2025屆北京市西城區(qū)市級名校物理高二第一學(xué)期期末質(zhì)量跟蹤監(jiān)視模擬試題含解析

2025屆北京市西城區(qū)市級名校物理高二第一學(xué)期期末質(zhì)量跟蹤監(jiān)視模擬試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)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(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、電荷量為3e的正離子，自勻強(qiáng)磁場a點(diǎn)如圖射出，當(dāng)它運(yùn)動到b點(diǎn)時(shí)，打中并吸收了原處于靜止?fàn)顟B(tài)的一個(gè)電子，若忽略電子質(zhì)量，則接下來離子的運(yùn)動軌跡是()A. B.C. D.2、一輛汽車在4s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動，初速為2m/s，末速為10m/s，在這段時(shí)間內(nèi)（）A.汽車的加速度為4m/s2B.汽車的加速度為8m/s2C.汽車的平均速度為6m/sD.汽車的平均速度為10m/s3、如圖所示，用一根長桿和兩個(gè)定滑輪的組合裝置來提升重物M，長桿的一端放在地上通過鉸鏈聯(lián)結(jié)形成轉(zhuǎn)軸，其端點(diǎn)恰好處于左側(cè)滑輪正下方O點(diǎn)處，在桿的中點(diǎn)C處拴一細(xì)繩，繞過兩個(gè)滑輪后掛上重物M．C點(diǎn)與O點(diǎn)距離為l．現(xiàn)在桿的另一端用力．使其逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動，由豎直位置以角速度ω緩緩轉(zhuǎn)至水平位置（轉(zhuǎn)過了90°角），此過程中下述說法中正確的是（）A.重物M做勻速直線運(yùn)動B.重物M做勻變速直線運(yùn)動C.重物M的最大速度是ωlD.重物M的速度先減小后增大4、A、B、C三點(diǎn)在同一直線上，AB:BC=1:2，B點(diǎn)位于A、C之間，在B處固定一電荷量為Q的點(diǎn)電荷．當(dāng)在A處放一電荷量為＋q的點(diǎn)電荷時(shí)，它所受到的電場力為F；移去A處電荷，在C處放電荷量為-2q的點(diǎn)電荷，其所受電場力為（）A.-F/2 B.F/2C.-F D.F5、如圖所示，邊長為2l的正方形虛線框內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場。一個(gè)邊長為l的正方形導(dǎo)線框所在平面與磁場方向垂直，導(dǎo)線框和虛線框的對角線共線。從開始，使導(dǎo)線框從圖示位置開始以恒定速度沿對角線方向進(jìn)入磁場，直到整個(gè)導(dǎo)線框離開磁場區(qū)域。用I表示導(dǎo)線框中的感應(yīng)電流，取逆時(shí)針方向?yàn)檎?，則下列表示關(guān)系的圖象中，大致正確的是（）A. B.C. D.6、如圖所示是交流發(fā)電機(jī)示意圖，當(dāng)轉(zhuǎn)速為20r/s時(shí)，電壓表示數(shù)為8V．交流發(fā)電機(jī)線電阻r＝2Ω，用電器電阻R＝8Ω，則A.線圈電阻的發(fā)熱功率為8WB.交流發(fā)電機(jī)電動勢的峰值為8VC.交流發(fā)電機(jī)電流的有效值為1AD.若從圖示位置開始計(jì)時(shí)，則交流發(fā)電機(jī)電動勢的瞬時(shí)值為e＝10sin40πtV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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、一臺電動機(jī)的線圈電阻與一只電爐的電阻相同，當(dāng)二者通過相同電流并且均正常工作時(shí)，在相同時(shí)間內(nèi)（）A.電爐放出的熱量等于電動機(jī)放出的熱量B.電爐放出的熱量大于電動機(jī)放出的熱量C.電爐兩端電壓等于電動機(jī)兩端電壓D.電爐兩端電壓小于電動機(jī)兩端電壓8、利用霍爾效應(yīng)制作的霍爾元件，廣泛應(yīng)用于測量和自動控制等領(lǐng)域．