北京市朝陽區(qū)2023-2024學年高二物理第一學期期末監(jiān)測試題含解析

北京市朝陽區(qū)2023-2024學年高二物理第一學期期末監(jiān)測試題注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、在同一電場中的A、B、C三點分別引入檢驗電荷時，測得的檢驗電荷的電荷量和它所受電場力的函數(shù)圖象如圖所示，則此三點的場強大小EA、EB、EC的關(guān)系是（）A.EA＞EB＞EC B.EB＞EA＞ECC.EC＞EA＞EB D.EA＞EC＞EB2、下列說法正確的是（）A.元電荷e的數(shù)值最早是由密立根用實驗測得的.B.磁場、電場都不是物質(zhì).C.一小段通電導(dǎo)線在某處不受磁場力作用，則該處磁感應(yīng)強度一定為零.D.物體在磁場或電場中受力的方向與該處磁場或電場的方向平行.3、如圖所示的電路中，電源的電動勢為E，內(nèi)阻為r，電感L的電阻不計，電阻R的阻值大于燈泡D的阻值，在t=0時刻閉合開關(guān)S，經(jīng)過一段時間后，在t=t1時刻斷開S，下列表示A、B兩點間電壓UAB隨時間t變化的圖像中，正確的是（）A. B.C. D.4、如圖所示，回旋加速器是用來加速帶電粒子使它獲得很大動能的裝置，其核心部分是兩個D型金屬盒，置于勻強磁場中，兩盒分別與高頻電源相連．下列說法正確的有（）A.高頻電源頻率隨粒子速度的增大而增大B.粒子被加速后的最大速度隨磁感應(yīng)強度和D型盒的半徑的增大而增大C.粒子被加速后的最大動能隨高頻電源的加速電壓的增大而增大D.粒子從磁場中獲得能量5、電荷量為q的電荷在電場中由A點移到B點時，電場力做功W，由此可算出兩點間的電勢差為U，若讓電荷量為2q的電荷在電場中由A點移到B點，則()A.電場力做功仍為W B.電場力做功為C.兩點間的電勢差仍為U D.兩點間的電勢差為6、下列現(xiàn)象中，與離心現(xiàn)象無關(guān)的是()A.汽車啟動時，乘客向后傾斜 B.旋轉(zhuǎn)雨傘甩掉傘上的水滴C.用洗衣機脫去濕衣服中的水 D.運動員將鏈球旋轉(zhuǎn)后擲出二、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，矩形abcd處在勻強電場中，電場線與矩形所在平面平行，ab=cd=L，ad=bc=2L，a點的電勢φa=10V，b點的電勢φb=12V，c點的電勢φc=8V。一帶電量為+q、質(zhì)量為m的粒子從b點以初速度v0射入電場，入射方向與bc成45°角，一段時間后恰好經(jīng)過c點。不計帶電粒子的重力，下列說法中正確的是A.d點的電勢φd=6VB.電場強度的方向由b指向dC.電場強度的大小為D.帶電粒子從b點運動到c點的時間為8、如圖a所示在光滑水平面上用恒力F拉質(zhì)量m的單匝均勻正方形銅線框，邊長為a，在1位置以速度v0進入磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場并開始計時t＝0，若磁場的寬度為b（b＞3a），在3t0時刻線框到達2位置速度又為v0并開始離開勻強磁場．此過程中v﹣t圖象如圖b所示，則（）A.t＝0時，線框右側(cè)邊MN的兩端電壓為Bav0B.在t0時刻線框的速度為C.線框完全離開磁場的瞬間位置3速度一定比t0時刻線框的速度大D.線框從1位置進入磁場到完全離開磁場位置3過程中，線框中產(chǎn)生的電熱為2Fb9、如圖，圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面的勻強磁場，三個完全相同的帶電粒子，以不同的速率對準圓心O沿著AO方向射入磁場，abc是三個粒子射出磁場的位置．若帶電粒子只受磁場力的作用，則下列說法正確的是（）A.從a處射出的粒子動能最大B.從c處射出粒子速率最大C.從c處射出的粒子在磁場中運動時間最短D.從三個位置射出的粒子做圓周運動的周期Ta＜Tb＜Tc10、如圖所示，圖中兩平行板電容器、電源都完全相同，先閉合開關(guān)S，穩(wěn)定后將甲圖中的開關(guān)S斷開，乙圖中開關(guān)S保持閉合，當將兩圖中的下極板向上移動少許，則（）A.甲圖中電容器的電容增大，乙圖中電容器的電容不變B.甲圖中電容器所帶電荷量不變，乙圖中電容器所帶電荷量增大C.