北京市牛欄山一中2023-2024學(xué)年物理高二第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)試題含解析

北京市牛欄山一中2023-2024學(xué)年物理高二第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場(chǎng)號(hào)和座位號(hào)填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先劃掉原來(lái)的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無(wú)效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。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、1831年法拉第把兩個(gè)線圈繞在一個(gè)鐵環(huán)上，A線圈與電源、滑動(dòng)變阻器R組成一個(gè)回路，B線圈與開關(guān)S及電流計(jì)G組成另一個(gè)回路。如圖所示，通過(guò)多次實(shí)驗(yàn)，法拉第終于總結(jié)出產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件。關(guān)于該實(shí)驗(yàn)下列說(shuō)法正確的是（）A.閉合S的瞬間，G中有a→b的感應(yīng)電流B.閉合S的瞬間，G中有b→a的感應(yīng)電流C.閉合S后，R的滑片向左移動(dòng)的過(guò)程，G中有a→b的感應(yīng)電流D.閉合S后，R的滑片向左移動(dòng)的過(guò)程，G中有b→a的感應(yīng)電流2、將圓柱形強(qiáng)磁鐵吸在干電池的負(fù)極，強(qiáng)磁鐵的N極朝上S極朝下，金屬導(dǎo)線折成上端有一支點(diǎn)，下端開口的導(dǎo)線框，使導(dǎo)線框的頂端支點(diǎn)和底端分別與電源的正極和磁鐵都接觸良好但不固定，這樣整個(gè)線框就可以繞電池旋轉(zhuǎn)起來(lái)．下列判斷正確的是（）A.線框能旋轉(zhuǎn)起來(lái)，是因?yàn)殡妶?chǎng)力B.俯視觀察，線框沿逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)C.電池輸出的電功率大于線框旋轉(zhuǎn)的機(jī)械功率D.導(dǎo)線框?qū)⑸舷抡駝?dòng)3、一帶電粒子從電場(chǎng)中的A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，徑跡如圖中虛線所示，不計(jì)粒子所受重力，則下列判斷正確的是（）A.粒子帶正電 B.A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大于B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)C.粒子的加速度逐漸增大 D.粒子在電場(chǎng)中A點(diǎn)的電勢(shì)能大于粒子在B點(diǎn)的電勢(shì)能4、如圖所示，質(zhì)量為、長(zhǎng)度為的金屬棒兩端由等長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)線水平懸掛在、點(diǎn)，處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為；棒中通以某一方向的電流，平衡時(shí)兩懸線與豎直方向夾角均為，重力加速度為．則（）A.金屬棒中的電流方向由指向B.金屬棒所受安培力的方向垂直于平面向上C.金屬棒中的電流大小為D.每條懸線所受拉力大小為5、A、B是兩種同位素的原子核，它們具有相同的電荷、不同的質(zhì)量。為測(cè)定它們的質(zhì)量比，使它們從質(zhì)譜儀的同一加速電場(chǎng)由靜止開始加速，然后沿著與磁場(chǎng)垂直的方向進(jìn)入同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，打到照相底片上。如果從底片上獲知A、B在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡的直徑之比是，則A、B的質(zhì)量之比為A. B.C. D.6、電磁學(xué)中電荷量、電動(dòng)勢(shì)、電容、磁通量這四個(gè)物理概念的國(guó)際制單位是（）A.庫(kù)倫，特斯拉，法拉，伏特 B.庫(kù)倫，伏特，法拉，韋伯C.庫(kù)倫，伏特，法拉，特斯拉 D.安培，焦耳，伏特，韋伯二、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，電表均為理想電表，兩個(gè)相同燈泡電阻均為R，且R大于電源內(nèi)阻r。