2025屆北京市西城區(qū)156中學(xué)高二物理第一學(xué)期期末質(zhì)量檢測(cè)試題含解析

2025屆北京市西城區(qū)156中學(xué)高二物理第一學(xué)期期末質(zhì)量檢測(cè)試題考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫(xiě)在試卷密封線(xiàn)內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫(xiě)在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫(xiě)在試卷題目指定的位置上。3．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、一群氫原子處于同一較高的激發(fā)態(tài)，它們向較低激發(fā)態(tài)或基態(tài)躍遷的過(guò)程中（）A.可能吸收一系列頻率不同的光子，形成光譜中的若干條暗線(xiàn)B.可能發(fā)出一系列頻率不同的光子，形成光譜中的若干條亮線(xiàn)C.只吸收頻率一定的光子，形成光譜中的一條暗線(xiàn)D.只發(fā)出頻率一定的光子，形成光譜中的一條亮線(xiàn)2、如圖所示，大小為E、方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一與電場(chǎng)平行的圓，圓心為O，半徑為R，AB為圓的一直徑，AB與電場(chǎng)線(xiàn)夾角為，則O、A兩點(diǎn)間的電勢(shì)差等于()A. B.C. D.3、在前人工作的基礎(chǔ)上，利用如圖所示裝置進(jìn)行定量研究，進(jìn)而提出兩個(gè)靜止的點(diǎn)電荷之間相互作用規(guī)律的物理學(xué)是A洛倫茲B.安培C.庫(kù)侖D.奧斯特4、如圖所示，三根通電直導(dǎo)線(xiàn)垂直于紙面放置，現(xiàn)使每根導(dǎo)線(xiàn)在a點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，關(guān)于a點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度說(shuō)法正確的是（）A.大小為3B B.大小為BC.方向沿紙面由a指向d D.方向沿紙面由a指向c5、豎直放置的一對(duì)平行金屬板的左極板上用絕緣線(xiàn)懸掛了一個(gè)帶正電的小球，將平行金屬板按圖所示的電路圖連接，絕緣線(xiàn)與左極板的夾角θ，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R的滑片在a位置時(shí)，電流表的讀數(shù)為I1，夾角為θ1；當(dāng)滑片在b位置時(shí)，電流表讀數(shù)I2，夾角為θ2；則A.θ2>θ1，I2=I1 B.θ2<θ1，I2=I1C.θ2>θ1，I2≠I(mǎi)1 D.θ2<θ1，I2≠I(mǎi)16、如圖所示，直線(xiàn)MN上方有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電子1從磁場(chǎng)邊界上的a點(diǎn)垂直MN且垂直磁場(chǎng)方向射入磁場(chǎng)，經(jīng)t1時(shí)間從b點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)．之后電子2也由a點(diǎn)沿圖示方向以相同速率垂直磁場(chǎng)方向射入磁場(chǎng)，經(jīng)t2時(shí)間從a、b連線(xiàn)的中點(diǎn)c離開(kāi)磁場(chǎng)，則為()A. B.2C. D.3二、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，電源的電動(dòng)勢(shì)為，內(nèi)阻為，為電阻箱．圖乙為電源的輸出功率與電流表示數(shù)的關(guān)系圖象，電流表為理想電表，其中電流為、時(shí)對(duì)應(yīng)的外電阻分別為、，電源的效率分別為、，輸出功率均為，下列說(shuō)法中正確的是()A. B.C. D.8、一段長(zhǎng)為L(zhǎng)的通電直導(dǎo)線(xiàn)，設(shè)單位長(zhǎng)度導(dǎo)線(xiàn)中有n個(gè)自由電子，每個(gè)自由電子的電荷量都是e，它們的定向移動(dòng)速度大小為v，現(xiàn)加一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其方向垂直于導(dǎo)線(xiàn)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，已知這段導(dǎo)線(xiàn)受到安培力為F，則導(dǎo)線(xiàn)中每個(gè)自由電子受到的洛倫茲力A.大小為evB，方向和安培力F方向相反B.大小為evB，方向和安培力F方向一致C.大小為，方向和安培力方向一致D.大小為，方向和安培力F方向一致9、圖中虛線(xiàn)所圍的區(qū)域內(nèi)存在電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)和磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．已知從左側(cè)水平射入的電子，在穿過(guò)該區(qū)域時(shí)未發(fā)生偏轉(zhuǎn)．