北京市东城区第十一中学2024届物理高二上期中检测模拟试题含解析

北京市东城区第十一中学2024届物理高二上期中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、如图所示电路L1发光，L2，L3不亮，A1有读数，A2没有读数，则产生的故障应是（只有一处有故障）()A．灯泡L1断路 B．灯泡L2断路C．灯泡L2短路 D．灯泡L3短路2、磁场具有能量，磁场中单位体积内所具有的磁场能量叫磁场的能量密度，用符号ω表示，其表达式为ω＝σB2，式中B为磁感应强度，在空气中σ为一常量。小明同学通过实验测量一条形磁铁N极端面附近的磁感应强度B的大小，他用一块与磁铁端面等大的铁片吸在磁铁上，然后用力缓慢拉开一段微小距离L，如图所示，他测出磁铁端面的面积为S，用力传感器测得拉力F的大小，已知拉力F做的功等于间隙中磁场的能量，则条形磁铁端面附近磁感应强度B的大小可表示为（）A． B． C． D．3、两个完全相同的金属小球，带电量之比为1：3，相距为r，视为点电荷，相互间的斥力大小为F，两小球相互接触后将其距离变为，则两球间库仑力的大小为（）A．F B．F C．F D．4、如图所示，当滑动变阻器的滑片向b端移动时（）A．电压表的读数增大，电流表的读数减小B．电压表和电流表的读数都增大C．电压表和电流表的读数都减小D．电压表的读数减小，电流表的读数增大5、如图所示，物体受到沿斜面向下的拉力F仍能静止在粗糙斜面上，下列说法正确的是（）A．这说明牛顿第二定律是错误的B．斜面对物体没有摩擦力C．撤去拉力F后物体仍能静止D．撤去拉力F后物体将沿斜面向上运动6、十九世纪末发现电子以后，物理学家密立根通过实验比较准确地测定了电子的电荷量。如图所示为密立根实验的示意图，两块金属板水平放置，板间存在匀强电场，方向竖直向下。用一个喷雾器把许多油滴从上极板中间的小孔喷入电场，油滴由于摩擦而带电，当一些微小的带电油滴受到的电场力和重力恰好平衡时，油滴处于悬浮状态。当极板间的电压为U、距离为d时，一质量为m的油滴恰好悬浮于电场中，重力加速度为g，则该油滴()A．带负电，电荷量为B．带负电，电荷量为C．带正电，电荷量为D．带正电，电荷量为二、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、如图所示为一种获得高能粒子的装置，环形区域内存在垂直纸面向外、大小可调节的匀强磁场，质量为m、电荷量为q的粒子在环中做半径为R的圆周运动，A、B为两块中间开有小孔的极板，原来电势都为零，每当粒子顺时针飞经A板时，A板电势升高为U，B板电势仍保持为零，粒子在两极板间电场中得到加速，每当粒子离开B板时，A板电势又降为零，粒子在电场一次次加速下动能不断增大，而绕行半径不变，粒子自身重力不计，则A．粒子从A板小孔处由静止开始在电场作用下加速，绕行n圈后回到A板时获得的总动能为nqUB．在粒子绕行的整个过程中，A板的电势可以始终保持为+UC．在粒子绕行的整个过程中，每一圈的周期不变D．为使粒子始终保持在半径为R的圆轨道上运动，磁场必须周期性递增，则粒子绕行第8圈时的磁感应强度为8、对“电梯向下做匀减速直线运动”这句话中的字词，理解正确的是A．“匀减速”指位移随时间均匀减小B．“匀”指加速度大小不变，方向可以改变C．“向下……减速”可以判断加速度方向向上D．“向下”指速度的方向9、关于多用电表，下列说法正确的是（）A．多用表是电压表、电流表、欧姆表共用一个表头组装而成的B．用多用表无论是测电压、电流还是测电阻，红表笔的电势都要高于黑表笔的电势C．多用表的电压挡、电流挡和欧姆挡都是靠外部提供电流的D．用多用表测电压、电流和测电阻时，电流都是从红表笔流入的10、如图所示，空间中存在正交的匀强电场E和匀强磁场B,在竖直平面内从点沿方向抛出两带电小球（不考虑两球的相互作用，两球电荷量始终不变），关于小球的运动,下列说法正确的是（）A．沿方向抛出的带电小球都可能做直线运动B．只有沿抛出的带电小球才可能做直线运动C．若有小球能做直线运动,则它一定做匀速运动D．两小球在运动过程中机械能均守恒三、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）读出以下实验仪器的读数：(1)甲图为某次用螺旋测微器测量电阻丝直径d时的示数，则d=________mm；(2)乙图为用多用电表×100Ω挡测某电阻，表针所指的示数为R=________Ω。12．（12分）如图甲为一正在测量中的多用电表表盘(1)如果是用×10Ω挡测量电阻，则读数为________Ω.(2)如果是用直流10mA挡测量电流，则读数为______mA．(3)图乙中螺旋测微器的读数是_________mm．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，竖直面内固定一半径为R=0.3m的光滑四分之一圆弧轨道，光滑地面上放置一长为L=0.3m的长木板，长木板的上表面与圆弧轨道的最低点B等高，且二者接触但不粘连，长木板质量为M=1kg，一个质量为m=1kg的铁块（可以看成质点）以一定初速度滑上长木板的左端，铁块恰好能滑到圆弧轨道的最高点C，重力加速度为g=10m/s2，求：（1）铁块与长木板间的动摩擦因数；（2）最终铁块静止在长木板上的位置。14．（16分）如图所示，一劲度系数为k的绝缘轻弹簧的左端固定，右端与一带正电的小球相连接，小球套在光滑绝缘的水平杆上，小球的电量为＋q，质量为m，小球所在的空间有一个足够大的水平向右的强电场、电场强度大小为E，小球静止在水平杆上的O点．现将小球拉到O点右侧距离为A的位置，由静止释放，此后运动过程中始终未超过弹簧的弹性限度．规定平衡位置为电势能和弹簧弹性势能的零点．以平衡位置为坐标原点建立如图所示的水平向右的一维坐标系Ox．（1）从运动与相互作用观点出发，解决以下问题：a．求小球处于平衡状态时弹簧相对原长的伸长量s；b．证明小球做简谐运动；（2）图像法和比较法是研究物理问题的重要方法，例如：①从教科书中我们明白了由v-t图像求直线运动位移的思想和方法；②从机械能的学习，我们理解了重力做功的特点并进而引入重力势能，由此可以得到重力做功与重力势能变化量之间的关系．请你借鉴此方法，从功与能量的观点出发，解决以下问题：a．小球运动过程中，小球相对平衡位置的位移为x时，证明系统具有的电势能EP电和弹性势能Ep弹的总和EP的表达式为．b．根据小球运动过程中速度v与相对平衡位置的位移x的关系式，画出小球运动过程中速度随振动位移变化的v-x图像，并求解小球在运动过程中回复力做正功的功率P的最大值；（3）已知小球运动的周期为（此结论仅允许本问使用）．结合第（2）问的能量分析，从冲量、动量的观点出发，解决以下问题：小球从x＝＋A处由静止释放至第一次达到平衡位置的过程中，求：a．弹簧对左端固定点的弹力冲量I的大小；b．弹簧对小球的弹力对时间的平均值的大小．15．（12分）如图所示，两平行金属板板长L=10cm，板间距离d=10cm的平行电容器水平放置，它的左侧有与水平方向成60°角斜向右上方的匀强电场，某时刻一质量为m，带电荷量为q的小球由O点静止释放，沿直线OA从电容器C的中线水平进入，最后刚好打在电容器的上极板右边缘，O到A的距离x=453cm，(g取10m/s2(1)电容器左侧匀强电场的电场强度E的大小；(2)小球刚进入电容器C时的速度v的大小；(3)电容器C极板间的电压U。

