北京市汇文中学2024届物理高二上期中考试模拟试题含解析

北京市汇文中学2024届物理高二上期中考试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、电阻R、电容C与一线圈连成闭合回路，条形磁铁静止于线圈的正上方，N极朝下，如图所示．现使磁铁开始自由下落，在N极接近线圈上端的过程中，流过R的电流方向和电容器极板的带电情况是A．从a到b，上极板带正电B．从a到b，下极板带正电C．从b到a，上极板带正电D．从b到a，下极板带正电2、如图所示的长方体是用电阻率为ρ的均匀金属制成的，长度为2L，其横截面为正方形，边长为L，若将它的a、b端接入电路时的电阻为R，则将它的两个侧面上的c、d端接入电路时的电阻是（）A．R B．R/4 C．R/2 D．4R3、在如图所示电路中，合上开关S，将滑动变阻器R2的滑动触点向b端移动，则三个电表A1、A2和V的示数I1、I2和U的变化情况是（）A．I1增大，I2不变，U增大B．I1减小，I2不变，U减小C．I1增大，I2减小，U增大D．I1减小，I2增大，U减小4、如图所示为某粒子分析器的简化结构．一束带电粒子从A小孔特定的角度和初速度射入平行板电极P和Q之间的真空区域，经偏转后打在Q极板上如图所示的位置．在其他条件不变的情况下要使该粒子束能从Q极板上B孔射出（不计粒子重力和粒子间的相互影响）．下列操作中可能实现的是（）A．先断开开关S，再适当上移P极板B．先断开开关S，再适当左移P极板C．保持开关S闭合，适当上移P极板D．保持开关S闭合，适当左移P极板5、由电场强度的定义式E＝F/q可知A．E和F成正比，F越大，E越大 B．E和q成反比，q越小，E越大C．E的方向与F的方向相同 D．E的大小可由F/q计算6、如图所示为不带电的空腔球形导体，若将一个带负电的小金属球放入腔内，静电平衡后，图中A、B、C三点的电场强度E和电势的关系是（）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、一交流电流的图象如图所示，由图可知A．该交流电流瞬时值表达式为i=10B．该交流电流的频率为50HzC．该交流电流的最大值为10D．用电流表测该电流其示数为108、如图电场中，实线是电场线，一带电粒子只在电场力的作用下沿虚线由A运动到B，下列说法正确的是 ()A．粒子带负电B．粒子在A点的速度大于在B点的速度C．粒子在A点时的加速度大于在B点的加速度D．A点电势高于B点电势9、某静电场中的电场线如图所示，带电粒子在电场中仅受静电力作用，由M点运动到N点，其运动轨迹如图中虚线所示，以下说法正确的是A．粒子必定是负电荷B．粒子在M点的电势能小于它在N点的电势能C．粒子在M点的加速度小于它在N点的加速度D．粒子在M点的动能小于它在N点的动能10、如图所示，在水平向右、大小为E的匀强电场中，O点固定一带电量为Q（Q>0）的点电荷，A、B、C、D为以O为圆心、半径为r的同一圆周上的四点，B、D连线与电场线平行，A、C连线与电场线垂直．则()A．A点的场强大小为B．B点的场强大小为C．C点的场强大小一定为0D．D点的场强大小可能为0三、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）利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内阻，要求尽量减小实验误差。（1）如图甲是某同学准备闭合开关进行实验时的实物连接图，请指出其中的三处错误或不妥之处：①____________________；②____________________；③____________________；（2）改正后进行测量，得到的U-I图线如图乙所示，由图可知得E=____，r=_____。(计算结果保留2位小数)12．（12分）如图所示的电路中，小量程电流表的内阻Rg＝100Ω，满偏电流Ig=1mA，R1=900Ω，R2=Ω（1）当S1和S2均断开时，改装成的是_______表，最大量程是__________．（2）当S1和S2均闭合时，改装成的是_______表，最大量程是___________．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）从离地面高为H=80m的高空自由下落一个小球，(取g=10m/s2.)求：（1）小球经过多长时间落到地面；（2）小球落地的速度大小；（3）小球最后1s内下落的位移．14．（16分）如图所示，电源电动势E＝12V，内阻，，直流电动机内阻，当调节滑动变阻器时可使甲电路输出功率最大，调节时可使乙电路输出功率最大，且此时电动机刚好正常工作(额定输出功率为)求和的值.15．（12分）水平放置的两块平行金属板长为L，两板间距为d，两板间电压为U，且上极板带正电，一个带负电的粒子，带电荷量为q，沿水平方向以速度v0从两板中间射入，如图所示，求：带电粒子偏离金属板的侧位移y是多少？

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】

由图知，穿过线圈的磁场方向向下，在磁铁向下运动的过程中，线圈的磁通量在增大，故感应电流的磁场方向向上，再根据右手定则可判断，流过R的电流从b到a，电容器下极板带正电，所以A、B、C错误，D正确．2、B【解题分析】当a、b端接入电路时，横截面积为L2，长为2L；根据电阻定律．当c、d接入电路时，横截面积为2L2，长为L，根据电阻定律．所以．故B项正确，ACD三项错误．3、D【解题分析】试题分析：理清电路，确定电压表测得什么电压，电流表测得什么电流，抓住电动势和内阻不变，采用局部→整体→局部的方法，利用闭合电路欧姆定律进行分析．触点向b端移动过程中连入电路的电阻减小，即总电阻减小，干路电流即总电流增大，所以根据可知路端电压减小，即U减小，在干路，通过它的电流增大，所以两端的电压增大，而，所以减小，即并联电路两端的电压减小，所以的电流减小，而，所以增大，D正确4、C【解题分析】