甲圖中電容器兩端的電勢差增大，乙圖中電容器兩端的電勢差不變D.甲圖中兩板間的電場強度不變，乙圖中兩板間的電場強度增大三、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）如圖所示是“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實驗裝置。（1）將圖中所缺導(dǎo)線補接完整。（）（2）如果在閉合電鍵時發(fā)現(xiàn)靈敏電流計的指針向右偏了一下。那么合上電鍵后，將原線圈迅速插入副線圈時，電流計指針向_____偏轉(zhuǎn)；原線圈插入副線圈后，將滑動變阻器滑片迅速向左移動時，電流計指針向_____偏轉(zhuǎn)。12．（12分）一輛汽車行駛速度為54km/h，以加速度大小a=3m/s2開始剎車，剎車后3s時速度___________，剎車3s內(nèi)位移___________。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?。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）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15．（12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L

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、C【解析】由圖象的斜率大小等于場強的大小得知，三點的場強大小關(guān)系是EC＞EA＞EB，ABD錯誤，C正確；故選C2、A【解析】A．元電荷e的數(shù)值最早是由美國物理學家密立根用實驗測得的，故A正確；B．磁場和電場都具有力的性質(zhì)和能到性質(zhì)，雖然看不見，摸不著，但它是一種物質(zhì)，故B錯誤；C．一小段通電導(dǎo)線在磁場中，如果通電導(dǎo)線與磁場方向平行時，通電直導(dǎo)線就不受磁場力作用，但該處磁感應(yīng)強度不一定為零，故C錯誤；D．物體在磁場中如果受力，如果物體是磁體或鐵質(zhì)物質(zhì)，那么物體受力方向可能與磁場方向平行，也可能不平行，如果物體是一段通電直導(dǎo)線，根據(jù)力的左手定則判斷，通電直導(dǎo)線受磁場力的方向不與磁場方向平行；如果物體在電場中只受電場力作用，那么物體受力方向與電場方向平行，故D錯誤故選A3、B【解析】開關(guān)閉合時，線圈由于自感對電流的阻礙作用，可看做電阻，線圈電阻逐漸減小，并聯(lián)電路電阻逐漸減小，電壓UAB逐漸減?。婚_關(guān)閉合后再斷開時，線圈的感應(yīng)電流與原電流方向相同，形成回路，燈泡的電流與原電流方向相反，并逐漸減小到0，所以正確選項B4、B【解析】明確回旋加速器基本原理，明確當帶電粒子從回旋加速器最后出來時速度最大，根據(jù)qvB=m求出最大速度，再根據(jù)EKm=mv2求出最大動能，可知與什么因素有關(guān)【詳解】高頻電源的頻率與粒子在磁場中的轉(zhuǎn)動周期相同，根據(jù)粒子在磁場中的周期公式以及T=1/f可知，高頻電源頻率由粒子的質(zhì)量、電量和磁感應(yīng)強度決定，與速度無關(guān)，故A錯誤；根據(jù)qvB=m得，最大速度，則最大動能EKm=mv2=．知最大動能和金屬盒的半徑以及磁感應(yīng)強度有關(guān)，由公式可知，最大速度隨磁感應(yīng)強度和D型盒的半徑的增大而增大，與加速電壓無關(guān)，故B正確，C錯誤；粒子在磁場中受到洛倫茲力，其對粒子不做功，不能獲得能量，能量來自電場力做功，故D錯誤；故選B【點睛】解決本題的關(guān)鍵知道根據(jù)qvB=m分析最大速度的表達式，知道最大動能與D形盒的半徑有關(guān)，與磁感應(yīng)強度的大小有關(guān)，而與電勢差的大小無關(guān)5、C【解析】讓電荷量為2q的點電荷在電場中由A點移到B點，電場力做功為q×2U=2W，故A錯誤，B錯誤；在同一個電場中，兩點之間的電勢差就不變，與放入的電荷的電荷量的大小無關(guān)，所以AB之間的電勢差的大小還是U，C正確，D錯誤故選：C點睛：兩點間的電勢差是由電場決定的，電場不變，兩點之間的電勢差就不變，根據(jù)W=qU可以直接計算電場力做功的大小6、A【解析】汽車啟動時，乘客向后傾斜是因為慣性；旋轉(zhuǎn)雨傘甩掉傘上的水滴、用洗衣機脫去濕衣服中的水、運動員將鏈球旋轉(zhuǎn)后擲出是離心運動現(xiàn)象。