2025屆北京市第一五九中學(xué)高二物理第一學(xué)期期末監(jiān)測(cè)試題含解析

2025屆北京市第一五九中學(xué)高二物理第一學(xué)期期末監(jiān)測(cè)試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。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、下列各圖中對(duì)通電導(dǎo)線在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中所受安培力F的方向判斷正確的是A B.C. D.2、一粗細(xì)均勻的鎳鉻絲，截面直徑為d，電阻為R.把它拉制成直徑為的均勻細(xì)絲后，在溫度不變的情況下，它的電阻變?yōu)?)A.10000R B.100R.C. D.3、一帶正電的粒子在電場(chǎng)中做直線運(yùn)動(dòng)的v﹣t圖象如圖所示，t1、t2時(shí)刻分別經(jīng)過(guò)M、N兩點(diǎn)，已知運(yùn)動(dòng)過(guò)程中粒子僅受電場(chǎng)力作用，則下列判斷正確的是（）A.該電場(chǎng)可能是由某正點(diǎn)電荷形成的B.M點(diǎn)的電勢(shì)高于N點(diǎn)的電勢(shì)C.從M點(diǎn)到N點(diǎn)的過(guò)程中，電勢(shì)能逐漸增大D.帶電粒子在M點(diǎn)所受電場(chǎng)力大于在N點(diǎn)所受電場(chǎng)力4、磁場(chǎng)中某區(qū)域的磁感線如圖所示，則（）A.a、b兩處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小不等，Ba＞BbB.a、b兩處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小不等，Ba＜BbC.同一通電導(dǎo)線放在a處受力一定比放在b處受力大D.同一通電導(dǎo)線放在a處受力一定比放在b處受力小5、有a、b、c、d四個(gè)小磁針，分別放置在通電螺線管的附近和內(nèi)部．當(dāng)小磁針靜止時(shí)，小磁針指向如圖所示，其中是正確的（）Aa B.bC.c D.d6、帶負(fù)電的粒子在某電場(chǎng)中僅受電場(chǎng)力作用，能分別完成以下兩種運(yùn)動(dòng)：①在電場(chǎng)線上運(yùn)動(dòng)，②在等勢(shì)面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。該電場(chǎng)可能由A.一個(gè)帶正電的點(diǎn)電荷形成B.一個(gè)帶負(fù)電的點(diǎn)電荷形成C.兩個(gè)分立的帶等量負(fù)電的點(diǎn)電荷形成D.一帶負(fù)電的點(diǎn)電荷與帶正電的無(wú)限大平板形成二、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，質(zhì)量為m的環(huán)帶+q電荷，套在足夠長(zhǎng)的絕緣桿上，動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，桿處于正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，桿與水平電場(chǎng)夾角為θ，若環(huán)能從靜止開始下滑，則以下說(shuō)法正確的是()A.環(huán)在下滑過(guò)程中，加速度不斷減小，最后為零B.環(huán)在下滑過(guò)程中，加速度先增大后減小，最后為零C.環(huán)在下滑過(guò)程中，速度不斷增大，最后勻速D.環(huán)在下滑過(guò)程中，速度先增大后減小，最后為零8、在如圖所示的電路中，定值電阻的阻值為，電動(dòng)機(jī)的線圈電阻為，兩端加的恒定電壓，電動(dòng)機(jī)恰好正常工作，理想電壓表的示數(shù)，下列說(shuō)法正確的是A.通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流為B.電動(dòng)機(jī)的輸入功率為C.電動(dòng)機(jī)線圈在1分鐘內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱為D.電動(dòng)機(jī)的輸出的功率為9、如圖所示的xOy平面內(nèi)，存在正交的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直xOy平面向里，勻強(qiáng)電場(chǎng)大小為E，方向沿y軸正方向．將一質(zhì)量為m、帶電量為q的粒子從O點(diǎn)由靜止釋放，粒子的運(yùn)動(dòng)曲線如圖所示，運(yùn)動(dòng)周期為T，P點(diǎn)距x軸的距離為粒子運(yùn)動(dòng)過(guò)程中距x軸最大距離的一半，粒子的重力忽略不計(jì)．以下說(shuō)法正確的是()A.粒子帶正電B.粒子運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，粒子所受電場(chǎng)力與洛倫茲力大小相等C.粒子由P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到與之等高的Q點(diǎn)所用時(shí)間為D.