根据开关闭合与断开两种情况，当闭合时，电压不变，变化极板间距，导致电场强度变化，再根据牛顿第二定律，结合运动学公式，即可求解；

当断开时，电量不变，根据，从而根据正对面积来确定电场强度变化，从而求解．【题目详解】A、当断开开关S，则极板间电量不变，那么极板间电场强度，随着极板正对面积变化而变化，与极板间距无关，故A错误；B、当断开开关，同理，当左移P极板时，极板间的电场强度增大，那么带电粒子在极板间运动的时间减小，则射程将更小，故B错误；C、当保持开关S闭合，极板间的电压不变，根据，当适当上移P极板时，则极板间的电场强度减小，那么带电粒子在极板间运动的时间增大，则射程将更大，故C正确；D、当保持开关S闭合，同理，适当左移P极板，极板间的电场强度不变，则射程不变，故D错误；故选C．【题目点拨】考查极板上下移动，及左右移动，与极板间的电场强度变化的关系，掌握增大射程与电场力的关系是解题的关键．5、D【解题分析】：试题分析：A、电场强度由电场本身决定，与试探电荷无关，不能理解为E与F成正比，与q成反比，A错B、理由同A，B错C、当F为正电荷受电场力时，E的方向与F方向相同；当F为负电荷受电场力时，E的方向与F方向相反，C错D、E=F/q为场强的定义式，所以E的大小可以由E=F/q来计算，D对故选D考点：电场强度的定义式点评：电场强度由场源电荷决定，与试探电荷无关，不能理解为E与F成正比，与q成反比．6、D【解题分析】

当静电平衡时，金属球壳内壁感应出正电荷，外表面感应出负电荷，电场线分布如图所示在A处电场线较密，在B处电场线较疏，C处场强为零，所以场强关系为EA＞EB＞EC根据顺着电场线方向电势降低，整个金属球壳C是一个等势体，表面是一个等势面，可知电势关系是φB＞φC＞φA故选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、BC【解题分析】从图中可知该交流电的周期为T=0.02s，故频率为f=1T=50Hz，最大值为im=102A，电流表测量的是有效值，故电流表示数为I=i8、BC【解题分析】

A．由于不知电场线方向，虽可判定电场力方向，但仍无法判定粒子的电性，故A错误；B．由图看出，带电粒子的轨迹向下弯曲，则知带电粒子所受的电场力方向沿电场线向下，与速度的夹角为钝角，所以电场力做负功，导致动能减小，则有在A点的速度大于在B点的速度，故B正确；C．从A到B，电场线越来越疏，场强越来越小，带电粒子所受的电场力减小，则其加速度减小，则有A点时的加速度大于在B点的加速度，故C正确；D．沿着电场线方向，电势是降低的，由于不知电场线方向，因此无法判定电势的高低，故D错误。9、CD【解题分析】

A．由电荷的运动轨迹可以知道，电荷的受力沿着电场线的方向，所以电荷为正电荷,所以A错误.B．正电荷沿着电场的方向运动,所以电场力做正功,电荷的电势能减小,所以粒子在M点的电势能大于它在N点的电势能,所以B错误.C．电场线密的地方电场的强度大,电场线疏的地方电场的强度小,由图可知N点的场强大于M点的场强的大小，在N点的受力大于在M的受力，所以粒子在M点的加速度小于它在N点的加速度,所以C正确.D．正电荷沿着电场的方向运动，所以电场力做正功，电荷的电势能减小，动能增加，所以粒子在M点的动能小于它在N点的动能，所以D正确.10、AD【解题分析】正点电荷Q在A点的电场强度大小为：，而匀强电场在A点的电场强度大小为E，因方向相互垂直，根据矢量的合成法则，则有A点的场强大小为：，故A正确；同理，点电荷Q在B点的电场强度的方向与匀强电场方向相同，因此B点场强大小为:，故B错误；同理在C点的场强大小为，故C错误；当点电荷Q在D点的电场强度的方向与匀强电场方向相反，且大小相等时，则D点的电场强度大小可以为零，故D正确．所以AD正确，BC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、开关接线错误，没能连入电路；电流表量程选择错误；电压表直接并联在电源两端，开关不能控制；1.48V8.40Ω【解题分析】

（1）①[1]．由图可知，开关接线错误，没能连入电路；②[2]．由图乙可知，电流最大值约为0.5A，而图中选择了3A量程，故电流表量程过大，测量结果不准确；③[3]．电压表不能直接并联在电源两端；

（2）[4][5]．根据U=E-Ir可知，图象与纵轴的交点表示电源的电动势，故E=1.48V；图象的斜率表示内阻，故12、电压1V电流1A【解题分析】

第一空：由电路图可知，当和均断开时，与串联，改装所成的表是电压表，第二空：量程为V第三空：由电路图可知，当和均闭合时，与并联，改装所成的表是电流表，第四空：量程为:A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）4s；（2）40m/s；（3）35m．【解题分析】

（1）根据得下落时间为：（2）根据速度公式可得小球落地的