北京市豐臺(tái)區(qū)北京十二中2023年高二物理第一學(xué)期期末質(zhì)量檢測(cè)試題含解析

北京市豐臺(tái)區(qū)北京十二中2023年高二物理第一學(xué)期期末質(zhì)量檢測(cè)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、采用220kV高壓電向遠(yuǎn)方的城市輸電，輸送功率一定時(shí)，當(dāng)輸電電壓變?yōu)?10kV，輸電線上損耗的功率變?yōu)樵瓉淼腁. B.C.4倍 D.2倍2、如圖所示甲、乙兩個(gè)電路，都是由一個(gè)靈敏電流計(jì)G和一個(gè)變阻器R組成的電表，關(guān)于這兩個(gè)電表的下列說法正確的是（）A.甲表是電流表，R增大時(shí)量程增大B.甲表電流表，R增大時(shí)量程減小C.乙表是電流表，R增大時(shí)量程減小D.乙表是電流表，R增大時(shí)量程增大3、質(zhì)量和電量都相等的帶電粒子M和N，以不同的速率經(jīng)小孔S垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，運(yùn)行的半圓軌跡如圖兩種虛線所示，下列表述正確的是A.M帶負(fù)電，N帶正電B.M的速度率小于N的速率C.洛倫磁力對(duì)M、N做正功D.M的運(yùn)行時(shí)間大于N的運(yùn)行時(shí)間4、穿過某線圈的磁通量隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖所示，在下列幾段時(shí)間內(nèi)，線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最小的是A.0~2s B.2s~3sC.3s~4s D.4s~6s5、如圖所示,一矩形線框置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,線框平面與磁場(chǎng)方向垂直,若線框的面積為S,則通過線框的磁通量為()A.BS B.C. D.06、下列說法中正確的是（）A.奧斯特首先引入電場(chǎng)線和磁感線，極大地促進(jìn)了他對(duì)電磁現(xiàn)象的研究B.法拉第在對(duì)理論基礎(chǔ)和實(shí)驗(yàn)資料進(jìn)行嚴(yán)格分析后，提出了電磁感應(yīng)定律C.楞次認(rèn)為，在原子、分子等物質(zhì)微粒的內(nèi)部存在著一種環(huán)形電流，從而使每個(gè)物質(zhì)微粒都成為微小的磁體D.安培發(fā)現(xiàn)了磁場(chǎng)對(duì)電流的作用規(guī)律，洛侖茲發(fā)現(xiàn)了磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用規(guī)律二、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、關(guān)于電場(chǎng)、電場(chǎng)強(qiáng)度下列說法正確的是（）A.是電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式，只適用于勻強(qiáng)電場(chǎng)B.點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度，公式中Q是場(chǎng)源電荷的電荷量C.電場(chǎng)是一種物質(zhì)，它會(huì)對(duì)放入其中的電荷產(chǎn)生力的作用D.公式中，d為任意兩點(diǎn)間的距離，本公式使用于任何電場(chǎng)8、如圖所示，光滑水平面上存在有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感強(qiáng)度為B，質(zhì)量為m邊長(zhǎng)為a的正方形線框ABCD斜向穿進(jìn)磁場(chǎng)，當(dāng)AC剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度為v，方向與磁場(chǎng)邊界成若線框的總電阻為R，則下列說法正確的是A.線框穿進(jìn)磁場(chǎng)過程中，框中電流的方向?yàn)镈ABCB.AC剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)線框中感應(yīng)電流C.AC剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)線框所受安培力為D.此時(shí)CD兩端的電壓為9、如圖所示，甲、乙為兩個(gè)獨(dú)立電源(外電路為純電阻)的路端電壓與通過它們的電流I的關(guān)系圖線，下列說法中正確的是()A.電源甲的電動(dòng)勢(shì)大于電源乙的電動(dòng)勢(shì)B.電源甲的內(nèi)阻小于電源乙的內(nèi)阻C.路端電壓都為U0時(shí)，它們的外電阻相等D.電流都是I0時(shí)，兩電源的內(nèi)電壓相等10、如圖所示，在x軸上方有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，兩帶正電且電量相同；質(zhì)量分別為m1、m2的粒子A和B以相同的速率從O點(diǎn)與x軸正方向成60°角垂直射入磁場(chǎng)，發(fā)現(xiàn)粒子A從a點(diǎn)射出磁場(chǎng)，粒子B從b點(diǎn)射出磁場(chǎng)．若另一與A、B帶電量相同而質(zhì)量不同的粒子C以相同速率從O點(diǎn)與x軸正方向成30°角射入x軸上方時(shí)，發(fā)現(xiàn)它從ab的中點(diǎn)c射出磁場(chǎng)，則下列說法中正確的是(不計(jì)所有粒子重力)()A.粒子B在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間比粒子A在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)B.粒子A、B在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同C.可以求出粒子C的質(zhì)量D.