粒子在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，距x軸的最大距離為10、在如圖所示的電路中，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向下移動(dòng)時(shí)，關(guān)于燈泡A的亮度及電容器C所帶電量Q的變化判斷正確的是（）A.燈泡變亮 B.燈泡變暗C.帶電量Q減小 D.帶電量Q增大三、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)用圖中所給器材進(jìn)行與安培力有關(guān)的實(shí)驗(yàn)．兩根金屬導(dǎo)軌ab和a1b1固定在同一水平面內(nèi)且相互平行，足夠大的電磁鐵（未畫出）的N極位于兩導(dǎo)軌的正上方，S極位于兩導(dǎo)軌的正下方，一金屬棒置于導(dǎo)軌上且兩導(dǎo)軌垂直（1）在圖中畫出連線，完成實(shí)驗(yàn)電路．要求滑動(dòng)變阻器以限流方式接入電路，且在開關(guān)閉合后，金屬棒沿箭頭所示的方向移動(dòng)（2）為使金屬棒在離開導(dǎo)軌時(shí)具有更大的速度，有人提出以下建議：A．適當(dāng)增加兩導(dǎo)軌間的距離B．換一根更長(zhǎng)的金屬棒C．適當(dāng)增大金屬棒中的電流其中正確的是_____（填入正確選項(xiàng)前的標(biāo)號(hào)）12．（12分）在做測(cè)量干電池組的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)時(shí)，原理電路如圖所示，備有下列器材供選用：A.干電池2個(gè)B.直流電流表（量程0~0.6A）C.直流電流表（量程0~3A）D.直流電壓表（量程0~3V）E.直流電壓表（量程0~15V）F.滑動(dòng)變阻器（阻值范圍為0~15Ω，允許最大電流為1A）G.開關(guān)、導(dǎo)線若干(1)直流電流表、直流電壓表分別選________、________；（填儀器的序號(hào)字母）(2)若畫出的U-I圖像如圖所示，從圖可知待測(cè)電池組的電動(dòng)勢(shì)E=________V，內(nèi)電阻r=______Ω。（保留三位有效數(shù)字）(3)考慮電表本身電阻對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響，造成本實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)誤差的原因是_________。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）如圖所示，固定于水平面上的金屬架CDEF處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，金屬棒MN沿框架以速度v向右做勻速運(yùn)動(dòng)．t=0時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0，此時(shí)MN到達(dá)的位置使MDEN構(gòu)成一個(gè)邊長(zhǎng)為l的正方形．為使MN棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，從t=0開始，磁感應(yīng)強(qiáng)度B應(yīng)怎樣隨時(shí)間t變化？請(qǐng)推導(dǎo)出這種情況下B與t的關(guān)系式14．（16分）一個(gè)質(zhì)量為m電荷量為q的帶電粒子從x軸上的P（a，0）點(diǎn)以速度v，沿與x正方向成60°的方向射入第一象限內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，并恰好垂直于y軸射出第一象限．求：(1)判斷粒子的電性；(2)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B和射出點(diǎn)的坐標(biāo)(3)帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間是多少？15．（12分）如圖，一長(zhǎng)為10cm的金屬棒ab用兩個(gè)完全相同的彈簧水平地懸掛在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中；磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為0.1T，方向垂直于紙面向里；彈簧上端固定，下端與金屬棒絕緣，金屬棒通過(guò)開關(guān)與一電動(dòng)勢(shì)為12V的電池相連，電路總電阻為2Ω．已知開關(guān)斷開時(shí)兩彈簧的伸長(zhǎng)量均為0.5cm；閉合開關(guān)，系統(tǒng)重新平衡后，兩彈簧的伸長(zhǎng)量與開關(guān)斷開時(shí)相比均改變了0.3cm，重力加速度大小取10m/s2．判斷開關(guān)閉合后金屬棒所受安培力的方向,并求出金屬棒的質(zhì)量