故選A。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、AD【解析】AB．在勻強電場中，沿著任意方向前進相同的距離，電勢變化相同，所以：解得：可知中點的電勢也為，畫出等勢面，沿電場線方向電勢降低，又因為電場線和等勢面處處垂直，畫出電場線方向如圖：A正確，B錯誤；C．根據(jù)勻強電場中電場強度和電勢差的關(guān)系：根據(jù)幾何關(guān)系可知：解得：，C錯誤；D．據(jù)圖可知粒子在b點初速與電場力垂直，所以粒子在初速度方向上做勻速直線運動，水平位移：所以：D正確。故選AD。8、BD【解析】A.t＝0時，MN邊切割磁感線相當于電源，線框右側(cè)邊MN的兩端電壓為外電壓，感應(yīng)電動勢：E＝Bav0外電壓U外EBav0，故A項不合題意.B.根據(jù)圖象可知在t0～3t0時間內(nèi)，線框做勻加速直線運動，合力等于F，則在t0時刻線框的速度為v＝v0-a?2t0＝v0故B項符合題意.C.因為t＝0時刻和t＝3t0時刻線框的速度相等，進入磁場和穿出磁場的過程中受力情況相同，故線框完全離開磁場時的速度與t0時刻的速度相等，故C項不合題意.D.因為t＝0時刻和t＝3t0時刻線框的速度相等，進入磁場和穿出磁場的過程中受力情況相同，故線框完全離開磁場時的速度與t0時刻的速度相等，進入磁場克服安培力做的功和離開磁場克服安培力做的功一樣多.線框在位置1和位置2時的速度相等，從位置1到位置2過程中外力做的功等于克服安培力做的功，即有Fb＝Q，所以線框穿過磁場的整個過程中，產(chǎn)生的電熱為2Fb，故D項符合題意.9、BC【解析】粒子在磁場中做勻速圓周運動時，由洛倫茲力提供向心力，根據(jù)，可得：，粒子的動能Ek＝mv2，則可知三個帶電粒子的質(zhì)量、電荷量相同，在同一個磁場中，當速度越大時、軌道半徑越大，則由圖知，a粒子速率最小，c粒子速率最大．c粒子動能最大．故A錯誤，B正確．由于粒子運動的周期及可知，三粒子運動的周期相同，a在磁場中運動的偏轉(zhuǎn)角最大，運動的時間最長，故C正確、D錯誤．故選BC10、BD【解析】A．當下極板向上移動少許時，根據(jù)可知兩個電容器的電容增大，故A錯誤；B.因為甲圖中開關(guān)斷開，所以甲圖電容器所帶電荷量不變。乙圖開關(guān)閉合，所以乙圖的板間電壓不變，根據(jù)可知，乙圖中的電容器所帶電荷量增大，故B正確；C.甲圖電荷量不變，電容變大，所以甲圖中電容器兩端電壓變小，故C錯誤；D.根據(jù)可以推導(dǎo)出所以甲圖中板間電場強度不變；乙圖中開關(guān)保持閉合，則電容器兩板間電壓保持不變，由知電場強度變大，D正確。故選：BD。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、①.②.右③.左【解析】(1)[1]探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象實驗電路分兩部分，要使原線圈產(chǎn)生磁場必須對其通電，故電源、開關(guān)、滑動變阻器、原線圈組成閉合電路，靈敏電流計與副線圈組成另一個閉合電路，如圖所示：(2)[2]閉合開關(guān)，穿過副線圈的磁通量增大，靈敏電流表的指針向右偏；將原線圈迅速插入副線圈時，磁場方向不變，穿過副線圈的磁通量增大，靈敏電流計指針將向右偏轉(zhuǎn)；[3]原線圈插入副線圈后，由電路圖可知，將滑動變阻器觸頭迅速向左拉時，滑動變阻器接入電路的阻值變大，原線圈電流變小，穿過副線圈的磁場方向不變，但磁通量變小，靈敏電流計指針將左偏轉(zhuǎn)。12、①.6m/s②.31.5m【解析】[1][2]汽車行駛速度為54km/h=15m/s汽車做勻減速運動至停止，由汽車剎車全過程的總時間

則剎車后3s時的速度為剎車3s內(nèi)的位移為【點睛】本題為剎車問題，應(yīng)避開時間圈套，即首先應(yīng)先求解剎車停止的時間，然后在進行計算；另外加速度一般取負值