將滑動(dòng)變阻器滑片向下滑動(dòng)，電壓表V1、V2、V3示數(shù)變化量的絕對(duì)值分別為ΔU1、ΔU2、ΔU3，電流表A示數(shù)變化量的絕對(duì)值為ΔI，則()A.兩燈泡的亮度始終一樣且逐漸變暗 B.V1、V2的示數(shù)增大，V3的示數(shù)減小C.ΔU3與ΔI的比值為2R＋r D.ΔU3>ΔU1>ΔU28、如圖為遠(yuǎn)距離輸電的示意圖，若電廠輸出電壓u=220sin100t（V），則下列表述正確的是（）A.U1＜U2，U3＞U4B.電廠輸出電壓的有效值U1＝220VC.若電廠輸電功率不變，將U2提高為原來(lái)的10倍，輸電線上損失的功率為原來(lái)的D.用戶得到的交變電流頻率為25Hz9、關(guān)于原子核的結(jié)合能，下列說(shuō)法正確的是()A.原子核的結(jié)合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量B.一重原子核衰變成粒子和另一原子核，衰變產(chǎn)物的結(jié)合能之和一定大于原來(lái)重核的結(jié)合能C.銫原子核()的結(jié)合能小于鉛原子核()的結(jié)合能D.比結(jié)合能越大，原子核越不穩(wěn)定10、一斜面固定在水平面上，在斜面頂端有一長(zhǎng)木板，木板與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，木板上固定一輕質(zhì)彈簧測(cè)力計(jì)，彈簧測(cè)力計(jì)下面固定一個(gè)光滑的小球，如圖所示，木板固定時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為F1，由靜止釋放后木板沿斜面下滑，穩(wěn)定時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F2，斜面的高為h，底邊長(zhǎng)為d，則下列說(shuō)法正確的是()A.穩(wěn)定后彈簧一定處于壓縮狀態(tài)B.穩(wěn)定后彈簧仍處于拉伸狀態(tài)C.D.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）某同學(xué)利用圖甲中器材驗(yàn)證機(jī)械能守恒實(shí)驗(yàn)，如圖乙是該實(shí)驗(yàn)得到的一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，現(xiàn)要取A、B兩點(diǎn)來(lái)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn)。（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（1）可以判斷，連接重物的夾子應(yīng)夾在紙帶的________端（填“左”或“右”）；（2）若x2＝4.80cm，則在紙帶上打下記數(shù)點(diǎn)B時(shí)的速度vB＝_________m/s；（3）若x1數(shù)據(jù)也已測(cè)出，則實(shí)驗(yàn)還需測(cè)出物理量為__________。12．（12分）某同學(xué)用伏安法利用下列器材測(cè)一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。A．被測(cè)干電池一節(jié)；B．電流表1：量程0~0.6A，內(nèi)阻為0.3Ω；C．電流表2：量程0~0.6A，內(nèi)阻約0.1Ω；D．電壓表1：量程0~3V，內(nèi)阻未知；E．電壓表2：量程0~15V，內(nèi)阻未知；F．滑動(dòng)變阻器1：0~10Ω，2A；G．滑動(dòng)變阻器2：0~100Ω，1A；H．開關(guān)、導(dǎo)線若干。在用伏安法測(cè)電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，由于電流表和電壓表內(nèi)阻的影響，測(cè)量結(jié)果存在系統(tǒng)誤差；在現(xiàn)有器材的條件下，要盡可能準(zhǔn)確地測(cè)量電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。(1)請(qǐng)?jiān)谏鲜銎鞑闹羞x擇適當(dāng)?shù)钠鞑模篲__________（填寫器材前的字母）；(2)實(shí)驗(yàn)電路圖應(yīng)選擇圖___________（填“甲”或“乙”）；(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)中電流表和電壓表的示數(shù)得到了如圖丙所示的U-I圖像，則在修正了實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)誤差后，干電池的電動(dòng)勢(shì)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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10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14．（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15．（12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L