不計(jì)重力，則在這個(gè)區(qū)域中的E和B的方向可能是A.E和B都沿水平方向，并與電子運(yùn)動(dòng)方向相同B.E和B都沿水平方向，并與電子運(yùn)動(dòng)的方向相反C.E豎直向上，B垂直紙面向外D.E豎直向上，B垂直紙面向里10、庫(kù)侖定律的適用范圍是（）A.真空中兩個(gè)帶電球體間的相互作用B.真空中任意帶電體間的相互作用C.真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷間的相互作用D.真空中兩個(gè)帶電體的大小遠(yuǎn)小于它們之間的距離，則可應(yīng)用庫(kù)侖定律三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）某學(xué)生實(shí)驗(yàn)小組利用圖（a）所示電路，測(cè)量多用電表內(nèi)電池的電動(dòng)勢(shì)和電阻“×1k”擋內(nèi)部電路的總電阻．使用的器材有：多用電表；電壓表：量程5V，內(nèi)阻十幾千歐;滑動(dòng)變阻器：最大阻值5kΩ導(dǎo)線(xiàn)若干回答下列問(wèn)題:（1）將多用電表?yè)跷徽{(diào)到電阻“×1k”擋，再將紅表筆和黑表筆，調(diào)零點(diǎn)（2）將圖((a)中多用電表的紅表筆和（填“1”或“2”）端相連，黑表筆連接另一端（3）將滑動(dòng)變阻器的滑片調(diào)到適當(dāng)位置，使多用電表的示數(shù)如圖（b）所示，這時(shí)電壓表的示數(shù)如圖（c）所示．多用電表和電壓表的讀數(shù)分別為kΩ和V（4）調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，使其接入電路的阻值為零．此時(shí)多用電表和電壓表的讀數(shù)分別為12.0kΩ和4.00V．從測(cè)量數(shù)據(jù)可知，電壓表的內(nèi)阻為_(kāi)___kΩ（5）多用電表電阻擋內(nèi)部電路可等效為由一個(gè)無(wú)內(nèi)阻的電池、一個(gè)理想電流表和一個(gè)電阻串聯(lián)而成的電路，如圖(d)所示．根據(jù)前面的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算可得，此多用電表內(nèi)電池的電動(dòng)勢(shì)為_(kāi)__V，電阻“×1k”擋內(nèi)部電路的總電阻為_(kāi)__kΩ12．（12分）讀出下列游標(biāo)卡尺、螺旋測(cè)微器所顯示的測(cè)量值。（1）游標(biāo)卡尺讀數(shù)為：______________mm。（2）螺旋測(cè)微器讀數(shù)為：____________mm。四、計(jì)算題：本題共3小題，共38分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）有一臺(tái)內(nèi)阻為1的發(fā)電機(jī)，供給一學(xué)校照明用電，如圖所示。升壓比為，降壓比為，輸電線(xiàn)的總電阻，全校共22個(gè)班，每班有“220V，40W”燈6盞。若保證全部電燈正常發(fā)光，則：（1）輸電線(xiàn)上損耗的電功率多大？（2）發(fā)電機(jī)電動(dòng)勢(shì)多大？14．（16分）長(zhǎng)為L(zhǎng)的水平極板間，有垂直紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，如圖所示，磁感強(qiáng)度為B，板間距離也為L(zhǎng)，板不帶電，現(xiàn)有質(zhì)量為m，電量為q的帶正電粒子不計(jì)重力，從左邊極板間中點(diǎn)處垂直磁感線(xiàn)以速度v水平射入磁場(chǎng)，欲使粒子不打在極板上，對(duì)于粒子的速度有什么要求？15．（12分）在豎直平面內(nèi)建立一平面直角坐標(biāo)系xOy，x軸沿水平方向，如圖甲所示。第二象限內(nèi)有一水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E1=0.2N/C。坐標(biāo)系的第一、四象限內(nèi)有一正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)交變磁場(chǎng)，電場(chǎng)方向豎直向上，電場(chǎng)強(qiáng)度E2=0.1N/C，勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直紙面。某比荷為=102C/kg的帶正電的粒子（可視為質(zhì)點(diǎn)）以v0=4m/s豎直向上的速度從-x上的A點(diǎn)進(jìn)入第二象限，并從+y上的C點(diǎn)沿水平方向進(jìn)入第一象限。取粒子剛進(jìn)入第一象限的時(shí)刻為0時(shí)刻，磁感應(yīng)強(qiáng)度按圖乙所示規(guī)律變化（以垂直紙面向外的磁場(chǎng)方向?yàn)檎较颍?，g=10m/s2。試求：（結(jié)果可用π表示）(1)帶電粒子運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的縱坐標(biāo)值h及到達(dá)C點(diǎn)的速度大小v1；(2)+x軸上有一點(diǎn)D，OD=OC，若帶電粒子在通過(guò)C點(diǎn)后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中不再越過(guò)y軸，要使其恰能沿x軸正方向通過(guò)D點(diǎn)，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B0及其磁場(chǎng)的變化周期T0；(3)要使帶電粒子通過(guò)C點(diǎn)后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中不再越過(guò)y軸，求交變磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B0和變化周期T0的乘積B0T0應(yīng)滿(mǎn)足的關(guān)系。

