北京市昌平區(qū)臨川育人學(xué)校2023年物理高二第一學(xué)期期末監(jiān)測模擬試題含解析

北京市昌平區(qū)臨川育人學(xué)校2023年物理高二第一學(xué)期期末監(jiān)測模擬試題注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用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．請認(rèn)真核對監(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鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示為質(zhì)譜儀測定帶電粒子質(zhì)量的裝置的示意圖．速度選擇器(也稱濾速器)中場強(qiáng)E的方向豎直向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度B1的方向垂直紙面向里，分離器中磁感應(yīng)強(qiáng)度B2的方向垂直紙面向外．在S處有甲、乙、丙、丁四個一價正離子垂直于E和B1入射到速度選擇器中，若m甲＝m乙<m丙＝m丁，v甲>v乙＝v丙>v丁，在不計(jì)重力的情況下，則分別打在P1、P2、P3、P4四點(diǎn)的離子分別是A.甲、丁、乙、丙 B.丁、甲、乙、丙C.甲、丁、丙、乙 D.丁、甲、丙、乙2、電動機(jī)線圈的電阻為R，電動機(jī)正常工作時，兩端電壓為U通過電流為I，作時間為t，下列說法中正確的是（）A.電動機(jī)消耗的電能為B.電動機(jī)消耗的電能為C.電動機(jī)線圈生熱為D.電動機(jī)線生熱為3、關(guān)于功率，下列說法正確的是（）A.根據(jù)功率，做功越多，功率就越大B.根據(jù)功率，可以求出任意時刻的功率C.根據(jù)功率可知，汽車的牽引力與速度成反比D.根據(jù)功率可知，汽車的功率一定時，它的牽引力與速度成反比4、關(guān)于感應(yīng)電流的產(chǎn)生及方向，下列描述正確的是（）A.導(dǎo)體ab向右切割磁感線時，導(dǎo)體中將產(chǎn)生沿abcda方向的感應(yīng)電流B.磁鐵通過圖示位置向下插時，導(dǎo)線中將產(chǎn)生沿ba方向的感應(yīng)電流C.開關(guān)閉合，電路穩(wěn)定后，G表示數(shù)恒定且不為零D.通有恒定電流的導(dǎo)線及閉合線圈在同一豎直面內(nèi)，線圈向上平移時，線圈將產(chǎn)生abcda方向的感應(yīng)電流5、如圖所示是某電場中的三條電場線，C點(diǎn)是A、B連線的中點(diǎn)．已知A點(diǎn)的電勢是φA＝30V，B點(diǎn)的電勢φB＝－20V，則下列說法正確的是()A.C點(diǎn)的電勢φC＝5V B.C點(diǎn)的電勢φC＞5VC.C點(diǎn)的電勢φC＜5V D.負(fù)電荷在A點(diǎn)的電勢能大于在B點(diǎn)的電勢能6、如圖所示，50匝矩形閉合導(dǎo)線框ABCD處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的水平勻強(qiáng)磁場中，線框面積，線框電阻不計(jì)，線框繞垂直于磁場的軸以角速度=200rad/s勻速轉(zhuǎn)動，并與理想變壓器原線圈相連，副線圈線接入一只“220V，60W”燈泡，且燈泡正常發(fā)光，熔斷器允許通過的最大電流為10A，下列說法正確的是（）A.圖示位置穿過線框的磁通置為零B.線框中產(chǎn)生交變電壓的有效值為C.變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為25：11D.變壓器輸出端最多能并聯(lián)80只60瓦的燈泡二、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、木塊a和b用一根輕彈簧連接起來，放在光滑水平面上，a緊靠在墻壁上。在b上施加向左的水平力使彈簧壓縮，如圖所示。當(dāng)撤去外力后，下列說法正確的是（）A.a尚未離開墻壁前，a和b組成系統(tǒng)動量不守恒B.a尚未離開墻壁前，a和b組成的系統(tǒng)動量守恒C.a離開墻后，a、b組成的系統(tǒng)動量不守恒D.a離開墻后，a、b組成的系統(tǒng)動量守恒8、有關(guān)磁場的物理概念，下列說法中正確的是（）A.