2024届北京外国语大学附属中学高二物理第一学期期中联考模拟试题含解析

2024届北京外国语大学附属中学高二物理第一学期期中联考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，竖直边界线MN、PQ，MN与PQ间距离为a，其间存在垂直纸面向里的匀强磁场（含边界），磁感应强度为B，O是MN上一点，O处有一粒子源，某时刻放出大量速率均为v（方向均垂直磁场方向）、比荷一定的带负电粒子（粒子重力及粒子间的相互作用力不计），已知从PQ射出的粒子沿图中与MN成=60°角进入磁场的粒子在磁场中运动的时间最短，则粒子在磁场中运动的最长时间为（）A． B． C． D．2、某兴趣小组制做了一个可以测量电流的仪器，其主要原理如图所示．有一金属棒PQ放在两金属导轨上，导轨间距L=0.5m，处在同一水平面上．轨道置于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度B=2T．棒两侧的中点分别固定劲度系数k=100N/m的相同弹簧．闭合开关S前，两弹簧为原长，P端的指针对准刻度尺的“0”处；闭合开关S后，金属棒PQ向右移动，静止时指针对准刻度尺1.5m处．下列判断正确的是A．电源N端为正极B．闭合开关S后，电路中电流为1.5AC．闭合开关S后，电路中电流为3AD．闭合开关S后，将滑动变阻器滑片向右移动，金属棒PQ将继续向右移动3、如图所示，实线表示某静电场的电场线，虚线表示该电场的等势面，1、2两点间距离与3、4两点间距离相等下列判断正确的是A．2、3两点的电势相等B．1、3两点的电场强度相等C．1、2两点的电场强度相等D．1、2两点的电势差与3、4两点的电势差相等4、如图所示，匀强电场中有一个以O为圆心、半径为R的圆，电场方向与圆所在平面平行，A、O两点电势差为U，一带正电的粒子在该电场中运动，经A、B两点时速度方向沿圆的切线，速度大小均为v0，粒子重力不计，只受电场力，则下列说法正确的是（）A．粒子从A到B的运动过程中，动能先增大后减小B．圆周上电势最高的点与O点的电势差为UC．粒子在A、B间是做圆周运动D．匀强电场的电场强度E＝5、一个带正电的微粒，从A点射入水平方向的匀强电场中，微粒沿直线AB运动，AB与电场线夹角θ.已知带电微粒的质量m，电量q，A、B相距L.不计阻力，则以下说法正确的是()A．微粒在电场中可能做匀速运动B．电场强度的大小为mg/qtanθ，方向水平向右C．微粒在电场中一定做匀减速运动，且加速度的大小为g/sinθD．要使微粒从A点运动到B点，微粒进入电场时的最小动能是mgL/tanθ6、如图所示，两等量同种正点电荷固定在真空中，在它们连线的中垂线上有A、B两点，O为连线中点，C为连线上一点，下列结论正确的是（）A．B点场强一定大于A点场强B．B点电势一定低于A点电势C．若把一正电荷从A沿直线移到C，电势能增加D．若一负电荷仅在电场力下从C沿直线运动到O，加速度将变大二、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、关于电动势，下列说法正确的是(

)A．电源两极间的电压等于电源电动势B．电动势越大的电源，将其他形式的能转化为电能就越多C．电源电动势的数值等于内、外电压之和D．电源电动势由电源本身决定，与外电路的组成无关8、长为的水平极板间有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为，板间距离也为，极板不带电。现有质量为、电荷量为的带正电粒子（重力不计），从左边极板间中点处垂直磁场以速度水平入射，如图所示。欲使粒子不打在极板上，可采用的办法是（）A．使粒子速度 B．使粒子速度C．使粒子速度 D．使粒子速度9、在如图所示的电路中，A1、A2为两个完全相同的灯泡，L为直流电阻不可忽略的自感线圈，E为电源，S为开关，R为保护电阻，下列说法正确的是（）A．闭合开关S，A1先亮，A2后亮，最后A1更亮一些B．闭合开关S，A2先亮，A1后亮，最后A2更亮一些C．断开开关S，A2闪亮一下再熄灭D．断开开关S，A1、A2都要过一会儿再熄灭10、如图所示，在匀强电场中有直角三角形△BOC，电场方向与三角形所在平面平行，若三角形三顶点处的电势分别为φO=4.5V、φB=0V、φC=9V，且边长OB=33cm，BC=63cm，则下列说法中正确的是A．电场强度的大小为1003B．电场强度的大小为100V/mC．一个电子由B点运动到C点，电场力做正功D．一个电子在O点由静止释放后会沿直线OB运动三、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）在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，实验室提供了小灯泡(2.5V,0.5A)、电流表、电压表以及滑动变阻器等实验器材：（1）图甲为实验中某同学连接好的实验电路图，在开关S闭合后，把滑动片P从A向B端移动过程中会观察到电压表读数变________(填“大”或“小”)。（2）某同学由测出的数据画出I—U图象，如图乙所示，当小灯泡两端电压为1.6V时，小灯泡的电阻值R＝________Ω，此时小灯泡的实际功率P＝________W。12．（12分）（1）在“验证机械能守恒定律”实验中，纸带将被释放瞬间的四种情景如图1所示，其中最合适的是______（2）用图2所示的装置做“验证机械能守恒定律”的实验．实验中需测量重物下落的瞬时速度．在重物拖动的纸带上选择三个连续的点，它们之间的距离如图3所示，已知打点计时器每隔0.02s打一个点，计时器在打下B点时重物的速度大小为______m/s．（3）多次实验后发现，重物减小的重力势能总是稍大于增加的动能，分析产生这种误差的原因：______．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，在竖直向下的匀强电场中有一绝缘的光滑轨道，一个带负电的小球从斜轨上的A点由静止释放，沿轨道滑下，已知小球的质量为m，电荷量为－q，匀强电场的场强大小为E，斜轨道的倾角为α，圆轨道半径为R，小球的重力大于所受的电场力。(1)求小球沿轨道滑下的加速度的大小；(2)若使小球通过圆轨道顶端的B点，求A点距水平地面的高度h1至少为多大；(3)若小球从斜轨道h2=5R处由静止释放。假设其能通过B点。求在此过程中小球机械能的改变量。14．（16分）从斜面上某位置，每隔1．1s释放一个小球，在连续释放几个后，对在斜面上的小球拍下照片，如图所示测得，，试求：（1）小球的加速度；（2）拍摄时B球的速度；（3）拍摄时；（4）A球上面滚动的小球还有几个？15．（12分）如图所示，长度L=25cm、电阻R1=3Ω的金属滑杆ab的中点连着一劲度系数k=50N/m的轻质弹簧（弹簧另一端固定，与滑杆垂直且在同一水平面内），垂直地放置在两根电阻不计、互相平行、宽度为25cm的光滑导轨上，有一匀强磁场垂直导轨平面，磁场方向如图所示，电源的电动势E=12V，内阻r=l

