2023-2024学年北京市交通大学附属中学物理高二第一学期期末质量检测试题含解析

2023-2024学年北京市交通大学附属中学物理高二第一学期期末质量检测试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、如图，质量为m，带电量为＋q的滑块，沿绝缘斜面匀速下滑，当滑块滑至竖直向下的匀强电场区域时，滑块运动的状态为（）A.将加速下滑 B.继续匀速下滑C.将减速下滑 D.以上3种情况都有可能2、如图所示，理想变压器原线圈接在交流电源上，图中各电表均为理想电表．下列说法正确的是A.当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，电压表示数变大B.当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，电压表示数变小C.当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时，电流表A1示数变大D.当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时，电流表A2示数变小3、一边长为r的正三角形的三个顶点，固定有3个点电荷，电荷量分别为+q、+q和–2q，如图，静电力常量为k，则三角形中心处O点的电场强度大小和方向A.，指向电荷量为–2q的点电荷B.，指向电荷量为–2q的点电荷C.，背离电荷量为–2q的点电荷D.，背离电荷量为–2q的点电荷4、下图各电场中，A，B两点电场强度相同的是（）A. B.C. D.5、如图所示，彼此接触的导体A和B被绝缘柱支撑住，起初它们不带电．将带正电的物体C移近导体A，下列说法正确的是A.感应起电创造出了电荷B.A的电势高于B的电势C.先移走C，再把A、B分开，则A带负电D.先把A、B分开，再移走C，则B带正电6、下列关于人造卫星的叙述，正确的是（）A.做匀速圆周运动的人造卫星无论离地球远近，卫星内物体均处于失重状态，所以卫星不受地球作用B.发射速度大于7.9km/s的人造地球卫星进入轨道后的线速度一定大于7.9km/sC.同一卫星的轨道半径越大，其动能越小，所以机械能也越小D.所有同步卫星的高度是相同的，线速度的大小也是相同的，与地球的自转方向相同，但质量不一定相同二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、有关分子的热运动和内能，下列说法正确的是()A.一定质量的气体，温度不变，分子的平均动能不变B.物体的温度越高，分子热运动越剧烈C.物体的内能是物体中所有分子热运动的动能和分子势能的总和D.布朗运动是由悬浮在液体中的微粒之间的相互碰撞引起的8、如图所示，用细绳悬挂一矩形导线框且导线框底边水平，导线框通有逆时针方向的电流（从右侧观察）．在导线框的正下方、垂直于导线框平面有一直导线PQ．原PQ中无电流，现通以水平向右的电流，在短时间内（）A.从上往下观察导线框顺时针转动B.从上往下观察导线框向右平移C.细绳受力会变得比导线框重力大D.导线框中心的磁感应强度变大9、初速度为的电子，沿平行于通电长直导线的方向射出，直导线中电流方向与电子的初始运动方向如图所示，则A.电子将向右偏转，速率不变B.电子将向左偏转，速率改变C.电子将向左偏转，半径不变D.电子将向右偏转，半径改变10、某空间存在着如图甲所示的足够大的沿水平方向的匀强磁场．在磁场中A、B两个物块叠放在一起，置于光滑水平面上，物块A带正电，物块B不带电且表面绝缘．在t＝0时刻，水平恒力F作用在物块B上，物块A、B由静止开始做加速度相同的运动．在A、B一起向左运动的过程中，以下说法正确的是A.图乙可以反映B对A的支持力大小随时间t变化的关系B.图乙可以反映B对A的摩擦力大小随时间t变化的关系C.图乙可以反映B对地面的压力大小随时间t变化的关系D.图乙可以反映物块A和物块B的加速度大小随时间t变化的关系三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11．（6分）在练习使用多用电表的实验中,请完成下列问题:(1)用多用电表测量某元件的电阻,选用“×100”倍率的电阻挡测量，发现多用电表指针偏转角度过小，换相邻的倍率的电阻挡，并欧姆调零后，再次进行测量，多用电表的指针如图甲所示，测量结果为______Ω；(2)某同学找发光二极管的负极的具体操作为:将多用电表选择开关旋到电阻挡的“×1”挡，经过欧姆调零之后，他把红表笔接在二极管的短管脚上，把黑表笔接在二极管的长管脚上，发现二极管导通发光，然后他将两表笔的位置互换以后，发现二极管不发光，这说明二极管的负极是________(填“长管脚”或“短管脚”)所连接的一极；(3)多用电表中大量程的电流表和电压表是由表头改装而来的，现将满偏电流为100的表头改装为大量程的电流表后，再改装为两个量程的电压表，如图乙所示，已知表头上标记的内阻为900Ω，图中虚线框内是电压表的改装电路，利用和表头构成1mA量程的电流表，则定值电阻的阻值=_______，然后再将其改装为两个量程的电压表，若则使用两个接线柱时，电压表的量程为_______V；使用两个接线柱时，电压表的量程为_______V.12．