2024屆北京市東城區(qū)第五十五中學高二物理第一學期期末調(diào)研模擬試題含解析

2024屆北京市東城區(qū)第五十五中學高二物理第一學期期末調(diào)研模擬試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請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、如圖所示，M、N和P是以MN為直徑的半圓弧上的三點，O為半圓弧的圓心，在O點存在的垂直紙面向里運動的勻速電子束.∠MOP=60°，在M、N處各有一條長直導線垂直穿過紙面，導線中通有大小相等的恒定電流，方向如圖所示，這時O點的電子受到的洛倫茲力大小為F1.若將M處長直導線移至P處，則O點的電子受到的洛倫茲力大小為F2.那么F2與F1之比為（）A. B.C.1:1 D.1:22、如圖所示，同一平面內(nèi)的三條平行導線串有兩個電阻R和r，導體棒PQ與三條導線接觸良好，勻強磁場的方向垂直紙面向里．導體棒的電阻可忽略，當導體棒向左滑動時，下列說法正確的是()A.流過R的電流為由d到c，流過r的電流為由b到aB.流過R的電流為由c到d，流過r的電流為由b到aC.流過R的電流為由d到c，流過r的電流為由a到bD.流過R的電流為由c到d，流動r的電流為由a到b3、有一內(nèi)阻為50Ω，滿偏電流為10mA的電流計，現(xiàn)要將其改裝成量程為0-3V的電壓表。下列做法正確的是A.并聯(lián)一個阻值為250Ω的定值電阻B.串聯(lián)一個阻值為250Ω的定值電阻C.并聯(lián)一個阻值為300Ω的定值電阻D.串聯(lián)一個阻值為300Ω的定值電阻4、如圖所示，a、b是一對平行金屬板，分別接到直流電源兩極上，右邊有一擋板，正中間開有一小孔d，在較大空間范圍內(nèi)存在著勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B，方向垂直紙面向里，在a、b兩板間還存在著勻強電場E.從兩板左側(cè)中點c處射入一束離子(不計重力)，這些離子都沿直線運動到右側(cè)，從d孔射出后分為如圖三束，則下列判斷正確的是A.這三束離子的速度一定不相同B.這三束離子的比荷一定相同C.a、b兩板間的勻強電場方向一定由b指向aD.若將這三束離子改為相反電性而其他條件不變的離子則仍能從d孔射出5、如圖所示,在光滑水平面上一輕質(zhì)彈簧將擋板和一條形磁鐵連接起來,此時磁鐵對水平面的壓力為FN1,現(xiàn)在磁鐵左上方位置固定一導體棒,當導體棒中通以垂直紙面向里的電流后,磁鐵對水平面的壓力為FN2,則以下說法正確的是()A.彈簧長度將變長 B.彈簧長度將變短C.FN1=FN2 D.FN1<FN26、如圖所示，已經(jīng)充好電的平行板電容器與靜電計連接在一起，固定B板，移動A板，下列現(xiàn)象正確的是()A.向右移動A板，靜電計指針張角增大B.向右移動A板，靜電計指針張角不變C.向上移動A板，靜電計指針張角增大D.向上移動A板，靜電計指針張角不變二、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，一質(zhì)量為m、電荷量為q的小球在電場強度為E、區(qū)域足夠大的勻強電場中，以初速度v0沿ON在豎直面內(nèi)做勻變速直線運動。ON與水平面的夾角為，重力加速度為g，且mg=qE，則（）A.電場方向豎直向上B.小球運動的加速度大小為gC.小球上升的最大高度為D.若小球在初始位置的電勢能為零，則小球電勢能的最大值為8、如圖所示，abcd為一正方形邊界的勻強磁場區(qū)域，磁場邊界邊長為L，三個粒子以相同的速度從a點沿ac方向射入，粒子1從b點射出，粒子2從c點射出，粒子3從cd邊垂直于磁場邊界射出，不考慮粒子的重力和粒子間的相互作用。