河北省保定市徐水区2024届高二物理第一学期期中经典模拟试题含解析

河北省保定市徐水区2024届高二物理第一学期期中经典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，边长为L的正六边形abcdef中，存在垂直该平面向内的匀强磁场，磁感应强度大小为B．a点处的粒子源发出大量质量为m、电荷量为+q的同种粒子，粒子的速度大小不同，方向始终垂直ab边且与磁场垂直，不计粒子的重力，当粒子的速度为v时，粒子恰好经过b点，下列说法正确的是（）A．速度小于v的粒子在磁场中运动时间为B．经过c点的粒子在磁场中做圆周运动的半径为LC．经过d点的粒子在磁场中运动的时间为D．速度大于2v的粒子一定打在cd边上2、下列关于同步卫星的说法，正确的是A．同步卫星和地球自转同步，卫星的高度和速率是确定的B．同步卫星的角速度是确定的，但高度和速率可以选择，高度增加，速率增大，且仍保持同步C．一颗人造地球卫星的周期是114min，比同步卫星的周期短，所以这颗人造地球卫星离地面的高度比同步卫星高D．同步卫星的速率比地球大气层附近的人造卫星的速率大3、如图所示的实验装置中，平行板电容器的极板A与一灵敏静电计相连，极板B接地．若极板B稍向上移动一点，由观察到的静电计指针变化作出平行板电容器电容变小的结论的依据是（）A．两极板间的电压不变，极板上的电荷量变大B．两极板间的电压不变，极板上的电荷量变小C．极板上的电荷量几乎不变，两极板间电压变小D．极板上的电荷量几乎不变，两极板间电压变大4、如图所示，以10m/s的水平初速度v0抛出的物体，飞行一段时间后，垂直地撞在倾角θ为30°的斜面上，可知物体完成这段飞行的时间是（取

g=10m/s2）（）

A．s B．s C．2s D．s5、两根完全相同的金属丝甲和乙，长度均为L，横截面积均为S，将乙拉长为原来的3倍后，将两根金属丝串联在同一电路中，甲、乙金属丝两端的电压之比为（）A．1：9 B．9：1 C．1：3 D．3：16、如图所示的电路中，已知电源的电动势E=1.5V，内电阻r=1.0Ω，电阻R=2.0Ω，闭合开关S后，电路中的电流I等于A．4.5AB．3.0AC．1.5AD．0.5A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、如图所示为一种回旋加速器的示意图，其核心部分是两个D形金属盒，两金属盒置于匀强磁场中，并分别与高频电源相连，现分别加速氘核（12H）和氦核（24He），下列判断中正确的是A．它们在D形盒中运动的周期相同B．它们的最大速度相同C．它们的最大动能相同D．仅增大高频电源的电压可增大粒子的最大动能8、在电场中将一电子从A点移到B点，电场力做了20eV的功，则下列说法正确的是（）A．电势能减少20eV B．电势能增加20eVC．电场的方向一定是由B指向A D．AB两点的电势差9、如图所示，质量分别是m1和m2带电量分别为q1和q2的小球，用长度不等的轻丝线悬挂起来，两丝线与竖直方向的夹角分别是α和β(α>β)，两小球恰在同一水平线上，那么()A．两球一定带异种电荷B．q1可能大于q2C．m1一定大于m2D．m1所受库仑力一定大于m2所受的库仑力10、一个矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的交变电动势e＝220sin(100πt)V，那么()A．该交变电流的频率是50Hz B．当t＝0时，线圈平面恰好位于中性面C．当t＝s时，e有最大值 D．该交变电流电动势的有效值为220V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）有一个小灯泡上标有“4V、2W”的字样，现在要用伏安法描绘这个灯泡的U−I图线。现有下列器材供选用：A．电压表（0∼5V，内阻约10kΩ）B．电压表（0∼15V，内阻约20kΩ）C．电流表（0∼0.6A，内阻约0.4Ω）D．滑动变阻器（10Ω，2A）E.滑动变阻器（500Ω，1A）F.学生电源（直流6V）、开关、导线若干(1)实验中所用电压表应选_______，滑动变阻器应选用______；（用序号字母表示）(2)在题目的虚线框中画出实验电路图；（_________）(3)某同学根据实验得到的数据画出了该小灯泡的伏安特性曲线（如图所示）。当用电动势为3V，内阻为2.5Ω的电源直接给该小灯泡供电时，则该小灯泡的实际功率是________W。（保留两位有效数字）12．（12分）用伏安法测电阻，可采用如图所示的甲、乙两种接法．若所用电压表内阻约为5000Ω，电流表内阻约为0.5Ω．(1)当测量100Ω左右的电阻时，宜采用________电路．(2)现采用乙电路测量某电阻的阻值时，两电表的读数分别为10V、0.5A，则此电阻的测量值为___Ω，______（大于或者小于）真实值．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）如图所示为一真空示波管，电子从灯丝K发出（初速度不计），经灯丝与A板间的加速电压U1加速，从A板中心孔沿中心线KO射出，K到A板中心的最短距离为L1，然后进入两块平行金属板M、N形成的偏转电场中（偏转电场可视为匀强电场），电子进入M、N间电场时的速度与电场方向垂直，电子经过电场后打在荧光屏上的P点。已知加速电压为U1，M、N两板间的电压为U2，两板间的距离为d，板长为L2，板右端到荧光屏的距离为L3，电子的质量为m，电荷量大小为e求：（1）电子穿过A板时的速度大小v1；（2）电子从偏转电场射出时的偏角的正切值tanθ；（3）P点到O点的距离y。14．（16分）如图所示，真空中水平放置的平行金属板，相距d，上板带负电，下板带等量的正电，两板间电压为U，上板的正中央有一个小孔，在小孔正上方h高处，有一个质量为m的带电小球由静止开始下落，经小孔进入两板之间的电场中（两板之外没有电场），为了使小球不与下板相碰，小球应带什么电荷？带电荷量至少要多大？15．（12分）如图所示，在高为H=2.5m的光滑、绝缘的水平平台边缘处，木块B处于静止状态，另一个带电的物块A以v0=10m/s的速度向B运动，与B碰撞后结为一体（电量不损失）并滑出平台，落到水平地面上，落地点距平台边缘的水平距离L=5.0m.已知图示空间存在方向竖直向下的匀强电场（图中未画出），其场强大小为E=1.0103N/C，A、B的质量均为m=1.0×10-3kg，不计空气阻力，重力加速度g（1）试说明A的电性，并求出其电量大小；（2）计算A和B一起落地时的速度大小.

