天津大学附属中学2024届物理高二第一学期期中监测模拟试题含解析

天津大学附属中学2024届物理高二第一学期期中监测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，点电荷+Q固定，点电荷+q沿直线从A运动到B。此过程中，两电荷间的库仑力是()A．吸引力，先变小后变大B．吸引力，先变大后变小C．排斥力，先变小后变大D．排斥力，先变大后变小2、微型吸尘器的直流电动机内阻一定，当加上0.6V的电压时，通过的电流为0.5A，此时电动机不转，当加在电动机两端的电压为3.0V时，电流为1.0A，这时电动机正常工作.不计各处摩擦的条件下，正常工作时电动机输出的有用功率是()A．3W B．2.7W C．1.8W D．0.3W3、在物理学史上.通过“理想实验”推翻”力是维持物体运动的原因”这个观点的物理学家是()A．亚里士多德B．伽利略C．牛顿D．爱因斯坦4、1876年美国物理学家罗兰完成了著名的“罗兰实验”．此实验可简化为大量的负电荷加在一个橡胶圆盘边缘上，然后在圆盘附近悬挂一个小磁针，将圆盘绕中心轴按如图所示方向高速旋转时，就会发现小磁针发生偏转．忽略地磁场对小磁针的影响．下列说法错误的是A．小磁针发生偏转说明了电流会产生磁场B．圆盘中心轴处的磁场方向向下C．当小磁针位于圆盘的左上方时，它的N极指向左侧．D．当小磁针位于圆盘的左下方时，它的N极指向右侧5、原子弹、氢弹都被称为核武器，都可以瞬间产生巨大的能量，在结构上它们又有很大的区别，它们所涉及的基本核反应方程为（1），（2），关于这两个方程的下列说法正确的是A．方程（1）中k＝10，方程（2）中d＝2B．方程（1）是氢弹涉及的核反应方程C．方程（2）属于α衰变D．方程（2）属于轻核聚变6、如图所示，在场强为E的匀强电场中有A、B两点，AB连线长L，与电场线夹角为α。则AB两点的电势差为A．零 B．ELC．ELcosα D．ELsinα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，甲、乙为两个独立电源(外电路为纯电阻)的路端电压与通过它们的电流I的关系图线，下列说法中正确的是()A．电源甲的电动势大于电源乙的电动势B．电源甲的内阻小于电源乙的内阻C．路端电压都为U0时，它们的外电阻相等D．电流都是I0时，两电源的内电压相等8、如图所示：空间中存在两圆形区域磁场Ⅰ和Ⅱ，两磁场相切于O点，磁感应强度分别为和，区域场半径均为R。一宽度为2R，质量m，电荷量为q带负电粒子束，从图示平面以速度进入磁场，所有粒子均能汇聚于O点，然后进入Ⅱ区域。已知，最后粒子从Ⅱ区域出磁场，不计粒子重力，则下列说法中正确的是（）A．Ⅰ区域场磁感应强度满足B．Ⅰ区域场磁感应强度满足C．Ⅱ区域中有粒子射出边界的位置对应圆弧长度为D．Ⅱ区域中有粒子射出边界的位置对应圆弧长度为9、带负电的粒子在某电场中仅受电场力作用，能分别完成以下两种运动：直线运动；圆周运动.则该电场可能由A．一个带正电的点电荷形成B．一个带负电的点电荷形成C．两个分立的带等量正电的点电荷形成D．两个分立的带等量负电的点电荷形成10、示波器是一种电子仪器，可以用它观察电信号随时间变化的情况示波器的核心部件示波管，由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，其原理图如图甲所示图乙是从右向左看到的荧光屏的平面图在偏转电极XX'、YY'上都不加电压时，电子束将打在荧光屏的中心点；若亮点很快移动，由于视觉暂留关系，能在荧光屏上看到一条亮线若在XX'上加如图丙所示的扫描电压，在YY'上加如图丁所示的信号电压，则在示波管荧光屏上看到的图形不是下图中的A． B．C． D．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“用传感器观察电容器的充电和放电”实验中，电路图如图甲．一位同学使用的电源电动势为8.0V，测得放电的I-t图象如图乙所示．（1）若按“四舍五入”法，根据“I-t图线与两坐标轴包围面积”，试计算电容器全部放电过程的放电量为______；（2）根据以上数据估算电容器的电容值为_________．12．（12分）小华和小明在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，将实验数据记录在下表中：电压U/V0.000.200.400.701.001.301.702.102.50电流I/A0.000.140.240.260.370.400.430.450.46(1)实验室有两种滑动变阻器供选择：A．滑动变阻器（阻值范围0~10Ω、额定电流3A）B．滑动变阻器（阻值范围0~2000Ω、额定电流1A）实验中选择的滑动变阻器是________。（填写字母序号）(2)在图甲中用笔画线代替导线，将实验电路连接完整_______。(3)开关闭合前，滑动变阻器的滑片应滑至________（选填“左”或“右”）端。(4)利用表中数据，在图乙中画出小灯泡的U－I图线______。(5)他们在U－I图像上找到小灯泡工作电压为2.0V时坐标点，计算此状态的电阻值时，小明提出用图像上该点曲线斜率表示小灯泡的阻值；小华提出该点与坐标原点连线的斜率表示小灯泡的阻值。你认为________的方法正确。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，A、B为一对平行板，板长为L，两板间的距离为d，板间区域内充满着匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里，一个质量为m，带电荷量为＋q的带电粒子自静止开始经M、N两平行金属板间的电场加速后，从A、B两板的中间沿垂直于磁感线的方向射入磁场．(不计粒子的重力)求：(1)若粒子的初速度为0，M、N两板间的电压为U，求射出电场时粒子的速度大小．(2)粒子以上述速度射入匀强磁场后做圆周运动的半径是多大？(3)MN两极板间的电压U应在什么范围内，粒子才能从磁场内射出？14．（16分）如图所示，在两平行虚线间存在着宽为L、场强为E的匀强电场，在与右侧虚线相距为L处有一个与电场平行的屏。现有一电荷量为+q、质量为m的带电粒子（重力不计），以垂直于电场线方向的初速度v0射入电场中，v0方向的延长线与屏的交点为O。试求：（1）粒子从射入电场到打到屏上所用的时间t；（2）粒子射出电场时沿电场方向偏移的距离y。15．（12分）如图（a）两相距L=0.5m的平行金属导轨固定于水平面上，导轨左端与阻值R=2Ω的电阻连接，导轨间虚线右侧存在垂直导轨平面的匀强磁场，质量m=0.2kg的金属杆垂直于导轨上，与导轨接触良好，导轨与金属杆的电阻可忽略，杆在水平向右的恒定拉力作用下由静止开始运动，并始终与导轨垂直，其v-t图像如图（b）所示，在15s时撤去拉力，同时使磁场随时间变化，从而保持杆中电流为0，求：（1）金属杆所受拉力的大小为F；（2）0-15s匀强磁场的磁感应强度大小为；（3）15-20s内磁感应强度随时间的变化规律．