磁感應(yīng)強(qiáng)度是描述磁場強(qiáng)弱的物理量，是矢量B.磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向跟產(chǎn)生磁場的電流方向有關(guān)C.磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向跟放入磁場中的受磁場力作用的電流方向有關(guān)D.磁感線的切線方向表示磁場的方向，其疏密表示磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小9、如圖所示，在一幢居民樓里有各種不同的用電器，如電燈、電視機(jī)、洗衣機(jī)、微波爐、排油煙機(jī)等．停電時，用多用電表測得A、B間的電阻為R；供電后，設(shè)各家用電器全都同時使用時，測得A、B間電壓為U，進(jìn)線電流為I；經(jīng)過一段時間t，從總電能表中測得這段時間內(nèi)消耗的電能為W，則下列表達(dá)式用來計(jì)算該幢樓居民用電的總功率，其中正確的是()A.P=I2R B.P=C.P=IU D.P=10、如圖所示，矩形金屬線框abcd放在光滑的絕緣水平桌面上，虛線為線框的對稱軸，線框的ab邊長為L，bc邊長為d，線框的電阻為R，用繞過定滑輪的不可伸長的絕緣細(xì)線將線框和放在地面上的重物連接，開始時繩子剛好拉直沒有張力，連接線框部分的細(xì)線水平，連接重物部分的細(xì)線豎直，重物的重力為G．現(xiàn)在虛線右側(cè)加垂直于桌面的勻強(qiáng)磁場，讓磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小從0開始均勻增大，經(jīng)過t時間重物剛好要離開地面，則下列判斷正確的是（）A.t時間末，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.t時間內(nèi)，線框回路中的電流均勻增大C.t時間內(nèi)，線框ab邊受到的安培力均勻增大D.t時間內(nèi)，線框中電流的功率隨時間均勻增大三、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）在“探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中：(1)原線圈中接入的電源是____A．接入220V交流電B．接入學(xué)生電源12V以下直流輸出C．接入學(xué)生電源12V以下交流輸出(2)對于實(shí)驗(yàn)過程，下列說法正確的是______A．為便于探究，應(yīng)該采用控制變量法B．因?yàn)閷?shí)驗(yàn)所用電壓較低，通電時可用手接觸裸露的導(dǎo)線、接線柱等檢查電路C．使用多用電表測電壓時，先用中等量程擋試測，再選用恰當(dāng)?shù)膿跷贿M(jìn)行測量12．（12分）某同學(xué)采用如圖所示的電路測定電源電動勢和內(nèi)電阻．已知干電池的電動勢約為1.5V，內(nèi)阻約為2Ω；電壓表(0～3V，3kΩ)、電流表(0～0.6A，1.0Ω)、滑動變阻器有R1(10Ω，2A)和R2(100Ω，0.1A)各一只(1)實(shí)驗(yàn)中滑動變阻器應(yīng)選用____(填“R1”或“R2”)．在方框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖____(2)在實(shí)驗(yàn)中測得多組電壓和電流值，得到如圖所示的U－I圖線，由圖可較準(zhǔn)確地求出該電源電動勢E＝______V；內(nèi)阻，r=___Ω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）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，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(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L15．（12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，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

