2024届北京市西城区北京师大附属实验中学物理高二上期中质量检测试题含解析

2024届北京市西城区北京师大附属实验中学物理高二上期中质量检测试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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、一种新型发电机叫磁流体发电机,如图所示表示它的发电原理:将一束等离子体(即高温下电离的气体,含有大量带正电和负电的粒子,而从整体来说呈中性)沿图中所示方向喷射入磁场,磁场中有两块金属板A、B,这时金属板上就聚集了电荷.在磁极配置如图中所示的情况下,下列说法中正确的是（）A．A板带正电B．有电流从b经用电器流向aC．金属板A、B间的电场方向向下D．等离子体发生偏转的原因是离子所受洛伦兹力小于所受电场力2、下列说法正确的是A．物体的运动速度越大，加速度也一定越大B．物体的运动速度变化越快，加速度越大C．物体的运动速度变化量越大，加速度也一定越大D．物体的运动速度越小，加速度也一定越小3、关于带电粒子所受洛伦兹力f、磁感应强度B和粒子速度v三者方向之间的关系，下列说法正确的是()A．f、B、v三者必定均相互垂直B．f必定垂直于B、v，但B不一定垂直vC．B必定垂直于f、v，但f不一定垂直于vD．v必定垂直于f、B，但f不一定垂直于B4、把两根电阻相同的电热丝先串联后并联分别接在同一理想电源上，若要产生相等的热量，则两种方法所需的时间之比t串：t并为（）A．1:1 B．2:1 C．4:1 D．1:45、如图所示，长方形abcd的长ad=0.6m，宽ab=0.3m，O、e分别是ad、bc的中点，以e为圆心eb为半径的圆弧和以O为圆心Od为半径的圆弧组成的区域内有垂直纸面向里的匀强磁场(eb边界上无磁场)磁感应强度B=0.25T。一群不计重力、质量m=3×10-7kg、电荷量q=2×10-3C的带正电粒子以速度v=5×l02m/s沿垂直ad方向且垂直于磁场射入磁场区域，则下列判断正确的是（）A．从Od边射入的粒子，出射点全部分布在Oa边B．从aO边射入的粒子，出射点全部分布在ab边C．从Od边射入的粒子，出射点分布在ab边D．从ad边射人的粒子，出射点全部通过b点6、下列关于电场线的说法中正确的是()A．人们可以用实验的方法表现出电场线，所以电场线是在电场中实际存在的线B．电场线上任意一点电场方向总是跟该点的电荷所受的电场力的方向相同C．沿着电场线方向电场强度越来越小D．静电场中的任意两条电场线都不可能相交二、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、如图所示，在点电荷Q产生的电场中，实线MN是一条方向未标出的电场线，虚线AB是一个电子只在静电力作用下的运动轨迹，设电子在A、B两点的加速度大小分别为aA、aB，速度大小为vA、vB，电势能分别为EPA、EPB，下列说法正确的是（）A．aA>aB B．vA>vBC．EPA<EPB D．B点电势可能高于A点电势8、2019年3月10日，全国政协十三届二次会议第三次全体会议上，相关人士透露：未来十年左右，月球南极将出现中国主导、多国参与的月球科研站，中国人的足迹将踏上月球。假设你经过刻苦学习与训练后成为宇航员并登上月球，你站在月球表面沿水平方向以大小为v0的速度抛出一个小球，小球经时间t落到月球表面上的速度方向与月球表面间的夹角为θ，如图所示。已知月球的半径为R，引力常量为G。下列说法正确的是A．月球表面的重力加速度为B．月球的质量为C．月球的第一宇宙速度D．绕月球做匀速圆周运动的人造卫星的最小周期为9、关于静电场的电场强度和电势，下列说法正确的是A．电场强度的方向处处与等电势面垂直B．电场强度为零的地方，电势也为零C．随着电场强度的大小逐渐减小，电势也逐渐降低D．任一点的电场强度总是指向该点电势降落最快的方向10、水平面上有一固定的U形光滑金属框架，框架上置一金属杆ab，如图（纸面即水平面），在垂直纸面方向有一匀强磁场，则以下说法中正确的是：A．若磁场方向垂直纸面向外并增加时，杆ab将向右移动B．若磁场方向垂直纸面向外并减少时，杆ab将向右移动C．若磁场方向垂直纸面向里并增加时，杆ab将向右移动D．若磁场方向垂直纸面向里并减少时，杆ab将向右移动三、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“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，现除了有一个标有“5V，2.5W”的小灯泡，导线和开关外，还有：A．直流电源(电动势约为5V，内阻可不计)B．直流电流表(量程0～3A，内阻约为0.1Ω)C．直流电流表(量程0～600mA，内阻约为5Ω)D．直流电压表(量程0～15V，内阻约为15kΩ)E．直流电压表(量程0～5V，内阻约为10kΩ)F．滑动变阻器(最大阻值10Ω，允许通过的最大电流为2A)G．滑动变阻器(最大阻值1kΩ，允许通过的最大电流为0.5A)实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能测多组数据．(1)实验中电流表应选用________，电压表应选用________，滑动变阻器应选用________(均用序号字母填写)．（2）请按要求将图中所示的器材连成实验电路__________．12．（12分）如图甲所示，螺旋测微器的读数为______cm．四、计算题：本题共2小题，共26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）让一价氢离子、一价氦离子和二价氦离子的混合物经过同一加速电场由静止开始加速，然后在同一偏转电场里偏转，它们会分离为几股粒子束？请通过计算说明。14．（16分）如图所示，正电荷q1固定于半径为R的半圆光滑轨道的圆心处，将另一带正电、电荷量为q2、质量为m的小球，从轨道的A处无初速度释放，求：（1）小球运动到B点时的速度大小；（2）小球在B点时对轨道的压力．15．（12分）某同学自制了一个电炉，已知该电炉工作时的电阻时，工作时通过电炉的电流是4A，求：①加在该电炉两端的电压是多少？②该电炉工作时，10s内发的热是多少？