如圖所示是霍爾元件的工作原理示意圖，磁感應(yīng)強(qiáng)度B垂直于霍爾元件的工作面向下，當(dāng)元件中通入圖示方向的電流I時(shí)，C、D兩側(cè)面會形成一定的電勢差U．下列說法中正確的是A.若C側(cè)面電勢高于D側(cè)面，則元件中形成電流的載流子帶負(fù)電B.若C側(cè)面電勢高于D側(cè)面，則元件中形成電流的載流子帶正電C.在地球南、北極上方測地磁場強(qiáng)弱時(shí)，元件工作面豎直放置時(shí)U最大D.在地球赤道上方測地磁場強(qiáng)弱時(shí)，元件工作面豎直放置且與地球經(jīng)線垂直時(shí)，U最大9、質(zhì)量為m、電荷量為q的微粒以速度v與水平方向成θ角從O點(diǎn)進(jìn)入豎直平面內(nèi)方向如圖所示的正交勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場組成的混合場區(qū)，該微粒只在電場力、洛倫茲力和重力的共同作用下，恰好沿直線運(yùn)動到A，下列說法中正確的是()A.該微粒一定帶負(fù)電B.微粒從O到A的運(yùn)動可能是勻變速運(yùn)動C.該磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為D.該電場的場強(qiáng)為Bvcosθ10、如圖所示，一質(zhì)量為m、電荷量為＋q的圓環(huán)可在水平放置的足夠長的粗糙細(xì)桿上滑動，細(xì)桿處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，不計(jì)空氣阻力，現(xiàn)給圓環(huán)向右的初速度v0，在以后的運(yùn)動過程中，圓環(huán)運(yùn)動的速度圖象可能是圖中的（）A.②③ B.①③C.②④ D.①④三、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，不要求寫出演算過程。11．（6分）某同學(xué)要測定一電源的電動勢E和內(nèi)阻r，實(shí)驗(yàn)器材有：一只DIS電流傳感器（可視為理想電流表，測得的電流用I表示），一只電阻箱（阻值用R表示），一只開關(guān)和導(dǎo)線若干。該同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和采集數(shù)據(jù)。(1)該同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的原理表達(dá)式是E=________（用r、I、R表示）。(2)該同學(xué)在閉合開關(guān)之前，應(yīng)先將電阻箱調(diào)到________（選填“最大值”“最小值”或“任意值”），實(shí)驗(yàn)過程中，將電阻箱調(diào)至如圖乙所示位置，則此時(shí)電阻箱接入電路的阻值為________Ω。(3)該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)采集到的數(shù)據(jù)作出如圖丙所示的－R圖象，則由圖象可求得，該電源的電動勢E=______V，內(nèi)阻r=________Ω。（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）12．（12分）中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)室中有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的20分度的游標(biāo)卡尺，某次測量中，其游標(biāo)尺部分的第17小格刻度線與主尺4cm刻度線對齊，則游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為_______cm。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明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，在半徑為的圓形區(qū)域內(nèi)有水平向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B，圓形區(qū)域右側(cè)有一豎直感光板，從圓弧頂點(diǎn)P以速率的帶正電粒子平行于紙面進(jìn)入磁場，已知粒子的質(zhì)量為m，電量為q，粒子重力不計(jì)（1）若粒子對準(zhǔn)圓心射入，求它在磁場中運(yùn)動的時(shí)間；（2）若粒子對準(zhǔn)圓心射入，且速率為，求它打到感光板上時(shí)速度的垂直分量.14．