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、C【解析】A、所受安培力F的方向水平向右，BD、不受安培力的作用C、所受安培力F的方向垂直于導(dǎo)線向上，故選C2、A【解析】鎳鉻絲的橫截面的直徑為d，橫截面積為S1=，由數(shù)學(xué)知識(shí)得知，直徑變化后橫截面積是S2=，由于鎳鉻絲的體積不變，由長(zhǎng)度變?yōu)樵瓉?lái)的100倍，根據(jù)電阻定律R=ρ得到，電阻是原來(lái)的10000倍，即為10000R．故選A3、C【解析】AD、由速度時(shí)間圖象可知：粒子在電場(chǎng)中做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度是一個(gè)定值，所以電場(chǎng)力不變，是勻強(qiáng)電場(chǎng)，所以不可能是由某正點(diǎn)電荷形成的，故A、D錯(cuò)誤；BC、從M到N的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中速度減小，根據(jù)動(dòng)能定理可知電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加，又由于是正電荷，所以電勢(shì)也增加，故M點(diǎn)的電勢(shì)低于N點(diǎn)的電勢(shì)，故B錯(cuò)誤，C正確故選C4、B【解析】AB．在磁場(chǎng)中，磁感線疏密程度表示磁場(chǎng)的強(qiáng)弱，故A錯(cuò)誤B正確；CD．同一通電導(dǎo)線如果都垂直放入磁場(chǎng)中，則在a處受力一定比b處受力小，但如果導(dǎo)線與磁場(chǎng)平行放置，受力均為零，CD錯(cuò)誤。故選B。5、D【解析】根據(jù)安培定則可知通電螺線管N極在右端，因此右側(cè)磁場(chǎng)方向水平向右，小磁針c位置不對(duì)；上方磁場(chǎng)方向水平向左，所以小磁針d位置正確；左側(cè)水平向右，a位置不對(duì)；內(nèi)部水平向右，b位置不對(duì)，故ABC錯(cuò)誤，D正確．故選D6、A【解析】AB．負(fù)電荷在電場(chǎng)線上運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明電場(chǎng)線是直線；負(fù)電荷在等勢(shì)面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明等勢(shì)線是圓形曲線，能滿足以上兩種情況的場(chǎng)源電荷可以是一個(gè)帶正電的點(diǎn)電荷，不可能是帶負(fù)電的點(diǎn)電荷，所以A正確、B錯(cuò)誤；C．兩個(gè)分立的帶等量正電的點(diǎn)電荷可以滿足以上條件，而兩個(gè)分立的帶等量負(fù)電的點(diǎn)電荷不能使負(fù)電荷完成題中運(yùn)動(dòng)，所以C錯(cuò)誤；D．題中情況的等勢(shì)線不能使負(fù)電荷做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，D錯(cuò)誤。故選A。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、BC【解析】對(duì)環(huán)受力分如圖正電荷所受電場(chǎng)力與電場(chǎng)同向，洛倫茲力與速度方向垂直，方向如圖．初始速度0.桿的彈力垂直桿向上，受到滑動(dòng)摩擦力沿桿向上,且合力方向沿桿向下開始向下加速．隨著速度增大，洛倫茲力增大，彈力減小，摩擦力減小，向下的加速度增大，當(dāng)時(shí)，摩擦力等于0，加速度最大，此后速度繼續(xù)增大，彈力變?yōu)榇怪睏U向下，隨速度增大彈力增大摩擦力增大，加速度開始減小，知道加速度減小到0速度達(dá)到最大．即環(huán)在下滑過(guò)程中加速度先增大后減小到0，答案B對(duì)．整個(gè)過(guò)程加速度一直向下，因此速度一直增大，最后勻速答案C對(duì)分卷II8、CD【解析】根據(jù)題圖可知，考查了非純電阻電路的電功，電功率的計(jì)算；根據(jù)電阻和電動(dòng)機(jī)串聯(lián)，電流相等，對(duì)電阻R應(yīng)用歐姆定律求出電流；根據(jù)P＝UI求出電動(dòng)機(jī)的輸入功率，即電動(dòng)機(jī)消耗的功率，根據(jù)Q＝I2rt求出電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的熱量，電動(dòng)機(jī)的輸出功率等于輸入功率減去電動(dòng)機(jī)內(nèi)部消耗的功率【詳解】A、通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流為：，故A錯(cuò)誤；BCD、對(duì)電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)的輸入功率，發(fā)熱功率，輸出功率，電動(dòng)機(jī)1分鐘內(nèi)產(chǎn)生的熱量，故CD正確【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵會(huì)靈活運(yùn)用歐姆定律，以及知道電動(dòng)機(jī)的輸出功率等于輸入功率減去電動(dòng)機(jī)內(nèi)部消耗的功率9、AC【解析】考查帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)。詳解】A．粒子由靜止開始運(yùn)動(dòng)，故開始時(shí)電場(chǎng)力方向向下，故帶正電，A正確；B．