2025屆北京市朝陽區(qū)17中物理高二第一學期期末監(jiān)測試題含解析

2025屆北京市朝陽區(qū)17中物理高二第一學期期末監(jiān)測試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、電阻為R的負載接到20V直流電壓上消耗的電功率是P，現(xiàn)用一個變壓器，將電壓最大值為200V的正弦交流電壓接原線圈，副線圈接電阻R，則R上消耗的電功率為P/2，該變壓器原副線圈的匝數(shù)比為（）A.20:1 B.：1C.10:1 D.1:102、下列用電器中，主要利用電流的熱效應工作的是（）A.電風扇 B.電動機C.抽油煙機 D.電熱毯3、如圖所示，B為半徑為R的豎直光滑圓弧的左端點，B點和圓心C連線與豎直方向的夾角為α，—個質量為m的小球在圓弧軌道左側的A點以水平速度v0拋出，恰好沿圓弧在B點的切線方向進入圓弧軌道，已知重力加速度為g，下列說法正確的是（）A.AB連線與水平方向夾角為αB.小球從A運動到B的時間C.小球運動到B點時，重力的瞬時功率D.小球運動到豎直圓弧軌道的最低點時，處于失重狀態(tài)4、如圖所示，一閉合直角三角形線框abc以速度v勻速向右穿過勻強磁場區(qū)域，磁場寬度大于ac邊的長度．從bc邊進入磁場區(qū)，到a點離開磁場區(qū)的過程中，線框內(nèi)感應電流的情況（以逆時針方向為電流的正方向）是下圖中的（）A. B.C. D.5、如圖是質譜儀的工作原理示意圖．帶電粒子被加速電場加速后，進入速度選擇器．速度選擇器內(nèi)相互正交的勻強磁場和勻強電場的強度分別為B和E，平板S上有可讓粒子通過的狹縫P和記錄粒子位置的膠片A1A2．平板S下方有磁感應強度為B0的勻強磁場．下列說法正確的是（）A.速度選擇器中的磁場方向垂直紙面向里B.能通過狹縫P的帶電粒子的速率等于B/EC.比荷（q/m）越大的粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫PD.粒子從P點運動到膠片A1A2的時間為2πm/qB06、如圖所示的電路中，當滑動變阻器的觸頭P向上滑動時，則（）A.燈L2變亮B.電容器貯存電荷量變大C.燈L1變暗D.電源的總功率變小二、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、兩條平行虛線間存在一勻強磁場，磁感應強度方向與紙面垂直．邊長為0.2m、總電阻為0.005Ω的正方形導線框abcd位于紙面內(nèi)，cd邊與磁場邊界平行，如圖所示．已知導線框一直向右做勻速直線運動，cd邊于t=0時刻進入磁場．線框中感應電動勢隨時間變化的圖線如圖所示（感應電流的方向為順時針時，感應電動勢取正）．下列說法正確的是（）A.磁感應強度的大小為0.05TB.導線框運動速度的大小為0.04m/sC.磁感應強度的方向垂直于紙面向外D.在t=0.4s至t=0.6s這段時間內(nèi)，導線框所受的安培力大小為0.01N8、如圖所示，以直角三角形AOC為邊界的有界勻強磁場區(qū)域，磁感應強度為B，∠A＝60°，AO＝L，在O點放置一個粒子源，同時向磁場內(nèi)各個方向均勻發(fā)射某種帶正電的粒子（不計重力作用和粒子間的相互作用），粒子的比荷為，發(fā)射速度大小都為v0，且滿足。對于粒子進入磁場后的運動，下列說法正確的是（）A.一定有粒子打到C點B.與OC邊的夾角為θ＝30°飛入的粒子在磁場中運動時間最長C.從OC邊飛出的粒子數(shù)與從AC邊飛出的粒子數(shù)之比為1:2D.在AC邊界上有粒子射出的區(qū)域長度大于L9、如圖所示，A圖為平行板電容器內(nèi)部電場；B圖為等值異號點電荷的電場，其中O為兩點電荷連線的中點且Oa=Ob；C圖為孤立正點電荷的電場，a、b為以點電荷為圓心的圓上的點；D圖為等量正點電荷的電場，a、b為兩點電荷連線的中垂線上的點，且Oa=Ob。