析】AB．電場線的疏密表示電場強度的相對大小，A處電場線疏，場強小，故場強EA＜EB．順著電場線的方向電勢降落，可知φA＞φB，故A錯誤B正確；C．將電荷量為q的正電荷放在電場中，受力的方向是從A指向B，故從A點移到B點，電場力做正功，電勢能減少，故C正確；D．負電荷受到的電場力和電場方向相反，所以從A點移動到B點，電場力做負功，電勢能增大，故D錯誤故選：BC。9、ABD【解析】由，得，因離子的速率相同，比荷相同，故半徑一定相同，A正確；由圓的性質(zhì)可知，軌跡圓與磁場圓相交，當軌跡圓的弦長最大時偏向角最大，故應(yīng)該使弦長為PQ，故由Q點飛出的離子圓心角最大，所對應(yīng)的時間最長，此時離子一定不會沿PQ射入．B正確，C錯誤；沿各個方向射入磁場的離子，當入射速率時，離子的軌跡半徑為，入射點、出射點、O點與軌跡的圓心構(gòu)成菱形，射出磁場時的軌跡半徑與入射點所在的磁場半徑平行，離子在飛離開磁場時的速度方向均豎直向下，D正確.選ABD.【點睛】本題要抓住離子的運動軌跡是圓弧，磁場的邊界也是圓弧，利用幾何知識分析出射速度與入射速度方向的關(guān)系，確定出軌跡的圓心角，分析運動時間的關(guān)系．帶電離子射入磁場后做勻速圓周運動，對著圓心入射，必將沿半徑離開圓心，根據(jù)洛倫茲力充當向心力，求出時軌跡半徑，確定出速度的偏向角．對著圓心入射的離子，速度越大在磁場中通過的弧長越長，軌跡對應(yīng)的圓心角越小，即可分析時間關(guān)系10、AD【解析】A.正電的小球受到A、B兩小球的庫侖引力，在C到O的過程中，合力方向指向CO，可知在C到O的過程中，速度增大，從O到N的過程中，合力方向指向NO，速度減小，則速度先增大后減小，故A正確。B.在C到O的過程中，合力方向指向CO，可知在C到O的過程中，電場力做正功，電勢能減小，從O到N的過程中，合力方向指向NO，電場力做負功，電勢能增大，故電勢能先減小后增大，故B錯誤。CD.正電小球在O點所受的合力為零，從C到O的過程中，合力可能先增大后減小，則加速度可能先增大后減小，過O點后，合力先增大后減小，加速度先增大后減小；也可能從C到O的過程中，合力減小，加速度減小，過O點到N過程中，合力增大，加速度增大，故C錯誤D正確。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、由a指向b【解析】電子運動方向從負極流向正極，根據(jù)左手定則，四指指向電子運動的反方向，即指向負極，大拇指指向電子偏轉(zhuǎn)方向，由此得出導(dǎo)線下方磁場方向垂直紙面向里，根據(jù)右手螺旋定則可知，導(dǎo)線ab中的電流方向從a指向b點睛：本題考查了左手定則和右手螺旋定則的聯(lián)合應(yīng)用，注意兩個定則的適用條件，平時加強聯(lián)系，提高熟練程度12、①.22.46②.0.850③.25.0④.508⑤.【解析】（1）[1]毫米刻度尺讀數(shù)要估讀到0.1mm，故讀數(shù)為224.6mm=22.46cm；[2]螺旋測微器固定刻度讀數(shù)為0.5mm；可動刻度讀數(shù)故毫米刻度尺讀數(shù)為；（2）①[3]C.微安表最小分度為1μA，故指針示數(shù)為25.0μA；E.[4]由電阻箱示數(shù)可知，電阻箱的讀數(shù)為：5×100+0+8×1=508Ω；②[5]擴大量程要并聯(lián)電阻