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、D【解析】AB．在滑片不動(dòng)的情況下，線圈A中通過(guò)的是恒定電流，產(chǎn)生的磁場(chǎng)是恒定的，所以線圈B中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；CD．在向左移動(dòng)滑片的過(guò)程中，線圈A中電流減小，即線圈B處于逐漸減弱向下的磁場(chǎng)中，由安培定則和楞次定律知，電流表中的電流從b到a，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確。故選D。2、C【解析】該裝置的原理是電流在磁場(chǎng)中的受力，根據(jù)左手定則判斷線框的轉(zhuǎn)動(dòng)方向，根據(jù)能量守恒定律判斷功率關(guān)系【詳解】線框能旋轉(zhuǎn)起來(lái)，是因?yàn)橥妼?dǎo)線在磁場(chǎng)中受到安培力的緣故，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；磁體的上面為N極，產(chǎn)生斜向上的輻射狀的磁感線，對(duì)導(dǎo)線的右半部分有向下的電流，根據(jù)左手定則可知受到向外的磁場(chǎng)力，同理左半部分受到向里的磁場(chǎng)力，可知俯視觀察，線框沿順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)，選項(xiàng)BD錯(cuò)誤；電池輸出的電功率一部分要轉(zhuǎn)化成線框的熱功率，則電池的輸出功率大于線框旋轉(zhuǎn)的機(jī)械功率，選項(xiàng)C正確；故選C.3、B【解析】根據(jù)電場(chǎng)線的疏密判斷電場(chǎng)強(qiáng)度大小，電場(chǎng)線箭頭的方向就是電場(chǎng)度的方向，再根據(jù)運(yùn)動(dòng)軌跡的彎曲判斷粒子受力情況，從而可得出粒子帶電的正負(fù)及電場(chǎng)力做功的問(wèn)題?！驹斀狻緼．做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，受力的方向總是指向運(yùn)動(dòng)軌跡的凹側(cè)，可知粒子受力的方向與電場(chǎng)線相反，因此粒子帶負(fù)電荷，A錯(cuò)誤；B．A點(diǎn)處電場(chǎng)線比B點(diǎn)處電場(chǎng)線密集，因此A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)比B點(diǎn)的大，B正確；C．從A向B運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，所受電場(chǎng)力逐漸減小，根據(jù)牛頓第二定律，加速度逐漸減小，C錯(cuò)誤；D．從A向B運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增大，因此粒子在A點(diǎn)的電勢(shì)能小于粒子在B點(diǎn)的電勢(shì)能，D錯(cuò)誤。故選B。4、C【解析】A：根據(jù)左手定則，可以知道金屬棒中的電流方向由指向，故A項(xiàng)錯(cuò)誤B：金屬棒所受安培力的方向垂直于和磁場(chǎng)方向水平向右，與平面不垂直，故B項(xiàng)錯(cuò)誤C：對(duì)金屬棒受力分析如圖：則，得，故C選項(xiàng)是正確的D：由受力分析可以知道，，得，故D項(xiàng)錯(cuò)誤所以選C5、D【解析】粒子在加速電場(chǎng)中加速，根據(jù)動(dòng)能定理有，粒子獲得的速度為，粒子進(jìn)入磁場(chǎng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)洛倫茲力提供向心力有，所以半徑為，則直徑為，由于兩種粒子的電荷量相等，直徑之比為1.08：1，則根據(jù)直徑公式可知兩粒子的質(zhì)量之比為1.082：1，故D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。6、B【解析】電荷量Q、電動(dòng)勢(shì)Q、電容C、磁通量的國(guó)際制單位為庫(kù)倫C、伏特V、法拉F、韋伯Wb，故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。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、AD【解析】A．