則下面四幅圖中a、b兩點的電場強度相同但電勢不同的是（）A. B.C. D.10、如圖所示，在邊界上方存在著垂直紙面向里的勻強磁場，有兩個電荷量、質量均相同的正、負粒子(不計重力)，從邊界上的O點以相同速度先后射入磁場中，入射方向與邊界成θ角，則正、負粒子在磁場中：A.運動軌跡的半徑相同B.重新回到邊界所用時間相同C.重新回到邊界時速度大小和方向相同D.重新回到邊界時與O點的距離相等三、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）某研究小組收集了一個電學元件：電阻R0（約為2kΩ）實驗室備有如下器材：A．電壓表V（量程3V，電阻RV約為4.0kΩ）B．電流表A1（量程100mA，電阻RA1約為5Ω）C．電流表A2（量程2mA，電阻RA2約為50Ω）D．滑動變阻器R1（0～40Ω，額定電流1A）E．電阻箱R2（0～999.9Ω）F．開關S一只、導線若干G．電動勢為4V的鋰電池為了測定電阻R0的阻值，小明設計了一電路，如圖所示為其對應的實物圖，(1)圖中的電流表A應選_______(選填“A1”或“A2”)(2)請將圖中實物連線補充完整_______(3)開關閉合前，滑動變阻器的滑動觸頭應放在____________(選填“左”或“右”).12．（12分）如圖所示,當可變電阻R調到20Ω,電流表的讀數(shù)為0.3A,當可變電阻R調到10Ω,電流表的讀數(shù)為0.4A,則電源的電動勢E=____________V,內(nèi)阻r=____________Ω。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）長L=60cm質量為m=6．0×10-2kg，粗細均勻的金屬棒，兩端用完全相同的彈簧掛起，放在磁感強度為B=0．4T，方向垂直紙面向里的勻強磁場中，如圖所示，若不計彈簧重力，問：（1）要使彈簧不伸長，金屬棒中電流的大小和方向如何?（2）如在金屬中通入自左向右、大小為I=0．2A的電流，金屬棒下降x1=1cm，若通入金屬棒中的電流仍為0．2A，但方向相反，這時金屬棒下降了多少?（g=10m/s2）14．（16分）如圖所示，MN是磁感強度為B的磁場邊界，一帶電量為q＝2.0×10-9C，質量為m=1.8×10-16kg的粒子，在MN上O點沿與MN成30°角方向進入磁場，經(jīng)歷t＝1.5×10-6s后到達MN上另一點P．重力不計，取π=3，求：（1）此粒子是帶正電還是負電；（2）粒子從進入磁場到穿出磁場時速度的偏向角Δφ；（3）磁感強度B15．（12分）如圖所示，水平光滑軌道OA上有一質量m=2kg的小球以速度v0=20m/s向左運動，從A點飛出后恰好無碰撞地經(jīng)過B點，B是半徑為R=10m的光滑圓弧軌道的右端點，C為軌道最低點，且圓弧BC所對圓心角θ=37°，又與一動摩擦因數(shù)μ=0.2的粗糙水平直軌道CD相連，CD長為15m，進入另一豎直光滑半圓軌道，半圓軌道最高點為E，該軌道的半徑也為R，不計空氣阻力，物塊均可視為質點，重力加速度取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：（1）A、B兩點的高度差和物塊在C點對圓弧軌道的壓力；（2）通過計算分析甲物塊能否經(jīng)過E點。

