2023学年北京市清华大学附属中学高二物理第一学期期中学业水平测试模拟试题含解析

1、2023学年高二上物理期中模拟试卷注意事项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、如图所示，两块较大的金属板A、B平行放置并与一电源相连，S闭合后，两板间有一质量为m、电荷量为q的油滴恰好处于静止状态以下说法中正确的是A若s闭合，将A板向上平移一小段位移，则油滴向上加速运动B若将S断开，则油滴立即做自由落体运动C

2、若s闭合，将A板向左平移一小段位移，则油滴向下运动D若将S断开，再将A板向下平移一小段位移，则油滴还是处于静止状态2、下列说法中正确的是（）A“辽宁号”航母“高大威武”，所以不能看成质点B战斗机飞行员可以把正在甲板上用手势指挥的调度员看成是一个质点C在战斗机飞行训练中，研究战斗机的空中翻滚动作时，可以把战斗机看成质点D研究“辽宁舰”航母在大海中的运动轨迹时，航母可以看成质点3、某电场的电场线分布如图所示，下列说法正确的是Ac点的电势高于d点的电势B若将一试探电荷q由点释放，它将沿电场线运动到b点Cb点的电场强度可能小于d点的电场强度D点和b点的电场强度的方向相同4、在真空中同一直线上的AB处分

3、别固定电量分别为+2Q、-Q的两电荷。如图所示，若在A、B所在直线上放入第三个电荷C，只在电场力的作用下，三个电荷都处于平衡状态，则C的电性及位置是A正电，在A、B之间B正电，在B点右侧C负电，在B点右侧D负电，在A点左侧5、关于电阻和电阻率的说法中，正确的是（ ） A导体对电流的阻碍作用叫做导体的电阻，因此只有导体中有电流通过时才有电阻 B由可知导体的电阻与导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比 C各种材料的电阻率都与温度有关，金属的电阻率随温度的升高而增大 D将一根导线等分为二，则半根导线的电阻和电阻率都是原来的二分之一6、2017年4月，我国成功发射的天舟一号货运飞船与天宫二号空间实

4、验室完成了首次交会对接，对接形成的组合体仍沿天宫二号原来的轨道（可视为圆轨道）运行与天宫二号单独运行时相比，组合体运行的： （ ）A周期变大B速率变大C动能变大D向心加速度变大二、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、如下图所示，匀强电场中的PAB平面平行于电场方向C点为AB的中点，D点为PB的中点将一个带电粒子从P点移动到A点，电场力做功WPA1.6108J；将该粒子从P点移动到B点，电场力做功WPB3.2108J则下列说法正确的是A直线PC为等势线B直线AD为等势线C若

5、将该粒子从B点移动到A点，电场力做功WBA1.6108JD若将该粒子从P点移动到C点，电场力做功为WPC2.4108J8、如图所示，两根长直导线竖直插入光滑绝缘水平桌面上的M、N两小孔中，O为M、N连线中点，连线上a、b两点关于O点对称导线均通有大小相等、方向向上的电流；已知长直导线在周围产生的磁场的磁感应强度，式中k是常数、I是导线中电流、r为点到导线的距离；一带正电的小球以初速度v0从a点出发沿连线运动到b点关于上述过程，下列说法正确的是（ ）A小球先做加速运动后做减速运动B小球一直做匀速直线运动C小球对桌面的压力先减小后增大D小球对桌面的压力一直在增大9、如图所示电路，电源内阻不可忽略。

6、开关S闭合后，在变阻器R0的滑动片向下滑动的过程中 ( ）A电压表的示数减小B电压表的示数增大C电流表的示数减小D电流表的示数增大10、下列说法正确的是（ ）A气体对外做功，其内能一定减小B热量不可能自发地从低温物体传递给高温物体C能量耗散说明能量不会凭空产生，但可以凭空消失D单晶体具有规则的几何外形，物理性质具有各向异性三、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）电流、电压传感器是能通过数据采集器采集电流、电压的大小并直接输出电流、电压数值的精确测量仪器。某实验小组利用电流、电压传感器来做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验:（1）在实物

