2025屆北京市西城區(qū)北京四中高二物理第一學期期末學業(yè)質量監(jiān)測試題含解析

2025屆北京市西城區(qū)北京四中高二物理第一學期期末學業(yè)質量監(jiān)測試題注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。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、A、B兩個點電荷在真空中產生電場，電場線（方向未標出）分布如圖所示．圖中C點為兩點電荷連線的中點，MN為兩點電荷連線的中垂線，D為中垂線上的一點，電場線的分布關于MN左右對稱．則下列說法正確的是A.這兩個點電荷是等量異種電荷B.這兩個點電荷是等量同種電荷C.C,D兩點的電場強度大小相同D.C點電勢比D點電勢大2、如圖所示，兩木塊A、B用輕質彈簧連在一起，置于光滑的水平面上。一顆子彈水平射入木塊A，并留在其中。在子彈打中木塊A及彈簧被壓縮的整個過程中，對子彈、兩木塊和彈簧組成的系統(tǒng)，下列說法中正確的是()A.動量守恒、機械能守恒B.動量守恒、機械能不守恒C.動量不守恒、機械能守恒D.動量、機械能都不守恒3、如圖所示，邊長為L的單匝正方形線圈ABCD在外力作用下以速度v向右勻速進入磁感應強度為B的勻強磁場中，第二次又在外力作用下以速度2v勻速進入同一勻強磁場，下列說法正確的是（）A.第一次進入磁場的過程中，CD兩端電勢差為BLvB.兩次進入過程中線圈產生的感應電流之比I1：I2=1：2C.兩次進入過程中線圈產生的熱量之比Q1：Q2=1：4D.兩次進入過程中通過線圈截面的電荷量之比q1：q2=1：24、下列關于速度與加速度的說法中，正確的是（）A加速度越大，速度變化越大B.加速度越小，速度變化越慢C.加速度的方向和速度方向一定相同D.物體速度越大，加速度就越大5、如圖為甲、乙兩人沿直線跑步的v-t圖像，下列說法正確的是A.t=0時刻甲、乙的速度相同B.t=t1時刻甲、乙的速度相同C.0-t1內甲的平均速度比乙的大D.0-2t1內甲的平均速度比乙的大6、如圖所示，表示一交流電的電流隨時間而變化的圖像，此交流電的有效值是（）A.5A B.3.5AC.3.5A D.5A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，在空間有一坐標系，直線與軸正方向的夾角為，第一象限內有兩個方向都垂直紙面向外的勻強磁場區(qū)域Ⅰ和Ⅱ，直線是它們的邊界，上方區(qū)域Ⅰ中磁場的磁感應強度為.一質量為、電荷量為的質子(不計重力)以速度從點沿與成角的方向垂直磁場進入區(qū)域Ⅰ，質子先后通過磁場區(qū)域Ⅰ和Ⅱ后，恰好垂直打在軸上的點(圖中未畫出)，則（）A.質子在區(qū)域Ⅰ中運動的時間為B.質子在區(qū)域Ⅰ中運動的時間為C.質子在區(qū)域Ⅱ中運動的時間為D.質子在區(qū)域Ⅱ中運動的時間為8、如圖所示的正方形區(qū)域存在垂直紙面向里的磁場，兩個質量相等、電荷量相等的異種電荷1、2，以不同速率垂直于磁感線方向從O點垂直ad射入磁場中，O點為ad的中點，兩粒子運動的軌跡如圖所示，取sin53°=0.8，cos53°=0.6。不計粒子受到的重力。下列關于兩粒子的運動速率v、在磁場中的運動時間t、圓周運動周期T及角速度ω的關系正確的是（）A.v1：v2=5：2 B.t1：t2=53：180C.T1：T2=1：1 D.ω1：ω2=180：539、如圖所示的U—I圖像中，直線I為某電源的路端電壓與電流的關系，直線Ⅱ為某一電阻R的伏安特性曲線，用該電源直接與電阻R連接成閉合電路，由圖像可知（）A.R的阻值為1.5ΩB.電源電動勢為3V，內阻為0.5ΩC.電源的輸出功率為1.5WD.