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文档简介

2025届北京市第一五九中学高二物理第一学期期末监测试题考生须知:1.全卷分选择题和非选择题两部分,全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,在草稿纸、试题卷上答题无效。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、下列各图中对通电导线在匀强磁场中所受安培力F的方向判断正确的是A B.C. D.2、一粗细均匀的镍铬丝,截面直径为d,电阻为R.把它拉制成直径为的均匀细丝后,在温度不变的情况下,它的电阻变为()A.10000R B.100R.C. D.3、一带正电的粒子在电场中做直线运动的v﹣t图象如图所示,t1、t2时刻分别经过M、N两点,已知运动过程中粒子仅受电场力作用,则下列判断正确的是()A.该电场可能是由某正点电荷形成的B.M点的电势高于N点的电势C.从M点到N点的过程中,电势能逐渐增大D.带电粒子在M点所受电场力大于在N点所受电场力4、磁场中某区域的磁感线如图所示,则()A.a、b两处的磁感应强度的大小不等,Ba>BbB.a、b两处的磁感应强度的大小不等,Ba<BbC.同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力大D.同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力小5、有a、b、c、d四个小磁针,分别放置在通电螺线管的附近和内部.当小磁针静止时,小磁针指向如图所示,其中是正确的()Aa B.bC.c D.d6、带负电的粒子在某电场中仅受电场力作用,能分别完成以下两种运动:①在电场线上运动,②在等势面上做匀速圆周运动。该电场可能由A.一个带正电的点电荷形成B.一个带负电的点电荷形成C.两个分立的带等量负电的点电荷形成D.一带负电的点电荷与带正电的无限大平板形成二、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,质量为m的环带+q电荷,套在足够长的绝缘杆上,动摩擦因数为µ,杆处于正交的匀强电场和匀强磁场中,杆与水平电场夹角为θ,若环能从静止开始下滑,则以下说法正确的是()A.环在下滑过程中,加速度不断减小,最后为零B.环在下滑过程中,加速度先增大后减小,最后为零C.环在下滑过程中,速度不断增大,最后匀速D.环在下滑过程中,速度先增大后减小,最后为零8、在如图所示的电路中,定值电阻的阻值为,电动机的线圈电阻为,两端加的恒定电压,电动机恰好正常工作,理想电压表的示数,下列说法正确的是A.通过电动机的电流为B.电动机的输入功率为C.电动机线圈在1分钟内产生的焦耳热为D.电动机的输出的功率为9、如图所示的xOy平面内,存在正交的匀强磁场和匀强电场,匀强磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直xOy平面向里,匀强电场大小为E,方向沿y轴正方向.将一质量为m、带电量为q的粒子从O点由静止释放,粒子的运动曲线如图所示,运动周期为T,P点距x轴的距离为粒子运动过程中距x轴最大距离的一半,粒子的重力忽略不计.以下说法正确的是()A.粒子带正电B.粒子运动到最低点时,粒子所受电场力与洛伦兹力大小相等C.粒子由P点运动到与之等高的Q点所用时间为D.粒子在运动过程中,距x轴的最大距离为10、在如图所示的电路中,当滑动变阻器的滑片向下移动时,关于灯泡A的亮度及电容器C所带电量Q的变化判断正确的是()A.灯泡变亮 B.灯泡变暗C.带电量Q减小 D.带电量Q增大三、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)某同学用图中所给器材进行与安培力有关的实验.两根金属导轨ab和a1b1固定在同一水平面内且相互平行,足够大的电磁铁(未画出)的N极位于两导轨的正上方,S极位于两导轨的正下方,一金属棒置于导轨上且两导轨垂直(1)在图中画出连线,完成实验电路.要求滑动变阻器以限流方式接入电路,且在开关闭合后,金属棒沿箭头所示的方向移动(2)为使金属棒在离开导轨时具有更大的速度,有人提出以下建议:A.适当增加两导轨间的距离B.换一根更长的金属棒C.适当增大金属棒中的电流其中正确的是_____(填入正确选项前的标号)12.