北京市东城区2024届高二物理第一学期期中考试模拟试题含解析

北京市东城区2024届高二物理第一学期期中考试模拟试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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、平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地．在两极板间有一正电荷（电荷量很小）固定在P点，如图所示，以E表示两极板间的场强，U表示电容器的电压，表示正电荷在P点的电势能．若保持负极板不动，将正极板移到图中虚线所示的位置（）A．U变小，E不变 B．E变大，变大 C．U变小，变小 D．U不变，不变2、如图所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，两板间距离d＝40cm.电源电动势E＝24V，内电阻r＝1Ω，电阻R＝15Ω.闭合开关S，待电路稳定后，将一带正电的小球从B板小孔以初速度v0＝4m/s竖直向上射入板间．若小球带电荷量为q＝1×10－2C，质量为m＝2×10－2kg，不考虑空气阻力．那么，要使小球恰能到达A板，滑动变阻器接入电路的阻值和此时电源的输出功率为(取g＝10m/s2)A．8Ω、23W B．32Ω、8W C．8Ω、15W D．32Ω、23W3、如图1，AB是某电场中的一条电场线，若将正点电荷从A点由静止自由释放，沿电场线从A到B运动过程中的速度图线如图所2示，则A、B两点场强大小和电势高低关系是（）A．EA＜EB；φA＜φB B．EA＜EB；φA＞φBC．EA＞EB；φA＜φB D．EA＞EB；φA＞φB4、一伏特表由电流表G和电阻R串联而成，如图所示.若在使用中发现此伏特表的读数总比准确值稍小一些，采用下列哪种措施可能加以改进：A．在R上串联一比R小得多的电阻B．在R上串联一比R大得多的电阻C．在R上并联一比R小得多的电阻D．在R上并联一比R大得多的电阻5、下列关于电场强度和电势的说法中，正确的是（）A．电场强度为零的地方，电势一定为零B．电势为零的地方，电场强度一定为零C．电场强度较大的地方，电势一定较高D．沿着电场强度的方向，电势逐渐降低6、扫描隧道显微镜（STM）可用来探测样品表面原子尺度上的形貌，为了有效隔离外界振动对STM的扰动，在圆底盘周边沿其径向对称地安装若干对紫铜薄板，并施加磁场来快速衰减其微小振动，如图所示，无扰动时，按下列四种方案对紫铜薄板施加恒磁场；出现扰动后，对于紫铜薄板上下及左右振动的衰减最有效的方案是A．B．C．D．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、下列x-t图象中，表示物体做匀速直线运动的是（）A． B．C． D．8、如上图所示，虚线a、b、c为三个同心圆面，圆心处为一个点电荷，现从c外面一点P以相同的速率发射两个电荷量、质量都相同的带电粒子，分别沿PM、PN运动到M、N，M、N两点都位于圆周c上，以下判断正确的是()A．两粒子带同种电荷B．两粒子带异种电荷C．到达M、N时两粒子速率仍相等D．到达M、N时两粒子速率不相等9、如图所示电路，电源的电动势为E，内阻为r，用PR表示电源的输出功率；用Pr表示电源内阻消耗的功率。以下说法正确的是（）A．根据公式可知，当I增大时，U随着增大B．根据公式可知，当I增大时，U随着减小C．根据公式可知，当I增大时，PR随着增大D．根据公式可知，当时PR有最大值10、如图甲的电路中，L1、L2和L3为三个完全相同的小灯泡，他们的伏安特性曲线如图乙所示.当开关S闭合后，电路中的总电流为0.2A，则此时（）A．通过L1的电流为L2电流的2倍B．L1消耗的电功率为0.3WC．此时L1、L2和L3的电阻均为7.5ΩD．L1消耗的电功率为L2电功率的4倍三、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）(1)图乙是用螺旋测微器测量某一圆筒外径时的示数，此读数应___________mm。(2)现用多用电表测量一个定值电阻的阻值(阻值约为100Ω)，将红、黑表笔分别插入“+”“-”插孔,接下来必要的操作步骤和正确的顺序是______.(请将必要步骤前的序号按正确的顺序写出)

