北京市第一五九中学2024届高二物理第一学期期中统考模拟试题含解析

北京市第一五九中学2024届高二物理第一学期期中统考模拟试题注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、两个带电小球相互作用，平衡时可能出现的状态是图中的（）A．B．C．D．2、下列关于圆周运动说法正确的是（）A．匀速圆周运动是一种匀变速运动B．向心加速度越大，物体速率变化越快C．做匀速圆周运动的物体所受合外力为变力D．在匀速圆周运动中向心加速度是恒定的3、铁环上绕有绝缘的通电导线,电流方向如图所示.，若有一电子束以垂直于纸面向里的速度从0点射入.则电子的运动轨迹：A．向上偏转B．向下偏转C．向左偏转D．向右偏转4、在真空中有两个点电荷，二者的距离保持一定。若把它们各自的电量都增加为原来的3倍，则两电荷的库仓力大小将变为原来的()A．3倍B．6倍C．9倍D．不变5、电场中某区域的电场线分布如图所示，AB是电场中的两点，一正电荷在它中只受电场力作用，则（）A．正电荷在A点的加速度大B．正电荷从A至B速度减少C．从A至B，电场力对正电荷做负功D．正电荷从A至B，电势能增加6、如图所示，在国庆阅兵盛典上，我国预警机“空警—2000”在天安门上空时机翼保持水平，以3.6102km/h的速度自东向西飞行，该机的翼展(两翼尖之间的距离)为50m，北京地区地磁场的竖直分量向下，大小为4.010－5T，则()A．两翼尖之间的电势差为2.0VB．两翼尖之间的电势差为1.0VC．飞行员左方翼尖的电势比右方翼尖的电势高D．飞行员左方翼尖的电势比右方翼尖的电势低二、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的半球形物体A放在粗糙水平地面上，一端固定在最高点处的水平细线另一端拉住一质量为m的光滑球B．A、B两球的球心连线与竖直方向成30°角，B球均匀带正电，电荷量为q，处在电场强度为E，与水平面成60°斜向下的匀强电场中，整体静止，则下列说法正确的是()A．A对地面的压力等于B．地面对A的摩擦力方向向左，大小为C．细线对小球的拉力大小为D．B对A的压力大小为8、下列关于点电荷的说法正确的是()A．点电荷可以是带电荷量很多的带电体B．带电体体积很大时不能看成点电荷C．点电荷的带电荷量可能是2.56×10－20CD．一个带电体能否看做点电荷应以具体情况而定9、如图所示是远距离输电示意图，电站的输出电压恒定为U1＝250V，输出功率P1＝100kW，输电线电阻R＝8Ω.则进行远距离输电时，下列说法中正确的是()A．若电站的输出功率突然增大，则降压变压器的输出电压减小B．若电站的输出功率突然增大，则升压变压器的输出电压增大C．输电线损耗比例为5%时，所用升压变压器的匝数比D．用10000V高压输电，输电线损耗功率为800W10、如图，一条形磁铁静止在水平桌面上，磁铁右上方有垂直纸面的水平导线a，若导线内通有垂直纸面向里的电流，条形磁铁仍然静止，则A．条形磁铁对桌面的压力增大B．条形磁铁对桌面的压力减小C．条形磁铁有向右的运动趋势D．条形磁铁有向左的运动趋势三、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）密立根油滴实验首先测出了元电荷的数值，其实验装置如图所示，油滴从喷雾器喷出，以某一速度进入水平放置的平行板之间。若两板间加一电压，使板间形成向下的电场E，今有一带负电的油滴，质量为m，在两板间匀速下落的速率为v。已知运动中油滴受到的阻力可由斯托克斯公式f=6πηrv计算(其中r为油滴半径，η为空气粘滞系数)。实验时测出r、v，E、η、m、g为已知，则（1）油滴的带电量q=__________。（2）经多次测量得到许多油滴的Q测量值如下表(单位10－19C)Q1Q2Q3Q4Q5Q66.418.019.6511.2312.8314.48分析这些数据可得什么结论：______________________________。12．（12分）有一内阻未知（约20kΩ~60kΩ）、量程（0~10V）的直流电压表V．某同学想通过一个多用表中的欧姆档，直接去测量上述电压表的内阻，该多用表刻度盘上读出电阻刻度中间值为30，欧姆档的选择开关拨至倍率_______挡．先将红、黑表棒短接调零后，选用下图中_____方式连接．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）如图所示，位于竖直平面内的矩形金属线圈，边长Ll=0.40m、L2=0.25m，其匝数n=100匝，总电阻r=1.0，线圈的两个末端分别与两个彼此绝缘的铜环C、D（集流环）焊接在一起，并通过电刷和R=3.0的定值电阻相连接。线圈所在空间存在水平向右的匀强磁场，磁感应强度B=1.0T，在外力驱动下线圈绕竖直固定中心轴O1O2匀速转动，角速度=2.0rad/s。求：（1）电阻R两端电压的最大值；（2）从线圈通过中性面（即线圈平面与磁场方向垂直的位置）开始计时，经过周期通过电阻R的电荷量；（3）在线圈转动一周的过程中，整个电路产生的焦耳热。（本问保留3位有效数字）14．（16分）有一个电流表G，内阻=30Ω，满偏电流=1mA，（1）要把它改装为量程为0--3V的电压表，应如何办？改装后电压表的内阻多大？（2）要把它改装为量程为0--6mA的电流表，应如何办？改装后电流表的内阻多大？15．（12分）如图所示，在平面坐标系第一象限内有水平向左的匀强电场，电场强度为E，y轴与直线x=-d(d>0)区域之间有竖直向下的匀强电场，电场强度也为E，一个带电量为+q的粒子(不计重力)从第一象限的S点由静止释放。(1)若S点坐标为(，)，求粒子通过x轴的位置坐标；(2)若S点坐标为(d，d)，求粒子通过x轴时的动能；(3)若粒子能通过x轴上的点坐标为(−3d，0)，求释放S点的坐标(x，y)应满足的条件。

