2024届南京师范大学附属中学物理高二上期中达标检测模拟试题含解析

2024届南京师范大学附属中学物理高二上期中达标检测模拟试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．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、连接在电池两极的平行板电容器,当两极板间距离减小时，（）A．电容器的电容C减小B．电容器的带电量Q增大C．电容器两板间的电压增大D．电容器两板间的场强不变2、研究热现象时，有意义的是（）A．一个分子的动能B．速率大的分子的动能C．速度小的分子的动能D．所有分子的动能的平均值3、一带电油滴在匀强电场E中的运动轨迹如图中虚线所示，电场方向竖直向下．若不计空气阻力，则此带电油滴从a运动到b的过程中，能量变化情况为()A．动能减小B．电势能增加C．动能和电势能之和减小D．重力势能和电势能之和增加4、一个用于加速质子的回旋加速器，其核心部分如图所示，D形盒半径为R，垂直D形盒底面的匀强磁场的磁感应强度为B，两盒分别与交流电源相连．下列说法正确的是（）A．质子被加速后的最大速度随B、R的增大而增大B．质子被加速后的最大速度与B、R无关C．质子被加速后的最大速度随加速电压的增大而增大D．该回旋加速器也能用于加速α粒子5、如图所示，电路中每个电阻的额定功率和阻值都相同，当电压U升高时，先烧坏的电阻应是（）A．R1和R2 B．R3 C．R4 D．R56、如图，一束电子沿z轴正向流动，则在图中y轴上A点的磁场方向是（）A．+x方向 B．﹣x方向 C．+y方向 D．﹣y方向二、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，实线表示一簇关于x轴对称的等势面，在轴上有等间距的A、B、C三点，下列正确的是（  ）A．A点场强大于B点场强B．A点场强小于B点场强C．A点场强方向指向x轴正方向D．AB的电势差等于BC间的电势差8、如图所示，a、b带等量异种电荷，MN为a、b连线的中垂线，现有一个带电粒子从M点以一定的初速度v射出，开始时一段轨迹如图中实线所示，不考虑粒子的重力，则在飞越该电场的过程中（）A．该粒子带正电B．该粒子的动能先增大，后减小C．该粒子的电势能先减小，后增大D．该粒子运动到无穷远处后，速率大小一定仍为v9、在匀强磁场B的区域中有一光滑斜面体，在斜面体上放置一根长为L，质量为m的导线，当通以如图所示方向的电流后，导线恰能保持静止，则磁感应强度B可能满足A．方向垂直斜面向上B．，方向垂直斜面向下C．，方向竖直向下D．，方向水平向左10、一根轻质杆长为2L，可绕固定于中点位置处的轴在竖直面内自由转动，杆两端固定有完全相同的小球1和小球2，它们的质量均为m，带电荷量分别为+q和–q，整个装置放在如图所示的关于竖直线对称的电场中。现将杆由水平位置静止释放，让小球1、2绕轴转动到竖直位置A、B两点，设A、B间电势差为u，该过程中()A．小球2受到电场力变小B．小球1电势能减少量小于uqC．小球1、2的机械能总和增加量小于uqD．小球1、2的动能总和增加了uq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）用电流表和电压表测干电池的电动势和内电阻。提供的器材如下：A．电流表（，内阻约）B．电压表（，内阻约为）C．滑动变阻器（，）D．滑动变阻器（，）E．状态近似相同的干电池二节，开关及导线若干（1）实验中滑动变阻器选______（选填“”或“”；（2）下面是小张同学连接成的测量电路，闭合开关前老师检查发现图甲中标示的①、②、③条接线中有一处错误，错误的连线是______（选填“①”“②”或“③”；（3）小张正确连线后，测得6组电流和电压的值，并描点如图乙所示，请你按照这些实验值作出图线______，由此图线所得的每节干电池电动势______V，每节干电池的内阻______。（结果保留3位有效数字）12．（12分）在描绘小灯泡的伏安特性曲线的实验中（1）下列“测绘小灯泡的伏安特性曲线”实验电路图，正确的是（______）（2）下列小灯泡的伏安特性曲线最符合实际的是______A．B．C．D．.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，已知平行板电容器两极板间距离d=4mm，A板带正电，两极板间的电势差为120V，若它的电容为3μF，且P到A板距离为1mm．求：（1）电容器的带电量；（2）一个电子在P点具有的电势能；（e=1.6×10-19C）（3）一个电子从P点由静止出发到A板获得的动能．（e=1.6×10-19C）14．（16分）某同学设计一个发电测速装置，工作原理如图所示，一个半径为R＝0.1m的圆形金属导轨固定在竖直平面上，一根长为R的金属棒OA，A端与导轨接触良好，O端固定在圆心处的转轴上．转轴的左端有一个半径为r＝的圆盘，圆盘和金属棒能随转轴一起转动．圆盘上绕有不可伸长的细线，下端挂着一个质量为m＝0.5kg的铝块．在金属导轨区域内存在垂直于导轨平面向右的匀强磁场，磁感应强度B＝0.5T．a点与导轨相连，b点通过电刷与O端相连．测量a、b两点间的电势差U可算得铝块速度．铝块由静止释放，下落h＝0.3m时，测得U＝0.15V．(细线与圆盘间没有滑动，金属棒，导轨，导线及电刷的电阻均不计，重力加速度g＝10m/s2)(1)测U时，与a点相接的是电压表的“正极”还是“负极”？(2)求此时铝块的速度大小；(3)求此下落过程中铝块机械能的损失．15．（12分）如图所示，A、B为平行板电容器，两板相距d，接在电压为U的电源上，在A板的中央有一小孔M（两板间电场可视为匀强电场）。今有一质量为m的带电质点，自A板上方与A板相距也为d的O点由静止自由下落，穿过小孔M后到达距B板的N点时速度恰好为零。求：(1)带电质点的电荷量，并指出其带电性质；(2)在保持与电源相连的情况下，A板往下移的距离。质点仍从O点由静止自由下落，求质点下落速度为零时距B板的距离。