(12分)在做测量干电池组的电动势和内阻实验时,原理电路如图所示,备有下列器材供选用:A.干电池2个B.直流电流表(量程0~0.6A)C.直流电流表(量程0~3A)D.直流电压表(量程0~3V)E.直流电压表(量程0~15V)F.滑动变阻器(阻值范围为0~15Ω,允许最大电流为1A)G.开关、导线若干(1)直流电流表、直流电压表分别选________、________;(填仪器的序号字母)(2)若画出的U-I图像如图所示,从图可知待测电池组的电动势E=________V,内电阻r=______Ω。(保留三位有效数字)(3)考虑电表本身电阻对测量结果的影响,造成本实验的系统误差的原因是_________。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)如图所示,固定于水平面上的金属架CDEF处在竖直向下的匀强磁场中,金属棒MN沿框架以速度v向右做匀速运动.t=0时,磁感应强度为B0,此时MN到达的位置使MDEN构成一个边长为l的正方形.为使MN棒中不产生感应电流,从t=0开始,磁感应强度B应怎样随时间t变化?请推导出这种情况下B与t的关系式14.(16分)一个质量为m电荷量为q的带电粒子从x轴上的P(a,0)点以速度v,沿与x正方向成60°的方向射入第一象限内的匀强磁场中,并恰好垂直于y轴射出第一象限.求:(1)判断粒子的电性;(2)匀强磁场的磁感应强度B和射出点的坐标(3)带电粒子在磁场中的运动时间是多少?15.(12分)如图,一长为10cm的金属棒ab用两个完全相同的弹簧水平地悬挂在匀强磁场中;磁场的磁感应强度大小为0.1T,方向垂直于纸面向里;弹簧上端固定,下端与金属棒绝缘,金属棒通过开关与一电动势为12V的电池相连,电路总电阻为2Ω.已知开关断开时两弹簧的伸长量均为0.5cm;闭合开关,系统重新平衡后,两弹簧的伸长量与开关断开时相比均改变了0.3cm,重力加速度大小取10m/s2.判断开关闭合后金属棒所受安培力的方向,并求出金属棒的质量

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、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的方向垂直于导线向上,故选C2、A【解析】镍铬丝的横截面的直径为d,横截面积为S1=,由数学知识得知,直径变化后横截面积是S2=,由于镍铬丝的体积不变,由长度变为原来的100倍,根据电阻定律R=ρ得到,电阻是原来的10000倍,即为10000R.故选A3、C【解析】AD、由速度时间图象可知:粒子在电场中做匀减速直线运动,加速度是一个定值,所以电场力不变,是匀强电场,所以不可能是由某正点电荷形成的,故A、D错误;BC、从M到N的运动过程中速度减小,根据动能定理可知电场力做负功,电势能增加,又由于是正电荷,所以电势也增加,故M点的电势低于N点的电势,故B错误,C正确故选C4、B【解析】AB.在磁场中,磁感线疏密程度表示磁场的强弱,故A错误B正确;CD.同一通电导线如果都垂直放入磁场中,则在a处受力一定比b处受力小,但如果导线与磁场平行放置,受力均为零,CD错误。故选B。5、D【解析】根据安培定则可知通电螺线管N极在右端,因此右侧磁场方向水平向右,小磁针c位置不对;上方磁场方向水平向左,所以小磁针d位置正确;左侧水平向右,a位置不对;内部水平向右,b位置不对,故ABC错误,D正确.故选D6、A【解析】AB.负电荷在电场线上运动,说明电场线是直线;负电荷在等势面上做匀速圆周运动,说明等势线是圆形曲线,能满足以上两种情况的场源电荷可以是一个带正电的点电荷,不可能是带负电的点电荷,所以A正确、B错误;C.两个分立的带等量正电的点电荷可以满足以上条件,而两个分立的带等量负电的点电荷不能使负电荷完成题中运动,所以C错误;D.题中情况的等势线不能使负电荷做匀速圆周运动,D错误。故选A。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【解析】对环受力分如图正电荷所受电场力与电场同向,洛伦兹力与速度方向垂直,方向如图.初始速度0.杆的弹力垂直杆向上,受到滑动摩擦力沿杆向上,且合力方向沿杆向下开始向下加速.随着速度增大,洛伦兹力增大,弹力减小,摩擦力减小,向下的加速度增大,当时,摩擦力等于0,加速度最大,此后速度继续增大,弹力变为垂直杆向下,随速度增大弹力增大摩擦力增大,加速度开始减小,知道加速度减小到0速度达到最大.