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】试题分析：粒子在磁场中做匀速圆周运动，当粒子的速度为v时，粒子恰好经过b点时在磁场中运动了半周，运动时间为，轨迹半径等于的一半．当粒子的速度小于时，由知，粒子的轨迹半径小于的一半，仍运动半周，运动时间仍为，故A错误；经过点的粒子，根据几何知识知，该粒子在磁场中做圆周运动的圆心，半径为，故B正确；在点粒子的速度与连线的夹角为，粒子经过点时，粒子的速度与连线的夹角也为，则粒子轨迹对应的圆心角等于，在磁场中运动的时间，故C错误；设经过三点的粒子速度分别为．轨迹半径分别为．据几何知识可得，，，，由半径公式得：，，所以只有速度在这个范围：的粒子才打在边上，故D错误．考点：带电粒子在匀强磁场中的运动【名师点睛】带电粒子在匀强磁场中的运动的类型，根据题意作出粒子的运动轨迹，运用几何知识求轨迹半径，由轨迹对应的圆心角确定粒子在磁场中运动的时间是正确解题的前提与关键．2、A【解题分析】

根据万有引力提供向心力，列出等式：GMmr2＝m(2πT)2r＝mv2r，而r=R+h，由于同步卫星的周期必须与地球自转周期相同，所以T为一定值，根据上面等式得出：同步卫星的运行速率是一定的，离地面的高度h也为一定值。故A正确，B错误；我国发射第一颗“东方红号”人造地球卫星的周期是114min【题目点拨】地球质量一定、自转速度一定，同步卫星要与地球的自转实现同步，就必须要角速度与地球自转角速度相等，这就决定了它的轨道高度和线速度大小.3、D【解题分析】

由图分析可知电容器极板上的电荷量几乎不变，将极板B稍向上移动一点，极板正对面积减小，根据公式，电容减小，由公式可判断出电容器极板间电压变大，静电计张角增大，故D正确，ABC错误．【题目点拨】本题要抓住电荷量不变的条件，根据电容的定义式分析电容如何变化．4、D【解题分析】

