北京市第101中学2024届物理高二第一学期期中联考模拟试题含解析

北京市第101中学2024届物理高二第一学期期中联考模拟试题注意事项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，两只灯泡L1、L2分别标有“110V，60W”和“110V，100W”，另外有一只滑动变阻器R，将它们连接后接入220V的电路中，要求两灯泡都正常发光，并使整个电路消耗的总功率最小，应使用下面()A． B． C． D．2、下列关于等势面的说法，不正确的是（）A．在同一等势面上移动电荷时，一定不受电场力作用，所以电场力做功为零B．等势面一定跟电场线垂直，即跟场强方向垂直C．匀强电场的等势面是垂直于电场线的一簇平面D．点电荷电场的等势面是以点电荷为球心的一簇球面3、两个带等量正电的点电荷，固定在图中P、Q两点，MN为PQ连线的中垂线，交PQ于O点，A为MN上的一点，一带负电的试探电荷q，从A点由静止释放，只在静电力的作用下运动，取无限远处的电势为零，则A．q由A向O的运动是匀加速直线运动B．q由A向O的运动过程电势能先增大后减小C．q运动到O点时电势能为零D．q运动到O点时的动能最大4、如图所示，真空中有直角坐标系xOy，在x轴上固定着关于O点对称的等量异号点电荷＋Q和－Q，C是y轴上的一个点，D是x轴上的一个点，DE连线垂直于x轴．将一个点电荷＋q从O移动到D，电场力对它做功为W1，将这个点电荷从C移动到E，电场力对它做功为W2.下列判断正确的是()A．两次移动电荷电场力都做正功，并且W1＝W2B．两次移动电荷电场力都做正功，并且W1＞W2C．两次移动电荷电场力都做负功，并且W1＝W2D．两次移动电荷电场力都做负功，并且W1＞W25、带电粒子仅在电场力作用下，从电场中a点以初速度v0进入电场并沿虚线所示的轨迹运动到b点，如图所示，则从a到b过程中，下列说法正确的是()A．粒子带负电荷B．粒子先加速后减速C．粒子加速度一直增大D．粒子的机械能先减小后增大6、将一个物体以10m/s的速度从5m的高度水平抛出，落地时它的速度方向与水平地面的夹角为（不计空气阻力，取g=10m/s2）（）A．30° B．45° C．60° D．90°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，AOB为一边界为圆的匀强磁场，O点为圆心，D点为边界OB的中点，C点为边界上一点，且CD∥AO．现有两个完全相同的带电粒子以相同的速度射入磁场（不计粒子重力），其中粒子1从A点正对圆心射入，恰从B点射出，粒子2从C点沿CD射入，从某点离开磁场，则可判断（）A．粒子2在AB圆弧之间某点射出磁场B．粒子2必在B点射出磁场C．粒子1与粒子2在磁场中的运行时间之比为3：2D．粒子1与粒子2的速度偏转角度相同8、图中虚线是用实验方法描绘出的某一静电场中的一簇等势线，若不计重力的带电粒子从a点射入电场后恰能沿图中的实线运动，b点是其运动轨迹上的另一点，则（）A．b点的电势一定高于a点B．b点的场强一定大于a点C．带电粒子一定带正电D．带电粒子在b点的速率一定小于在a点的速率9、如图所示，图线1表示的导体电阻为R1，图线2表示的导体电阻为R1，则下列说法正确的是A．R1＜R2B．图线的斜率代表导体的电阻C．将R1与R2串联后接于电源上，则电流I1＞I2D．将R1与R2并联后接于电源上，则电流I1＞I210、如图所示，实线是一簇未标明方向的由点电荷Q产生的电场线，若带电粒子q由a运动到b，电场力做正功，已知在a、b两点粒子所受电场力分别为Fa、Fb，则下列判断正确的是（）．A．若Q为正电荷，则q带正电，Fa>FbB．若Q为正电荷，则q带正电，Fa<FbC．若Q为负电荷，则q带负电，Fa>FbD．若Q为负电荷，则q带负电，Fa<Fb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）某同学用打点计时器研究物体的匀变速直线运动。（1）打点计时器使用________（选填“交流”或“直流”）电源，每隔0.02s打一个点。若处理纸带时，每隔一个点取一个计数点，则相邻两个计数点的时间间隔是_______s。（2）在对图的纸带进行数据处理时，选取相邻两个计数点的时间间隔为0.1s，那么打B点时物体的速度是__________m/s；物体的加速度是_________m/s2。12．（12分）在“描绘小灯泡伏安特性曲线”的实验中，选择“3V0.5A”的小灯泡作为研究对象，请回答下面几个问题：（1）下列实验器材中应选择________（填入器材序号）．A．电流表（量程0～0.6A,内阻约1Ω）B．电流表（量程0～3A，内阻约1Ω）C．电压表（量程0～15V，内阻约10kΩ）D．电压表（0～3V，内阻约2kΩ）E．滑动变阻器（阻值0～1000Ω）F．滑动变阻器（阻值0～10Ω）G．电源E＝6VH．开关S，导线若干（2）在本实验中，滑动变阻器应采用________（填“分压”或“限流”）接法，电流表应采用________（填“内”或“外”）接法．（3）在方框中画出实验电路图。（____）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）小型直流电动机其线圈内阻为与规格为“4V4W”的小灯泡并联,再与阻值为的电阻串联,然后接至的电源上,如图所示,小灯泡恰好正常发光,电动机正常工作,求：（1）电动机的发热功率？（2）如果在正常工作时,转子突然被卡住,求此时电动机中的电流？14．（16分）如图所示，BC是半径为R的圆弧形的光滑且绝缘的轨道，位于竖直平面内，其下端与水平绝缘轨道平滑连接，整个轨道处在水平向左的匀强电场中，电场强度为E．今有一质量为m、带正电q的小滑块（体积很小可视为质点），从C点由静止释放，滑到水平轨道上的A点时速度减为零．若已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数为，求：（1）滑块由C到B的过程中，电场力做什么功？做功为多少？（2）滑块通过B点时的速度大小．（3）水平轨道上A、B两点之间的距离．15．（12分）如图所示，质量为m、电荷量为q的带电粒子，以初速度v0垂直射入场强为E方向竖直向下的匀强电场中，射出电场的即时速度的方向与初速度方向成30°角．在这过程中，不计粒子重力．求：（1）该粒子在电场中经历的时间；（2）粒子在这一过程中电势能增量．