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】A、若灯泡断路，电路中没有电流，电流表应没有读数，与题不符，故不可能是灯泡L1断路，故A错误；

B、若灯泡断路，没有读数，而灯泡仍有电流通过，则应亮，与题不符，故不可能是灯泡断路，故B错误；

C、若灯泡短路，电流表内阻不计，灯泡也被短路，不变，电流能通过，所以有读数，与题相符，故C正确；

D、若灯泡短路，电流表内阻不计，灯泡也被短路，两个电表都有电流通过，都有读数，与题不符，故D错误．点睛：本题分析时要抓住电流表的内阻不计，相当于导线，理解短路的含义，再进行分析．2、B【解题分析】

在用力将铁片与磁铁拉开一段微小距离L的过程中，拉力F可认为不变，因此F所做的功为W=F•L以ω表示间隙中磁场的能量密度，由题给条件根据磁能量密度的定义可得：L间隙中磁场的能量为由题意可知：F所做的功等于L间隙中磁场的能量，即W=E则有解得故B正确，ACD错误。故选B。3、D【解题分析】相距为r时，根据库仑定律得：；因两球相斥，则两球带同性电荷，则接触后各自带电量变为，则此时；故选D.4、A【解题分析】

当滑动变阻器的滑动触点向b端移动时，变阻器接入电路的电阻增大，外电路总电阻R增大，由欧姆定律分析总电流I减小，路端电压U=E﹣Ir增大，电阻R2的电压U2=E﹣I（r+R1）增大，流过电阻R2的电流I2增大，则流过电流表的电流I3=I﹣I2减小．所以伏特表V的读数增大，安培表A的读数减小．故选A5、C【解题分析】