物体撞在斜面上的速度与斜面垂直，将该速度分解，如图．

则，解得：，故ABC错误，D正确.5、A【解题分析】

乙拉长为原来的3倍时，横截面积减小为原来的1/3，由R=ρ可知，乙的电阻变为原来的1倍，则甲、乙电阻之比为1：1．两电阻串联时，电流相等，电压之比等于电阻之比，故甲、乙金属丝两端的电压之比为：1：1；故选A．6、D【解题分析】

根据闭合电路欧姆定律得：I=ER+r=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、AB【解题分析】

A项：带电粒子在磁场中运动的周期，两粒子的比荷相等，所以周期相等，故A正确；B项：根据，得，两粒子的比荷相等，所以最大速相等，故B正确；C项：、最大动能两粒子的比荷相等，但两粒子电荷量不相等，故C错误；D项：由最大动能知，要增大粒子的动能，增大电压，最大动能不变，需增加磁感应强度和D形盒的半径，故D错误．故应选：AB．【题目点拨】解决本题的关键知道回旋加速器是利用电场加速，磁场偏转来加速粒子．以及知道粒子在磁场中运动的周期和交流电的周期相同．8、AD【解题分析】

AB．电场力做正功，电势能减少，根据题意，电场力做了20eV的功，所以电势能减少20eV，A正确，B错误；C．电场力做功与路径无关，只与初末位置有关，所以不能确定电场的方向，C错误；D．AB之间的电势差由公式D正确。故选AD。9、AB【解题分析】

A.两球相互吸引必定是异种电荷，故A正确。B.根据牛顿第三定律，两球间的库仑力大小相等，无法判断电量的大小，q1可能大于q2，故B正确。C.设两球间库仑力大小为F，对m1研究，得到：同理，对m2研究，得到则因α＞β，得到m1＜m2，故C错误。D.根据牛顿第三定律，m1所受库仑力一定等于m2所受的库仑力，故D错误。10、AB【解题分析】

交变电流的ω=100π=2πf，所以频率为50Hz，故A正确；t=0时，电动势为零，线圈平面处于中性面，故B正确；当t=s时，e=220sinπ=0，故C错误；由表达式知最大值为220V，所以该电动势的有效值为220V，故D错误；故选AB．【题目点拨】对于交流电的产生和描述要正确理解，要会推导交流电的表达式，明确交流电表达式中各个物理量的含义．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、AD0.80W【解题分析】

(1)[1]小灯泡的额定电压为4V，电压表选择应0∼5V量程，故选A。[2]本实验描绘这个灯泡的U−I图线，要求滑动变阻器采用分压式接法，灯泡额定电压，额定功率，则电阻约为故滑动变阻器选择(10Ω，2A)，调节更方便。(2)[3]由前面分析可知滑动变阻器采用分压式，待测小灯泡阻值较小，为减小系统误差电流表采用外接法，这样画得的电路图如下：(3)[4]由闭合电路欧姆定律可知画出图象如下如示，两图象的交点即为小灯泡正常工作时的实际电压、电流分析图象可知小灯泡实际电压为2.0V，电流为0.4A，实际功率12、甲20偏小【解题分析】试题分析：由于待测电阻满足，所以电流表应用内接法，即应采用甲电路；采用甲电路时，电阻测量值为；考虑电压表的分流作用，待测电阻的真实值应为，比较可知测量值比真实值偏小．【题目点拨】本题的关键是明确根据比较与的大小来选择内外接法，考虑实验误差时，只需将电表的内阻考虑在内，然后再根据串并联规律讨论即可．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）【解题分析】

(1)设电子经电压U1加速后的速度为v1，根据动能定理得：解得：(2)电子以速度v1进入偏转电场后，垂直于电场方向作匀速直线运动，沿电场方向作初速度为零的匀加速直线运动，设偏转电场的电场强度为E，电子在偏转电场运动的时间为t1，电子的加速度为a，离开偏转电场时相对于原运动方向的侧移量为y1，根据牛顿第二定律得又水平方向竖直方向电子离开偏转电场后做匀速直线运动，(3)由几何关系有解得：14、【解题分析】试题分析：小球不碰下板，必