即环在下滑过程中加速度先增大后减小到0,答案B对.整个过程加速度一直向下,因此速度一直增大,最后匀速答案C对分卷II8、CD【解析】根据题图可知,考查了非纯电阻电路的电功,电功率的计算;根据电阻和电动机串联,电流相等,对电阻R应用欧姆定律求出电流;根据P=UI求出电动机的输入功率,即电动机消耗的功率,根据Q=I2rt求出电动机产生的热量,电动机的输出功率等于输入功率减去电动机内部消耗的功率【详解】A、通过电动机的电流为:,故A错误;BCD、对电动机,电动机的输入功率,发热功率,输出功率,电动机1分钟内产生的热量,故CD正确【点睛】解决本题的关键会灵活运用欧姆定律,以及知道电动机的输出功率等于输入功率减去电动机内部消耗的功率9、AC【解析】考查带电粒子在复合场中的运动。详解】A.粒子由静止开始运动,故开始时电场力方向向下,故带正电,A正确;B.粒子运动到最低点时,合运动的洛伦兹力向上,电场力向下,合力提供向心力,故洛伦兹力大于电场力,B错误;C.粒子的初速度为零,将初速度沿水平方向分解为水平向左和水平向右的两个相等分速度v1和v2,大小都是v,向右的分速度v2,对应的洛伦兹力f2与电场力平衡,故粒子的第二分运动以v1的初速度向左运动,做逆时针的匀速圆周运动,根据牛顿第二定律,有:其中:联立解得:粒子由P点运动到与之等高的Q点所用时间为:C正确;D.粒子在运动过程中,距x轴的最大距离为:D错误。故选AC。10、BC【解析】AB.当滑动变阻器的滑动片向下移动时,变阻器接入电路的电阻减小,外电路总电阻减小,由闭合电路欧姆定律得知,干路电流增大,电源的内电压增大,则路端电压减小,灯A的电压减小,则灯A变暗。故A错误,B正确。CD.电容器板间电压等于变阻器两端的电压。由上得知,路端电压减小,则通过A灯的电流减小,而干路电流增大,则通过R1的电流增大,R1的电压也增大,则变阻器两端的电压减小,电容器所带电量Q减小。故C正确,D错误。故选BC。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)如图所示:(2)AC【解析】(1)如图所示,注意滑动变阻器的接法是限流接法(2)根据公式可得适当增加导轨间的距离或者增大电流,可增大金属棒受到的安培力,根据动能定理可知金属棒离开导轨时的动能变大,即离开导轨时的速度变大,AC正确;若换用一根更长的金属棒,但金属棒切割磁感线的有效长度即导轨间的宽度不变,所以对最后的速度没有影响,B错误【考点定位】考查了研究安培力实验【方法技巧】对于高中实验,要求能明确实验原理,认真分析各步骤,从而明确实验方法;同时注意掌握图像的性质,能根据图像进行分析,明确对应规律的正确应用12、①.B②.D③.3.00④.1.00⑤.电压表分流【解析】(1)[1]结合滑动变阻器最大电流为1A,U-I图像中的最大电流小于0.6A,为保证安全且读数精确度高,电流表选择0.6A的量程,故选B;[2]电源是两节干电池,最大电动势约为3V,电压表选3V的量程合适,故选D。(2)[3][4]由闭合电路的欧姆定律知:可得U-I图像的纵截距表示电源的电动势,读得:图像的斜率表示电源的内阻,有:(3)本实验电压表所测路端电压是准确的,电流表所测电流小于流过电源的电流,原因是电压表不是理想电压表有分流,即造成本实验的系统误差的原因是电压表的分流。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、【解析】要使棒不产生感应电流,穿过回路的磁通量应保持不变,则有:B0l2=Bl(l+vt),解之得:B=;14、(1)负电(2)坐标为(3)【解析】(1)粒子进入磁场受洛伦兹力作用偏转,由左手定则可知,离子带负电;(2)由几何轨迹找到圆心位置,由几何关系得到半径,洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律列方程可得匀强磁场的磁感应强度B;根据几何知识求得粒子射出点离O点的距离(3)根据粒子在磁场中转过的圆心角与粒子做圆周运动的周期求出粒子在磁场中的运动时间【详解】(1)粒子进入磁场受洛伦兹力作用偏转,由左手定则可知,粒子带负电(2)设磁感应强度为B,粒子在磁场中做匀速圆周运

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