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】

A.当两极板间的距离减小时，根据电容的决定式，分析得知，电容C增大，故A错误；B.由题可知，电容器的电压不变，变大，由得到，电容器极板的带电荷量增大，故B正确；C.电容器两极板间的电势差等于电源的电动势，保持不变，故C错误；D.电容器两极板间的电势差不变，当两极板间距离减小，由分析得知板间场强增大，故D错误。2、D【解题分析】

温度是分子平均动能的标志，温度一定时，分子平均动能一定，但有些分子速度较大，有些分子速度较小，所以研究一个分子的动能、速率大的分子的动能、速度小的分子的动能都没有意义，故ABC错误，D正确。故选：D3、C【解题分析】

物体做曲线运动过程中受到的合力指向轨迹内侧，并且运动过程中小球只受电场力和重力，所以合力竖直向上，合力与运动方向夹角为锐角，做正功，动能增大，电场力方向向上，电场力做正功，电势能减小，AB错误；根据功能关系可知，在从a到b的运动过程中只有重力、电场力做功，因此重力势能、电势能、动能三者之和保持不变，因该过程中动能增加，因此重力势能和电势能之和减小，故C正确；从a到b的运动过程中重力做负功，重力势能增加，因此动能和电势能之和减小，故D错误．【题目点拨】做此类题目的关键是根据物体做曲线运动过程中受到的合力指向轨迹内侧判断受力情况，本题在电场和重力场的复合场中重点考察带电小球的功能关系转化．在学习过程中要明确各种功能关系是解这类问题的关键．4、A【解题分析】

ABC．由得当r=R时，v最大，，由此可知质子的最大速度只与粒子本身的荷质比、加速器半径和磁场大小有关，与加速电压无关，故A正确，BC错误；D．此加速器加速电场周期，加速α粒子时，两个周期不同，不能加速α粒子，故D错误；5、D【解题分析】

先分析电路的结构，然后根据串并联电路的特点，判断哪个电阻的电压最高，哪个电阻就先烧坏．【题目详解】由图可知，R1和R2并联后与R1串联，最后跟R3和R4的串联电路并联，设电阻都为R，则R3和R4的电压都为，R1和R2并联电阻为，所以R1和R2的电压都为，R1的电压为所以R1的电压最大，所以随着电压U升高时，先烧坏的电阻应是R1．故选D．【题目点拨】本题解题的关键是弄清楚电路的结构，根据串并联电路的特点判断各个电阻电压的高低．6、A【解题分析】

