广东省深圳市南山区2024届物理高二上期中监测模拟试题含解析

广东省深圳市南山区2024届物理高二上期中监测模拟试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请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、如图所示的电路中，电源电动势为E，内电阻为r。开关S闭合后，电灯L1、L2均能发光。现将滑动变阻器的滑片P稍向下移动，下列说法正确的是（）A．电灯L1、L2均变亮 B．电灯L1变暗，L2变亮C．电流表的示数变大 D．电源的总功率变小2、下列器件，利用电流的热效应工作的是（）A．变压器 B．验钞机 C．电容器 D．电热水壶3、电动机线圈的电阻为R，电动机正常工作时，两端电压为U，通过电流为I，工作时间为t，下列说法中正确的是()①电动机消耗的电能为UIt②电动机消耗的电能为I2Rt③电动机线圈产生的电热为I2Rt④电动机线圈产生的电热为U2t/RA．①② B．②③ C．②④ D．①③4、2013年6月13日，搭载聂海胜、张晓光、王亚平3名航天员的“神舟十号”飞船与“天宫一号”目标飞行器在离地面343km的圆轨道上成功进行了我国第5次载人空间交会对接．下列说法正确的是()A．为实现对接，两者运行速率都应大于第一宇宙速度B．“神舟十号”欲追上“天宫一号”，必须在同一轨道上点火加速C．对接完成后，当王亚平站在“天宫一号”内讲课“不动”时，她处于平衡状态D．对接完成后，当王亚平站在“天宫一号”内讲课“不动”时，她处于失重状态5、如图所示，在倾角为α的光滑斜面上，放置一根长为L，质量为m，通电电流为I的导线。若使导线静止，应该在斜面上施加匀强磁场B的大小和方向为（）A．，方向垂直斜面向上B．，方向垂直水平面向上C．，方向竖直向下D．，方向水平向左6、如图所示，长为L的枕形导体原来不带电，O点是其几何中心．将一个带正电、电量为Q的点电荷放置在距导体左端R处，由于静电感应，枕形导体的a、b端分别出现感应电荷，k为静电力常量，则（）A．闭合S，有电子从枕形导体流向大地B．导体a、b端电势满足关系φa＜φbC．导体两端的感应电荷在O点产生的场强大小等于0D．导体两端的感应电荷在O点产生的场强大小等于二、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,电容器两板间有一负电荷q静止，使q向上运动的措施是()A．两板间距离增大B．两板间距离减少C．两板相对面积减小D．更换一个电压更大的电源8、如图所示，电源电动势E＝6V，小灯泡L的规格为“4V0.8W”，开关S接1，当滑动变阻器调到R＝8Ω时，小灯泡L正常发光，现将开关S接2，小灯泡L和电动机M均正常工作．则（）A．电源内阻为2ΩB．电动机的内阻为8ΩC．电动机正常工作电压为1.6VD．电源的输出功率为1.12W9、如图所示是根据某次实验记录数据画出的U-I图像，下列关于这个图像的说法中正确的是（）A．纵轴截距表示待测电源的电动势B．横轴截距表示短路电流C．根据，计算出待测电源内电阻为12ΩD．电流为0.3A时的外电阻是18Ω10、如图中带箭头的直线是某一电场中的一条电场线，在该直线上有a、b两点，用、表示a、b两处的场强大小，则A．a、b两点场强方向相同B．电场线从a指向b，所以C．电场线是直线，所以D．不知a、b附近的电场线分布，、大小不能确定三、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）某同学测量阻值约为25kΩ的电阻Rx，现备有下列器材：A．电流表（量程100μA，内阻约为200Ω）；B．电流表（量程500μA，内阻约为300Ω）；C．电压表（量程15V，内阻约为100kΩ）；D．电压表（量程50V，内阻约为500kΩ）；E．直流电源（20V，允许最大电流1A）；F．滑动变阻器（最大阻值1kΩ）；G．开关和导线若干．（1）电流表应选_________，电压表应选_________．（填字母代号）（2）请在虚线框中画出测量Rx阻值的实验电路图．12．（12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：______________________________。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，固定在竖直平面内的绝缘细半圆管轨道在C点与绝缘的水平地面平滑连接，半圆管的半径R=1.6m，管内壁光滑，两端口C，D连线沿竖直方向，CD右侧存在场强大小E=1.5×103N/C、方向水平向左的匀强电场；水平面AB段表面光滑，长L1=6.75m，BC段表面粗糙，长L2=5.5m。质量m=2.0kg、电荷量q=0.01C的带正电小球在水平恒力F=10.0N的作用下从A点由静止升始运动，经过一段时间后撤去拉力F，小球进入半圆管后通过端口D时对圆管内轨道有竖直向下的压力N(1)小球通过端口D时的速度大小vD(2)小球通过半圆管中点P时与圆管的作用力大小NP(3)撤去拉力F时小球的速度大小v014．（16分）如图所示，在x轴上方存在匀强磁场，磁感应强度为B，方向垂直纸面向里．在x轴下方存在匀强电场，方向竖直向上．一个质量为m、电荷量为q、重力不计的带正电粒子从y轴上的a(0，h)点沿y轴正方向以某初速度开始运动，一段时间后，粒子与x轴正方向成45°进入电场，经过y轴的b点时速度方向恰好与y轴垂直．求：(1)粒子在磁场中运动的轨道半径r和速度大小v1；(2)匀强电场的电场强度大小E；(3)粒子从开始到第三次经过x轴的时间t总．15．（12分）如图所示，AB是一倾角为θ=37°的绝缘粗糙直轨道，滑块与斜面间的动摩擦因数，BCD是半径为R=0.2m的光滑圆弧轨道，它们相切于B点，C为圆弧轨道的最低点，整个空间存在着竖直向上的匀强电场，场强E=4.0×103N/C，质量m=0.20kg的带电滑块从斜面顶端由静止开始滑下．已知斜面AB对应的高度h=0.24m，滑块带电荷q=-5.0×10-4C，取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.60，cos37°=0.1．求：（1）滑块从斜面最高点滑到斜面底端B点时的速度大小；（2）滑块滑到圆弧轨道最低点C时对轨道的压力．