（16分）質(zhì)量為M木楔傾角為θ，在水平面上保持靜止，當(dāng)一質(zhì)量為m的木塊放在斜面上時(shí)恰好能勻速下滑，如果用與斜面成α角的力F拉著木塊勻速上升，如圖所示，求：（1）木塊與斜面間的動摩擦因數(shù)；（2）拉力F與斜面的夾角α多大時(shí)，拉力F最小,拉力F的最小值是多少；（3）此時(shí)木楔對水平面的摩擦力是多少.15．（12分）如圖所示，N=50匝的矩形線圈，ab邊長，ad邊長，放在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.4T的勻強(qiáng)磁場中，外力使線圈繞垂直于磁感線且通過線圈中線的軸以n=3000r/min的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動，線圈電阻r=1Ω，外電路電阻R=9Ω，t=0時(shí)線圈平面與磁感線平行，ab邊正轉(zhuǎn)處紙外、cd邊轉(zhuǎn)入紙里，，計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字。求：（1）感應(yīng)電動勢的瞬時(shí)值表達(dá)式；（2）線圈轉(zhuǎn)一圈外力做的功。

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】離了吸收一個(gè)電子后，離子帶電荷量由+3e變?yōu)?2e，因?yàn)殡娮淤|(zhì)量不計(jì)，故吸收電子后離子運(yùn)動的速度保持不變．由洛倫茲力提供向心力qvB=m可得離子運(yùn)動半徑R=，因?yàn)殡x子吸收電子后帶電荷量減小且離子速度不變，故離子做圓周運(yùn)動軌道半徑R增大，離子帶電荷電性沒有發(fā)生變化，故離子圓周運(yùn)動方向沒有發(fā)生變化，故ABC錯誤，D正確．故選D2、C【解析】AB.汽車的加速度a=故AB錯誤;CD.根據(jù)平均速度的公式故C正確，D錯誤。故選C。3、C【解析】設(shè)C點(diǎn)線速度方向與繩子沿線的夾角為θ（銳角），由題知C點(diǎn)的線速度為vC＝ωL，該線速度在繩子方向上的分速度就為v繩＝ωLcosθ．θ的變化規(guī)律是開始最大（90°）然后逐漸變小，所以，v繩＝ωLcosθ逐漸變大，直至繩子和桿垂直，θ變?yōu)榱愣?，繩子的速度變?yōu)樽畲螅瑸棣豅；然后，θ又逐漸增大，v繩＝ωLcosθ逐漸變小，繩子的速度變慢．所以知重物的速度先增大后減小，最大速度為ωL．故C正確，A，B，D錯誤.4、B【解析】設(shè)AB的距離為r，在A處放電荷量為＋q的點(diǎn)電荷，在B處放電荷量為Q的點(diǎn)電荷，據(jù)庫侖定律有：；移去A處電荷，在C處放－2q的點(diǎn)電荷，該電荷受到的電場力為：，據(jù)同種電荷相斥，異種電荷相吸可知，兩力方向相同．故選項(xiàng)B正確5、D【解析】從t=0開始，線框的位移從0到l，導(dǎo)線框切割磁感線的有效長度線性增加，感應(yīng)電流也線性增加；線框的位移從l到2l，線框完全進(jìn)入磁場，無感應(yīng)電流；線框的位移從2l到3l，導(dǎo)線框切割磁感線的有效長度線性減少，感應(yīng)電流也線性減小，故D正確，ABC錯誤。故選D。6、C【解析】AC.由題意可知，電路中的電流為故電流的有效值為1A，線圈發(fā)熱功率為故A錯誤，C正確；B.由閉合電路歐姆定律，電動勢的有效值為故最大值為故B錯誤；D.由圖示位置開始計(jì)時(shí)，該位置電動勢為最大值，故交流發(fā)電機(jī)的瞬時(shí)值為D錯誤；故選C。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．電爐電路和電動機(jī)電路焦耳定律都適用。根據(jù)焦耳定律Q=I2rt，知電爐和電動機(jī)的電阻相同，電流相同，則在相同的時(shí)間內(nèi)電爐和電動機(jī)產(chǎn)生的電熱相等。故A正確，B錯誤。CD．設(shè)電流為I，電阻為r，則電爐兩端電壓U爐=Ir電動機(jī)由U機(jī)＞Ir所以U機(jī)＞U爐即電動機(jī)兩端電壓大于電爐兩端電壓，故D正確，C錯誤。故選AD。8、AD【解析】若元件的載流子是自由電子，由左手定則可知，電子受到的洛倫茲力方向向D側(cè)面偏，則C側(cè)面的電勢高于D側(cè)面的電勢．