根據(jù)以上信息，可以確定（）A.粒子1帶負電，粒子2不帶電，粒子3帶正電B.粒子1和粒子3的比荷之比為2∶1C.粒子1和粒子3在磁場中運動時間之比為1∶1D.粒子3的射出位置與d點相距9、如圖是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖。現(xiàn)有一束幾種不同的正離子，經(jīng)過加速電場加速后，垂直射入速度選擇器（速度選擇器內(nèi)有相互正交的勻強電場E和勻強磁場B1），離子束保持原運動方向未發(fā)生偏轉(zhuǎn)。接著進入另一勻強磁場B2，發(fā)現(xiàn)這些離子分成幾束。忽略重力的影響，由此可得結(jié)論（）A.速度選擇器中的磁場方向垂直紙面向內(nèi)B.這些離子通過狹縫P的速率都等于C.這些離子的電量一定不相同D.這些離子比荷一定不相同10、如圖甲為小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機的原理圖，其矩形線圈在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中繞垂直于磁場方向的固定軸OO'勻速轉(zhuǎn)動，線圈的兩端與滑動變阻器R連接，當R=10Ω時，交流電壓表示數(shù)為10V。圖乙是穿過矩形線圈的磁通量Φ隨時間t變化的圖象，線圈電阻不能忽略，下列說法正確的是（）A.0.02s時，R兩端的電壓瞬時值為零B.電阻R上的電功率為10WC.R兩端的電壓u隨時間t變化的規(guī)律是u=10cos100πt（V）D.當滑動變阻器觸頭向下滑動時，電壓表示數(shù)變小三、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）在研究“平拋運動”實驗中，(1)圖1是橫檔條，卡住平拋小球，用鉛筆標注小球最高點，確定平拋運動軌跡的方法，坐標原點應(yīng)選小球在斜槽末端時的_______A.球心B.球的上端C.球的下端在此實驗中，下列說法正確的是________A.斜槽軌道必須光滑B.記錄的點應(yīng)適當多一些C.用光滑曲線把所有的點連接起來D.y軸的方向根據(jù)重垂線確定（2）圖2是利用圖1裝置拍攝小球做平拋運動的頻閃照片，由照片可以判斷實驗操作錯誤的是____A.釋放小球時初速度不為零B.釋放小球的初始位置不同C.斜槽末端切線不水平（3）圖3是利用穩(wěn)定的細水柱顯示平拋運動軌跡的裝置，其中正確的是_______12．（12分）欲用伏安法測定一段阻值約為5Ω左右的金屬導線的電阻，要求測量結(jié)果盡量準確,現(xiàn)備有以下器材:A.電池組（3V，內(nèi)阻1Ω）B.電流表（0～3A，內(nèi)阻0.0125Ω）C.電流表（0～0.6A，內(nèi)阻0.125Ω）D.電壓表（0～3V，內(nèi)阻3kΩ）E.電壓表（0～15V，內(nèi)阻15kΩ）F.滑動變阻器（0～20Ω，額定電流1A）G.滑動變阻器（0～2000Ω，額定電流0.3A）H.開關(guān)、導線（1）上述器材中應(yīng)選用的是；__________（填寫各器材的字母代號）（2）實驗電路應(yīng)采用電流表________接法；（填“內(nèi)”或“外”）（3）設(shè)實驗中,電流表、電壓表的某組示數(shù)如下圖所示，圖示中I=_______A，U=______V.（4）為使通過待測金屬導線的電流能在0～0.5A范圍內(nèi)改變,請按要求畫出測量待測金屬導線的電阻Rx的原理電路圖_____________,然后根據(jù)你設(shè)計的原理電路將圖中給定的器材連成實驗電路___________.