7、图（甲）中，B传感器应该采用_（填“电压传感器”或“电流传感器”）；（2）在实物图（甲）中，已正确连接了部分导线，请完成剩余部分的连接，要求电压传感器的示数能从零开始取值（画在答题纸上）_；（3）开关闭合前，图（甲）中滑动变阻器触头应该处于_（填“a”或“b”）端；（4）实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图（乙）所示。现将这个小灯泡接到电动势为1.5V，内阻为5的电源两端，根据图中图像和该电源输出电流与路端电压的关系图线，可以得到小灯泡消耗的功率是_W。（结果保留两位小数）12（12分）某实验小组研究一白炽灯两端电压与电流的关系，得到了一组数据，并描绘出其I-U图线如图中（a）所示由图线可看出该白

8、炽灯的电阻随电压的增大而_（选填“增大”或“减小”）实验还用到了下列器材：直流电源、滑动变阻器、电压表、电流表、开关及导线若干请在图（b）中以笔划线代替导线按实验要求将实物图补充完整四、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）在以坐标原点 O为圆心、半径为 r的圆形区域内，存在磁感应强度大小为 B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场，如图所示。 一个不计重力的带电粒子从磁场边界与 x轴的交点 A处以速度 v沿x方向射入磁场，恰好从磁场边界与 y轴的交点 C处沿+y方向飞出。(1)请判断该粒子带何种电荷，并求出其比荷；(2

9、)求出粒子在磁场中运动的时间。(3)若磁场的方向和所在空间范围不变，而磁感应强度的大小变为 B，该粒子仍从 A处以相同的速度射入磁场，但飞出磁场时的速度方向相对于入射方向改变了 60角，求磁感应强度 B多大？此次粒子在磁场中运动所用时间 t是多少？14（16分）用一根长为L的丝线吊着一质量为m、带电荷量为q的小球，小球静止在水平向右的匀强电场中，如图所示，丝线与竖直方向成37角。现突然将该电场方向变为向下但大小不变，不考虑因电场的改变而带来的其他影响（重力加速度为g），求：（1）匀强电场的电场强度的大小？（2）电场方向变为向下小球经过最低点时的瞬时速度多大？（3）电场方向变为向下小球经过最低点

10、时丝线对小球的拉力多大？15（12分）如图所示，在某竖直平面内有一水平向右的匀强电场，电场强度大小 E=1.0104/.场内有一半径 R=2.0m 的光滑竖直绝缘环形轨道，轨道的内侧有一质量为 m=0.40kg,带电量为 q=+3.0104C的小球，它恰好能沿圆环作圆周运动，取圆环的最低点为重力势能和电势能的零势能点，g 取 10m/2,求： （1）小球速度的最小值 vmin （2）小球机械能的最小值 Emin （3）重力势能和电势能的和的最小值 Epmin 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、D【解析】油滴处于平

11、衡状态，可知油滴所受的向上的电场力等于重力；若S闭合，则两板间的电势差U不变，将A板向上平移一小段位移，则两板间距d变大，根据E=U/d可知，两板场强减小，油滴受的向上的电场力减小，则油滴向下加速运动，选项A错误；若将S断开，则两板间场强不变，则油滴仍静止，选项B错误；若S闭合，则两板间的电势差U不变，将A板向左平移一小段位移，因两板间距不变，则场强不变，油滴受的电场力不变，则油滴仍静止，选项C错误；若将S断开，则极板带电量Q不变，再将A板向下平移一小段位移，则d减小，根据C=S4kd、C=Q/U和E=U/d可得：E=4kQS可知，两板间场强不变，则油滴还是处于静止状态，选项D正确；故选D.2

12、、D【解析】AD当物体的形状、大小对所研究的问题没有影响时，我们就可以把它看成质点，所以“辽宁舰”航母在某些情况下是可以看成质点的，如研究“辽宁舰”航母在大海中运动轨迹时，航母可以看成质点，故A错误，D正确；B正在甲板上手势指挥的调度员的动作不能忽略，不能看成质点，故B错误；C研究战斗机的空中翻滚动作时，不可以看做质点，否则没有动作了，故C错误。故选D。3、A【解析】顺着电场线电势逐渐降低，则c点的电势高于d点的电势，选项A正确；由图可知，该电场不是匀强电场，a到b的电场线是曲线，说明电场的方向是不断变化的，所以若将一试探电荷+q由a点释放，它不可能沿电场线运动到b点故B错误；据电场线的分布可