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、B【解析】處于較高能級(jí)的電子可以向較低的能級(jí)躍遷，能量減小，原子要發(fā)出光子，由于放出光子的能量滿(mǎn)足hγ=Em-En，處于較高能級(jí)的電子可以向較低的激發(fā)態(tài)，激發(fā)態(tài)不穩(wěn)定可能繼續(xù)向較低能級(jí)躍遷，所以原子要發(fā)出一系列頻率的光子．故ACD錯(cuò)誤，B正確；故選B。2、C【解析】勻強(qiáng)電場(chǎng)中OA線(xiàn)段沿電場(chǎng)線(xiàn)方向的距離，根據(jù)勻強(qiáng)電場(chǎng)中的場(chǎng)強(qiáng)與電勢(shì)差的關(guān)系可得；故選C.【點(diǎn)睛】掌握電場(chǎng)強(qiáng)度的三個(gè)公式適用范圍和符號(hào)的意義：定義式，點(diǎn)電荷場(chǎng)源的決定式，勻強(qiáng)電場(chǎng)中的計(jì)算式.3、C【解析】通過(guò)扭秤裝置，研究出兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷間的相互作用規(guī)律的物理學(xué)家是庫(kù)侖，從而即可求解【詳解】庫(kù)侖利用扭秤裝置，研究出兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷間的相互作用規(guī)律---庫(kù)侖定律．故C正確．洛倫茲給出洛倫茲力、電荷的運(yùn)動(dòng)方向，及磁場(chǎng)方向的三者關(guān)系．故A錯(cuò)誤．安培指出電流方向與磁場(chǎng)方向的關(guān)系，同時(shí)提出左手定則．故B錯(cuò)誤．奧斯特提出電流的磁效應(yīng)．故D錯(cuò)誤．故選C4、B【解析】用右手螺旋定則可知直導(dǎo)線(xiàn)在點(diǎn)產(chǎn)生磁場(chǎng)的方向豎直向下，直導(dǎo)線(xiàn)在點(diǎn)產(chǎn)生磁場(chǎng)的方向水平向右，直導(dǎo)線(xiàn)在點(diǎn)產(chǎn)生磁場(chǎng)的方向豎直向下，根據(jù)平行四邊形定則可得點(diǎn)的合磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為合磁感應(yīng)強(qiáng)度方向?yàn)橛蚁路剑O(shè)合磁感應(yīng)強(qiáng)度方向與水平向右的夾角為，則有故B正確，A、C、D錯(cuò)誤；故選B。5、A【解析】滑動(dòng)變阻器整個(gè)接入電路，部分和電容器并聯(lián)，電容器相當(dāng)于電路，所以滑動(dòng)變阻器直接與電源串聯(lián)，移動(dòng)滑片，電流大小不變，I2=I1；滑片在b點(diǎn)時(shí)，電容器兩端電壓較大，電容器極板間場(chǎng)強(qiáng)較大，小球向右偏轉(zhuǎn)角度大，θ2>θ1，A正確，BCD錯(cuò)誤；故選A。6、D【解析】考查帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)。【詳解】電子2以相同速率垂直磁場(chǎng)方向射入磁場(chǎng)，由帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑公式可知，兩電子運(yùn)動(dòng)半徑相同，由周期公式可知，周期也相同，由幾何關(guān)系可知，電子1運(yùn)動(dòng)的圓心角為，電子2運(yùn)動(dòng)的圓心角為，由時(shí)間可得：D正確。故選D。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、BCD【解析】A．外電路只有電阻，所以電源的輸出功率即消耗的電功率，根據(jù)：，所以，A錯(cuò)誤；B．電源的輸出功率：根據(jù)圖像電功率相等：解得：，B正確；C．根據(jù)圖像電功率相等：根據(jù)閉合電路歐姆定律：將電流表達(dá)式代入電功率表達(dá)式，解得：，C正確；D．電源的效率：根據(jù)圖像可知：所以：，D正確8、BC【解析】每米導(dǎo)線(xiàn)中有n個(gè)自由電荷，每個(gè)自由電荷的電量均為e，它們定向移動(dòng)的平均速率為v，所以電流的大小為，磁場(chǎng)對(duì)這段導(dǎo)線(xiàn)的安培力，則導(dǎo)線(xiàn)中每個(gè)自由電子受到的洛倫茲力，根據(jù)左手定則可知方向和安培力F方向一致，故BC正確，AD錯(cuò)誤9、ABC【解析】A、若E和B都沿水平方向，并與電子運(yùn)動(dòng)方向相同，則有電子所受電場(chǎng)力方向與運(yùn)動(dòng)方向相反，而由于電子運(yùn)動(dòng)方向與B方向相互平行，所以不受磁場(chǎng)力，因此穿過(guò)此區(qū)域不會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)．