2024届福建省福州教育学院附属中学物理高二上期中监测模拟试题含解析

2024届福建省福州教育学院附属中学物理高二上期中监测模拟试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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，真空中固定两等量同种正点电荷，AOB为两电荷连线的中垂线，其中A、B两点关于O点对称．有一带电粒子（重力忽略不计）在直线AB之间往返运动，下列判断一定正确的是（）A．带电粒子可能带正电B．在O点，带电粒子的速度最大C．在O点，带电粒子的加速度最大D．在A点（或B点），带电粒子速度为零，加速度最大2、如图所示，、、为真空中三个带电小球，球带正电，且电量为+Q，用绝缘支架固定，小球带负电，、c两小球用绝缘细线悬挂，处于平衡状态时三小球球心等高，且、和、间距离相等，悬挂小球的细线向左倾斜，悬挂小球的细线竖直。则A．、、三小球带电量相同B．、两小球带异种电荷C．小球带电量为−4QD．小球带电量为−2Q3、甲、乙两根异种材料的电阻丝，其长度之比是3：1，横截面积之比是2：5，电阻之比是3：2，外加电压之比是1：2，则甲、乙两根电阻丝的电阻率之比是（）A．9：5B．1：5C．4：3D．8：34、如图所示，在绝缘水平面上静止着两个质量均为m，电荷量均为＋Q的物体A和B（A、B均可视为质点），它们间的距离为r，与水平面间的动摩擦因数为μ，则物体A受到的摩擦力为()A．μmg B．0 C． D．5、对于点电荷的电场，我们取无限远处作零势点，以下说法不正确的是（）A．在正电荷形成的电场中，各点的电势均大于零B．在负电荷形成的电场中，各点的电势均小于零C．正电荷在高电势处，电势能大D．负电荷在高电势处，电势能大6、自行车速度计利用霍尔效应传感器获知自行车的运动速率。如图甲所示，自行车前轮上安装一块磁铁，轮子每转一圈，这块磁铁就靠近传感器一次，传感器会输出一个脉冲电压。图乙为霍尔元件的工作原理图。当磁场靠近霍尔元件时，导体内定向运动的自由电荷在磁场力作用下偏转，最终使导体在与磁场、电流方向都垂直的方向上出现电势差，即为霍尔电势差。下列说法正确的是（）A．根据单位时间内的脉冲数和自行车车轮的半径即可获知车速大小B．自行车的车速越大，霍尔电势差越高C．图乙中霍尔元件的电流I是由正电荷定向运动形成的D．如果长时间不更换传感器的电源，霍尔电势差将增大二、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、如图所示，一带电荷量为q的带电粒子以一定的初速度由P点射入匀强电场，入射方向与电场线垂直．粒子从Q点射出电场时，其速度方向与电场线成30°角．已知匀强电场的宽度为d，P、Q两点的电势差为U，不计重力作用，设P点的电势为零．则下列说法正确的是A．带电粒子在Q点的电势能为－UqB．带电粒子带负电C．此匀强电场的电场强度大小为D．此匀强电场的电场强度大小为8、如图所示，相距为d的两块平行金属板M、N与电源相连，电键S闭合后，MN间有匀强电场．一个带电粒子垂直于电场方向从M板边缘射入电场，恰好打在N板中央，若不计重力．下列说法正确的是A．当电键S闭合时，M板不动，为了使粒子刚好飞出电场，N板应向下移动d.B．当电键S闭合时，M板不动，为了使粒子刚好飞出电场，N板应下向移动2d.C．当电键S断开时，M板不动，为了使粒子刚好飞出电场，N板应下向移动3d.D．当电键S断开时，M板不动，为了使粒子刚好飞出电场，N板应下向移动4d.9、欧姆定律适用于（）A．电动机电路 B．金属导体导电C．电解液导电 D．所有电器元件10、如图所示，带电小球a由绝缘细线OC和OE悬挂而处于静止状态，其中OC水平，地面上固定以绝缘且内壁光滑的14的圆弧细管道AB，圆心O与a球位置重合，管道低端B与水平地面相切，一质量为m的带电小球b从A端口由静止释放，当小球b运动到B端时对管道壁恰好无压力，重力加速度为g，在此过程中（A．小球b的机械能守恒B．悬线OE的拉力先增大后减小C．悬线OC的拉力先增大后减小D．小球b受到的库仑力大小始终为3mg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）一同学用如图所示装置研究感应电流方向与引起感应电流的磁场变化的关系．已知电流从接线柱a流入电流表时，电流表指针右偏，实验时原磁场方向、磁铁运动情况及电流表指针均记录在下表中实验序号引起感应电流的磁场方向磁铁运动情况指针偏转情况1向下插入左偏2向下拔出右偏3向上插入右偏4向上拔出左偏（1）由实验1、3得出的结论是：穿过闭合回路的磁通量_____（填“增加”、“减少”）时，感应电流的磁场方向与引起感应电流的磁场方向________（填“相同”、“相反”）．（2）由实验2、4得出的结论是：穿过闭合回路的磁通量______（填“增加”、“减少”）时，感应电流的磁场方向与引起感应电流的磁场方向________（填“相同”、“相反”）．（3）由实验1、2、3、4得出的结论是：________________________.12．（12分）在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，实验室提供了以下器材：A．小灯泡（3.8V，0.3A）B．滑动变阻器（5Ω，2A）C．电流表（0~0.5A，内阻约0.4Ω）D．电压表（0~5V，内阻约10kΩ）E．开关及导线若干(1)为实验测量误差尽可能小，电流表应选用________（填“内”或“外”）接法；(2)为使小灯泡两端电压从零开始连续变化，滑动变阻器应选用__________（填“限流式”或“分压式”）接法；(3)综上所述，应选择下图中的_______电路进行实验(4)利用实验数据画出了如乙图所示的小灯泡伏安特性曲线。图中，坐标原点O到P点连线的斜率表示______。则根据此图给出的信息可知，随着小灯泡两端电压的升高，小灯泡的电阻______（填“变大”、“变小”或“不变”）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）带电量为q，质量为m的原子核由静止开始经电压为U1的电场加速后进入一个平行板电容器，进入时速度和电容器中的场强方向垂直．已知：电容器的极板长为L，极板间距为d，两极板的电压为U2，重力不计，求：（1）经过加速电场后的速度v0；（2）离开电容器电场时的偏转量y；（3）刚离开电场时刻的动能Ek和速度方向与水平方向夹角θ的正切值．14．（16分）如图所示，在空间中取直角坐标系xOy，在第一象限内平行于y轴的虚线MN与y轴距离为d，从y轴到MN之间的区域充满一个沿y轴正方向的匀强电场，场强大小为E。初速度可以忽略的电子经过另一个电势差为U的电场加速后，从y轴上的A点以平行于x轴的方向射入第一象限区域，A点坐标为（0，h）。已知电子的电量为e，质量为m，电子的重力忽略不计，求：(1)电子进入偏转电场区域的初速度；(2)电子离开电场时的位置坐标和速度（保证电子能在虚线MN上射出电场）。15．（12分）如图甲所示的电路中，R1、R2均为定值电阻，且R1＝100Ω，R2阻值未知，R3为一滑动变阻器。当其滑片P从左端滑至右端时，测得电源的路端电压随电源中流过的电流变化图线如图乙所示，其中A、B两点是滑片P在变阻器的两个不同端点得到的。求：(1)电源的电动势和内阻；(2)定值电阻R2的阻值；(3)滑动变阻器的最大阻值。