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、A【解题分析】A、灯泡1的额定电流，灯泡2的额定电流，在A电路中，两灯泡正常发光时，通过R的电流为，R与并联，电压相等，根据，所以功率之比等于电流之比，为，则R上消耗的功率为，则整个电路的总功率；在D电路中，两灯泡正常发光，则通过R的电流等于两灯泡额定电流之和，为，两灯泡的并联电压为，则R上的电压为，根据，知电阻R上消耗的功率与两个灯泡消耗的功率相等，所以整个电路的总功率，所以A电路消耗的功率小，故A正确，D错误；B、在B电路中，灯泡1的额定电流，灯泡2的额定电流，灯泡2能正常法，则灯泡1就会烧掉，B电路不能保证两灯泡正常发光，在C电路中，两灯泡串联，则两灯泡电流相等，不能保证两灯泡正常发光，故B、C错误．点睛：解决本题的关键知道在混联电路中，总功率等于各电阻消耗的功率之和，会根据功率的公式求出额定电流，判断灯泡能否正常发光．2、A【解题分析】等势面与电场线垂直，故沿着等势面移动点电荷，电场力与运动方向总垂直，所以电场力不做功，故A说法错误；电场中电势相等的各个点构成的面叫做等势面，等势面一定跟电场线垂直，故B说法正确；等势面与电场线垂直，可知匀强电场中的等势面是相互平行的垂直于电场线的一簇平面，故C说法正确；等势面与电场线垂直，可知孤立点电荷在真空中形成的电场的等势面是以点电荷为圆心的一簇球面，故D说法正确．所以选A．3、D【解题分析】