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、B【解析】粒子通過速度選擇器，只有滿足qvB=qE，即速度滿足v=E/B，才能沿直線通過．當(dāng)粒子的速度大于E/B，洛倫茲力大于電場力，粒子向上偏轉(zhuǎn)，當(dāng)粒子的速度小于E/B，洛倫茲力小于電場力，粒子向下偏轉(zhuǎn)【詳解】四種粒子，只有兩個粒子通過速度選擇器，只有速度滿足v=E/B，才能通過速度選擇器．所以通過速度選擇器進(jìn)入磁場的粒子是乙和丙．由牛頓第二定律得：qvB=m，解得：，乙的質(zhì)量小于丙的質(zhì)量，所以乙的半徑小于丙的半徑，則乙打在P3點(diǎn)，丙打在P4點(diǎn)．甲的速度大于乙的速度，即大于E/B，洛倫茲力大于電場力，粒子向上偏轉(zhuǎn)，打在P2點(diǎn)．丁的速度小于乙的速度，即小于E/B，洛倫茲力小于電場力，粒子向下偏轉(zhuǎn)，打在P1點(diǎn)．故選B【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道速度選擇器的原理，即所受洛倫茲力和電場力等大反向的粒子才能沿直線通過速度選擇器2、C【解析】對于電動機(jī)來說，不是純電阻電路，總功率的大小要用P=UI來計(jì)算，電動機(jī)線圈發(fā)熱的功率為I2R．對于電動機(jī)，由于不是純電阻電路，所以歐姆定律不能使用，電動機(jī)的總功率的大小為P=UI，所以消耗的總的電能為UIt，所以AB錯誤；電動機(jī)線圈發(fā)熱的功率為I2R，所以電動機(jī)線圈產(chǎn)生的熱量為Q=I2Rt，所以C正確故選C點(diǎn)評：對于電功率的計(jì)算，一定要分析清楚是不是純電阻電路，對于非純電阻電路，總功率和發(fā)熱功率的計(jì)算公式是不一樣的3、D【解析】功率是單位時間內(nèi)所做的功，表示做功快慢的物理量．由功率公式可知：功率大小是由做功多少與做功時間共同決定的【詳解】A、由功率公式可知，在相同時間內(nèi)，做功多的機(jī)器，功率一定大，選項(xiàng)缺少“相同時間”這一條件；故A錯誤.B、公式求的是這段時間內(nèi)的平均功率，不能求瞬時功率；故B錯誤.C、D、根據(jù)P=Fv可知，發(fā)動機(jī)功率一定時，交通工具的牽引力與速度成反比；故C錯誤，D正確.故選D.【點(diǎn)睛】本題考查了平均功率和瞬時功率的概念．理解平均功率的影響因素是由功的多少和做功的時間共同決定，一定要抓住公式，運(yùn)用控制變量法比較4、B【解析】A．導(dǎo)體向右切割磁感線時，磁場的方向向下，由右手定則可知，導(dǎo)線中將產(chǎn)生沿方向的感應(yīng)電流，A錯誤；B．磁鐵通過圖示位置向下插時，線圈內(nèi)磁場的方向向下增大，根據(jù)楞次定律可知，螺線管中產(chǎn)生向上的磁場，根據(jù)安培定則可知導(dǎo)線中將產(chǎn)生沿方向的感應(yīng)電流，B正確；C．閉合電路穩(wěn)定后線圈內(nèi)的磁場不變，根據(jù)感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件可知，閉合回路中磁通量的變化量為0，電路中沒有感應(yīng)電流，所以表示數(shù)為零，C錯誤；D．通有恒定電流的長直導(dǎo)線和閉合線圈在同一豎直面內(nèi)，線圈向上平移時，線圈中的磁通量保持不變，磁通量變化量為0，所以不產(chǎn)生感應(yīng)電流，D錯誤。故選B。5、C【解析】電場線的疏密表示電場的強(qiáng)弱．由圖看出，AC段電場線比CB段電場線密，AC段場強(qiáng)較大，根據(jù)公式U=Ed定性分析A、C間與B、C間電勢差的大小，再求解中點(diǎn)C的電勢φc.【詳解】由圖看出，AC段電場線比BC段電場線密，則AC段場強(qiáng)最大，根據(jù)公式U=Ed可知，AC間電勢差UAC大于BC間電勢差UCB，所以UAC＞UAB＝25V，即φA-φC＞25V，又φA=30V，可知φC＜5V．故C正確，AB錯誤．而負(fù)電荷在電勢低處，電勢能較大，故D錯誤；故選C6、C【解析】A．圖示位置穿過線框的磁通量最大，故A錯誤；B．電動勢的最大值有效值故B錯誤；C．變壓器原線圈的電壓，副線圈電壓：，匝數(shù)比故C正確；D．