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】

A．等量同种电荷连线中垂线在连线上方场强方向向上，连线下方场强方向向下，所以带电粒子一定带负电，故A错误；B．等量同种电荷连线中垂线的连线上方场强方向向上，连线下方场强方向向下，带电粒子从静止开始先做加速运动到O点，再减速运动到B点，所以在O点，带电粒子的速度最大，故B正确；C．等量同种电荷连线中点场强为零，所以在O点，带电粒子的加速度为零，故C错误；D．等量同种电荷连线中点场强为零，中垂线上从O点往上场强先增大后减小，所以带电粒子在在A点（或B点），场强不一定最大，加速度不一定最大，故D错误．2、C【解题分析】

根据受力平衡条件可知，因球带正电，处的合场强为零，则一定带负电；处的合场强向左，所以球一定带负电；对小球进行分析，、间的距离是、间的两倍，由库仑定律，则有：解得：对小球进行分析，由库仑定律，则有：解得：A.与分析不符，故A错误；B.与分析不符，故B错误；C.与分析相符，故C正确；D.与分析不符，故D错误。3、B【解题分析】根据电阻的决定式：得：，则：，故ACD错误，B正确．故选B．4、D【解题分析】

由平衡条件可知A受到的摩擦力大小为：Ff＝F库＝k．A．μmg，与结论不相符，选项A错误；B．0，与结论不相符，选项B错误；C．，与结论不相符，选项C错误；D．，与结论相符，选项D正确；故选D.5、D【解题分析】

A．正电荷形成的电场中，电场线由正电荷指向无穷远，沿电场线方向电势逐渐降低，无穷远处的电势为零，则各点的电势大于零，故A正确，不符合题意；B．负电荷形成的电场中，电场线由无穷远指向负电荷，沿电场线方向电势逐渐降低，无穷远处的电势为零，则各点的电势小于零，故B正确，不符合题意；CD．根据得，正电荷在电势高的地方电势能大，负电荷在电势高的地方电势能小。故C正确，不符合题意；D错误，符合题意。故选D。6、A【解题分析】