粒子C在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑一定比粒子B做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑小三、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，兩只用粗細(xì)相同的銅絲做成的閉合線框a、b放在光滑絕緣水平桌面上，它們的邊長(zhǎng)分別為L(zhǎng)和2L．現(xiàn)以相同的速度v將a、b從磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域中勻速地拉到磁場(chǎng)外．在此過程中，a、b兩線框中的電流之比為_______；拉力之比為_____；通過銅絲橫截面的電量之比為_____.12．（12分）一個(gè)多量程多用電表的簡(jiǎn)化電路圖，測(cè)量電流、電壓和電阻各有兩個(gè)量程。兩表筆中是黑表筆的是_______，當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)旋到位置3時(shí)，可用來測(cè)量________；當(dāng)旋到位置________時(shí)，可用來測(cè)量電流，其中旋到位置________時(shí)量程較大。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L14．（16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??；（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15．（12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

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】輸送電流，輸電線上損失的功率△P=I2R=（）2R；可知輸電線損失的功率與輸送電壓的平方成反比，所以當(dāng)輸電電壓變?yōu)樵瓉淼囊话霑r(shí)，輸電線上損耗的功率變?yōu)樵瓉淼?倍．故C正確，ABD錯(cuò)誤；2、B【解析】AB．由甲圖所示可知，與電阻并聯(lián)，該是電流表，增大，的分流較小，電流表量程減小，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．由乙圖所示可知，，與電阻串聯(lián)，該表是電壓表，增大時(shí)，變阻器分擔(dān)的電壓增大，電壓表量程增大，故C、D錯(cuò)誤；故選B。3、A【解析】A．由左手定則可知，M帶負(fù)電，N帶正電，選項(xiàng)A正確B．由可知，M的速度率大于N的速率，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．洛倫磁力對(duì)M、N都不做功，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．由可知，M的運(yùn)行時(shí)間等于N的運(yùn)行時(shí)間，選項(xiàng)D錯(cuò)誤4、A【解析】根據(jù)得，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與磁通量的變化率成正比。Φ-t圖線的斜率表示磁通量的變化率，0s～2s內(nèi)磁通量的變化率最小，則產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最小，故A正確。故選A。5、A【解析】由磁通量的定義式Φ=BS可知，通過線圈的磁通量為BS，故選A.6、D【解析】A.法拉第首先引入電場(chǎng)線和磁感線，極大地促進(jìn)了他對(duì)電磁現(xiàn)象研究，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.電磁感應(yīng)定律是紐曼和韋伯在對(duì)理論基礎(chǔ)和實(shí)驗(yàn)資料進(jìn)行嚴(yán)格分析后提出，法拉第只是發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.安培認(rèn)為，在原子、分子等物質(zhì)微粒的內(nèi)部存在著一種環(huán)形電流，從而使每個(gè)物質(zhì)微粒都成為微小的磁體，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.安培發(fā)現(xiàn)了磁場(chǎng)對(duì)電流的作用規(guī)律，洛侖茲發(fā)現(xiàn)了磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用規(guī)律，選項(xiàng)D正確。故選D。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、BC【解析】電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式適用于任何電場(chǎng)，所以A錯(cuò)誤；根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式和庫(kù)侖定律可得到點(diǎn)電荷電場(chǎng)強(qiáng)度的決定式，Q是指的是場(chǎng)源電荷的電荷量，所以B正確；場(chǎng)是一種并非分子、原子組成的特殊物質(zhì)，電場(chǎng)的基本性質(zhì)就是對(duì)放入其中的電荷有電場(chǎng)力的作用，所以C正確；在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，故有，因只有在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)力做功才等于，故些關(guān)系式只適用于勻強(qiáng)電場(chǎng)，式中d指的沿電場(chǎng)方向的距離，所以D錯(cuò)誤；8、AC【解析】根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向，由求出電路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，由閉合電路歐姆定律求出感應(yīng)電流；將AD邊與CD邊受到的安培力進(jìn)行矢量合成，求出線框受到的安培力；CD兩端的電壓是外電壓，根據(jù)歐姆定律求解.