东北四市一模试题2024届物理高二上期中考试模拟试题含解析

东北四市一模试题2024届物理高二上期中考试模拟试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。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、下列物理量中与检验电荷有关的是A．电场强度EB．电势差UC．电势D．电场力F2、一个半径为r、质量为m、电阻为R的金属圆环，用一根长为L的绝缘细绳悬挂于O点，离O点下方处有一宽度为，垂直纸面向里的匀强磁场区域，如图所示．现使圆环从与悬点O等高位置A处由静止释放（细绳张直，忽略空气阻力），摆动过程中金属环所在平面始终垂直磁场，则在达到稳定摆动的整个过程中金属环产生的热量是（）A．mgL B． C． D．mg（L+2r）3、如图所示，当开关接通时，通电螺线管相当于一条形磁铁，磁针将转动，可知：A．螺线管右端相当于条形磁铁的Ｎ极；B．磁针Ｎ极将转向左边；C．磁针Ｎ极将转向右边；D．磁针Ｎ极将转向纸外．4、如图所示，空间存在水平向左的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场．在该区城中，有一个竖直放置的光滑绝缘圆环，环上套有一个带正电的小球.O点为圆环的圆心，a、b、c、d为圆环上的四个点，a点为最高点，c点为最低点，b、O、d三点在同一水平线上．已知小球所受电场力与重力大小相等，现将小球从环的顶端a点由静止释放，下列判断正确的是A．小球能越过d点并继续沿环向上运动B．当小球运动到c点时，所受洛伦兹力最大C．小球从a点运动到b点的过程中，重力势能减小，电势能减小D．小球从b点运动到c点的过程中，电势能增大，动能增大5、如图所示的电路中，当开关S闭合时，电路中的电流表和电压表读数的变化是（）A．两表读数均变大 B．电流表读数增大，电压表读数减小C．两表读数均变小 D．电流表读数减小，电压表读数增大6、两块完全相同的金属板平行放置，构成一平行板电容器，与它相连接的电路如图所示．则：A．电容器所带的电荷量是指两极板所带电荷量的代数和B．闭合S后电容器充电过程充电电流逐渐增大C．保持S接通，在两极板间插入一块电介质，则极板所带电荷量减小D．断开S，减小两极板间的距离，则两极板间的电势差减小二、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、平行板电容器的两极板A、B接于电池两极,一带正电小球悬挂在电容器内部,闭合电键,电容器充电,这时悬线偏角与竖直方向的夹角为θ,如图所示（）A．保持K闭合,A板向B板靠近,则θ变小.B．保持K闭合,A板向B板靠近,则θ大.C．断开K,A板向B板靠近,则θ增大.D．断开K,A板向B板靠近,则θ不变.8、目前世界上整研究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，下述说法正确的是（）A．B板电势高，A板电势低B．有电流从a经用电器流向bC．仅减小负载的电阻，发电机的输出功率增大D．仅增大磁流体的喷射速度，发电机的总功率将增大9、如图，两条光滑平行金属导轨固定，所在平面与水平面夹角为θ，导轨电阻忽略不计．虚线ab、cd均与导轨垂直，在ab与cd之间的区域存在垂直于导轨所在平面的匀强磁场．将两根相同的导体棒PQ、MN先后自导轨上同一位置由静止释放，两者始终与导轨垂直且接触良好．已知PQ进入磁场开始计时，到MN离开磁场区域为止，流过PQ的电流随时间变化的图像可能正确的是A． B． C． D．10、如图所示，为示波器正常工作的示意图，电子经电压U1加速后以速度v0垂直进入偏转电场，离开电场时的偏转量是h．两平行板间距离为d，电势差为U2，板长是l，为提高示波器的灵敏度h/U2(每单位电压引起的偏转量)可采用以下哪些方法（）A．增大两板间电势差U2B．尽可能使板长l短一些C．尽可能使板距d小一些D．使加速电压U1降低一些三、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）有一个电流表G，内阻Rg，满偏电流Ig，要把它改装为量程为U的电压表，要___联一个大小为______的电阻，要把它改装为量程为I的电流表，要____联一个大小为______的电阻．（用所给字母表示）12．（12分）用气垫导轨和光电门验证弹簧将滑块A、B弹开过程中的动量守恒，实验装置如图所示，实验时用细线将两滑块拉近，使弹簧处于压缩状态，然后烧断细线，弹簧将两滑块弹开，两滑块由静止开始运动。已知两遮光板宽度相同，滑块A的质量为m1，B的质量为m2。（1）实验中还必须记录的物理量为__________________A．弹开后滑块A经过光电门的遮光时间t1B．弹开后滑块B经过光电门的遮光时间t2C．烧断细线前滑块A离左侧光电门的距离L1D．烧断细线前滑块B离右侧光电门的距离L2E.两遮光板的宽度d（2）若测得的物理量在误差允许的范围内符合表达式__________________（用题干和第（1）问中给出的相关字母表达），则说明弹簧将滑块A弹开过程中系统总动量守恒。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）在图示电路中，稳压电源的电压U=9V，电阻R1=9Ω，R2为滑动变阻器，电流表为理想电表．小灯泡L标有“6V，6W”字样，电阻随温度的变化不计．电键S断开时，求：(1)电流表的示数I；(2)小灯泡L的实际功率PL；(3)闭合电键S，为使小灯泡L正常发光，滑动变阻器R2接入电路的阻值是多少？14．（16分）如图所示，匀强电场中有一半径为r的光滑绝缘圆轨道，轨道平面与电场方向平行．a、b为轨道直径的两端，该直径与电场方向平行．一电荷为q（q>０）的质点沿轨道内侧运动．经过a点和b点时对轨道压力的大小分别为Na和Nb不计重力，求电场强度的大小E、质点经过a点和b点时的动能．15．（12分）如图，在区域Ⅰ（0≤x≤d）和区域Ⅱ（d<x≤2d）内分别存在大小相等、方向相反的匀强磁场，且垂直于oxy平面．两个质量均为m、带电量均为q（q>0）的粒子a、b于某时刻从坐标原点O沿着x轴正方向射入区域Ⅰ，入射速度分别为和，粒子在区域Ⅰ内向y轴正方向偏转．己知粒子a在离开区域Ⅰ时，速度方向与x轴正向的夹角为30°．不计重力和两粒子之间的相互作用力．求：（1）区域Ⅰ内的磁场方向和磁感应强度大小；（2）a在磁场中运动的时间；（3）当a离开区域Ⅱ时，a、b两粒子的y坐标之差．