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】當電阻接在直流電路中的時候，由可得，此時的功率，當功率為時，由可得，此時電阻的電壓的有效值為，變壓器的輸入電壓的有效值為，所以變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為；故選C【點睛】本題考查變壓器的原理及有效值的定義，要注意會用電流的熱效應定義有效值2、D【解析】A．電風扇用電動機帶動工作，利用了電流的磁效應，主要將電能轉化為機械能，A錯誤。B．電動機是根據(jù)通電導線在磁場中受到磁場力作用而工作的，電動機工作時主要把電能轉化為機械能，故B錯誤。C．抽油煙機利用電動機帶動工作，利用了電流磁效應，故C錯誤。D．電熱毯利用了電流的熱效應，故D正確。故選D.3、B【解析】AB、平拋運動水平方向為勻速直線運動，豎直方向為自由落體運動，小球恰好沿B點的切線方向進入圓軌道，說明小球在B點時，合速度方向沿著圓軌道的切線方向．將合速度正交分解，根據(jù)幾何關系可得，其與水平方向的夾角為，則，解得：此時AB位移的連線與水平方向的夾角不等于，故A錯；B對C、小球運動到B點時，重力瞬時功率，故C錯；D、小球運動到豎直圓弧軌道的最低點時，有向上的加速度，所以處于超重狀態(tài)，故D錯；故選B4、A【解析】線框從開始進入到全部進入磁場時，磁通量向里增大，則由楞次定律可知，電流方向為逆時針，產(chǎn)生的電動勢：E=BLv，隨有效長度的減小而減小，所以感應電流i隨有效長度的減小而減??；線框全部在磁場中運動的過程中，沒有磁通量的變化，所以沒有電動勢和感應電流；線框離開磁場的過程中，磁通量不斷減小，由楞次定律可知，電流沿順時針方向；感應電流i隨有效長度的減小而減小A．該圖與結論相符，選項A正確；B．該圖與結論不相符，選項B錯誤；C．該圖與結論不相符，選項C錯誤；D．該圖與結論不相符，選項D錯誤；5、C【解析】粒子在磁場中向左偏轉，根據(jù)左手定則知該粒子帶正電，在速度選擇器中，所受的電場力水平向右，則洛倫茲力水平向左，根據(jù)左手定則，磁場的方向垂直紙面向外，A錯誤；粒子在速度選擇器中做勻速直線運動，有qE=qvB，解得v=,B錯誤；進入偏轉磁場后，有qvB0=m，解得R=．知R越小，比荷越大,C正確；粒子從P點運動到膠片A1A2的時間是整個圓周運動周期的一半，為，D錯誤6、A【解析】首先認清電路的結構：變阻器與燈L2串聯(lián)后與電阻R1并聯(lián)，再燈L1串聯(lián)，電路穩(wěn)定時，電容器相當于斷路．當滑動變阻器的觸頭P向上滑動時，變阻器接入電路的電阻變小，分析外電路總電阻減小，由歐姆定律分析總電流的變化，即可知道電源的總功率變化和燈L1亮度變化．分析并聯(lián)部分電壓的變化，判斷通過R1的電流如何變化，就能分析出通過燈L2的電流變化，判斷其亮度變化【詳解】當滑動變阻器的觸頭P向上滑動時，變阻器接入電路的電阻變小，外電路總電阻變小，干路電流變大，則燈L1變亮．電源的總功率P=EI，E不變，則電源的總功率變大．干路電流增大，電源的內(nèi)電壓和燈L1的電壓增大，則電路中并聯(lián)部分的電壓U并減小，通過R1的電流減小，而干路電流增大，所以通過燈L2的電流變大，燈L2變亮．電容器的電壓等于并聯(lián)部分的電壓，則其電壓減小，電容器貯存的電量變?。蔄正確，BCD錯誤．故選A【點睛】本題考查了滑動變阻器的變阻原理、歐姆定律、串聯(lián)電路的電壓關系，按“局部→整體→局部”的思路進行分析二、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、AC【解析】根據(jù)線框勻速運動的位移和時間求出速度，結合E=BLv求出磁感應強度，根據(jù)感應電流的方向，結合楞次定律得出磁場的方向．根據(jù)安培力公式得出導線框所受的安培力【詳解】由圖象可以看出，0.2-0.4s沒有感應電動勢，所以從開始到ab進入用時0.2s，導線框勻速運動的速度為：，根據(jù)E=BLv知磁感應強度為：，故A正確，B錯誤．