故A正確；若元件的載流子是正電離子，由左手定則可知，正電離子受到的洛倫茲力方向向D側(cè)面偏，則D側(cè)面的電勢高于C側(cè)面的電勢，故B錯誤；在測地球南、北極上方的地磁場強(qiáng)弱時(shí)，因磁場豎直方向，則元件的工作面保持水平時(shí)U最大，故C錯誤；地球赤道上方的地磁場方向水平，在測地球赤道上方的地磁場強(qiáng)弱時(shí)，元件的工作面應(yīng)保持豎直，當(dāng)與地球經(jīng)線垂直時(shí)U最大．故D正確．故選AD點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道霍爾效應(yīng)的原理，知道電子受到電場力和洛倫茲力平衡，注意地磁場赤道與兩極的分布第II卷非選擇題9、AC【解析】A、若粒子帶正電，電場力向左，洛倫茲力垂直于OA線斜向右下方，則電場力、洛倫茲力和重力不能平衡．若粒子帶負(fù)電，符合題意．所以A正確．B、粒子如果做勻變速運(yùn)動，重力和電場力不變，而洛倫茲力變化，粒子不能沿直線運(yùn)動，與題意不符．故B錯誤．D、粒子受力如圖：由圖qE=qvBsinθ，所以E=Bvsinθ．故D錯誤；C、由平衡條件得qvBcosθ=mg，，故C正確；故選AC【點(diǎn)睛】本題是帶電粒子在復(fù)合場中運(yùn)動的問題，考查綜合分析和解決問題的能力，要抓住洛倫茲力與速度有關(guān)的特點(diǎn)10、BD【解析】若在運(yùn)動時(shí)，洛倫茲力恰好等于重力即Bvq=mg，此刻沒有支持力，即也沒有摩擦力，所以物體勻速直線運(yùn)動，1圖像有可能，所以排除AC．若速度較大，導(dǎo)致支持力向上，則摩擦力阻礙物體運(yùn)動，導(dǎo)致速度變小，最終物體應(yīng)該做勻速直線運(yùn)動，所以4有可能．若洛倫茲力小于重力，則摩擦力使得速度越來越小，直到停止，3也有可能，答案為BD考點(diǎn)：受力分析點(diǎn)評：本題考查了結(jié)合洛倫茲力的受力分析（動態(tài)分析），根據(jù)不同情況，判斷摩擦力，最終是否能夠勻速直線運(yùn)動三、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，不要求寫出演算過程。11、①.I（R＋r）②.最大值③.21④.6.3（6.1~6.4）⑤.2.5（2.4~2.6）【解析】(1)[1]根據(jù)閉合電路歐姆定律，該同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的原理表達(dá)式是E=I(R＋r)(2)[2]根據(jù)實(shí)驗(yàn)的安全性原則，在閉合開關(guān)之前，應(yīng)先將電阻箱調(diào)到最大值[3]根據(jù)電阻箱讀數(shù)規(guī)則，電阻箱接入電路的阻值為2×10Ω＋1×1Ω=21Ω(3)[4][5]由E=I（R＋r）可得圖像斜率等于得由于誤差(6.1~6.4)V均正確，圖像的截距得由于誤差(2.4~2.6)均正確12、385【解析】[1]游標(biāo)尺上有20個(gè)等分刻度，總長為19mm，則兩個(gè)刻度之間的距離為若開始游標(biāo)尺的零與主尺的零對齊，則當(dāng)游標(biāo)尺向前移動0.05mm時(shí)，游標(biāo)尺的第一個(gè)刻度與主尺的某一刻度對齊，根據(jù)游標(biāo)卡尺的構(gòu)造可知，游標(biāo)尺上兩個(gè)刻度之間的距離為0.95mm，游標(biāo)尺部分的第17小格刻度線與主尺4cm刻度線對齊，則游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為。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明、方程式和演算步驟。13、（1）；（2）?！窘馕觥浚?）設(shè)帶電粒子進(jìn)入磁場中做勻速圓周運(yùn)動的軌道半徑為，由牛頓第二定律得解得：r=R帶電粒子在磁場中的運(yùn)動軌跡為四分之一圓周，軌跡對應(yīng)的圓心角為，如圖所示則（2）由（1）知，當(dāng)時(shí)，帶電粒子在磁場中運(yùn)動的軌道半徑為，其運(yùn)動軌跡如圖所示由圖可知，所以帶電粒子離開磁場時(shí)偏轉(zhuǎn)原來方向60°，則有：14、(1)μ=tanθ(2)Fmin=mgsin2θ(3)fM=Fcos(α+θ)【解析】(1)物體在斜面上勻速向