（12分）如图所示，在水平桌面上有一个台秤，台秤上沿东西方向放置金属棒ab，金属棒ab处在沿南北方向的匀强磁场中．现通过测量金属棒ab在磁场中所受的安培力，来测量磁场的磁感应强度大小并判定其方向（1）在图中画线代替导线完成实验电路图，要求接通电源后电流由a流向b（2）完成下列主要实验步骤中的填空：①按图接线；②保持开关S断开，读出台秤示数m0；③闭合开关S，调节R的阻值使电流大小适当，此时台秤仍有读数，然后读出并记录台秤示数m1和____________④用米尺测量_________________（3）用测量的物理量和重力加速度g表示磁感应强度的大小，可以得到B＝_________（4）判断磁感应强度方向的方法是：若m1＜m0，磁感应强度方向垂直金属棒向_________（填“南”或“北”）四、计算题：本题共3小题，共38分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13．（10分）ABC表示竖直放在电场强度为E=104V/m的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道，其中轨道的BC部分是半径为R的圆环，轨道的水平部分与半圆环相切．A为水平轨道上的一点，而且AB=R=0.2m，把一质量m=0.1kg，带电量为q=+C的小球，放在A点由静止释放后，求：（g=10m/s2）(1)小球到达C点的速度大小(2)小球在C点时，轨道受到的压力大小14．（16分）如图所示，水平放置的两块长直平行金属板a、b相距d=0.10m，a、b间的电场强度为E=5.0×105N/C，b板下方整个空间存在着磁感应强度大小为B=6.0T、方向垂直纸面向里的匀强磁场.今有一质量为m=4.8×10-25kg、电荷量为q=1.6×10-18C的带正电的粒子(不计重力)，从贴近a板的左端以v0=1.0×106m/s的初速度水平射入匀强电场，刚好从狭缝P处穿过b板而垂直进入匀强磁场，最后粒子回到b板的Q处（图中未画出）．求P、Q之间的距离L15．（12分）如图，两根间距为L＝0.5m的平行光滑金属导轨间接有电动势E＝3V、内阻r＝1Ω的电源，导轨平面与水平面间的夹角θ＝37°．金属杆ab垂直导轨放置，质量m＝0.2kg．导轨与金属杆接触良好且金属杆与导轨电阻均不计，整个装置处于竖直向上的匀强磁场中．当R0＝1Ω时，金属杆ab刚好处于静止状态，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8（1）求磁感应强度B的大小；（2）若保持B的大小不变而将方向改为垂直于斜面向上，求金属杆的加速度

参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、B【解析】开始时匀速下滑，说明重力、支持力、摩擦力三力平衡，则有：mgsinθ=μmgcosθ后来进入电场，受电场力，可以将重力和电场力合并为一个力，看做1个等效重力产生的，则可知(mg)′sinθ=μ(mg)′cosθ仍然成立，故滑块仍处于匀速下滑状态。故选B。2、C【解析】A、B项：由于电源电压和变压器匝数比不变，所以副线圈两端电压不变，电压表测的为副线圈两端电压，所以电压表的示数不变，故AB错误；C、D项：当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时，副线圈中的总电阻变小，电压不变，副线圈中的电流变大，所以原线圈中的电流变大，即电流表A1的示数变大在C正确，D错误故选C3、B【解析】O点是三角形的中心，到三个电荷的距离为，两个+q电荷在O处产生的场强大小均;根据对称性和几何知识得知：两个+q在O处产生的合场强为；再与-2q在O处产生的场强合成，得到O点的合场强为E=E12+E3=，方向指向电荷量为-2q的点电荷，故选B.4、C【解析】A．图中AB两点的场强大小相等，方向不同，则两点场强不相等，选项A错误；B．图中AB两点的场强大小相等，方向不同，则两点场强不相等，选项B错误；C．图中AB两点的场强大小相等，方向相同，则两点场强相等，选项C正确；D．图中AB两点的场强大小不相等，方向相同，则两点场强不相等，选项D错误；故选C。5、D【解析】A．自然界电荷是守恒，电荷不能够被创造．故A错误；B．金属AB是同一等势体，AB电势相等．故B错误；C．先移走C，A、B中正负电荷中和，再把A、B分开，则A、B都不带电．