①将选择开关旋转到“×10”的位置;②将选择开关旋转到“×100”的位置;③用两支表笔的金属部分分别接触电阻的两条引线;④根据指针所指刻度和选择开关的位置,读出电阻的阻值;⑤将两支表笔直接接触,调整“欧姆调零旋钮”使指针指向“0Ω”.若正确测量时指针所指刻度如图所示,则这个电阻的测量值是_____Ω.12．（12分）(1)螺旋测微器是重要的测量仪器，如图1所示的读数是__mm．(2)用多用电表的欧姆挡测量阻值约为几十千欧的电阻Rx，以下给出的是可能的实验操作步骤，其中S为选择开关，P为欧姆挡调零旋钮．把你认为正确的步骤前的字母按合理的顺序填写在下面的横线上__．a．将两表笔短接，调节P使指针对准刻度盘上欧姆挡的0刻度，断开两表笔b．将两表笔分别连接到被测电阻的两端，读出Rx的阻值后，断开两表笔c．旋转S使其尖端对准欧姆挡×1kd．旋转S使其尖端对准欧姆挡×100e．旋转S使其尖端对准交流500V挡，并拔出两表笔根据图2所示指针位置，此被测电阻的阻值为__Ω．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，一匀强电场（图中没有画出）的方向平行于直角三角形ABC所在平面，已知，，A、B两点间的距离L=2.0cm，将一带电量为的带电微粒从A点移到B点，静电力做功，再将该微粒从B点移到C点，静电力做功。取B点的电势为零。求：（1）A、C两点的电势各为多少？（2）该匀强电场的场强的大小及其方向。14．（16分）如图所示，两根光滑直金属导轨MN、PQ平行倾斜放置，它们所构成的轨道平面与水平面之间的夹角θ=37°，两轨道之间的距离L=0.5m。一根质量m=0.01kg的均匀直金属杆ab放在两导轨上，并与导轨垂直，且接触良好，整套装置处于与金属杆垂直的匀强磁场中。在导轨的上端接有电动势E=4V、内阻r=1Ω的直流电源和电阻箱R．已知导轨与金属杆的电阻均可忽略不计，（sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s1．）金属杆ab始终静止在导轨上。(1)如果电阻箱接入电路中的电阻R=3Ω，磁场的方向可以随意调整，求满足条件的磁感应强度的最小值及方向。(1)如果磁场方向竖直向下，磁感应强度B=0.4T，金属导轨与杆的动摩擦因数μ=0.5，求为使金属杆静止，电阻箱接入电路中的电阻R的范围。（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）15．（12分）一电源与某一电阻R组成串联电路．如图所示，A是该电源的路端电压随电流变化的图线，B是该电阻R的伏安特性曲线，求：（1）电源的电动势和内电阻；（2）电源的路端电压和电阻R；（3）电阻R上消耗的功率和电源内部消耗的功率；

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】

平行板电容器充电后与电源断开后，带电量不变．将正极板移到图中虚线所示的位置时，板间距离d减小，根据知，电容C增大，根据，知板间电压U变小．由，可知E与d无关，电场强度E不变．P与负极板间的距离不变，由U=Ed可知，P与负极板间的电势差不变，P点的电势不变，正电荷在P点的电势能ε不变．故A正确，BCD错误．故选A．【题目点拨】解决本题的关键知道电容器与电源断开后其电荷量不变，掌握电容器的决定式以及定义式．要能熟练推导出场强的表达式E=，记住E与d无关的结论，有利于进行动态分析．2、A【解题分析】

试题分析：（1）小球进入板间后，受重力和电场力作用，且到A板时速度为零．设两板间电压为，由动能定理得，所以滑动变阻器两端电压：设通过滑动变阻器电流为，由欧姆定律得：滑动变阻器接入电路的电阻：即滑动变阻器接入电路的阻值为时，小球恰能到达A板．（2）电源的输出功率：，故电源的输出功率是．考点：带电粒子在匀强电场中的运动、动能定理的应用【名师点睛】小球恰好运动到A板，根据动能定理列式求解两板间的电压；然后根据欧姆定律求解滑动变阻器的电阻值；最后根据电功率表达式求解电源的输出功率；本题关键是分析清楚电路结构和运动情况后，根据动能定理、欧姆定律联立列式求解．3、D【解题分析】试题分析：从速度时间图线得到正点电荷做加速运动，加速度逐渐变小，根据牛顿第二定律得到电场力的变化情况．解：从速度时间图线得到正点电荷做加速运动，加速度逐渐变小，故电场力向右，且不断变小，故A点的电场强度较大，故EA＞EB；正电荷受到的电场力与场强方向相同，故场强向右，沿场强方向，电势变小，故A点电势较大，即φA＞φB；故选D．【点评】本题关键通过速度时间图象得到物体的速度变化情况和加速度变化情况，然后判断场强方向和电势大小．4、D【解题分析】

读数稍小一些，说明流过电流表的电流稍小一些。要让电流稍大一点，则应减小总电阻。AB.在R上串联一个电阻，总电阻更大，流过电流表的电流更小，伏特表的读数更小，故A错误，B错误；C.若并联一比R小得多的电阻，其并联值会比并联的电阻阻值减小很多，电流增加太多，故C错误；D.若并联一比R大得多的电阻，其并联值会比并联的电阻阻值稍微减小一些，电流稍微增加一些。故D正确。5、D【解题分析】电场线的疏密程度反映场强大小，沿电场线方向电势逐渐降低，两者的大小没有什么必然的联系，只是都从电场线上可以表示出来．所以选D．思路分析：根据电场线的特点和引入电场线的目的出发解题．试题点评：考查电场线与场强、电势的关系．这是本章重点，应该要求学生熟练掌握．6、A【解题分析】