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【解题分析】

A.电场强度是描述电场力的性质的物理量，由定义式可知，与检验电荷无关，故A错误；B.由电势差的定义式，则知电势差与检验电荷无关，故B错误；C.电势是描述电场的能的性质的物理量，由定义式可知，与检验电荷无关，故C错误；D.由电场力可知，电场力既与电场有关，也与检验电荷有关，故D正确．2、C【解题分析】

当圆环摆动时，由于不断地进出磁场切割磁感线产生感应电流，消耗机械能，高度逐渐降低；当环在磁场下方摆动，不再进入磁场时，摆动稳定，金属环中产的焦耳热等于环减少的机械能，由能量守恒定律得故选C。3、B【解题分析】

在螺线管中电流的方向是从右端流入，左端流出，结合螺线管的绕向，根据右手螺旋定则，可以确定螺线管的左端为N极，右端为S极，则小磁针Ｎ极将转向左边；故ACD错误，B正确．故选B．【题目点拨】本题考查了右手螺旋定则、磁极间的相互作用．在此题中告诉了电流方向、线圈绕向可以根据右手螺旋法则来确定螺线管的NS极．4、C【解题分析】试题分析：电场力与重力大小相等，则二者的合力指向左下方45°，由于合力是恒力，故类似于新的重力，所以ad弧的中点相当于平时竖直平面圆环的“最高点”．关于圆心对称的位置（即bc弧的中点）就是“最低点”，速度最大．再根据竖直平面内的圆周运动的相关知识解题即可．电场力与重力大小相等，则二者的合力指向左下方45°，由于合力是恒力，故类似于新的重力，所以ad弧的中点相当于平时竖直平面圆环的“最高点”．关于圆心对称的位置（即bc弧的中点）就是“最低点”，速度最大．由于a、d两点关于新的最高点对称，若从a点静止释放，最高运动到d点，A错误；由于bc弧的中点相当于“最低点”，速度最大，当然这个位置洛伦兹力最大，B错误；从a到b，重力和电场力都做正功，重力势能和电势能都减少，C错误；小球从b点运动到c点，电场力做负功，电势能增大，但由于bc弧的中点速度最大，所以动能先增后减，D正确．5、B【解题分析】