故C错误；D．还没有移走C前，A带负电点，B带正电，这时把AB分开，则B带正电．故D正确；6、D【解析】做匀速圆周运动的人造卫星无论离地球远近，卫星内物体均处于失重状态，但是卫星仍受地球的引力作用，选项A错误；发射速度大于7.9km/s的人造地球卫星进入轨道后，由于势能增加，则动能会减小，在轨道上的线速度一定小于7.9km/s，选项B错误；同一卫星的轨道半径越大，速度越小，其动能越小，但是重力势能较大，所以机械能越大，选项C错误；所有同步卫星的高度是相同的，线速度的大小也是相同的，与地球的自转方向相同，但质量不一定相同，选项D正确；故选D.二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、ABC【解析】A、温度是分子平均动能的标志，所以温度不变，分子的平均动能不变，故A正确；B、物体的温度越高，分子热运动越剧烈，故B正确；C、物体的内能就是物体内部所有分子的动能和分子势能的总和，故C正确；D、布朗运动是由液体分子之间的不规则运动，对悬浮在液体中的微粒撞击引起的，故D错误；故选ABC8、ACD【解析】A.由安培定则判断出通电导线Q在线框处磁场方向从里向外，根据左手定则，知外侧电流受安培力向左，内侧电流受安培力向右，从上往下看，导线框将顺时针转动，故A项正确，B项错误；C.线框沿顺时针方向转动一个小角度后，靠近导线Q处的边的电流的方向向右，由左手定则可知，其受到的安培力的方向向下，所以整体受安培力向下，细绳受力会变得比导线框重力大．故C项正确；D.线框沿顺时针方向转动一个小角度后，电流PQ产生的磁场方向从里向外穿过线框，根据安培定则，线框产生磁场的方向也是从里向外，则线框中心的磁感应强度变大．故D项正确9、AD【解析】AB．由安培定则可知导体右侧磁场方向垂直纸面向里，然后跟左手定则可知运动电子所受洛伦兹力向右，因此电子将向右偏转，洛伦兹力不做功，故其速率不变，故A符合题意，B不符合题意。CD．由右手螺旋定则可知，直导线右侧电场向里，并且离导线越远，场强越弱；由左手定则可知，电子向右偏转，根据，解得：，可知，B越小，半径越大，故D符合题意，C不符合题意。故选AD。10、AC【解析】对整体分析，运用牛顿第二定律得出加速度，判断出整体的运动规律，然后求出洛伦兹力与时间的变化关系；运用隔离法求出A对B的摩擦力的大小、A对B的压力大小【详解】对整体分析，运用牛顿第二定律得出加速度：，水平方向受到的力不变，使用B的加速度不变．物体由静止做匀加速运动，速度v=at；故洛伦兹力：F=qvB=qBat，A受的支持力：N=mAg+qvB=mAg+qBat，符合图中所示规律，故A正确；物块B对物块A的摩擦力大小f=mAa，所以f随时间t的变化保持不变，故不可能是摩擦力的变化图象，故B错误．对整体分析可知，N'=mAg+mBg+qvB=mAg+mBg+qBat，故同样可以由图示规律表示，故C正确．整体的加速度不变，则选项D错误；故选AC.【点睛】解决本题关键能够正确地进行受力分析，运用牛顿第二定律进行求解，以及注意整体法和隔离法的运用．同时还要掌握洛伦兹力的特点，明确洛伦兹力的大小和方向规律三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、①.7000②.短管脚③.100④.1⑤.3【解析】由题图可知，考查了用多用电表测电阻，根据多用电表的电表结构以及测量原理进行分析：（1）欧姆表的读数要乘以倍率（2）欧姆表电流由黑表笔流出进入二极管正极则导通发光，据此分析（3）电表的改装由串并联电路的原理进行求解各值【详解】（1）多用电表指针偏转角度过小，则阻值大要用大量程，即选“×1000“档，则读数为：7×1000＝7000Ω（2）二极管正向导通，反向截止，欧姆表电流由黑表笔流出进入二极管正极则导通发光，即红表笔接短管脚（3）并联电阻改装成电流表，并联阻值：R1100Ω接ab接线柱时：U＝I（R2）＝1×10﹣31V接ac接线柱时：U′＝1×10﹣33V【点睛】明确欧姆表指针示数与挡位的乘积是欧姆表示数，欧姆表的红表笔插“+”插孔，黑表笔插“﹣”插孔，“+”与电源负极相连，“﹣”与电源正极相连；欧姆表零刻度线在最右侧，最大刻度线在最左侧，记住二极管的单向导电性12、①.；②.电流表的示数I；③.金属棒的长度l；④.南【解析】(1)用滑动变阻器的限流式接法即可；(2)③金属框平衡时测量才有意义，读出电阻箱电阻并用天平称量细沙质量；④安培力与电流长度有关，安培力合力等于金属框架下边受的安培力；(3)根据平衡条件分列式即可求解；(4)根据左手定则判断即可【详解】(1)如图所示(2)③重新处于平衡状态；读出电流表的示数I；台秤示数m1；④金属棒的长度l(3)根据平衡条件，有：|m0-m1|g=Bil解得：；(4)判定磁感应强度方向的方法是：若m