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【解题分析】试题分析：根据左手定则知，正电荷向下偏，负电荷向上偏，则A板带负电．故A错误．因为B板带正电，A板带负电，所以电流的流向为b经用电器流向a．故B正确．因为B板带正电，A板带负电，所以金属板间的电场方向向上．故C错误．等离子体发生偏转的原因是离子所受洛伦兹力大于所受电场力．故D错误．故选D．【题目点拨】根据左手定则判断出正负电荷所受洛伦兹力的方向，从而判断出正负电荷的偏转方向，带正电的极板电势高，电流从正极板流向负极板．2、B【解题分析】

A．物体的速度大，速度变化不一定快，加速度不一定大，故A错误．B．加速度是反映速度变化快慢的物理量，速度变化越快，加速度越大，故B正确．C．物体的速度变化量大，速度变化不一定快，加速度不一定大，故C错误．D．加速度和速度没有直接的关系，物体的运动速度越小，加速度不一定越小，故D错误．3、B【解题分析】

根据左手定则，洛伦兹力方向垂直于磁场方向和粒子的速度方向，即垂直于磁场方向和速度方向所决定的平面，但是磁场方向与速度方向不一定垂直，故B正确。4、C【解题分析】试题分析：由串并联电路的特点可知，串联后总电阻为，并联的总电阻为，由焦耳定律，要产生相等的热量，则有，可得．C正确；考点：考查了串并联电路的特点、电热的计算5、D【解题分析】

粒子进入磁场后做匀速圆周运动，根据洛伦兹力提供向心力，得到：r=mvqB=根据几何关系，可得：虚线的四边形是菱形，则从ao边射入的粒子，出射点全部从b点射出；从od边射入的粒子，形成以r为半径的圆弧，从点o射入的从b点出去，因边界上无磁场，粒子到达bc后应做直线运动，即全部通过b点，故D正确；ABC错误；故选D。6、D【解题分析】A、电场线实际上并不存在，故A错．B、电场线上任意一点电场方向总是跟该点的正电荷所受的电场力的方向相同，与负电荷所受的电场力的方向相反，故B错．C、沿着电场线方向电场强度的大小可能变大、变小，或是不变，故C错．D、在静电场中任意两条电场线都不会相交，故D对综上所述本题答案是：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、BC【解题分析】