Ω，定值电阻R2=2Ω，合上开关S，稳定后弹簧伸长Δx=4cm，求：（1）稳定后滑杆ab所受安培力的大小F；（2）匀强磁场的磁感应强度的大小B。

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、A【解题分析】

沿与MN成θ=60°角进入磁场的粒子在磁场中运动的时间最短，则对应的弦长最短，轨迹如图所示：根据几何关系可知，对应的圆心角为60°，圆半径为r=a，则粒子在磁场中运动的最长时间时，对应的轨迹应如图，是一个半圆，对应的圆心角为180°。最长时间为：。A.。与上述结论相符，故A正确；B.。与上述结论不符，故B错误；C.。与上述结论不符，故C错误；D.。与上述结论不符，故D错误。故选：A。2、C【解题分析】闭合开关S后，金属棒PQ向右移动，根据左手定则可知，电流为从P到Q，电源的M端为正极，选项A错误；静止时，则，解得，选项B错误，C正确；闭合开关S后，将滑动变阻器滑片向右移动，则电阻增大，电流减小，安培力减小，故金属棒PQ将向左移动，故选项D错误；故选C.3、A【解题分析】

由题目可得，2与3处于同一条等势线上，所以2与3两点的电势相等，A正确；电场线的疏密表示电场的强弱，由图可得，1与3比较，它们的电场强度的大小不相同，方向不同，B错误；电场线的疏密表示电场的强弱，由图可得，1与2比较，它们的电场强度的大小不相同，方向相同，C错误；根据，由于1、2两点的电场线比3、4两点间的电场线密集，故在12两点间电场力做功多，故12两点间电势差大，D错误．【题目点拨】根据电场线的分布特点：从正电荷或无穷远处出发到负电荷或无穷远处终止，分析该点电荷的电性；电场线越密，场强越大．顺着电场线，电势降低．利用这些知识进行判断．4、B【解题分析】试题分析：带电粒子仅在电场力作用下，由于粒子在A、B两点动能相等，则电势能也相等．因为匀强电场，所以两点的连线AB即为等势面，根据等势面与电场线垂直特性，从而画出电场线CO，由曲线运动条件可知，正电粒子所受的电场力沿着CO方向，因此粒子从A到B做抛体运动，速度方向与电场力方向夹角先大于后小于，电场力对于运动来说先是阻力后是动力，所以动能先减小后增大，故AC错误；匀强电场的电场强度式中的是沿着电场强度方向的距离，因而由几何关系可知，，所以，圆周上电势最高的点与O点的电势差为，故B正确，D错误；考点：电势差与电场强度的关系、电势能【名师点睛】紧扣动能相等作为解题突破口，由于仅在电场力作用下，所以得出两点的电势能大小关系．并利用等势面与电场线垂直的特性，从而推出电场线位置．再由曲线运动来确定电场力的方向，同时考查中的含义重要性．5、C【解题分析】

