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(cè)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(cè)試題請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)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(wú)效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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、一木塊靜止在水平桌面上（）A.桌面對(duì)木塊的支持力和木塊受的重力是一對(duì)平衡力B.木塊對(duì)桌面的壓力就是木塊受的重力，施力物體是地球C.木塊對(duì)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(duì)桌面的壓力與桌面對(duì)木塊的支持力保持平衡2、1922年英國(guó)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(jiǎng)．若速度相同的一束粒子由左端射入質(zhì)譜儀后的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，則下列相關(guān)說(shuō)法中正確的是()A.該束帶電粒子帶負(fù)電B.速度選擇器的P1極板帶負(fù)電C.在B2磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半徑越大的粒子，質(zhì)量越大D.在B2磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)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(shuō)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(gè)分別帶有電荷量﹣Q和+3Q的相同金屬小球（均可視為點(diǎn)電荷），固定在相距為r的兩處，它們間庫(kù)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(kù)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(gè)電容為C的電容器，電路的右側(cè)是一個(gè)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(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示．則在0～t0時(shí)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(fù)電，所帶電荷量為D.上極板帶負(fù)電，所帶電荷量為6、如圖所示，真空中A、B兩個(gè)點(diǎn)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(shí)，彈簧的伸長(zhǎng)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(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量等于2x0B.保持q不變，將Q變?yōu)?Q，平衡時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量大于2x0C.保持Q不變，將q變?yōu)?q，平衡時(shí)彈簧的縮短量大于x0D.保持q不變，將Q變?yōu)?Q，平衡時(shí)彈簧的縮短量小于x0二、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、如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直紙面向里，勻強(qiáng)電場(chǎng)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(shuō)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(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)8、利用霍爾效應(yīng)制作的霍爾元件，廣泛應(yīng)用于測(cè)量和自動(dòng)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(qiáng)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(shí)，C、D兩側(cè)面會(huì)形成一定的電勢(shì)差U．下列說(shuō)法中正確的是A.若C側(cè)面電勢(shì)高于D側(cè)面，則元件中形成電流的載流子帶負(fù)電B.若C側(cè)面電勢(shì)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(cè)地磁場(chǎng)強(qiáng)弱時(shí)，元件工作面豎直放置時(shí)U最大D.在地球赤道上方測(cè)地磁場(chǎng)強(qiáng)弱時(shí)，元件工作面豎直放置且與地球經(jīng)線垂直時(shí)，U最大9、如圖，a、b、c、d是均勻媒質(zhì)中x軸上的四個(gè)質(zhì)點(diǎn)，相鄰兩點(diǎn)的間距依次為2m、4m和6m．一列簡(jiǎn)諧橫波以2m/s的波速沿x軸正向傳播，在時(shí)刻到達(dá)質(zhì)點(diǎn)a處，質(zhì)點(diǎn)a由平衡位置開始豎直向下運(yùn)動(dòng)，時(shí)a第一次到達(dá)最高點(diǎn)．下列說(shuō)法正確的()A.在時(shí)刻波恰好傳到質(zhì)點(diǎn)d處B.在時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)c恰好到達(dá)最高點(diǎn)C.質(zhì)點(diǎn)b開始振動(dòng)后，其振動(dòng)周期為4sD.在的時(shí)間間隔內(nèi)質(zhì)點(diǎn)c向上運(yùn)動(dòng)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(shuō)法中正確的是（）A.若圓槽不動(dòng)，m可滑到右邊的最高點(diǎn)B.若地面光滑，m也可滑到右邊的最高點(diǎn)C若圓槽不動(dòng)，m滑動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒D.若地面光滑，m和半圓槽在滑動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒，動(dòng)量也守恒三、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(guò)程。11．（6分）導(dǎo)電玻璃是制造LCD的主要材料之一，為測(cè)量導(dǎo)電玻璃的電阻率，某小組同學(xué)選取長(zhǎng)度L=20.00cm、截面積為6.0×10-7m2的圓柱體導(dǎo)電玻璃進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，用歐姆表粗測(cè)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(cè)量Rx的阻值，該小組設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路，可供使用的主要器材如下：電源E（電動(dòng)勢(shì)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(dòng)變阻器R1（阻值范圍0~1kΩ）；滑動(dòng)變阻器R2（阻值范圍0~20Ω）.①電流表應(yīng)選用____，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用____．（填器材代號(hào)）②該小組進(jìn)行了如下操作：A．將滑動(dòng)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(dòng)變電阻R，調(diào)到合適位置時(shí)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(shí)，不再改變，此時(shí)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(shí)驗(yàn)可求得該導(dǎo)電玻璃的電阻率ρ=___Ω·m.12．