粒子運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，合運(yùn)動(dòng)的洛倫茲力向上，電場(chǎng)力向下，合力提供向心力，故洛倫茲力大于電場(chǎng)力，B錯(cuò)誤；C．粒子的初速度為零，將初速度沿水平方向分解為水平向左和水平向右的兩個(gè)相等分速度v1和v2，大小都是v，向右的分速度v2，對(duì)應(yīng)的洛倫茲力f2與電場(chǎng)力平衡，故粒子的第二分運(yùn)動(dòng)以v1的初速度向左運(yùn)動(dòng)，做逆時(shí)針的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律，有：其中：聯(lián)立解得：粒子由P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到與之等高的Q點(diǎn)所用時(shí)間為：C正確；D．粒子在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，距x軸的最大距離為：D錯(cuò)誤。故選AC。10、BC【解析】AB．當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片向下移動(dòng)時(shí)，變阻器接入電路的電阻減小，外電路總電阻減小，由閉合電路歐姆定律得知，干路電流增大，電源的內(nèi)電壓增大，則路端電壓減小，燈A的電壓減小，則燈A變暗。故A錯(cuò)誤，B正確。CD．電容器板間電壓等于變阻器兩端的電壓。由上得知，路端電壓減小，則通過(guò)A燈的電流減小，而干路電流增大，則通過(guò)R1的電流增大，R1的電壓也增大，則變阻器兩端的電壓減小，電容器所帶電量Q減小。故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。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）如圖所示：（2）AC【解析】（1）如圖所示，注意滑動(dòng)變阻器的接法是限流接法（2）根據(jù)公式可得適當(dāng)增加導(dǎo)軌間的距離或者增大電流，可增大金屬棒受到的安培力，根據(jù)動(dòng)能定理可知金屬棒離開導(dǎo)軌時(shí)的動(dòng)能變大，即離開導(dǎo)軌時(shí)的速度變大，AC正確；若換用一根更長(zhǎng)的金屬棒，但金屬棒切割磁感線的有效長(zhǎng)度即導(dǎo)軌間的寬度不變，所以對(duì)最后的速度沒有影響，B錯(cuò)誤【考點(diǎn)定位】考查了研究安培力實(shí)驗(yàn)【方法技巧】對(duì)于高中實(shí)驗(yàn)，要求能明確實(shí)驗(yàn)原理，認(rèn)真分析各步驟，從而明確實(shí)驗(yàn)方法；同時(shí)注意掌握?qǐng)D像的性質(zhì)，能根據(jù)圖像進(jìn)行分析，明確對(duì)應(yīng)規(guī)律的正確應(yīng)用12、①.B②.D③.3.00④.1.00⑤.電壓表分流【解析】(1)[1]結(jié)合滑動(dòng)變阻器最大電流為1A，U-I圖像中的最大電流小于0.6A，為保證安全且讀數(shù)精確度高，電流表選擇0.6A的量程，故選B；[2]電源是兩節(jié)干電池，最大電動(dòng)勢(shì)約為3V，電壓表選3V的量程合適，故選D。(2)[3][4]由閉合電路的歐姆定律知：可得U-I圖像的縱截距表示電源的電動(dòng)勢(shì)，讀得：圖像的斜率表示電源的內(nèi)阻，有：(3)本實(shí)驗(yàn)電壓表所測(cè)路端電壓是準(zhǔn)確的，電流表所測(cè)電流小于流過(guò)電源的電流，原因是電壓表不是理想電壓表有分流，即造成本實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)誤差的原因是電壓表的分流。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、【解析】要使棒不產(chǎn)生感應(yīng)電流，穿過(guò)回路的磁通量應(yīng)保持不變，則有：B0l2=Bl（l+vt），解之得：B=；14、(1)負(fù)電(2)坐標(biāo)為(3)【解析】(1)粒子進(jìn)入磁場(chǎng)受洛倫茲力作用偏轉(zhuǎn)，由左手定則可知，離子帶負(fù)電；(2)由幾何軌跡找到圓心位置，由幾何關(guān)系得到半徑，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律列方程可得勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B；根據(jù)幾何知識(shí)求得粒子射出點(diǎn)離O點(diǎn)的距離(3)根據(jù)粒子在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角與粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期求出粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間【詳解】(1)粒子進(jìn)入磁場(chǎng)受洛倫茲力作用偏轉(zhuǎn)，由左手定則可知，粒子帶負(fù)電(2)設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)