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】

根据同性电荷相互排斥，异性电荷相互吸引可知，图B是同性电荷相互吸引，则选项B正确，D错误；图AC是同性电荷，相互排斥，则选项AC是错误的；故选B.【题目点拨】此题关键是知道同性电荷相互排斥，异性电荷相互吸引的原理.2、C【解题分析】

A．匀速圆周运动加速度是变化的，是一种非匀变速运动，选项A错误；B．向心加速度越大，物体速度变化越快，选项B错误；C．做匀速圆周运动的物体所受合外力的方向不断变化，为变力，选项C正确；D．在匀速圆周运动中向心加速度大小是恒定的，但是方向不断变化，选项D错误。3、A【解题分析】试题分析：根据安培定则得上面线圈中的磁场的方向右边是S极，左边是N极，下面的线圈中的磁场右边是S极，左边是N极，所以铁环环内的磁场方向从左向右，若有一电子束以垂直于纸面向里的速度从0点射入，根据左手定则可知，电子的运动轨迹向上偏转，故A.4、C【解题分析】由库伦力的公式，当距离保持不变，把它们各自的电量都增加为原来的3倍时，，所以C正确，ABD错误．故选C．5、A【解题分析】

A处电场线较密，则A处的场强较大，同一电荷在A点所受的电场力较大，由牛顿第二定律知：正电荷在A点的加速度大．故A正确．正电荷在A点所受电场力方向与电场强度的方向一致，从A到B，电场力对正电荷做正功，动能增加，电势能减小，所以正电荷从A至B速度增大．故BCD错误．故选A．【题目点拨】解决本题的关键知道电场线的特点，知道电场线的疏密表示电场的强弱，电场线上某点的切线方向表示电场的方向．6、C【解题分析】

AB．由可得，两翼尖间的电势差为AB错误；CD．由右手定则可知，电路中感应电动势方向自右向左，因飞机此时作为电源处理，故电势应为左方向高，C正确D错误．故选C。【题目点拨】在没有电流的情况下，也可由右手定则判断电势的高低；四指所指的方向为高电势处；注意右手定则和左手定则的区别．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【解题分析】

AB．对球和半球形绝缘体整体分析，受重力、支持力、电场力和摩擦力，根据平衡条件，有：N=(M+m)g+qEsin60∘=(M+m)g+qE；f=qEcos60∘=qE，向左根据牛顿第三定律,A对地面的压力大小为(M+m)g+qEA对地面的摩檫力方向水平向右,大小为qE；故A错误，B正确；CD．对球受力分析，受重力、支持力、拉力和电场力，如图所示：根据平衡条件，有：T=Nsin30°+qEsin30°Ncos30°=mg+qEcos30°联立解得：T=N=mg+qE根据牛顿第三定律，压力为mg+qE，故C正确，D错误。故选BC。8、AD【解题分析】