A、牛顿第二定律反映了物体的加速度与所受的合外力成正比，而拉力F不是物体所受的合外力，所以撤去F后物体的合外力为零，加速度为零，说明牛顿第二定律是正确的，故A错误；BCD、设斜面的倾角为α，物体的质量为m，撤去F前物体静止在斜面上，合力为零，则物体必定受到沿斜面向上的静摩擦力，大小为f=F+mgsinα，则最大静摩擦力至少fm=F+mgsinα；撤去F后，因为重力的下滑分力mgsinα＜fm，所以物体仍静止，所受的静摩擦力为f′=mgsinα，故BD错误，C正确。故选C．【点评】本题要掌握牛顿第二定律的内容，知道加速度与合力成正比，而不是与拉力成正比．能根据物体的受力情况，确定最大静摩擦力的范围，判断出物体能否运动．6、B【解题分析】

带电荷量为q的油滴静止不动，则油滴受到向上的电场力；题图中平行板电容器上极板带正电，下极板带负电，故板间场强方向竖直向下，则油滴带负电；根据平衡条件，有：故；A．带负电，电荷量为，与结论不相符，选项A错误；B．带负电，电荷量为，与结论相符，选项B正确；C．带正电，电荷量为，与结论不相符，选项C错误；D．带正电，电荷量为，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．粒子在电场中加速，根据动能定理，有En=nqU，故A正确；B．在粒子绕行的整个过程中，若A板电势始终保持为+U，粒子再次经过电场时速度v与受力方向相反，故将减速，故B错误；C．粒子始终保持做半径为R的匀速圆周运动显然因粒子速度不断增加，则周期会逐渐减小，故C错误；D．由动能定理知得到由牛顿第二定律，则有：解得：以vn结果代入，得感应强度为当n=8时故D正确；8、CD【解题分析】

匀减速直线运动是指速度随时间均匀减小的直线运动，加速度大小和方向都不变，故AB错误；电梯向下运动，向下指运动方向向下，减速说明加速度方向与速度方向相反，则加速度方向向上，故CD正确．故选CD．【题目点拨】理解匀变速直线运动的含义，知道它是加速度不变的运动，速度随时间均匀变化的运动．9、AD【解题分析】

A．多用电表是电压表、电流表、欧姆表共用一个表头组装而成的，通过选择不同的挡位来实现不同的测量目的，故A项正确．B．用多用表无论是测电压和电流时，红表笔的电势要高于黑表笔的电势，而当测量电阻时，红表笔的电势要低于黑表笔的电势，故B项错误．C．多用表的电压挡和电流挡是靠外部提供电流的，而欧姆挡具有内置电源，故C项错误．D．用多用表测电压、电流和测电阻时，电流都是从红表笔流入的，黑表笔流出的，故D项正确．10、AC【解题分析】

AB．沿ab抛出的带电小球，根据左手定则可知，只有小球带正电，所受的电场力向右，洛伦兹力垂直于ab向上，重力、电场力和洛伦兹力的合力才能为零，才能做直线运动．而沿ac方向抛出的带电小球，同理可知，小球带负电时，才能做直线运动，故B错误，AC正确．C.假设沿ab方向抛出的带正电的小球刚开始做变速直线运动，则其所受合力方向与运动方向在同一直线上，物体所受的重力和电场力均不变，而速度改变时洛伦兹力的大小发生变化，由力的合成可知其合力的方向发生变化，将不再做直线运动，因此小球只能做匀速直线运动，C正确D．两球在运动过程中，因电场力做功，导致小球的机械能不守恒，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、0.7301100【解题分析】

(1)[1]根据螺旋测微器读数方法可知读数为：d=0.5mm+23×0.01mm=0.730mm(2)[2]多用电表使用×100Ω挡，故读数为：R=11×100Ω=1100Ω12、607.25.680【解题分析】

(1)[1]如果是用×10Ω挡测量电阻，由图示表盘可知，读数为6×10=60Ω。(2)[2]如果是用直流10mA挡测量电流，由图示表盘可知，其分度值为0.2mA，则读数为7.2mA。(3)[3]螺旋测微器的固定刻度为5.5mm，可动刻度为18.0×0.01mm=0.180mm，所以最终读数为5.5mm+0.180mm=5.680mm。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）0.5；（2），最终物块滑到长木板的左端【解题分析】

（1）对铁块，由动能定理得：代入数据解得：μ=0.5；（2）铁块下滑过程机械能守恒，由机械能守恒