考查霍尔元件。【题目详解】A．设单位时间内的脉冲数n和自行车车轮的半径r，则自行车的速度为：A正确；B．设霍尔电势差UH，则：解得：由电流的微观表达式：其中n为单位体积内的电子数，S为横截面积，v为电子定向移动的速度，解得电荷定向移动的速度：联立解得：可知，电流一定是，霍尔电势差与车速无关，B正确；C．由左手定则可知，形成电流的粒子向外侧偏转，图乙可知，外侧为负极，即图乙中霍尔元件的电流I是由负电荷定向运动形成的，C错误；D．如果长时间不更换传感器的电源，电源内阻增大，电流减小，由可知，霍尔电势差将减小，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、AC【解题分析】

根据公式W=qU求出电场力做功，确定出P、Q间电势能的差，即可求得Q点的电势能．根据粒子轨迹弯曲方向，判断出粒子所受的电场力方向，即可判断其电性；带电粒子垂直进入匀强电场中，做类平抛运动，在Q点建立直角坐标系，垂直于电场线为x轴，平行于电场线为y轴，根据平抛运动的规律求出粒子到达Q点时的速度．根据位移公式和两个分运动的等时性，列出x方向和y方向两个方向的分位移与时间的关系式，即可求出竖直方向的位移大小y0，由求解场强的大小．【题目详解】A、B、由图看出粒子的轨迹向上，则所受的电场力向上，与电场方向相同，所以该粒子带正电.粒子从P到Q，电场力做正功，为W=qU，则粒子的电势能减少了qU，P点的电势为零，则知带电粒子在Q点的电势能为-Uq;故A正确,B错误.C、D、设带电粒子在P点时的速度为v0，在Q点建立直角坐标系，垂直于电场线为x轴，平行于电场线为y轴，由平抛运动的规律和几何知识求得粒子在y轴方向的分速度为：,粒子在y方向上的平均速度为：,粒子在y方向上的位移为y0，粒子在电场中的运动时间为t，竖直方向有：,水平方向有：d=v0t,可得：,所以场强为：,联立得：，故C正确，D错误.故选AC.【题目点拨】本题根据类平抛运动的特点，运用运动的分解法，根据牛顿第二定律和运动学结合求解．8、AC【解题分析】

以一定速度垂直进入偏转电场，由于速度与电场力垂直，所以粒子做类平抛运动．这样类平抛运动可将看成沿初速度方向的匀速直线与垂直于初速度方向匀加速直线运动．根据运动学公式解题．【题目详解】AB、带电粒子在板间的运动均为类平抛运动，水平方向的运动速度一定，设第一次带电粒子的运动时间为t1，第二次恰从边缘飞出，所用时间为t2，则有t2=2t1…①设板下移的距离为，则S闭合时，有：…②…③由①、②、③可得，即N板向下移动的距离为d，故A正确B错误；CD、若S断开，则板上的电荷量不变，不难判断，移动N板时，板间的场强将不变，设板下移距离，有…③…⑤由①、④、⑤解得，即N板向下移动距离为3d，故C正确，D错误．故选AC．【题目点拨】带电粒子在电场中偏转时做匀加速曲线运动．应用处理类平抛运动的方法处理粒子运动，关键在于分析临界条件．9、BC【解题分析】欧姆定律适用于纯电阻电路导电，包括金属导电和电解液导电，但不适用于气体导电，也不适应与非纯电阻电路，例如电动机，故BC正确，AD错误，故选BC．10、ACD【解题分析】小球在运动的过程中只有重力做功，所以机械能守恒，故A正确；以小球为研究对象，受力分析，如图所示。在竖直方向：FOEsinα=mg+Fccosβ；α保持不变，β逐渐减小，所以OE的拉力一直增大，故B错误；水平方向：FOEcosα+F小球从A到B：mgR=12mv2，在B点：Fc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、增加相反减少相同感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化【解题分析】

(1)[1][2]由表中信息可知，在实验1、3中，磁铁插入线圈，穿过线圈的磁通量增加，而穿过线圈的磁场方向相反，感应电流方向相反，感应电流磁场方向与原磁场方向相反，由此可知：穿过闭合回路的磁通量增加时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反。

(2)[3][4]由表中实验信息可知，在实验2、4中，穿过线圈的磁通量减小，磁场方向相反，感应电流方向相反，感应电流磁场方向与原磁场方向相同，由此可知：穿过闭合回路的磁通量减少时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同。

(3)[5]综合分析4次实验可知：感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。12、外接法分压式BP状态灯丝电阻的倒数变大【解题分析】

(1)[1]灯泡正常发光时的电阻：，电流表内阻约为0.4Ω，电压表内阻约为10kΩ，电压表内阻远大于灯泡电阻，电流表应采用外接法．(2)[2]灯泡两端电压从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法．(3)[3]电流