北京市西城区北京师大附属实验中学2024届物理高二第一学期期中质量检测模拟试题含解析

北京市西城区北京师大附属实验中学2024届物理高二第一学期期中质量检测模拟试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、静电力常量在国际单位制中的单位是（）A． B． C． D．2、在图所示的电路中，电源电动势为E、内电阻为r．将滑动变阻器的滑片P从图示位置向右滑动的过程中，关于各电表示数的变化，下列判断中正确的是（）A．电压表V的示数变小B．电流表A1的示数变小C．电流表A2的示数变小D．电流表A的示数变大3、如图，AB为竖直的光滑圆弧绝缘轨道，其半径为0.5m，A点与圆心O等高，最低点B与绝缘水平面平滑连接，整个轨道处在水平向右的匀强电场中，场强为5×103N/C．将一个质量为0.1kg，电荷量为+8×10−5C的滑块（可视为指点）从A由静止释放，已知滑块与水平面间的动摩擦因数为0.05，取g=10m/s2，则滑块A．第一次经过B点时速度值为m/sB．第一次经过B点是对B点的压力为1.2NC．在水平面向右运动的加速度值为3.5m/s2D．在水平面上通过的总路程为6m4、关于电阻率，下列说法中正确的是()A．电阻率是表征材料导电性能好坏的物理量，电阻率越大，其导电性能越好B．各种材料的电阻率大都与温度有关，金属的电阻率随温度升高而减小C．某些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响，通常都用它制作标准电阻D．所谓超导体，是当其温度降低到接近绝对零度的某个临界温度时，它的电阻率突然变为无穷大5、如图，AB间的电压为30V，改变滑动变阻器触头的位置，可以改变CD间的电压，则UCD的变化范围是()A．0～10VB．0～20VC．10～20VD．20～30V6、一宇宙空间探测器在发动机的推力作用下从某一星球的表面垂直升空，历时t发动机突然关闭，又经过时间t该探测器返回星球表面，其速度随时间变化规律如图所示。分析计算可得探测器在0～t和t～2t过程中的加速度大小之比，探测器在t、2t时刻速度大小之比分别为（）A．a1：a2=1：3，v1：v2=1：2B．a1：a2=1：2，v1：v2=1：3C．a1：a2=1：2，v1：v2=1：2D．a1：a2=1：3，v1：v2=1：3二、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、对下列物理公式理解正确的是()A．电阻定律,反映导体的电阻R与导体长度L成正比,与导体横截面积S成反比,与导体的电阻率成正比B．电阻的定义式,反映导体的电阻R与电压U成正比,与电流I成反比C．闭合电路的欧姆定律,对纯电阻电路和非纯电阻电路都适用D．闭合电路中E=U外+U内,表明闭合电路中电动势等于内外电路电势降落之和8、如图所示，质量为M的物体内有一光滑圆形轨道，现有一质量为m的小滑块沿该圆形轨道在竖直面内做圆周运动．A、C两点分别为圆周的最高点和最低点，B、D两点是与圆心O在同一水平线上的点．重力加速度为g.小滑块运动时，物体在地面上静止不动，则关于物体对地面的压力FN和地面对物体的摩擦力的说法正确的是()A．小滑块在A点时，FN＞Mg，摩擦力方向向左B．小滑块在B点时，FN＝Mg，摩擦力方向向右C．小滑块在C点时，FN＞(M＋m)g，物体与地面无摩擦D．小滑块在D点时，FN＝(M＋m)g，摩擦力方向向左9、两个带等量正电荷的小球（可视为点电荷）固定在图中a、b两点，MN为ab连线的中垂线，交直线ab于O点，A为MN上的一点。取无限远处的电势为零，一带负电的试探电荷q仅在静电力作用下运动，则（）A．若q从A点由静止释放，其将以O点为对称中心做往复运动B．若q从A点由静止释放，其在由A点向O点运动的过程中加速度先增大后减小C．q由A点向O点运动时，其动能逐渐增大，电势能逐渐减小D．若在A点给q一个合适的初速度，它可以做匀速圆周运动10、利用静电计．研究平行板电容器的电容与哪些因素有关的实验装置如图所示，则下面叙述中符合实验中观察到的结果的是（）A．N板向下平移，静电计指针偏角变大B．N板向左平移，静电计指针偏角变大C．保持N板不动，在M、N之间插入一块绝缘介质板，静电计指针偏角变大D．保持N板不动，在M、N之间插入一块金属板，静电计指针偏角变大三、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）如图为“用DIS（位移传感器、数据采集器、计算机）研究加速度和力的关系”的实验装置．（1）在该实验中必须采用控制变量法，应保持___________不变，用钩码所受的重力作为___________，用DIS测小车的加速度．（2）改变所挂钩码的数量，多次重复测量．在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-F关系图线（如图所示）．①分析此图线的OA段可得出的实验结论是___________．②此图线的AB段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是（______）A．小车与轨道之间存在摩擦B．导轨保持了水平状态C．所挂钩码的总质量太大D．所用小车的质量太大12．（12分）某型号电池的电动势约3.7V，内阻约2Ω，现欲测定其电动势E和内阻r，给定的器材有待测电池E滑动变阻器R(0~15Ω,1A)直流电压表V(量程3V，内阻约为6kΩ)直流毫安表mA(量程100mA，内阻RA=5Ω)开关S一个；导线若干.(1)为了把毫安表改装成量程为0.6A的电流表，需要给毫安表并联一个阻值R0=_____Ω的定值电阻；(2)按图甲所示连接好电路，实验过程中要使电压表读数变大，则滑动变阻器滑片应______移动(选填“向左”或“向右”).(3)用该电路测量出多组数据，作出图乙所示的U—I图象(I为毫安表示数)，横坐标截距为a，纵坐标截距为b，则待测电池电动势E=________，内阻r=________(用只含a、b字母的式子表示).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，在光滑绝缘水平面上方足够大的区域内存在水平向右的电场，电场强度为E．不带电的绝缘小球P2静止在O点．带正电的小球P1离小球P2左侧的距离为L．现由静止释放小球P1，在电场力的作用下P1与P2发生正碰后反弹，反弹速度是碰前的2/3倍．已知P1的质量为m，带电量为q，P2的质量为5m．求：（1）碰撞前小球P1的速度．（2）碰撞后小球P2的速度．（3）小球P1和小球P2从第一次碰撞到得二次碰撞的时间和位置14．（16分）一端固定的长为L的绝缘线，另一端拴住质量为m带电荷量为q的小球，放在水平向右的匀强电场中，如图所示，把细线拉至水平，将小球从A点由静止释放，当小球向下摆过60°角达B的位置时速度恰好为零，求：(1)A、B两点间的电势差;(2)匀强电场的场强．15．（12分）一质量为M＝10kg的木板B静止于光滑水平面上，其上表面粗糙，物块A质量为m＝6kg，停在B的左端．质量为m0＝1kg的小球用长为l＝0.8m的轻绳悬挂在固定点O上，将轻绳拉直至水平位置后，由静止释放小球，小球在最低点与A发生碰撞后反弹，反弹所能达到的最大高度为h＝0.2m，物块与小球可视为质点，g取10m/s2，不计空气阻力.(1)求小球在最低点与A发生碰撞前的速度；(2)求小球与A碰撞结束时A的速度；(3)若木板B足够长，A最终没有滑离B，求A在B上滑动的过程中系统损失的机械能．