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】

ABC．滑动变阻器的滑片P稍向下移动，滑动变阻器有效电阻增大，外电阻增大，回路总电阻增大，总电流I减小；流过电灯L2电流减小，L2两端电压减小，电灯L2变暗；由闭合电路欧姆定律可知，灯L1电压总电流I减小，则L1两端电压增大，L1灯变亮，流过L1的电流增大；总电流减小，流过L1的电流增大，则流过电流表的电流减小，故ABC错误；D．由前面分析可知总电流减小，由电源的总功率可知，电源的总功率变小，故D正确。故选D。2、D【解题分析】

利用电流的热效应工作的是纯电阻电路；ABC．变压器、验钞机、电容器都不是电阻，不发热，则都不是利用电流的热效应工作，选项ABC错误；D．电热水壶是纯电阻电路，利用电流的热效应工作，选项D正确；故选D.3、D【解题分析】

电动机线圈电阻是非线性电阻，电能一部分转化为机械能，一部分变为内能，电能公式适用于一切电路电能的计算，所以电动机消耗的电能为UIt，①正确；而公式只适用于纯电阻电路电能的计算，故②错误；焦耳定律适用于一切电阻电热的计算，所以电动机线圈产生的电热为，③正确；而公式，只适用于纯电阻电路电热计算，④错误，故D正确．4、D【解题分析】试题分析：据题意，由于环绕速度随半径增加而减小，而“天宫一号”高度大于地球半径，故“天宫一号”环绕速度小于第一宇宙速度，选项A错误；“神舟十号”欲追上“天宫一号”，必须在低于“天宫一号”高度的轨道上加速，故选项B错误；王亚平随“天宫一号”绕地球做圆周运动，由于引力提供向心力，向心加速度方向向下，处于失重状态，则王亚平受力并不平衡，故选项C错误而选项D正确．考点：本题考查万有引力定律．5、C【解题分析】