由题可知，微粒所受电场力方向必定水平向左，合力方向与速度方向相反，则微粒做匀减速运动。故A错误。力的合成图如图，则有qEtanθ=mg，电场强度E=mgqtanθ．由于微粒带正电，则电场强度方向水平向左。故B错误。由上分析得知，微粒在电场中一定做匀减速运动，合力为F合=mgsinθ，则加速度的大小为gsinθ．故C正确。当微粒恰好到达B点时，微粒进入电场的动能最小，由动能定理得，-mgsinθL=0-Ek，得到微粒进入电场时的最小动能是【题目点拨】本题关键要懂得物体做直线运动的条件：合力方向与速度方向在同一直线上．结合牛顿第二定律和动能定理求解.6、C【解题分析】

因在两点荷中垂线上，O点的场强为零，在无穷远处场强也为零，可知从O点到无穷远，场强先增加后减小，则B点场强不一定大于A点场强，选项A错误；离两点荷越近的位置电势越高，可知B点电势一定高于A点电势，选项B错误；C点的电势高于A点，则若把一正电荷从A沿直线移到C，电势能增加，选项C正确；O点场强为零，若一负电荷仅在电场力下从C沿直线运动到O，电场力减小，加速度将变小，选项D错误；故选C.【题目点拨】此题关键是搞清等量同种电荷的电场分布情况，尤其是两点荷连线中垂线上的场强和电势分布，知道正电荷在高电势点的电势能较大.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、CD【解题分析】

AC.电源没有接入电路时两极间的电压等于电源电动势，在闭合电路中电源两极间的电压是路端电压，电源电动势的数值等于内、外电压之和，故A错误，C正确；B.电动势越大的电源，将其他形式的能转化为电能的本领越大，但不是将其他形式的能转化为电能就越多．故B错误；D.电动势是描述电源把其它形式的能量转化为电能本领的物理量，大小由电源本身决定，与外电路的组成无关，故D正确．【题目点拨】电动势是描述电源把其它形式的能量转化为电能本领的物理量；电源电动势等于电源没有接入电路前两极间的电压，等于电路内外电压之和．8、AB【解题分析】

如图所示设粒子恰好从右边穿出时圆心在点，有解得，又因为得所以时粒子能从右边穿出；粒子恰好从左边穿出时圆心在点，由得故时粒子能从左边穿出。故选AB。9、BD【解题分析】

根据线圈在电流发生变化会产生自感电动势,电流增大时自感电动势阻碍电流增大,电流减小时自感电动势阻碍电减小,相当于电源;并结合欧姆定律分析.【题目详解】AB、因为是两个完全相同的灯泡,当开关接通瞬间，A2灯泡立刻发光,而A1灯泡因为线圈的自感现象,导致灯泡渐渐变亮,因为两灯泡并联,L的电阻不能忽略,所以稳定后A2比A1更亮一些,故A错误,B正确;

CD、当开关断开瞬间,两灯泡串联,由线圈产生瞬间电压提供电流,导致两灯泡同时熄灭,而且亮度相同,故C错误;D正确.故选BD10、BC【解题分析】

由匀强电场的特点可知，则B、C连线中点D的电势为B、C电势的平均值，即为4.5V.连接OD线，即为一条等势线，作出过D的与OD垂直的线ED如图，即电场线；由几何关系可知,sin∠C=OB/BC=1/2所以：∠C=30∘，∠B=60∘D是BC的中点,则△OBD是等边三角形，又ED⊥O，,所以DE与BD之间的夹角是30∘，则电场线与OB之间的夹角也是30∘，故该电场的场强方向沿∠B的角平分线向上，如图。AB、根据电势差与电场强度的关系：UDB=φD−φB=4.5V−0=4.5V而：UDB=E⋅OB˙cos30∘代入数据可得：E=100V/m.故A错误，B正确；C.电子由B点运动到C点，电场力做的功W=-eUBC=9eV>0，为正功，故C正确；D.将电子在O点由静止释放后，电子将沿电场线的方向做直线运动，不会是沿OB运动。故D错误；故选：BC【题目点拨】根据匀强电场电势差与距离成正比（除等势面）特点，找出等势面，作其垂线确定电场强度的方向．根据U=Ed求出电场强度E；根据W=qU求出电场力做功的正负。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）大（2）4或4.00.64【解题分析】（1）由图示电路图可知，在开关S闭合之前，应把滑动变阻器的滑动片P移到A端；实验中滑动片P从从A向B端移动过程中会观察到电压表读数变大．

（2）由图象可知，当U=1.6V时，对应的电流为：I=0.40A，

则小灯泡的电阻值为：灯泡的实际功率为：P=UI=1.6×0.40=0.64W；

点睛：本题应明确：①若要求电流从零调或变阻器的全电阻远小于待测电阻时，变阻器应用分压式接法；②涉及到图象问题，可以表示出纵轴物理量与横轴物理量的函数表达式，然后再根据斜率和截距的概念讨论即可．12、D3.69重物下落过程中，要克服阻力做功【解题分析】(1)在验证机械能守恒定律的实验中，实验时，应让重物紧靠打点计时器，手拉着纸带的上方，保持纸带竖直，由静止释放．故D正确，A、B、C错误．(2)计时器在打下B点时重物的速度大小等于AC段的平均速度，即：v(3)在该实验中，由于摩擦力、空气阻力等阻力的存在，重锤减小的重力势能