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）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）如圖，兩根間距為L＝0.5m的平行光滑金屬導軌間接有電動勢E＝3V、內(nèi)阻r＝1Ω的電源，導軌平面與水平面間的夾角θ＝37°．金屬桿ab垂直導軌放置，質(zhì)量m＝0.2kg．導軌與金屬桿接觸良好且金屬桿與導軌電阻均不計，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?。唬?）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

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、B【解析】依題意，設(shè)每根導線在O點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度為B1/2，方向豎直向下，則電子在О點受到的洛倫茲力為F1=B1ev；當M處長直導線移至P點時，O點合磁感應(yīng)強度大小為，則電子在O點受到的洛倫茲力為，則F2與F1之比為；故選B。2、B【解析】由右手定則可判斷切割磁感線形成電源的正負極如圖所示，由閉合電路電流流向可知B對；3、B【解析】把電流表改裝成3V的電壓表需要串聯(lián)分壓電阻，串聯(lián)電阻阻值：。A.并聯(lián)一個阻值為250Ω的定值電阻。與上述結(jié)論不符，故A錯誤；B.串聯(lián)一個阻值為250Ω的定值電阻。與上述結(jié)論相符，故B正確；C.并聯(lián)一個阻值為300Ω的定值電阻。與上述結(jié)論不符，故C錯誤；D.串聯(lián)一個阻值為300Ω的定值電阻。與上述結(jié)論不符，故D錯誤。故選：B。4、D【解析】離子在復(fù)合場中沿水平方向直線通過故有qE=qvB，所以v=E/B；三束正離子的在磁場中圓周運動的軌道半徑不同，根據(jù)可知比荷一定不相同．根據(jù)洛倫茲力的方向可以判定電場力的方向從而判定電場的方向【詳解】3束離子在復(fù)合場中運動情況相同，即沿水平方向直線通過故有qE=qvB，所以v=E/B，故三束正離子的速度一定相同．故A錯誤．3束離子在磁場中有qvB=m，故，由于三束正離子的在磁場中圓周運動的軌道半徑不同，故比荷一定不相同，故B錯誤．根據(jù)左手定則可知，正粒子受到的洛倫茲力的方向向上，所以電場力必定向下，a、b兩板間的勻強電場方向與正電荷受到的電場力的方向相同，一定由a指向b．故C錯誤；若這三束離子改為相反電性而其他條件不變，則在ab板間受到的電場力的方向和磁場力的方向均反向，離子受力仍平衡沿直線運動，即離子則仍能從d孔射出．故D正確故選D【點睛】速度選擇器是利用電場力等于洛倫茲力的原理進行工作的，故速度選擇器只能選擇速度而不能選擇電性5、B【解析】開始時磁體受重力和支持力，二力平衡，故彈簧處于原長，磁體對地壓力等于磁體的重力；通電后，根據(jù)條形磁體磁感線分布情況得到直線電流所在位置磁場方向如圖所示，由左手定則可判斷出通電導線所受安培力方向如圖所示；由牛頓第三定律可知，條形磁鐵受到的電流對磁體的作用力斜向左上方，如圖所示，故磁體對地面的壓力減小，F(xiàn)N1>FN2，同時彈簧縮短；所以選項B正確，選項ACD錯誤．故選B6、C【解析】靜電計測量兩極板間的電壓，電壓越大，靜電計張角越大；電壓越低，靜電計張角越小。AB．向右移動A板，兩板間的距離減小，根據(jù)公式可知，電容增大，由于Q一定，再根據(jù)公式可知，電壓減小，所以靜電計指針張角減小，A、B錯誤；CD．向上移動A板，兩板間的正對面積減小，根據(jù)公式可知，電容減小，由于Q一定，再根據(jù)公式可知，電壓增大，所以靜電計指針張角增大，C正確，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】AB．