【詳解】A、線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過程中，穿過線框的磁通量增大，由楞次定律可知，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，則感應(yīng)電流的方向?yàn)镈ABC方向;故A正確.B、AC剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)CD邊切割磁感線，有效切割長(zhǎng)度為a，所以產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為，則線框中感應(yīng)電流為故B錯(cuò)誤.C、AC剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)線框的CD邊產(chǎn)生的安培力與v的方向相反，AD邊受到的安培力的方向垂直于AD向下，它們的大小都是：，且AD邊與CD邊受到的安培力的方向相互垂直，所以AC剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)線框所受安培力為AD邊與CD邊受到的安培力的矢量和，即為：故C正確；D、CD兩端的電壓是外電壓,為;故D錯(cuò)誤.故選AC.【點(diǎn)睛】解決本題時(shí)要知道安培力是聯(lián)系電磁感應(yīng)與力學(xué)知識(shí)的橋梁，要熟練地由法拉第電磁感應(yīng)定律、歐姆定律推導(dǎo)出安培力表達(dá)式；要注意線框所受安培力是各邊所受安培力的合力.9、AC【解析】根據(jù)歐姆定律可知外電阻R路端電壓U與電流I的關(guān)系為R=U/I，圖線與U軸交點(diǎn)的坐標(biāo)值表示電動(dòng)勢(shì)的大小，與I軸交點(diǎn)的坐標(biāo)值表示電路中的短路電流，圖線的斜率大小表示電源內(nèi)電阻的大?。妱?dòng)勢(shì)與短路電流的比值），電源的內(nèi)電壓等于通過電源的電流與電源內(nèi)阻的乘積，即U內(nèi)=Ir【詳解】圖線與U軸交點(diǎn)的坐標(biāo)值表示電動(dòng)勢(shì)的大小，由圖線可知，甲與U軸交點(diǎn)的坐標(biāo)值比乙的大，表明甲的電動(dòng)勢(shì)大于乙的電動(dòng)勢(shì)，故A正確．圖線的斜率大小表示電源內(nèi)電阻的大?。妱?dòng)勢(shì)與短路電流的比值），圖線甲的斜率大于圖線乙的斜率，表明甲的內(nèi)阻大于乙的內(nèi)阻，故B錯(cuò)誤．根據(jù)歐姆定律可知外電阻R路端電壓U與電流I的關(guān)系為R=U/I，在U-I圖線中甲、乙兩圖線的交點(diǎn)坐標(biāo)為（I0，U0），說明兩電源的外電阻相等，故C正確．電源的內(nèi)電壓等于通過電源的電流與電源內(nèi)阻的乘積，即U內(nèi)=Ir，因?yàn)榧椎膬?nèi)阻較乙的內(nèi)阻大，所以當(dāng)電流都為I0時(shí)，甲電源的內(nèi)電壓較大，故D錯(cuò)誤．故選AC【點(diǎn)睛】本題利用圖象考查了閉合電路歐姆定律，要特別注意圖象與兩軸交點(diǎn)分別表示電動(dòng)勢(shì)和短路電流，圖象斜率表示內(nèi)阻大小分卷II10、AC【解析】AB．帶電粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，粒子的入射速度方向、出射速度方向與邊界夾角相等，則知A、B兩個(gè)粒子速度的偏向角均為120°，軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角也為120°．設(shè)軌跡的圓心角為θ，則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，由圖知，B粒子的軌跡半徑較大，而θ與v相等，所以B粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間比A粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)，故A正確。C．設(shè)C粒子的質(zhì)量為m3．Oa=L，ab=d。粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌跡如圖：故質(zhì)量為m1、m2、m3的粒子軌道半徑分別為：故：（R1+R2）=2R3粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，故：聯(lián)立以上幾式解得：故C正確。D．由上知，C粒子在磁場(chǎng)中作圓周運(yùn)動(dòng)的半徑可能比B粒子作圓周運(yùn)動(dòng)的半徑大，故D錯(cuò)誤。故選AC。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、①.1:1②.1:2③.1:2【解析】根據(jù)電阻定律得Ra：Rb=1：2，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律E=BLv得線框電動(dòng)勢(shì)之比Ea：Eb=1：2，兩線框中的電流之比Ia：Ib＝＝1：1，由于線框勻速運(yùn)動(dòng)，拉力和安培力平衡，故；根據(jù)通過的銅絲橫截面的電量之比；12、①.B②.電阻③.1或2④.1【解析】[1]當(dāng)多用電表測(cè)電阻時(shí)，內(nèi)部電源的正極和黑表筆連接，所以黑表筆是B；[2]當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)旋到位置3時(shí)，表筆和內(nèi)部電源連接，所以可以用來測(cè)量電阻；[3]當(dāng)旋到位置1或2，表頭和電阻并聯(lián)，并聯(lián)電阻起分流作用，所以用來測(cè)電流；[4]當(dāng)旋到位置1時(shí)，并聯(lián)的電阻較小，且表頭與一個(gè)電阻串聯(lián)，分流較大，所以1位置的電流量程較大。四、計(jì)算題