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、C【解题分析】

静电力常量在国际单位制中的单位是，选项C正确，ABD错误。故选C。2、C【解题分析】

D.滑动变阻器的滑片P从图示位置向右滑动，电路总电阻变大，电路中总电流减小，D错误；A.电源的内电压减小，则电路外电压变大，A错误；B.R1上电压变大，则电流变大，B错误；C.由于总电流减小，A1电流增大，则A2电流减小，C正确考点：考查闭合电路的动态变化分析【题目点拨】本题应先明确各用电器间的串并联关系，可以先把电表看做理想电表，电流表短接，电压表断路看待，这可以使电路结构变得简单3、D【解题分析】

（1，2）对AB过程由动能定理可求得B点的速度，再根据向心力公式即可求得B点的支持力，由牛顿第三定律即可求得压力大小；（3）根据牛顿第二定律求解在水平面向右运动的加速度；（4）滑块在水平轨道运动时，只有电场力和摩擦力对其做功，由动能定理求得水平轨道上的总路程．【题目详解】A．设小滑块第一次到达B点时的速度为vB，根据动能定理可得：mgR-qER=mvB2，解得，选项A错误；B．最低点B对小滑块运用牛顿第二定律可得：FN′-mg=m，根据牛顿第三定律：FN=FN′，所以小滑块第一次经过圆弧形轨道最低点B时对B点的压力：FN=3mg-2qE=2.2N，选项B错误；C．在水平面向右运动的加速度：，解得a=4.5m/s2，选项C错误；D．电场力大小：qE=8×10-5×5×103

N=0.4

N；摩擦力大小：f=μmg=0.05×0.1×10

N=0.05

N，可知：qE＞f；所以小滑块最终在圆弧轨道的下部分往复运动，并且小滑块运动到B点时速度恰好为零，对小滑块运用动能定理可得：mgR-qER-μmgx=0-0，解得小滑块在水平轨道上通过的总路程：x=6m．选项D正确；故选D.【题目点拨】本题考查分析和处理物体在复合场运动的能力．对于电场力做功W=qEd，d为两点沿电场线方向的距离，同时注意正确应用功能关系和牛顿第二定律进行分析求解是解题的关键，选项D中要注意比较在平面上时的电场力与摩擦力的大小关系，电场力与重力做功与路径无关只与始末位置有关，但摩擦力做功与路径有关，摩擦力在整个路径上一直做负功．4、C【解题分析】电阻率是表征材料导电性能好坏的物理量，电阻率越大，材料的导电性能越不好，故A错误；电阻率表征了导体材料导电能力的强弱，由导体的材料决定，与温度有关，金属导体的电阻率随温度的升高而增大，故B错误；某些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响，常用来制作标准电阻，故C正确；所谓超导体，是当其温度降低到接近绝对零度的某个临界温度时，它的电阻率突然减为零的现象，故D错误；故选C．5、C【解题分析】