電源內部消耗功率為1.0W10、如圖所示，光滑水平桌面上有一豎直向下的有界勻強磁場，有一矩形導體閉合線框的邊和邊剛好處在磁場的邊緣，邊長是邊長的2倍，第1次用沿方向的水平恒力將線框沿邊向右以速度勻速拉出磁場，第2次用沿方向的水平恒力將線框沿邊向上以速度勻速拉出磁場，則下列說法正確的是（）A.兩次拉出線框過程中通過導線橫截面積的電量相同B.兩次拉出線框過程中拉力的大小相等C.兩次拉出線框過程中點的電勢都高于點的電勢D.兩次拉出線框過程中拉力所做的功相等三、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）在“用油膜法估測分子的大小”實驗中，有下列實驗步驟：①用注射器將事先配制好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待油膜形狀穩(wěn)定②往邊長約40cm的淺盤里倒入約2cm深的水，水面穩(wěn)定后將適量痱子粉均勻撒在水面上③用注射器將事先配制好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，記下量筒內每增加一定體積時的滴數，由此計算出一滴油酸酒精溶液的體積④將畫有油膜形狀的玻璃板平放在坐標紙上，計算出油膜的面積，根據油酸體積和面積計算出油酸分子直徑的大小⑤將玻璃板放在淺盤上，然后將油膜的形狀用彩筆描繪在玻璃板上(1)上述步驟中，正確的順序是_________________.（填寫步驟前面的數字）(2)某同學在做“用油膜法估測分子的大小”實驗中，取用的油酸酒精溶液的濃度為每mL溶液中有純油酸6mL．用注射器測得1mL上述溶液有液滴50滴．把1滴該溶液滴入盛水的淺盤里，坐標紙中正方形小方格的邊長為20mm，數出油膜所占格數為60個．由此可得，每滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積為_____mL；按以上實驗數據估測出油酸分子的直徑是_______m.(此空結果保留一位有效數字)12．（12分）某實驗小組的同學要探究一熱敏電阻的溫度特性，可能用到以下實驗器材：A.熱敏電阻常溫下的阻值約為B.燒杯、熱水、溫度計C.電流表量程，內阻D.電流表量程，內阻約E.電壓表量程，內阻約F.滑動變阻器最大阻值為，額定電流G.滑動變阻器最大阻值為，額定電流H.電源電動勢6V，額定電流2A，內阻不計I.開關一個，導線若干(1)要求通過熱敏電阻的電流從零開始增大為使測量盡量準確，電流表應選擇______，滑動變阻器應選擇______填器材前的字母標號(2)實物圖中，已正確連接了部分導線請你按照實驗要求用筆畫線代替導線在圖中完成余下導線的連接______.(3)該實驗小組的同學依據連接好的電路進行實驗，計算出熱敏電阻的阻值隨溫度變化的系列數據，對應點描在如圖所示坐標紙上______.請根據坐標點作圖并得出當時______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，真空室內豎直條形區(qū)域I存在垂直紙面向外的勻強磁場，條形區(qū)域Ⅱ（含I、Ⅱ區(qū)域分界面）存在水平向右的勻強電場，電場強度為E，磁場和電場寬度均為L且足夠長，M、N為涂有熒光物質的豎直板?，F有一束質子從A處連續(xù)不斷地射入磁場，入射方向與M板成夾角且與紙面平行，質子束由兩部分組成，一部分為速度大小為的低速質子，另一部分為速度大小為的高速質子，當I區(qū)中磁場較強時，M板出現兩個亮斑，緩慢改變磁場強弱，直至亮斑相繼消失為止，此時觀察到N板有兩個亮斑。已知質子質量為m，電量為e，不計質子重力和相互作用力，求：（1）此時I區(qū)的磁感應強度；（2）到達N板下方亮斑的質子在磁場中運動的時間；（2）N板兩個亮斑之間的距離。14．（16分）如圖所示，半徑為l的金屬圓環(huán)水平固定，處于磁感應強度大小為B、方向豎直向下的勻強磁場中，金屬棒OA可繞圓心O在圓環(huán)上轉動．