A.若磁场方向垂直于斜面向上，由左手定则知安培力平行于斜面向下，导线不可能静止，故A错误；B.若磁场方向垂直于水平面向上，由左手定则知安培力水平向右，导线不可能处于平衡，故B错误；C.若磁场方向竖直向下，由左手定则知安培力水平向左，根据平衡条件：所以故C正确；D.若磁场方向水平向左，受到竖直向上的安培力，故mg=BIL解得故D错误。6、D【解题分析】

A.闭合S，大地中的电子在点电荷Q的吸引力作用下从大地流向枕形导体。故A错误。B.当达到静电平衡时整个导体是一个等势体，则导体a端电势等于b端电势，即φa=φb故B错误。CD.当达到静电平衡时导体中心O点的场强为0，则导体两端的感应电荷和点电荷Q在O点产生的场强大小相等、方向相反，所以导体两端的感应电荷在O点产生的场强大小故C错误D正确。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】A项：两极板间距离d增大，而电容器的电压U不变，则板间场强E=UB项：两极板间距离d减小，而电容器的电压U不变，则板间场强E=UC项：两极板正对面积S减小时，而电容器的电压U和距离d都不变，则板间场强E=UD项：更换一个电压更大的电源，电容器的电压U增大，距离d不变，板间场强E=U点晴：本题是简单的电容器动态变化分析问题，抓住板间电压不变是关键。8、ACD【解题分析】开关S接1时，小灯泡L正常发光，电路电流，根据闭合电路欧姆定律有，解得，故A正确；开关S接2时，电路电流，电动机正常工作电压为，故C正确；电动机的热功率未知，电动机的内阻无法解出，故B错误；电源的输出功率为，故D正确；故选ACD。9、AD【解题分析】

A．由闭合电路欧姆定律可知由数学知识可知，纵轴截距表示待测电源的电动势，故A正确；BC．当纵坐标是从零开始调节的，则横轴截距表示的是短路电流，而由图可知纵坐标是从5.0V开始调节的，故横轴截距表示的不是短路电流，则由图无法得出短路电流，故电源的内阻不能用来计算，故BC错误；D．由图可知，当电流为0.3A时外电压是5.4V，根据解得，故D正确。故选AD。10、AD【解题分析】

A.由题，A、B两点所在的电场线是直线，A、B两点电场强度方向必定相同．故A正确．BC.A、B在一条电场线上，无法判断电场线的疏密，也就无法判断A、B两点电场强度的大小．故BC错误．D.不知a、b附近的电场线分布，、大小不能确定，故D正确．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）B、C（2）滑动变阻器分压式、电流表内接【解题分析】（1）电源电压为20V，故电压表应选择C；

通过电流值约为：，而电流表A量程太小，内阻也大，所以不选A，而B合适．（2）因待测电阻约为25KΩ，，故用电流表内接法：

因是小电阻控制大电阻，若用限流式接法，控制的电压变化范围太小，则应用分压式接法．原理图如图所示；

点睛：实验电路所用器材的要求要熟练掌握，读数的要求，误差来源的分析，变阻器的分压与限流式区别要弄清楚．12、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。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）2m/s（2）0（3）9m/s【解题分析】试题分析：（1）在端口D由牛顿第二定律有mg-解得：v（2）设小球经过半圆管中点P时的速度大小为vP，从P到D的过程中由动能定理可得qER-mgR=12mvD2-12mv解得vP=23m/s在P点由牛顿第二定律有qE-解得NP=0（3）设F作用的距离为s，从A到D由动能定理有Fs-μmgL2-2m