当滑动变阻器触头置于变阻器的最上端时，UCD最大，最大值为：；当滑动变阻器触头置于变阻器的最下端时，UCD最小，最小值为：，所以UCD的变化范围是10～20V．故选C.6、A【解题分析】

第一个t内运动的位移为x=a1t2，速度v1=a1t，第二个t内运动的位移为﹣x=v1t-，v2=v1﹣a2t四式联立知a1：a2=1：3，v1：v2=1：2。A．a1：a2=1：3，v1：v2=1：2，与结论相符，选项A正确；B．a1：a2=1：2，v1：v2=1：3，与结论不相符，选项B错误；C．a1：a2=1：2，v1：v2=1：2，与结论不相符，选项C错误；D．a1：a2=1：3，v1：v2=1：3，与结论不相符，选项D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、AD【解题分析】

A．是电阻的决定式，可知导体的电阻R与导体长度L成正比，与导体横截面积S成反比，与导体的电阻率ρ成正比，故A正确；B．电阻的定义式采用比值法定义，R与U、I无关，故B错误；C．闭合电路的欧姆定律，仅适用于外电路是纯电阻的电路，故C错误；D．由闭合电路的欧姆定律有：闭合电路中E=U外+U内，表明闭合电路中电动势等于内外电路电势降落之和，故D正确。8、BC【解题分析】

小球运动到A点时，对小球受力分析，根据牛顿第二定律：，小球对光滑圆形轨道只有竖直方向的作用力，所以地面对M的摩擦力为零，A错；小球运动到B点时，对小球受力分析，根据牛顿第二定律：，小球对光滑圆形轨道只有水平向左的压力作用，所以圆形光滑轨道受到的摩擦力向右，支持力等于自身的重力，B对；小球运动到C点时，对小球受力分析，根据牛顿第二定律：，小球对光滑圆形轨道只有竖直向下的压力作用，，所以地面对M的摩擦力为零，N＞（m+M）g，，C对；小球运动到D点时，对小球受力分析，根据牛顿第二定律：，小球对光滑圆形轨道只有水平向右的压力作用，所以圆形光滑轨道受到的摩擦力向左，支持力等于自身的重力，D错．9、ACD【解题分析】

A．若q从A点由静止释放，受到向下的电场力作用，向下加速运动，过O点后受到向上的电场力作用，做减速运动，根据受力情况的对称性可知q将以O点为对称中心做往复运动，故A正确；B．电荷在O点时电场力为零，电荷在A点电场力是否最大无法确定，电荷由A点向O点运动的过程中加速度变化情况无法确定，可能一直减小，也可能先增大再减小，故B错误；C．q由A点向O点运动时，电场力做正功，说明动能逐渐增大，电势能逐渐减小，故C正确。D．q受到指向圆心的电场力，在ab连线中垂面内给它一个垂直电场力方向大小合适的速度，电场力提供向心力，电荷可以做匀速圆周运动，故D正确。故选ACD。10、AB【解题分析】

A.将N板向下平移，板间距离增大，电容减小，而电容器的电量不变，由C=Q/U分析可知，板间电压增大，则静电计指针张角增大，故A正确；B.将N板向左平移，两板正对面积减小，电容减小，而电容器的电量不变，由C=Q/U分析可知，板间电压增大，则静电计指针张角变大，故B正确；C.在M、N之间插入一块绝缘介质板，由电容的决定式，得知，电容C增大，而电量Q不变，则由电容的定义式C=Q/U分析得知，板间电压U减小，静电计指针偏角变小．故C错误；D.保持N板不动，在M、N之间插入一块厚金属板，相当于极板的间距减小，电容增大，而电容器的电量不变，由C=Q/U分析可知，板间电压变小，则静电计指针张角变小．故D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、小车的质量小车所受的合外力质量不变的情况下，加速度与合外力成正比C【解题分析】试题分析：（1)在该实验中必须采用控制变量法，应保持小车的总质量不变，用钩码所受的重力大小作为小车所受合外力；（2)①在小车质量不变的条件下，加速度大小与所受的合外力大小成正比；②设小车的质量为M，钩码的质量为m，由实验原理得：mg=Ma，得，而实际上，可见AB段明显偏离直线是由于没有满足M＞＞m造成的．故C正确．考点：验证牛顿第二定律．12、1向右b或【解题分析】

（1）为了把毫安表改装成量程为0.6A的电流表，需要给毫安表并联一个阻值的定值电阻；（2）实验过程中要使电压表读数变大，则应该增大外电路的电阻，则滑动变阻器滑片应向右移动.（3）因改装后的电流表量程是原来的6倍，则若