金屬棒CD放在寬度也為l的足夠長光滑平行金屬導軌上，導軌傾角為θ，處于垂直導軌平面向下磁感應強度大小為B的勻強磁場中．用導線分別將金屬圓環(huán)、金屬棒OA的O端分別與兩導軌連接，已知金屬棒OA和CD的長度均為l、質量均為m、電阻均為r，其他電阻不計．重力加速度大小為g（1）將金屬棒OA固定，使金屬棒CD從靜止開始下滑，求金屬棒CD的最大速度；（2）讓金屬棒OA勻速轉動，使金屬棒CD保持靜止，求金屬棒OA的轉動方向及角速度15．（12分）如圖所示，一電荷量為q的帶電粒子，以速度v垂直射入磁感應強度為B、寬度為d的有界勻強磁場中，射出磁場時的速度方向與原來粒子的入射方向的夾角θ=60°，不計粒子重力，求：帶電粒子質量m多大？

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、A【解析】AB．根據電場線的特點：電場線從正電荷出發(fā)到負電荷終止，可知A、B是一定兩個等量異種電荷，故A錯誤，B正確；C．在兩等量異號電荷連線的中垂線上，中間點電場強度最大，也可以從電場線的疏密判斷，所以C點的電場強度比D點的電場強度大，故C錯誤；D．根據平行四邊形定則，對中垂線上的場強進行合成，知中垂線上每點的電場方向都水平向右，中垂線和電場線垂直，所以中垂線為等勢線，所以C點的電勢等于D點的電勢，故D錯誤故選A2、B【解析】根據系統(tǒng)動量守恒的條件:系統(tǒng)不受外力或所受合外力為零判斷動量是否守恒。根據是否是只有彈簧的彈力做功判斷機械能是否守恒。【詳解】子彈擊中木塊A及彈簧被壓縮的整個過程，系統(tǒng)在水平方向不受外力作用，系統(tǒng)動量守恒，但是子彈擊中木塊A過程，有摩擦力做功，部分機械能轉化為內能，所以機械能不守恒，B正確，ACD錯誤。故選B。3、B【解析】A．第一次進入磁場過程中，感應電動勢大小為導體棒作為電源切割磁感線，所以兩端電壓為路端電壓，根據閉合電路歐姆定律可知故A錯誤；B．第二次進入磁場過程中，感應電動勢大小根據閉合電路歐姆定律可知故B正確；C．根據焦耳定律可知故C錯誤；D．通過線框的電荷量兩次通過磁場的相同，所以兩次進入過程中通過線圈截面的電荷量相同，故D錯誤。故選B。4、B【解析】根據可知，加速度越大，速度變化不一定越大，選項A錯誤；加速度是速度的變化率，則加速度越小，速度變化越慢，選項B正確；加速度的方向和速度變化的方向一定相同，與速度的方向不一定相同，選項C錯誤；物體速度越大，加速度不一定越大，例如高速飛行的子彈加速度為零，選項D錯誤；故選B.5、B【解析】由圖可知，t=0時刻甲速度為零、乙的速度為v1，選項A錯誤；t=t1時刻甲、乙的速度相同，選項B正確；0-t1內甲的平均速度為，乙的平均速度為v1，則甲的平均速度比乙的小，選項C錯誤；0-2t1內甲的平均速度，等于乙的平均速度，選項D錯誤6、D【解析】交流電的有效值是根據其熱效應定義的，它是從電流產生焦耳熱相等的角度出發(fā)，使交流電與恒定電流等效。設交流電的有效值為I，令該交變電流通過一阻值為R的純電阻，在一個周期內有I2RT=I12R＋I22R所以該交流電的有效值為I==5A故選D。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、BD【解析】設質子在磁場I和II中做圓周運動的軌道半徑分別為r1和r2，區(qū)域II中磁感應強度為B′，由牛頓第二定律得：qvB＝m①；qvB′＝m②；粒子在兩區(qū)域運動的軌跡如圖所示，由帶電粒子才磁場中運動的對稱性和幾何關系可知，質子從A點出磁場I時的速度方向與OP的夾角為30°，故質子在磁場I中軌跡的圓心角為：θ＝60°，如圖所示：則△O1OA為等邊三角形，有：OA＝r1③，在區(qū)域II中，質子運動圓周，O2是粒子在區(qū)域II中做圓周運動的圓心，r2＝OAsin30°④，由①②③④解得區(qū)域II中磁感應強度為：B′＝2B⑤，質子在Ⅰ區(qū)運動軌跡對應的圓心角：φ＝60°，在Ⅱ區(qū)運動軌跡對應的圓心角為：φ′＝90°，質子在Ⅰ區(qū)的運動周期：T1，運動時間t1，故A錯誤，B正確；質子在Ⅱ區(qū)運動的周期：T2，運動時間t2，故C錯誤，D正確；8、BC【解析】設正方形的邊長為，如圖所示由幾何知識得，，解得，A．