A．因只有一条电场线，无法确定电场线疏密，也就无法确定电场力的大小，A、B两点的加速度大小关系无法确定，故A错误；B．过两个图象的交点做出速度、电场力如图所示因电场力和速度夹角为钝角，说明从A到B电场力做负功，动能减小，vA>vB，故B正确；C．由前面分析可知从A到B电场力做负功，电势能增大，故C正确；D．电子带负电，即，EPA<EPB，由电势公式可知B点电势低于A点电势，故D错误。故选BC。8、BC【解题分析】

A.小球在月球表面做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，则有：vy=gt，所以：，则：．故A错误；B.月球表面的重力加速度为：，所以：．故B正确；C.第一宇宙速度为：．故C正确；D.绕月球做匀速圆周运动的人造卫星的最小周期为：．故D错误.9、AD【解题分析】试题分析：电场线总和等势面垂直，所以电场方向也和等势面垂直，A正确；等量同种电荷的连线中点处，电场强度为零，但是电势不为零，B错误；沿电场方向电势降低，与电场强度大小无关，C错误；沿电场线的方向电势降低最快；故电场中任一点的电场强度的方向总是指向该点电势降落最快的方向，D正确考点：考查了电场强度，电势，等势面【名师点睛】做本题的关键是知道电场强度与电势没有直接关系，电势是人为规定的，而电场强度和电场本身性质有关；电场强度的方向与等势面垂直，电场强度的方向是电势降低最快的方向；根据这些知识进行解答10、BD【解题分析】

A.若磁场方向垂直纸面向外，并且磁感应强度增大时，根据楞次定律，ab中感应电流方向a→b，由左手定则，ab受到的安培力向左，故杆ab将向左移动．故A错误；B.若磁场方向垂直纸面向外，并且磁感应强度减小时，根据楞次定律，ab中感应电流方向b→a，由左手定则，ab受到的安培力向右，杆ab将向右移动．故B正确；C.若磁场方向垂直纸面向里，并且磁感应强度增大时，根据楞次定律，ab中感应电流方向b→a，由左手定则，ab受到的安培力向左，杆ab将向左移动．故C错误；D.若磁场方向垂直纸面向里，并且磁感应强度减小时，根据楞次定律，ab中感应电流方向a→b，由左手定则，ab受到的安培力向右，杆ab将向右移动．故D正确．故选BD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、CEF【解题分析】

（1）灯泡额定电流为：，则电流表选C；灯泡额定电压是5V，则电压表选E；描绘灯泡伏安特性曲线，电压与电流应从零开始变化，为方便实验操作，滑动变阻器应选F．(2)由于需要电压表示数从零开始，所以需要滑动变阻器的分压接法，因为小灯泡与电路表的内阻相接近，故采用电流表的外接法，如图所示12、1.0217【解题分析】

螺旋测微器的固定刻度为10mm，可动刻度为21.7×0.01mm=0.217mm所以最终读数为10mm+0.217mm=10.217mm=1.0217cm由于需要估读，最后的结果可以在1.0215cm至1.0219cmn之间。四、计算题：本题共2小题，共26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、因为Y相同，tanθ【解题分析】

设任一正电荷的电量为q，加速电压为U1，偏转电压为U2，偏转电极的极板为L，板间距离为d．在加速电场中，根据动能定理得：

qU1=12mv0在偏转电场中，离子做类平抛运动，运动时间t=Lv0

偏转距离联立以上各式得：y=U2L24dU1

设偏转角度为θ，则【题目点拨】本题一方面要熟记结论：同种带电粒子经同一加速电场加速，再经同一偏转电场偏转时轨迹重合．另