小球做勻變速直線運動，合力應(yīng)與速度在同一直線上，即在ON直線上，因所以電場力Eq與重力關(guān)于ON對稱，根據(jù)數(shù)學知識得：電場力qE與水平方向的夾角應(yīng)為，受力情況如圖所示合力沿ON方向向下，大小為mg，所以加速度為g，方向沿ON向下，故A錯誤，B正確；C．小球做勻減速直線運動，由運動學公式可得最大位移為則最大高度為故C錯誤；D．若小球在初始位置的電勢能為零，在減速運動至速度為零的過程中，小球克服電場力做功和克服重力做功是相等的，由能量的轉(zhuǎn)化與守恒可知，小球的初動能一半轉(zhuǎn)化為電勢能，一半轉(zhuǎn)化為重力勢能，初動能為，小球的最大電勢能為，故D正確。故選BD。8、BC【解析】A．根據(jù)左手定則可得，粒子1帶正電，粒子2不帶電，粒子3帶負電，A錯誤；B．做出粒子1和粒子3的運動軌跡如圖則粒子1運動的半徑為由可得對粒子3，有，所以B正確；C．粒子1在磁場中運動的時間為粒子3在磁場中運動的時間為又有則有C正確；D．粒子3射出的位置與d點相距D錯誤。故選BC9、BD【解析】A．由離子在B2中的偏轉(zhuǎn)知粒子帶正電，則受電場力向右，則離子在選擇器中受水平向左的洛倫茲力，由左手定則可判斷磁場方向垂直直面向外，故A錯誤；B．由得此時離子受力平衡，可沿直線穿過選擇器，故B正確；C．由得離子是半徑不同，一定是比荷不同，而電量可能相等，故C錯誤；D．由得，知荷質(zhì)比越大，R越小，越靠近狹縫，故D正確；故選BD。10、BC【解析】A．0.02s時穿過線圈的磁通量為零，磁通量變化率最大，感應(yīng)電動勢最大，此時R兩端的電壓瞬時值不為零，故A錯誤；B．電壓表的讀數(shù)為R兩端的電壓，電阻R上的電功率故B正確；C．根據(jù)乙圖可知，線圈從平行于磁場方向開始轉(zhuǎn)動，故R兩端的電壓u隨時間t變化的關(guān)系為余弦函數(shù)，R兩端電壓的最大值Um=U=10

V角速度所以R兩端的電壓u隨時間t變化的規(guī)律是u=10cos100πt（V）故C正確；D．當滑動變阻器觸頭向下滑動時，R增大，總電流減小，內(nèi)電壓減小，路端電壓增大，電壓表示數(shù)增大，故D錯誤。故選BC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.B②.BD③.C④.B【解析】（1）題干中指出用鉛筆標注小球的最高點作為小球軌跡的記錄點.所以坐標原點也應(yīng)選為球的最高點即球的上端.故選B;斜槽軌道不必光滑，A錯.記錄的點適當多一點，以便更準確的描出平拋軌跡.；B對.為比較準確地描出小球運動的軌跡.將這些點平滑連接起來，C錯，用中垂線確定Y軸坐標，D對故選BD（2）由圖可知，小球做斜拋運動.所以斜槽末端沒有水平放置，選C（3）豎直管內(nèi)與大氣相通，為外界大氣壓強，豎直管在水面下保證豎直管上出口處的壓強為大氣壓強，因而另一出水管的上端口處壓強與豎直管上出水口處的壓強有恒定的壓強差，保證另一出水管出水壓強恒定，從而水速也恒定，如果豎直管上出口在水面上，則水面上為恒定大氣壓，因而隨水面下降，出水管上口壓強降低，出水速度減小，故選B【點睛】在做平拋實驗時一定要保證斜槽末端水平，這樣才可以保證小球拋出時的速度是水平的，在描點連線時要注意用平滑的曲線把所有的點跡連接起來12、①.A、C、D、F、H②.外③.0.48④.2.2⑤.⑥.【解析】(1)[1]實驗中需要電源即A，開關(guān)、導線即H，由于電池組3V，則選取電壓表D，根據(jù)歐姆定律所以電流表選取C，題目要求測量結(jié)果盡量準確要選擇滑動變阻器分壓接法，則選取總阻較小滑動變阻器即F；故選取的器材為：ACDFH；(2)[2]由于被測電阻說明待測電阻為小電阻，故選擇電流表外接；(