粒子在磁場中做圓周運動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得解得則故A錯誤；C．粒子在磁場中做圓周運動的周期由于、、都相等，兩粒子在磁場中做圓周運動的周期相等，故故C正確；B．粒子在磁場中在運動時間由于兩粒子在磁場中做圓周運動的周期相等，則粒子在磁場中的運動時間之比故B正確。D．粒子做圓周運動的角速度由于、、都相等，則故D錯誤。故選BC。9、AC【解析】A.電阻R的伏安特性曲線的斜率等于電阻的阻值，R的阻值大小為：，故A正確；B.根據閉合電路歐姆定律得U=E?Ir，由圖象Ⅰ讀出，當I=0時，電源的電動勢：E=U=3V；內阻等于圖線Ⅰ的斜率大小，則，故B錯誤；C.兩圖線的交點表示該電源直接與電阻R相連組成閉合電路時的工作狀態(tài)，由圖讀出路端電壓U=1.5V，電流I=1A，則電源的輸出功率為：P出=UI=1.5×1W=1.5W，故C正確；D.內部消耗的功率為：故D錯誤。故選：AC。10、AD【解析】A．兩長方向線框的寬為l，則長為2l，線框的總電阻為R，由于拉出過程中流過橫截面的電量為所以兩次拉出線框過程中通過導線橫截面積的電量相同，故A正確；B．線框勻速拉出過程，外力和安培力二力平衡，第一次拉出過程外力為第二次拉出過程中外力為所以兩次拉出過程中外力不相等，故B錯誤；C．第一次拉出過程中，cd棒作為電源，根據右手定則可知，電流方向為c到d，所以c端作為電源的負極，c端的電勢比d端低；第二次拉出過程中根據楞次定律可知，回路中的電流方向為adcba，所以d點的電勢比c點高，故C錯誤；D．第一次拉出過程，外力做功第二次拉出過程外力做功為所以兩次拉力做功相等，故D正確。故選AD。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、①.③②①⑤④②.③.【解析】（1）將配制好的油酸酒精溶液，通過量筒測出1滴此溶液的體積．然后將1滴此溶液滴在有痱子粉的淺盤里的水面上，等待形狀穩(wěn)定后，將玻璃板放在淺盤上，用彩筆描繪出油酸膜的形狀，將畫有油酸薄膜輪廓的玻璃板放在坐標紙上，按不足半個舍去，多于半個的算一個，統(tǒng)計出油酸薄膜的面積（2）用1滴此溶液的體積除以1滴此溶液的面積，恰好就是油酸分子的直徑．明確“用油膜法估測分子的大小”的實驗原理：油酸以單分子呈球型分布在水面上，且一個挨一個，從而由油酸的體積與油膜的面積相除求出油膜的厚度，即可正確解答【詳解】（1）上述步驟中，正確的順序是：③②①⑤④；（2）先計算一滴油酸酒精溶液中油酸的體積：，再計算油膜面積，最后計算分子直徑【點睛】本題是以油酸分子呈球型分布在水面上，且一個靠著一個，分子之間無間隙，油膜為單層分子，從而可以由體積與面積相除求出油膜的厚度12、①.C②.G③.④.⑤.13【解析】解：(1)電源電動勢為6V，熱敏電阻常溫下的阻值約為，故電流最大約為，故電流表只能選擇C；為了讓電流從零開始增大應采用分壓接法，故滑動變阻器應選擇總阻值較小的G；本實驗中采用滑動變阻器分壓接法，同時因電流表內阻已知，故電流表采用內接法，完成電路圖如圖所示；根據描出的點得出對應的圖象如圖所示，由由圖可知，當溫度時，；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