感应电流产生的条件是闭合回路中的磁通量发上变化．在A图中紫铜薄板上下及左右振动时在磁场中的部分有时多有时少，磁通量发生变化，产生感应电流，受到安培力，阻碍系统的振动，故A正确；而BCD三个图均无此现象，故BCD错误．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．根据x-t图象的斜率等于速度，知该物体的速度保持为零，处于静止状态，故A错误；

B．根据x-t图象的斜率等于速度，知该物体的速度不变，表示物体做匀速直线运动，故B正确；

C．根据x-t图象的斜率等于速度，知该物体的速度逐渐增大，做加速直线运动，故C错误；

D．根据x-t图象的斜率等于速度，知该物体的速度不变，表示物体做匀速直线运动，故D正确．8、BD【解题分析】

由轨迹看出，点电荷左侧的带电粒子有排斥力，与中心点电荷电性相同；对右侧的带电粒子有吸引力，与中心点电荷电性相反，则两粒子带异种电荷。故A正确，B错误。由题，M、N两点都处于圆周c上，电势相等，两带电粒子又是从同一点P出发，则电势差UPM=UPN，电场力对两个带电粒子做功大小相等，而从P到M的粒子电场力总功为负功，从P到N的粒子电场力总功为正功，根据动能定理得到，到达M、N时两粒子速率vM＜vN．故C错误，D正确。故选AD。【题目点拨】本题是轨迹问题，根据轨迹的弯曲方向要能判断出带电粒子所受的电场力大体方向．电场力做功与初末位置间电势差成正比．9、BD【解题分析】

AB．由闭合电路欧姆定律可知，当I增大时，U随着减小，A错误，B正确；CD．根据公式可知，当时PR有最大值，C错误，D正确。故选BD。10、AB【解题分析】

A.根据串并联电路特点，通过L1的电流等于通过L2电流与通过L3电流之和，L2与L3并联，电压相等，电流相等，通过L1的电流为L2电流的2倍，故A正确；B.据乙图可知通过L1的电流为U1=0.2A时，两端电压为I1=1.5V，L1消耗的电功率为P1=U1I1=0.2×1.5W=0.3W，故B正确；C.L1的电阻R1=U1I1=1.50.2Ω=7.5Ω；由乙图知，L2电流为I2=0.1A时，电压为U2D.L2消耗的电功率为P2=U2I2=0.1×0.4W=0.04W，P1:P2=0.3:0.04=7.5，故D错误。故选：AB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)6.790±0.002(2)①⑤③④130【解题分析】（1）螺旋测微器读数为：6.5mm+0.01mm×29.0=6.790mm；（2）待测电阻阻值约为一百多欧姆，用欧姆表测电阻，将选择开关旋转“×10”的位置，然后进行欧姆调零，具体操作是：将红黑表笔短接，调节调零旋钮调零，使指针指在右侧零刻度线处；再测出电阻阻值，因此合理是实验步骤为：①⑤③④．

（3）由图示表盘可知，待测电阻阻值为：13×10=130Ω；

点睛：本题考查了应用欧姆表测电阻，使用欧姆表测电阻时，应使指针指在表盘中央刻度线附近；换挡后要进行欧姆调零；欧姆表指针示数与挡位的乘积是欧姆表示数．12、4.075cabe30k【解题分析】

(1)[1]根据螺旋测微计的读数规则，读数为4.075mm；(2)[2]由于测量的电阻为几十千欧，所以应选择欧姆挡×1k，先将两表笔短接，使指针对准刻度盘上欧姆挡的0刻度，之后将两表笔分别连接到被测电阻的两端，读出Rx的阻值后，最后旋转S使其尖端对准交流500V挡，并拔出两表笔，故正确的选项顺序应为cabe；[3]从图中可以读出电阻的阻值为30kΩ。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)，方向由P指向A【解题分析】

（1）将微粒从A点移到B点，有：，，联立解得将微粒从B点移到C点，有：且联立解得：（2）如图所示，AC中点D的电势为：故B、D两点等势，连BD，BD为一条等势线。过A点作BD的垂线，垂足为P，则PA为一条电场线。令P、A两点间的距离为d，有：匀强电场的场强大小为：联立解得：，方向由P指向A14、(1)B=0.14T,方向垂直于导轨平面向下(1)1Ω~11Ω【解题分析】

（1）导体棒静止在斜面上，受到重力、安培力、支持力，当安培力恰好等于重力的分力时，此时磁感应强度B有最小值，即BIL=mgsinθ，解得：B=0.14T,方向垂直于导轨平面向下（