故A正確；B、若E和B都沿水平方向，并與電子運(yùn)動(dòng)方向相反，則有電子所受電場(chǎng)力方向與運(yùn)動(dòng)方向相同，而由于電子運(yùn)動(dòng)方向與B方向在一條直線(xiàn)上，所以不受磁場(chǎng)力，因此穿過(guò)此區(qū)域不會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)．故B正確；C、若E豎直向上，B垂直于紙面向外，則有電場(chǎng)力豎直向下，而磁場(chǎng)力由左手定則可得方向豎直向上，所以當(dāng)兩力大小相等時(shí)，電子穿過(guò)此區(qū)域不會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)．故C正確；D、若E豎直向上，B垂直于紙面向里，則有電場(chǎng)力方向豎直向下，而磁場(chǎng)力方向由左手定則可得豎直向下，所以?xún)闪Σ荒苁闺娮幼鲋本€(xiàn)運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤；10、CD【解析】庫(kù)侖定律適用于真空中的點(diǎn)電荷，或者帶電體大小遠(yuǎn)小于它們之間距離（即也可看成點(diǎn)電荷），故CD正確，AB錯(cuò)誤三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、（1）短接（2）1（3）15.03.60（4）12.0（5）9.0015.0【解析】（1）歐姆表使用前一定要?dú)W姆調(diào)零，即紅黑表筆短接后，調(diào)節(jié)調(diào)零旋鈕，電流表滿(mǎn)偏；（2）紅正黑負(fù)，電流從紅表筆流入電表，從黑表筆流出電表；電流從電壓表正接線(xiàn)柱流入，故紅表筆接觸1，黑表筆接2；（3）歐姆表讀數(shù)=倍率×表盤(pán)讀數(shù)=1K×15．0Ω=15．0kΩ；電壓表讀數(shù)為3．60V；（4）由于滑動(dòng)變阻器被短路，故歐姆表讀數(shù)即為電壓表阻值，為12．0KΩ；（5）歐姆表的中值電阻等于內(nèi)電阻，故歐姆表1K檔位的內(nèi)電阻為15．0KΩ；根據(jù)閉合電路歐姆定律，電動(dòng)勢(shì)為；考點(diǎn)：測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)【名師點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是明確實(shí)驗(yàn)原理，會(huì)使用歐姆表和電壓表測(cè)量電阻和電壓，同時(shí)能結(jié)合閉合電路歐姆定律靈活地列式分析12、①.29.8②.1.125（1.123~1.127均可）【解析】（1）[1]游標(biāo)卡尺的精度為，讀數(shù)為。（2）[2]螺旋測(cè)微器的精度為，讀數(shù)為。四、計(jì)算題：本題共3小題，共38分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13、(1)144W(2)250V【解析】(1)據(jù)題意，所有燈都正常工作的總功率為用電器都正常工作時(shí)的總電流為兩個(gè)變壓器之間輸電線(xiàn)上的電流為，根據(jù)解得故輸電線(xiàn)上損耗的電功率(2)降壓變壓器上的輸入電壓輸電線(xiàn)上的電壓損失為因此升壓變壓器的輸出電壓為由變壓器變壓比可知，升壓變壓器的輸入電壓為升壓變壓器的輸入電流為發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)14、粒子的速度滿(mǎn)足v；或v【解析】帶電粒子在磁場(chǎng)中受洛倫茲力作用做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，據(jù)此可以求得粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑和速度的關(guān)系，再根據(jù)幾何關(guān)系欲使粒子不打在極板上，就是粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑小于(從左側(cè)射出或者大于(從右側(cè)射出)，從而求出粒子速度的范圍【詳解】如圖所示：由題意知，若帶正電的粒子從極板左邊緣射出磁場(chǎng)，其在磁場(chǎng)中圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R，粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)洛倫茲力提供向心力即：qvB=m可得粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R=粒子從左邊緣射出，則，即粒子的速度v若帶正電的粒子從極板右邊緣射出，如圖所示，此時(shí)粒子的最大半徑為R，由上圖可知：R2=L2+(R-)2可得粒子圓周運(yùn)動(dòng)的最大半徑R=，