由b圖可知，線框進磁場時，感應電流的方向為順時針，根據(jù)楞次定律得，磁感應強度的方向垂直紙面向外，故C正確．在0.4-0.6s內(nèi)，導線框所受的安培力，故D錯誤．故選AC【點睛】本題考查了導線切割磁感線運動，掌握切割產(chǎn)生的感應電動勢公式以及楞次定律，本題能夠從圖象中獲取感應電動勢的大小、方向、運動時間等8、AD【解析】A．由公式，可知粒子的運動半徑r=2L，因CO=L因此當即入射時，粒子恰好從C點飛出，故A正確；B．由弦長越長，運動時間越長可知，粒子從C點射出，時，粒子在磁場中運動時間最長，故B錯誤；C．因，則從AC邊上射出的粒子的入射角范圍大于60°，可知從OC邊飛出的粒子數(shù)與從AC邊飛出的粒子數(shù)之比為小于1:2，故C錯誤；D．根據(jù)圖所示，若垂直AC邊射出，射出區(qū)域長度為1.5L，因此在AC邊界上有粒子射出的區(qū)域長度會大于L，故D正確。故選AD。9、AB【解析】A．a(chǎn)、b是勻強電場中的兩點，電場強度相同，a、b連線與板不平行，則與電場線不垂直，所以a點的電勢高于b點的電勢。故A正確。B．等量異種電荷連線的兩個點，沿著電場線的方向，電勢降低，則a的電勢高于b的電勢。由于電場線關于兩電荷連線上下對稱，場強相同。故B正確。C．a(chǎn)、b是同一等勢面上的兩點，電勢相同，場強大小相等，但方向不同，故C錯誤。D．根據(jù)電場線的對稱性可知，ab兩點電勢相同，場強大小相等，但方向相反，故D錯誤。故選AB。10、ACD【解析】A．根據(jù)牛頓第二定律得：解得：由題q、m、v、B大小均相同，則r相同。故A正確。B．粒子的運動周期，由題q、m、B大小均相同，則知T相同。粒子運動軌跡如圖所示：根據(jù)左手定則分析可知，正離子逆時針偏轉，負離子順時針偏轉，重新回到邊界時正離子的速度偏向角為2π-2θ，軌跡的圓心角也為2π-2θ，運動時間為：同理，負離子運動時間為：顯然時間不等。故B錯誤。C．正負離子在磁場中均做勻速圓周運動，速度沿軌跡的切線方向，根據(jù)圓的對稱性可知，重新回到邊界時速度大小與方向相同。故C正確。D．根據(jù)幾何知識得知重新回到邊界的位置與O點距離S=2rsinθ，r、θ相同，則S相同。故D正確。故選ACD。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.A2②.③.左【解析】根據(jù)通過待測電阻的最大電流選擇電流表；為準確測量電阻阻值，應測多組實驗數(shù)據(jù)，根據(jù)待測電阻阻值與滑動變阻器最大阻值間的關系確定滑動變阻器的接法；根據(jù)待測電阻與電表內(nèi)阻間的關系確定電流表的接法，然后連接實物電路圖【詳解】電壓表量程是3V，通過待測電阻的最大電流，因此電流表應選電流表A2（量程2mA，電阻RA2約為50Ω）；(2)待測電阻R0阻值約為2kΩ，滑動變阻器R1（0～40Ω，額定電流1A）與電阻箱R2（0～999.9Ω）最大阻值均小于待測電阻阻值，變阻器采用限流接法時待測電阻電壓與電流變化范圍較小，不能測多組實驗數(shù)據(jù)，為測多組實驗數(shù)據(jù)，減小實驗誤差，滑動變阻器應采用分壓接法.,,,故電流表應該采用內(nèi)接法可減小系統(tǒng)誤差，實物電路圖如圖所示：(3)滑動變阻器采用分壓接法，為保護電路流過電流表的電流最小為零，電鍵閉合前，滑動變阻器的滑動觸頭P應置于左端.【點睛】根據(jù)待測電阻與滑動變阻器阻值間的關系確定滑動變阻器的接法，根據(jù)待測電阻阻值與電表內(nèi)阻間的關系確定電流表的接法是正確連接實物電路圖的前提與關鍵12、①.12②.20【解析】[1][2]由閉合回路歐姆定律可得（R表示外電路總電阻）故當可變電阻R調到20Ω,