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】带电相同的小球受斥力作用;当小球沿直线从A运动到B的过程中．两电荷间的距离先减小后增加，由于电量保持不变，根据，电场力先增大后减小，故ABC错误，D正确．故选D.点睛：此题关键是知道电荷间的作用规律，掌握库仑定律公式，要明确其使用条件和各个物理量的含义。2、C【解题分析】

当电机不转时，由欧姆定律得，电机的电阻为Ω当电机正常工作时，电机输出的功率为P出WC正确，ABD错误。故选C。【题目点拨】对于电动机，不转时，其电路是纯电阻电路，欧姆定律成立；当电动机正常工作时，其电路是非纯电阻电路，欧姆定律不成立．故应正确选择功率公式才能准确求解．3、B【解题分析】伽利略推翻了亚里士多德的观点,认为力不是维持物体速度的原因,而是改变物体运动状态的原因;所以B选项是正确的,ACD错误

综上所述本题答案是：B4、B【解题分析】

由题中“大量的负电荷加在一个橡胶圆盘边缘上”可知，本题主要考察定向运动电荷会形成电流和安培定制，根据安培定则和磁极间的相互作用可以分析本题。【题目详解】A．根据题意可以知道，磁针收到磁场力的作用，原因是因为电荷的定向移动，从而形成电流，而电流周围会产生磁场，A说法正确但不符合题目要求，故A不符合题意；B．由于是负电荷定向移动，因此形成的电流方向与负电荷移动方向相反，根据安培定则可以判断圆盘中心轴处的磁场方向向上，B说法错误，符合题目要求，故B符合题意；C．圆盘产生的磁场方向向上，故等效磁场上方为N极，故小磁针的N极将向左侧偏转，C说法正确，故C不符合题意；D．若小磁针处于圆盘的左下方时，因下方是S极，则小磁针的N极向右偏，D说法正确，故D不符合题意。5、D【解题分析】

A、由质量数守恒和电荷数守恒知，，方程(1)中，方程(2)中，故选项A错误；B、氢弹爆炸能量来自于核聚变，是氘核和氚核进行的核聚变反应，方程(1)属于重核裂变，故选项B错误；CD、方程(2)是氘核和氚核进行的核聚变反应，属于轻核聚变，故选项D正确，C错误。6、C【解题分析】

根据电场强度的大小以及A、B两点沿电场线方向上的距离，结合U=Ed求出电势差【题目详解】两点的电势差UAB=Ed=ELcosα，故C正确，A、B、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、AC【解题分析】