（12分）通過(guò)如圖實(shí)驗(yàn)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(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，電流表指針________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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10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?。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14．（16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(guò)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L15．（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、A【解析】作用在同一物體上的兩個(gè)力如果大小相等、方向相反，是一對(duì)平衡力，A正確；木塊對(duì)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(cuò)誤、C正確；木塊對(duì)桌面的壓力與桌面對(duì)木塊的支持力是作用在不同物體上的兩個(gè)力，不是平衡力，D錯(cuò)誤2、D【解析】A、帶電粒子在磁場(chǎng)中向下偏轉(zhuǎn)，磁場(chǎng)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(cuò)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(chǎng)力的方向豎直向下，知電場(chǎng)強(qiáng)度的方向豎直向下，所以速度選擇器的極板帶正電，故B錯(cuò)誤；C、進(jìn)入磁場(chǎng)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(cuò)誤，D正確3、A【解析】通過(guò)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(cuò)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(cuò)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(cuò)誤4、C【解析】接觸前兩個(gè)點(diǎn)電荷之間的庫(kù)侖力大小為，兩個(gè)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(diǎn)為+Q，兩球間庫(kù)侖力的大小變?yōu)?，?lián)立解得，故C正確，ABD錯(cuò)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(shí)針方向，故電容器上極板帶正電；感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為所以電容器所帶電荷量為選項(xiàng)A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。6、C【解析】根據(jù)庫(kù)侖定律及胡克定律列式分析，電荷量變化，庫(kù)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(jì)算即可【詳解】設(shè)彈簧的勁度系數(shù)為K,原長(zhǎng)為x.當(dāng)系統(tǒng)平衡時(shí),彈簧的伸長(zhǎng)量為x0，則有：…①A.保持Q不變，將q變?yōu)?q時(shí)，平衡時(shí)有：Kx1=…②由①②解得：x1<2x0，故A錯(cuò)誤；B.同理可以得到保持q不變，將Q變?yōu)?Q，平衡時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量小于2x0，故B錯(cuò)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(huì)進(jìn)一步壓縮彈簧，故平衡時(shí)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(huì)進(jìn)一步壓縮彈簧，故平衡時(shí)彈簧的縮短量大于x0，故D錯(cuò)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(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、BD【解析】正離子從左邊進(jìn)入電場(chǎng)，在電場(chǎng)中受到向下的電場(chǎng)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(chǎng)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(jìn)入，電場(chǎng)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(xiàng)B正確，AC錯(cuò)誤；D．若電子從左邊以速度v射入，電場(chǎng)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(jìn)入電場(chǎng)，粒子就會(huì)沿水平方向射出，與電性和電量無(wú)關(guān)，選項(xiàng)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(shì)高于D側(cè)面的電勢(shì)．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(shì)高于C側(cè)面的電勢(shì)，故B錯(cuò)誤；在測(cè)地球南、北極上方的地磁場(chǎng)強(qiáng)弱時(shí)，因磁場(chǎng)豎直方向，則元件的工作面保持水平時(shí)U最大，故C錯(cuò)誤；地球赤道上方的地磁場(chǎng)方向水平，在測(cè)地球赤道上方的地磁場(chǎng)強(qiáng)弱時(shí)，元件的工作面應(yīng)保持豎直，當(dāng)與地球經(jīng)線垂直時(shí)U最大．故D正確．故選AD點(diǎn)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(chǎng)力和洛倫茲力平衡，注意地磁場(chǎng)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(shí)間為，即在t=6s時(shí)刻波恰好傳到質(zhì)點(diǎn)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(shí)間為，則在t=5s時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)c已振動(dòng)了2s，而c起振方向向下，故在t=5s時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)c恰好經(jīng)過(guò)平衡位置向上．故B錯(cuò)誤；C．質(zhì)點(diǎn)b的振動(dòng)周期等于a的振動(dòng)周期，即為4s．故C正確；D．在4s＜t＜6s的時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)c振動(dòng)了1s＜t＜3s，此時(shí)c點(diǎn)從波谷向波峰運(yùn)動(dòng)，D正確故選ACD10、ABC【解析】ABC．不論圓槽不動(dòng)還是地面光滑，小球和圓槽組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，選取地面為零勢(shì)能面，系統(tǒng)從初狀態(tài)靜止開始運(yùn)動(dòng)，末狀態(tài)一定能夠再次靜止，由于機(jī)械能守恒，小球在初末狀態(tài)的重力勢(shì)能一定相等，所以小球一定能滑到圓槽右邊的最高點(diǎn)，ABC正確；D．地面光滑，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，系統(tǒng)在水平方向不受外力，所以動(dòng)量在水平方向守恒，D錯(cuò)誤。故選ABC。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(guò)程。11、①.A1②.R2③.I④.12.8⑤.3.84×10-5【解析】(1)[1]電源電動(dòng)勢(shì)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(shí)驗(yàn)操作，滑動(dòng)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(shí)，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(guò)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(guò)大線圈的磁通量不變，電流表指針不偏