13、知，d点的电场线比b点的电场线稀疏，即b点的电场强度大于d点的电场强度；故C错误；电场线的分布可知，a点与b点位于同一条曲线上，切线的方向不同，所以a点和b点的电场强度的方向不相同，故D错误故选A.4、B【解析】三个电荷要平衡，三个电荷必须在同一条直线，外侧二个电荷相互排斥，中间电荷吸引外侧两个电荷，由于外侧两个电荷距离大，要平衡中间电荷的拉力，必须外侧电荷电量大，中间电荷电量小，所以第三个电荷必须为正电，在B的右侧。A. 正电，在A、B之间。与结论不符，故A错误；B. 正电，在B点右侧。与结论相符，故B正确；C. 负电，在B点右侧。与结论不符，故C错误；D. 负电，在A点左侧。与结论不符，故

14、D错误。5、C【解析】略6、C【解析】对于绕地球运行的航天器，地球对它的外有引力提供向心力，则，由公式可知，半径不变，周期不变，速率不变，向心加速度不变由于质量增加，所以动能增大，故C正确，ABD错误二、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、BD【解析】AB.设P点的电势为0，则根据公式W=Uq可知，电场力做正功，所以A点的电势为A=1.6108J/q，B点的电势为B=3.2108J/q；因为D是PB的中点，故D点的电势为D=(P+B)/2=1.6108J/q，故C点的电势

15、为C=(A+B)/2=2.4108J/q，所以PC不是等势线，AD是等势线，故A错误； B正确；C.若将该粒子从B点移动到A点，电场力做功WBA(BA)q=1.6108J，故C错误，D.若将该粒子从P点移动到C点，电场力做功为WPC(PC)q=2.4108J故D正确8、BD【解析】根据右手螺旋定则及磁场的叠加可知a点处的磁场方向垂直于MN向里，b点处的磁场方向垂直于MN向外；从a点到O点，磁场大小减小，过O点后反向增大；根据左手定则可知，开始时带正电的小球受到的洛仑兹力方向向上，过O点后洛仑兹力的方向向下；由此可知，小球将做匀速直线运动，小球对桌面的压力一直在增大，故AC错误，BD正确9、AC

16、【解析】当滑片右移时，滑动变阻器接入电阻增大，则外电路总电阻增大，电路中总电流减小，电源的内电压减小，则由闭合电路欧姆定律可知，电路的路端电压增大，故电压表示数增大；由欧姆定律可知，R3上的分压减小，而路端电压增大，故并联部分的电压增大，则电流表示数增大，故BD正确，AC错误；故选BD点睛：本题考查了电路的动态分析问题，用到了“局部-整体-局部”的方法判断电流表和电压表的变化情况。 10、BD【解析】改变内能的方式有做功和热传递，故气体对外做功，其内能不一定减小，故A错误；热量不可能自发地从低温物体传递给高温物体，故B正确；能量耗散说明能量不会凭空产生，也不可以凭空消失，故C错误；单晶体具有规

17、则的几何外形，物理性质具有各向异性，故D正确；故选BD【点睛】改变内能的方式有做功和热传递，热量不可能自发地从低温物体传递给高温物体，能量耗散说明能量不会凭空产生，也不可以凭空消失，单晶体具有规则的几何外形，物理性质具有各向异性三、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)电流传感器 (2)如图； (3) a (4) 0.10 【解析】解：(1)由图可知传感器与电路是串联关系，故应为电流传感器；(2)由题意可知，实验要求电压值从零开始调节，故应采用滑动变阻器分压接法，实验电路如图所示；(3)由图可知，测量部分与滑动变阻器右侧并联，为了让电

18、压从零开始变化，滑片开始时应在最端；(4)根据闭合电路欧姆定律可得，代入数据可得，在图中作出电源的伏安特性曲线，交点为灯泡的工作点，由图可知电流为0.1A，电压为1.0V，则灯泡的功率。 12、增大 线路如图所示【解析】图线的切线的斜率为电阻的倒数，可知电阻随电压的增大而增大，电流表外接，滑动变阻器分压四、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、 (1) 负电， (2) (3) ， 【解析】（1）由题意知，粒子从磁场边界与 x轴的交点 A处以速度 v沿x方向射入磁场，恰好从磁场边界与 y轴的交点 C处沿+y方向飞出，根据几何关系不难确定粒子做圆周运动的半径也为r，由洛伦兹力提供向心力，