根据欧姆定律可知外电阻R路端电压U与电流I的关系为R=U/I，图线与U轴交点的坐标值表示电动势的大小，与I轴交点的坐标值表示电路中的短路电流，图线的斜率大小表示电源内电阻的大小（电动势与短路电流的比值），电源的内电压等于通过电源的电流与电源内阻的乘积，即U内=Ir．【题目详解】图线与U轴交点的坐标值表示电动势的大小，由图线可知，甲与U轴交点的坐标值比乙的大，表明甲的电动势大于乙的电动势，故A正确．图线的斜率大小表示电源内电阻的大小（电动势与短路电流的比值），图线甲的斜率大于图线乙的斜率，表明甲的内阻大于乙的内阻，故B错误．根据欧姆定律可知外电阻R路端电压U与电流I的关系为R=U/I，在U-I图线中甲、乙两图线的交点坐标为（I0，U0），说明两电源的外电阻相等，故C正确．电源的内电压等于通过电源的电流与电源内阻的乘积，即U内=Ir，因为甲的内阻较乙的内阻大，所以当电流都为I0时，甲电源的内电压较大，故D错误．故选AC．【题目点拨】本题利用图象考查了闭合电路欧姆定律，要特别注意图象与两轴交点分别表示电动势和短路电流，图象斜率表示内阻大小．8、AD【解题分析】

AB．任意画出带电粒子在I区域的一条运动轨道，如图由几何关系，可得到该带电粒子的轨道半径刚好等于I区域的半径R，而在I区域内洛仑兹力提供向心力，有得到故A正确，B错误；CD．因Ⅱ区域的磁场，可知带电粒子的轨道半径变为由于带电粒子进入Ⅱ区域各个方向的速度都有，由几何关系可知，当它的弦长等于直径时，对应的圆弧长度最大，即当它的弦长等于时，对应的圆弧长度最大，此时对应的圆心角为，故最大值为，即Ⅱ区域中有粒子射出边界的位置对应圆弧长度为，故C错误，D正确。故选AD。9、AC【解题分析】A项：因为一个带正电的点电荷形成的电场，其电场线是直线，当带负电的粒子的初速度的方向与电场线的方向在一条直线上时，粒子可以在电场线上运动，当粒子的初速度的方向与电场线垂直时，粒子可以在等势面上做匀速圆周运动．带负电的粒子

可以在一个带正电的点电荷形成的电场中的任意一个等势面上做匀速圆周运动，故A正确；B项：当粒子的初速度的方向与电场线垂直时，粒子受到与电场线方向相反的力的作用，将会做离心运动，故B错误；C项：两个等量的同种正点电荷A、B形成的电场，当带负电的粒子的初速度的方向与电场线在一条直线上时，粒子可以在电场线上运动，由于场强是变化的，所以粒子做变速直线运动，考虑到电场分布的空间性和对称性，当粒子初速度的方向在A、B连线的中垂面内且与中垂线垂直，则粒子所受库仑力的合力始终指向O点，粒子将在两电荷A、B连线的中垂面内，以两电荷A、B连线的中点O为圆心做匀速圆周运动，故C正确；D项：两个带等量负的点电荷的电场对负电荷的作用力向外，同负点电荷的电场类似，所以带负电粒子不可能在受到背离圆心的作用下做匀速圆周运动，故D错误。点晴：该题考查几种常见的电场的特点，本题关键要能让负电荷做匀速圆周运动，必须有指向圆心的力提供向心力，故只能是位于圆心的正电荷提供。10、BCD【解题分析】

因偏转电极接入的是锯齿形电压，即扫描电压，且周期与偏转电压上加的是待显示的信号电压相同，所以在荧光屏上得到的信号是在一个周期内的稳定图像，则显示的图像与所载入的图像形状是一样的，如A所示，根据题意可知应选BCD。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）3.36×10-3C到3.52×10-3C；（2）0.42×10-3F到0.44×10-3F【解题分析】

（1）根据四舍五入的原则，图线与坐标轴所围成的面积约为42到44个小格，每个小格表示的电荷量为0.08×10-3C，故电容器的总放电量为3.36×10-3C到3.52×10-3C．（2）由得，电容为0.42×10-3F到0.44×10-3F．12、A左端小华【解题分析】

(1)[1]由表可知灯泡的电阻大约在几欧左右，为了便于测量，滑动变阻器选择0-10Ω的，故选A。(2)[2]由于灯泡的电压和电流从零开始测起，则滑动变阻器采用分压式接法；电流表采用外接法。实物连线图如图所示：(3)[3]为了保护测量电路，开关闭合前，滑动变阻器的滑片应滑至最左端。(4)[4]小灯泡的U-I图线如图所示：(5)[5]根据欧姆定律可知，电阻的大小为该点与坐标原点连线的斜率，故小华正确。四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答