据题意，电子流沿z轴正向流动，电流方向沿z轴负向，由安培定则可以判断电流激发的磁场以z轴为中心沿顺时针方向（沿z轴负方向看），通过y轴A点时方向向外，即沿x轴正向。故选A。【题目点拨】首先需要判断出电子束产生电流的方向，再根据安培定则判断感应磁场的方向。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】

AB.等差等势面的疏密程度表示电场强度的大小，可知A点的场强小于B点的场强。故A错误，B正确；C.由图可知，左侧电势高右侧电势低，等势面关于x轴对称，所以电场线沿着x轴正方向，故C正确；D.等差等势面的疏密程度表示电场强度的大小，则AB之间的电场强度小于BC之间的电场强度，由于AB之间的距离等于BC之间的距离，所以AB间的电势差小于BC之间的电势差，故D错误。8、BCD【解题分析】

粒子轨迹向右弯曲，受到的电场力大致向右，可判断出粒子的电性。电场力先做正功，后做负功，可分析动能和电势能的变化。因为MN为a、b连线的中垂线，是一条等势线，并且一直延伸到无穷远处，M点的电势与无穷远处相等，粒子从M点运动到无穷远处过程，电场力做功为零，该粒子运动到无穷远处后，其速度大小一定仍为v。【题目详解】粒子轨迹向右弯曲，受到的电场力大致向右，该粒子带负电。故A错误。由题可知，电场力先做正功，后做负功，则根据动能定理得知：粒子的动能先增大后减小。故B正确。电场力先做正功，后做负功，粒子的电势能先减小后增大。故C正确。M点的电势与无穷远处相等，粒子从M点运动到无穷远处过程，电场力做功为零，则该粒子运动到无穷远处后，其速度大小一定仍为v。故D正确。故选BCD。【题目点拨】本题是轨迹问题，根据轨迹的弯曲方向可判断出粒子的合力方向，分析出电场力做功情况。带等量异种电荷连线的中垂线是一条件延伸到无穷远处的等势线，要记牢。9、BCD【解题分析】A.外加匀强磁场的磁感应强度B的方向垂直斜面向上，导线受到的安培力沿斜面向下，导线受到重力、垂直斜面的支持力和沿斜面向下的安培力，不可能处于平衡状态，故A错误；B.外加匀强磁场的磁感应强度B的方向垂直斜面向下，导线受到的安培力沿斜面向上，导线受到重力、垂直斜面的支持力和沿斜面向上的安培力处于平衡状态，，，B正确；C.外加匀强磁场的磁感应强度B的方向竖直向下,则物体受到水平向左的安培力、支持力与重力,处于平衡状态，则大小，故C正确；D.外加匀强磁场的磁感应强度B的方向水平向左，则物体受到竖直向上的安培力、重力，导线处于平衡状态，此时支持力恰好为零，则，故D正确。故选：BCD。10、BD【解题分析】

由图可知，杆由水平位置转到竖直位置时，球2所处的位置电场线变得密集，场强变大，则球2所受的电场力变大，选项A错误；根据电场线分布的对称性可知：开始时两个小球处于同一等势面上，转动后，小球1所在位置A的电势较低，小球2所在位置B的电势较高，根据等势面线电场线的关系知道，A、1间电势差小于2、B间的电势差，小球2的电势升高量大于小球1电势降低量，所以小球1的电势能减小量小于12qu，小球2的电势能减小量大于12qu，选项B正确；根据动能定理，系统的重力势能未变，则动能增加量等于电场力对系统做功，大小为uq，机械能增加量等于动能的增加量，即系统的机械能增加量也为uq，故C错误，D正确。【题目点拨】本题关键要能正确分析小球能量如何转化，运用W=qU和U=Ed定性分析两球电势能的变化关系，由能量守恒定律分析即可。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、R1②1.500.385【解题分析】

（1）[1]因干电池内阻较小，电动势较小，为了便于调节，滑动变阻器应选总阻值较小的；（2）[2]由于电源内阻较小，电流表的分压较为明显，故应采用电流表相对电源的外接法，故②线接错；（3）[3]根据给出的点连线，得出对应的伏安特性曲线如图所示：[4]两电源串联，根据：可知电源的电动势为：