北京市朝阳区2023-2024学年高二物理第一学期期末监测试题含解析

北京市朝阳区2023-2024学年高二物理第一学期期末监测试题

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、在同一电场中的4、8、C三点分别引入检验电荷时，测得的检验电荷的电荷量和它所受电场力的函数图象如图所

示，则此三点的场强大小EA、EB、Ec的关系是（）

A.EA>EK>ECB.ER>EA>EC

C.EC>EA>EBD.EA>EC>EB

2、下列说法正确的是。

A・元电荷e的数值最早是由密立根用实验测得的.

B.磁场、电场都不是物质.

C.一小段通电导线在某处不受磁场力作用，则该处磁感应强度一定为零.

D.物体在磁场或电场中受力的方向与该处磁场或电场的方向平行.

3、如图所示的电路中，电源的电动势为比内阻为电感L的电阻不计，电阻K的阻值大于灯泡。的阻值，在U0

时刻闭合开关S,经过一段时间后，在时刻断开S,下列表示4、A两点间电压U.8随时间，变化的图像中，正确

4、如图所示，回旋加速器是用来加速带电粒子使它获得很大动能的装置，其核心部分是两个D型金属盒，置于匀强

磁场中，两盒分别与高频电源相连.下列说法正确的有()

A.高频电源频率随粒子速度的增大而增大

B.粒子被加速后的最大速度随磁感应强度和D型盒的半径的增大而增大

C.粒子被加速后的最大动能随高频电源的加速电压的增大而增大

D.粒子从磁场中获得能量

5、电荷量为q的电荷在电场中由4点移到B点时,电场力做功W,由此可算出两点间的电势差为U,若让电荷量为

2g的电荷在电场中由4点移到〃点，贝4()

IV

A.电场力做功仍为WB.电场力做功为三

D.两点间的电势差为羡

C.两点间的电势差仍为U

6、下列现象中，与离心现象无关的是()

A.汽车启动时，乘客向后倾斜B.旋转雨伞甩掉伞上的水滴

C.用洗衣机脱去湿衣服中的水D.运动员将链球旋转后掷出

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。分。

7、如图所示，矩形Hcd处在匀强电场中，电场线与矩形所在平面平行，ab=cd=Ltad=bc=2Lt。点的电势他=1OV,

力点的电势”=12V,c点的电势a•uSV。一带电量为+如质量为m的粒子从5点以初速度对射入电场，入射方向与

反成45。角，一段时间后恰好经过c点.不计带电粒子的重力，下列说法中正确的是

B.电场强度的方向由力指向d

C.电场强度的大小为E二”等

qL

3

D.带电粒子从b点运动到c点的时间为/=—

%

8、如图a所示在光滑水平面上用恒力尸拉质量机的单匝均匀正方形铜线框，边长为，，在1位置以速度vo进入磁感

应强度为3的匀强磁场并开始计时，=0,若磁场的宽度为力（力＞3”），在M时刻线框到达2位置速度又为山）并开始离

开匀强磁场.此过程中y■，图象如图b所示，则（）

AJ=O时，线框右侧边MN的两端电压为Bavo

B.在fo时刻线框的速度为%-出

m

C.线框完全离开磁场的瞬间位置3速度一定比如时刻线框的速度大

D.线框从1位置进入磁场到完全离开磁场位置3过程中，线框中产生的电热为2Fb

9、如图，圆形区域内有垂直纸面的匀强磁场，三个完全相同的带电粒子,以不同的速率对准圆心0沿着AO方向射

入磁场，abc是三个粒子射出磁场的位置.若带电粒子只受磁场力的作用,则下列说法正确的是（）

a

..•一7

/XX、.

，.、c

/XXX»

•一A-------------------•

/\XX°x/

、、、XX/

A.从a处射出的粒子动能最大

B.从c处射出粒子速率最大

C.从c处射出的粒子在磁场中运动时间最短

D.从三个位置射出的粒子做圆周运动的周期Ta<Tb<Te

10、如图所示，图中两平行板电容器、电源都完全相同，先闭合开关S,稳定后将甲图中的开关S断开，乙图中开关S

保持闭合，当将两图中的下极板向上移动少许，则（）

甲乙

A.甲图中电容器的电容增大，乙图中电容器的电容不变

B.甲图中电容器所带电荷量不变，乙图中电容器所带电荷量增大

C.甲图中电容器两端的电势差增大，乙图中电容器两端的电势差不变

D.甲图中两板间的电场强度不变，乙图中两板间的电场强度增大

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）如图所示是“研究电磁感应现象”的实验装置。

（1）将图中所缺导线补接完整。

（）

（2）如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下。那么合上电键后，将原线圈迅速插入副线圈时，电流计