由带电体看作点电荷的条件，当带电体的形状对它们间相互作用力的影响可忽略时，这个带电体可看作点电荷，带电体能否看作点电荷是由研究问题的性质决定，与自身大小形状和电量多少无具体关系，AD正确B错误；元电荷是指电子或质子所带的电荷量，数值为e=1.60×10-19C，所有带电体的电荷量都等于元电荷的整数倍，所以点电荷的带电荷量不可能是2.56×10-20C，C错误．【题目点拨】带电体看作点电荷的条件，当一个带电体的形状及大小对它们间相互作用力的影响可忽略时，这个带电体可看作点电荷，是由研究问题的性质决定，与自身大小形状无具体关系．9、ACD【解题分析】

AB．因为发电厂的输出电压不变，升压变压器的匝数不变，所以升压变压器的输出电压不变,若发电厂的输出功率增大,则升压变压器的输出功率增大,根据：可知输电线上的电流I线增大，根据：输电线上的电压损失增大，根据降压变压器的输入电压：可得降压变压器的输入电压减小，降压变压器的匝数不变，所以降压变压器的输出电压减小，所以A正确，B错误.C．损失的功率为：又根据：代入数据计算得出：升压变压器原线圈中的电流为：故匝数之比为：所以C正确.D．用10000V高压输电，输送电流为：损失功率为：故D正确;10、AD【解题分析】

以导线为研究对象，导线所在处的磁场的方向指向左上方，由左手定则判断得知导线所受安培力方向斜向右上方，根据牛顿第三定律得知，导线对磁铁的安培力方向斜向左下方，磁铁有向左运动的趋势，受到向右的摩擦力，同时磁铁对桌面的压力增大，故AD正确，BC错误．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、mg-6πηrvE电荷的最小电量即元电荷为1.6×10－19C【解题分析】

(1)两板间的电压为U时，带电油滴恰好能以速度v竖直向上匀速运动时，电场力与重力、阻力相平衡，列式可求解；(2)根据物体带电的本质，结合测量电量值，即可求解。【题目详解】(1)当有电场时，则有重力等于阻力与电场力之和，即为：mg=6πηrv+qE；解得：q=mg-6πηrv(2)根据物体带电本质：电子的得失，且由表格所测电量，可知：在误差范围内，可以认为油滴的带电量总是1.6×10-19C的整数倍，故电荷的最小电量即元电荷为1.6×10-19C。【题目点拨】考查受力分析与平衡方程的应用，掌握带电本质，及最小电量的多少，注意电场力的方向是解题的关键。12、×1KA【解题分析】

因为电压表内阻约20kΩ~60kΩ，故欧姆档的选择开关拨至倍率×1K挡；因为黑表笔内部接电源的正极，故黑表棒短接调零后，选用下图中A方式连接．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）（2）（3）157J【解题分析】

（1）感应电动势最大值电阻R两端电压的最大值（2）经过1/4周期通过电阻R的电荷量（3）由14、（1）（2）【解题分析】

改装成电压表要串联电阻分压；把电流表改装成大量程电流表需要并联分流电阻，应用并联电路特点与欧姆定律可以求出电阻阻值.【题目详解】（1）表头满刻度电压值为Ug=Ig×Rg=0.03V，量程为0--3V时，在电阻R1两端的电压应为3-0.03=2.97V，电阻为：．（2）把电流表改装成0--6mA的电流表需要并联电阻阻值：．【题目点拨】本题考查了电流表的改装，知道电流表改装原理，应用电路特点与欧姆定律即可正确解题．15、(1)（-d，0）(2)(3)，【解题分析】

粒子只受电场力作用；

（1）粒子在第一象限电场中做匀加速运动，由动能定理可得：故粒子进入第二象限时的速度位置为(0，d)；

粒子进入第二象限电场中，电场力和初速度方向垂直，故粒子做类平抛运动，假设粒子没有出电场左边界，则有：故在水平方向上的位移故粒子刚好到达电场左边界，粒子通过x轴的坐标为（-d，0）；

（2）若S点坐标为（d，d），粒子在第一象限电场中做匀加速运动，由动能定理可得：故粒子进入第二象限时的速度位置为（0，d）；