熔斷器允許通過的最大電流為10A，即原線圈中最大電流為10A，副線圈中最大電流即一只燈泡的額定電流為最多的燈泡個數(shù)故D錯誤。故選C。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、AD【解析】AB．以a、b及彈簧組成的系統(tǒng)為研究對象，撤去外力后，b向右運(yùn)動，在a尚未離開墻壁前，系統(tǒng)所受合外力不為零，因此該過程系統(tǒng)動量不守恒，B錯誤A正確；CD．當(dāng)a離開墻壁后，系統(tǒng)水平方向不受外力，系統(tǒng)動量守恒，C錯誤D正確。故選AD。8、ABD【解析】A．磁感應(yīng)強(qiáng)度是描述磁場強(qiáng)弱和方向的物理量，是矢量。故A正確；B．磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向就是該點(diǎn)的磁場方向，跟產(chǎn)生磁場的電流方向有關(guān)。故B正確；C．磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向是由磁場本身決定的，與放入磁場中的受磁場力作用的電流方向無關(guān)。故C錯誤；D．磁感線可以形象描述磁場的強(qiáng)弱和方向，磁感線的切線方向表示磁場的方向，其疏密表示磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。故D正確。故選ABD。9、CD【解析】居民樓里的用電器不全是純電阻所以不可以用P＝I2R，P＝，進(jìn)行功率計(jì)算，計(jì)算該幢樓居民用電的總功率可以用P＝IU，P＝，選CD10、AC【解析】設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度與時間的關(guān)系為B=kt，則=k；根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得，感應(yīng)電流為．經(jīng)過t時間重物剛好要離開地面，細(xì)線的拉力恰好等于重物的重力，則有BIL=G；其中B=kt，代入得kt??L=G，解得，所以t時間末，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=kt=．故A正確．由，知線框回路中的電流恒定不變，故B錯誤．時間內(nèi)，線框ab邊受到的安培力F=BIL=kt??L=t，則知安培力均勻增大，故C正確．線框中感應(yīng)電動勢E恒定不變，感應(yīng)電流I也恒定不變，由P=EI知線框中電流的功率恒定不變，故D錯誤．故選AC【點(diǎn)睛】本題是感生電動勢問題，要知道磁通量均勻變化時，線框中產(chǎn)生恒定的感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流，但線框受到的安培力在均勻變化三、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、①.C②.A【解析】(1)[1]“探究變壓器的電壓與匝數(shù)的關(guān)系”要用低壓交流電源和交流電表，所以不需要干電池，變壓器是改變電壓，因此為了人身安全，原線圈兩端只能使用低壓交流電源，所用電壓不超過12V，故A、B錯誤，C正確；故選C；(2)[2]A．探究變壓器原副線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系，為便于探究，應(yīng)該采用控制變量法，故A正確；B．實(shí)驗(yàn)通電時，可用手接觸裸露的導(dǎo)線、接線柱等檢查電路，這樣無形之中，將人體并聯(lián)電路中，導(dǎo)致所測數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確，故B錯誤；C．使用多用電表測電壓時，先用最高量程擋試測，再選用恰當(dāng)?shù)膿跷贿M(jìn)行測量，故C錯誤；故選A。12、①.R1②.③.1.47(1.46-1.48)④.1.81(1.78-1.83)【解析】（1）[1]．電路中最大電流不超過0.5A，而R2的額定電流為0.1A，同時R2阻值遠(yuǎn)大于電源內(nèi)阻r，不便于調(diào)節(jié)，所以變阻器選用R1；[2]．電路如圖所示（2）