指针向偏转；原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器滑片迅速向左移动时，电流计指针向偏转。

12.（12分）一辆汽车行驶速度为54km/h,以加速度大小。=3mH开始刹车，刹车后3s时速度___________,刹车

3s内位移。

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，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=lC的电源，导轨平面与

水平面间的夹角9=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Ro=l。时，金属杆ab刚好处于静止状态，取g=10m/s2,sin370=0.6,

cos370=0.8

b

（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

14.（16分）ABC表示竖直放在电场强度为£=10，V/m的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道，其中轨道的5C部分是半径

为K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〃?=O.lkg,带电

4

量为夕=+10'C的小球，放在A点由静止释放后，求：（g=10in/s2）

⑴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

15.（12分）如图所示，水平放置的两块长直平行金属板。、力相距d=0.10m,a、力间的电场强度为E=5.0xl05N/C,b

板下方整个空间存在着磁感应强度大小为8=6.0T、方向垂直纸面向里的匀强磁场.今有一质量为m=4.8xl0-25kg,电荷

量为产1.6x10/8c的带正电的粒子（不计重力），从贴近a板的左端以vo=l.OxlO6m/s的初速度水平射入匀强电场，刚好

从狭缝尸处穿过力板而垂直进入匀强磁场，最后粒子回到力板的。处（图中未画出）.求P、。之间的距离L

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】由尸一夕图象的斜率大小等于场强的大小得知，二点的场强大小关系是右3＞瓦4＞右HABD错误，C正确;

故选C

2、A

【解析】A.元电荷e的数值最早是由美国物理学家密立根用实验测得的，故A正确；

B.磁场和电场都具有力的性质和能到性质，虽然看不见，摸不着，但它是一种物质，故

B错误；

C.一小段通电导线在磁场中，如果通电导线与磁场方向平行时，通电直导线就不受磁场力

作用，但该处磁感应强度不一定为零，故c错误；

D.物体在磁场中如果受力，如果物体是磁体或铁质物质，那么物体受力方向可能与磁场方向平行，也可能不平行，

如果物体是一段通电直导线，根据力的左手定则判断，通电

直导线受磁场力的方向不与磁场方向平行；如果物体在电场中只受电场力作用，那么物

体受力方向与电场方向平行，故D错误

故选A

3、B

【解析】开关闭合时，线圈由于自感对电流的阻碍作用，可看做电阻，线圈电阻逐渐减小，并联电路电阻逐渐减小，

电压UAB逐渐减小；开关闭合后再断开时，线圈的感应电流与原电流方向相同，形成回路，灯泡的电流与原电流方向

相反，并逐渐减小到0,所以正确选项B

4、B

2

【解析】明确回旋加速器基本原理，明确当带电粒子从回旋加速器最后出来时速度最大，根据qvB=m三求出最大速

R

度，再根据EKm=gmv2求出最大动能，可知与什么因素有关

【详解】高频电源的频率与粒子在磁场中的转动周期相同，根据粒子在磁场中的周期公式丁=一/以及T=l/f可知,

qB

高频电源频率由粒子的质量、电量和磁感应强度决定，与速度无关，故A错误；根据qvB=m匕得，最大速度U=迎，

Rm

则最大动能EKm=工mv2=482H2.知最大动能和金属盒的半径以及磁感应强度有关，由公式可知，最大速度随磁感

22m

应强度和D型盒的半径的增大而增大，与加速电压无关，故B正确，C错误；粒子在磁场中受到洛伦兹力，其对粒子

不做功，不能获得能量，能量来自电场力做功，故D错误；故选B

2

【点睛】解决本题的关键知道根据qvB=m］分析最大速度的表达式，知道最大动能与D形盒的半径有关，与磁感应

强度的大小有关，而与电势差的大小无关

5、C

【解析】让电荷量为加的点电荷在电场中由A点移到8点，电场力做功为俨2U=2W,故A错误，B错误；

在同一个电场中，两点之间的电势差就不变，与放入的电荷的电荷量的大小无关，所以A5之间的电势差的大小还是

U,C正确，D错误

故选：C

点睛：两点间的电势差是由电场决定的，电场不变，两点之间的电势差就不变，根据W=qU可以直接计算电场力做功

的大小

6、A

【解析】汽车启动时，乘客向后倾斜是因为惯性；旋转雨伞甩掉伞上的水滴、用洗衣机脱去湿衣服中的水、运动员将

链球旋转后掷出是离心运动现象。

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、AD

【解析】AB.在匀强电场中，沿着任意方向前进相同的距离，电势变化相同，所以：

七一例二已一心

解得：（pj=6V

可知，以中点e的电势也为8V,画出等势面，沿电场线方向电势降低，又因为电场线和等势面处处垂直，画出电场线

方向如图:

A正确，B错误;

c.根据匀强电场中电场强度和电势差的关系：

3七.而

根据几何关系可知：

年旦L

2

4

解得：E=否'C错误；

D.据图可知粒子在力点初速与电场力垂直，所以粒子在初速度方向上做匀速直线运动，水平位移：

x=2L-cos45=\J2L

所以：

”上地

%%

D正确。

故选AD,

8、BD

【解析】AJ=O时，MN边切割磁感线相当于电源，线框右侧边MN的两端电压为外电压，感应电动势：

E=Bavo

外电压

33

U^=—E=—Bav[}

44t

故A项不合题意.

B.根据图象可知在，。〜3fo时间内，线框做匀加速直线运动，合力等于F,则在h时刻线框的速度为

2Ft.

v=v（）-a>2/o=vo------

m

故B项符合题意.

C.因为f=0时刻和，=3必时刻线框的速度相等，进入磁场和穿出磁场的过程中受力情况相同，故线框完全离开磁场时

的速度与R）时刻的速度相等，故C项不合题意.

D.因为1=0时刻和/=3%时刻线框的速度相等，进入磁场和穿出磁场的过程中受力情况相同，故线框完全离开磁场时

的速度与小时刻的速度相等，进入磁场克服安培力做的功和离开磁场克服安培力做的功一样多.线框在位置1和位置2

时的速度相等，从位置1到位置2过程中外力做的功等于克服安培力做的功，即有照=0,所以线框穿过磁场的整个

过程中，产生的电热为2户。，故D项符合题意.

9、BC

【解析】粒子在磁场中做匀速圆周运动时，由洛伦兹力提供向心力，根据伏，8二例匕，可得：「罟,粒子的动能

rqB

2

Ek=ymv,则可知三个带电粒子的质量、电荷量相同，在同一个磁场中，当速度越大时、轨道半径越大，则由图知,

,2Km0

a粒子速率最小，c粒子速率最大.c粒子动能最大.故A错误，B正确.由于粒子运动的周期丁二二-及f=可

qB2冗

知，三粒子运动的周期相同，a在磁场中运动的偏转角最大，运动的时间最长，故C正确、D错误.故选BC

10、BD

【解析】A.当下极板向上移动少许时，根据C=£:可知两个电容器的电容增大，故A错误；

4乃kd

B.因为甲图中开关断开，所以甲图电容器所带电荷量不变。乙图开关闭合，所以乙图的板间电压不变，根据C=5可

知，乙图中的电容器所带电荷量增大，故B正确；

C.甲图电荷量不变，电容变大，所以甲图中电容器两端电压变小，故C错误;

D.根据£==可以推导出

d

*UQQ4以Q

~~d~~Cd~~sSd~Ss

4TM

所以甲图中板间电场强度不变；乙图中开关保持闭合，则电容器两板间电压保持不变，由石二§知电场强度变大,

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、②.右③.左

【解析】探究电磁感应现象实验电路分两部分，要使原线圈产生磁场必须对其通电，故电源、开关、滑动变阻器、

原线圈组成闭合电路，灵敏电流计与副线圈组成另一个闭合电路，如图所示：

(2)[2]闭合开关，穿过副线圈的磁通量增大，灵敏电流表的指针向右偏；将原线圈迅速插入副线圈时，磁场方向不变,

穿过副线圈的磁通量增大，灵敏电流计指针将向右偏转；

⑶原线圈插入副线圈后，由电路图可知，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，原线圈

电流变小，穿过副线圈的磁场方向不变，但磁通量变小，灵敏电流计指针将左偏转。

12、①.6m/s②.3L5m

【解析】口］［2］汽车行驶速度为

54km/h=15m/s

汽车做匀减速运动至停止，由

v=v0-at

汽车刹车全过程的总时间

I’一40—15.

t=-------=--------s=5s

-a-3

则刹车后3s时的速度为

v3=v0at3=15mzs3x3mzs=6m/s

刹车3s内的位移为

_%+匕xr3=l^i^x3m=31.5m

【点睛】本题为刹车问题，应避开时间圈套，即首先应先求解刹车停止的时间，然后在进行计算；另外加速度一般取

负值，为常见的易错题型。

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、（1）2T；（2）1.5m/s2,方向沿斜面向上

【解析】（1）当R0=1C时，根据闭合电路的欧姆定律求解电流强度，由平衡条件求解磁感应强度；

（2）若保持B的大小不变而将方向改为垂直于斜面向上，此时安培力的方向沿斜面向上，根据牛顿第二定律求解加

速度大小