此電路為串聯(lián)電路，將滑片向下滑動(dòng)，電路中的總電阻增大，總電流減小，通過(guò)兩串聯(lián)燈泡的電流始終一樣且減小，兩燈泡逐漸變暗，A正確；B．電壓表V2測(cè)量的是路端電壓，電壓表V1測(cè)量的是燈泡L1兩端的電壓，因總電流減小，所以V1的示數(shù)減小、V2的示數(shù)增大，B錯(cuò)誤；C．將燈泡L1的電阻等效為電源的內(nèi)阻，由閉合電路歐姆定律知C錯(cuò)誤；D．又由，可知ΔU3>ΔU1>ΔU2，D正確。故選AD。8、AC【解析】A．電廠發(fā)出的電，經(jīng)過(guò)升壓變壓器進(jìn)行升壓，后經(jīng)過(guò)降壓變壓器降壓后輸送給用戶，所以故A正確；B．根據(jù)有效值與最大值的關(guān)系可知故B錯(cuò)誤；C．若U2提高為原來(lái)的10倍，由公式則電流為原來(lái)的，根據(jù)可知，輸電線上損失的功率為原來(lái)的，故C正確；D．由題意可知，輸電過(guò)程中功率不變，所以用戶得到交流電的頻率仍為50Hz，故D錯(cuò)誤。故選AC。9、ABC【解析】A.由原子核的結(jié)合能定義可知，原子核的結(jié)合能等于使其完全分解成自由核子時(shí)所需的最小能量，故A正確；B.一重原子核衰變成粒子和另一原子核，要釋放能量，衰變產(chǎn)物的結(jié)合能之和一定大于原來(lái)重核的結(jié)合能，故B正確；C.原子核的結(jié)合能大小取決于核子數(shù)，銫原子核的核子數(shù)比鉛原子核的核子數(shù)少，因此銫原子核的結(jié)合能小于鉛原子核的結(jié)合能，C正確；D.比結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定，故D錯(cuò)誤。故選ABC。10、BC【解析】AB.平衡時(shí)，對(duì)小球分析F1=mgsinθ…①木板運(yùn)動(dòng)后穩(wěn)定時(shí)，對(duì)整體分析有：a=gsinθ-μgcosθ…②則a＜gsinθ，根據(jù)牛頓第二定律得知，彈簧對(duì)小球的彈力應(yīng)沿斜面向上，彈簧處于拉伸狀態(tài)．選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；CD.對(duì)小球有mgsinθ-F2=ma…③而tanθ＝…④聯(lián)立①②③④計(jì)算可得．選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤.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.左②.1.20③.AB之間的距離hAB【解析】（1）[1]從紙帶上可以發(fā)現(xiàn)從左到右，相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)的距離越來(lái)越大，也就是說(shuō)明速度越來(lái)越大，與重物相連接的紙帶一端先打出的點(diǎn)，速度較小，所以實(shí)驗(yàn)時(shí)紙帶的左端通過(guò)夾子和重物相連接；（2）[2]若x2＝4.80cm，則根據(jù)中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于該過(guò)程中的平均速度來(lái)求B的速度大小，得在紙帶上打下記數(shù)點(diǎn)B時(shí)的速度（3）[3]若x1數(shù)據(jù)也已測(cè)出，則可求出A點(diǎn)的速度大小，需要驗(yàn)證的表達(dá)式為重物質(zhì)量m等式兩邊可以約掉，故實(shí)驗(yàn)還需測(cè)出的物理量為AB之間的距離hAB?！军c(diǎn)睛】對(duì)于基本儀器的使用和工作原理，我們不僅從理論上學(xué)習(xí)它，還要從實(shí)踐上去了解它，自己動(dòng)手去做做，以加強(qiáng)基本儀器的了解和使用，紙帶問(wèn)題的處理是力學(xué)實(shí)驗(yàn)中常見的問(wèn)題。我們可以紙帶法實(shí)驗(yàn)中，若紙帶勻變速直線運(yùn)動(dòng)，測(cè)得紙帶上的點(diǎn)間距，利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論，可計(jì)算出打出某點(diǎn)時(shí)紙帶運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度。12、①.ABDFH②.甲③.15④.0.7【解析】(1)[1]為了讀數(shù)準(zhǔn)確，電壓表應(yīng)選擇D；電流表應(yīng)選擇內(nèi)阻精確的，即選B；滑動(dòng)變阻器總阻值較小有利于電表的數(shù)值變化，便于操作且可減小誤差，故選F。綜上所述可知選ABDFH。(2)[2]因電流表內(nèi)阻已知，故應(yīng)采用相對(duì)電源的電流表內(nèi)接法，故選甲。