本题考查闭合电路的欧姆定律的应用【题目详解】开关闭合前，电路外电阻为，开关闭合后，被短路，电路外电阻为，即总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律，电路中的总电流将要增大，电源内电压也要增大，则路端电压会变小，即电流表示数增大，电压表示数变小，故本题正确答案选B。6、D【解题分析】A项：电容器两极板所带电荷量的电性相反，但电容器所带电荷量指其中一块极板所带电荷量的绝对值，A错误；B项：闭合S后电容器充电过程充电电流逐渐减小，故B错误；C项：根据可知，在两极板之间插入电介质，电容C将增大，由可知电量增加，故C错误；D项：断开电键S则电容器电量Q不变，减小两极板距离，则电容将增大，据可知，电压降减小，故D选项正确．点晴：本题考查电容器及平行板电容器动态平衡问题．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【解题分析】AB、保持k闭合，则电容器两极板之间的电压保持不变，根据可知，当将A板向B板靠近时，电场强度增大，则电场力增大，θ将增大，故A错误，B正确；CD、断开k，电容器带电量保持不变，由和以及可得，A板向B板靠近，只是d变化，所以电场强度不变，故电场力不变，则θ不变，故D正确，C错误；故选BD。【题目点拨】小球受重力、电场力和绳子的拉力处于平衡状态，当电场力变大时θ增大，电场力变小时θ减小，因此解决本题关键是判断小球所受电场力的变化情况；注意电容器的两种状态的不同，电键闭合其电压不变，电键断开电容器所带电量保持不变。8、ACD【解题分析】

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，所以B板电势高，A板电势低，故A正确；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错误；当粒子受到的电场力等于洛伦兹力时，AB之间的电势差最大，此时根据qvB=qEd，可得E=Bdv，仅减小负载的电阻，根据P=E2R，可知，发电机的输出功率增大，故C正确；根据E=Bdv可知仅增大磁流体的喷射速度，E增大，根据P=E29、AD【解题分析】

根据图像可知，设PQ进入磁场匀速运动的速度为v，匀强磁场的磁感应强度为B，导轨宽度为L，两根导体棒的总电阻为R；根据法拉第电磁感应定律和闭合电路的欧姆定律可得PQ进入磁场时电流保持不变，根据右手定则可知电流方向Q→P；如果PQ离开磁场时MN还没有进入磁场，此时电流为零；当MN进入磁场时也是匀速运动，通过PQ的感应电流大小不变，方向相反；如果PQ没有离开磁场时MN已经进入磁场，此时电流为零，当PQ离开磁场时MN的速度大于v，安培力大于重力沿斜面向下的分力，电流逐渐减小，通过PQ的感应电流方向相反；A.图像与分析相符，故A正确。B.图像与分析不符，故B错误。C.图像与分析不符，故C错误。D.图像与分析相符，故D正确。10、CD【解题分析】

本题的关键是根据动能定理和类平抛运动规律求出示波管灵敏度的表达式，然后讨论即可求解；【题目详解】带电粒子加速时应满足：带电粒子偏转时，由类平抛规律得到：，，

联立以上各式可得：，则：，故CD正确，AB错误。【题目点拨】本题是信息的给予题，根据所给的信息，找出示波管的灵敏度的表达式即可解决本题。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、串并【解题分析】

电流表改装电压表需串联一个电阻，改装原理U=Ig（Rg+R），串联电阻改装为电流表需并联一个电阻，改装电流表原理IgRg=（I-Ig）R，并联电阻12、（1）AB（2）m1【解题分析】

第一空.第二空.设遮光板的宽度为d，滑块经过光电门时的速度：v1=dt1，v2=dt2，烧断细线过程系统动量守恒，以向左为正方向，由动量守恒定律得：m1v1-m2v2=0，整理得：m1t1四、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）0.6A（2）2.16W（3）4.5Ω【解题分析】

(1)由P=U2当开关断开时，由欧姆定律可得：I=(2)小灯泡的实际功率P=I2RL=0.36×6=2.16W(3)闭合S后，滑动变阻器与R1并联，而灯泡正常发光；则总电流I=灯泡电压为6V，则并联部分电压为U′=9-6=3V；则R1中电流I则流过滑动变阻器的电流I则由欧姆定律可得：R2【题目点拨】本题考查闭合电路欧姆定律及功率公式的应用，解题时要注意明确题目要求：灯泡电阻不随温度的变化而变化．14、【解题分析】试题分析：质点所受电场力的大小为f=qE①设质点质量为m，经过a点和b点时的速度大小分别为va和vb，由牛顿第二定律有②③设质点经过a点和b点时的动能分别为Eka和Ekb，有④⑤根据动能定理有：Ekb-Eka="2rf"⑥联立①②③④⑤⑥式得⑦⑧⑨考点：牛顿第二定律及动能定理的应用【名师点睛】此题是牛顿第二定律及动能定理的应用问题；关键是知道物体做圆周运动的向心力由电场力和支持力的合力提供，根据牛顿定律和动能定理列出方程联立解答．15、