A.两等量正电荷周围部分电场线如图所示其中P、Q连线的中垂线MN上，从无穷远到O过程中电场强度先增大后减小，且方向始终指向无穷远方向。故试探电荷所受的电场力是变化的，q由A向O的运动做非匀加速直线运动；故A错误。B.电场力方向与AO方向一致，电场力做正功，电势能逐渐减小，故B错误。C.取无限远处的电势为零，从无穷远到O点，电场力做正功，电势能减小，则q运动到O点时电势能为负值。故C错误。D.从A到O过程，电场力做正功，动能增大，从O到N过程中，电场力做负功，动能减小，故在O点试探电荷的动能最大，速度最大，故D正确。4、B【解题分析】本题考查等量异种电荷产生的电场．由题意知，，所以，两次移动电荷电场力都做正功，，，所以,选B．5、D【解题分析】

A、粒子受到的电场力沿电场线并指向轨迹的凹侧方向,故粒子带正电,故A错误;

B、粒子受电场力方向沿电场线并指向轨迹的凹侧,所以先向左减速运动后向右加速运动,故B错误.

C、根据电场线的疏密知道场强先小后大,故加速度先小后大，故C错；D、从a点到b点,电场力先做负功,再做正功,所以机械能向减小后增大，故D对；故选D【题目点拨】做曲线运动的物体所受的合力大致指向轨迹凹的一向,根据此可判断出电场力的方向以及电场力的做功情况,根据电场力做功可判断出机械能的变化，粒子的加速度可通过比较合力(电场力)进行比较.6、B【解题分析】

物体做平抛运动，落地时竖直分速度设落地时它的速度方向与水平地面的夹角为α。根据平行四边形定则知得α=45°故选B。【题目点拨】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，运用分运动公式进行求解。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】粒子运动轨迹如图所示：

A、粒子1从A点正对圆心射入，恰从B点射出，粒子在磁场中运动的圆心角为90°，粒子轨道半径等于BO，粒子2从C点沿CD射入其运动轨迹如图所示，设对应的圆心为，运动轨道半径也为BO，连接、，是平行四边形，，则粒子2一定从B点射出磁场，故A错误，B正确；

C、粒子1在磁场中转过的圆心角，连接PB，可知P为的中点，由数学知识可知，，两粒子的速度偏角不同，粒子在磁场中运动的周期：，两粒子的周期相等，粒子在磁场中的运动时间，的运动时间之比：，故C正确，D错误．点睛：本题考查了粒子在匀强磁场中的运动，粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，作出粒子运动轨迹、应用数学知识、周期公式即可正确解题．8、BD【解题分析】电场线与等势面垂直，由于电场线方向未知，所以无法判断电势的高低，A错误；a点的等势面比b点等势面密，所以a点电场强度大于b点电场强度，B正确；轨迹的弯曲方向大致指向合力的方向，知电场力的方向大致向左，但是电场强度的方向未知，所以无法判断电荷的电性，C错误；从a到b电场力做负功，动能减小，所以带电粒子在b点的速率一定小于在a点的速率，D错误．【题目点拨】电场线与等势面垂直，等势面密的地方场强强，等势面疏的地方场强弱．知道轨迹弯曲的方向大致指向合力的方向．9、AD【解题分析】

AB.根据I−U

图象知,，图线的斜率表示电阻的倒数，所以R

1

<R

2

，故A正确，B错误；C.串联电路电流相等，所以将R

1

与R

2

串联后接于电源上，电流I

1

=I

2，故C错误；D.并联电路,，电压相等，电流比等于电阻之反比，

所以将R

1

与R

2

并联后接于电源上，电流比I

1

>I

2

，故D

正确。10、AC【解题分析】试题分析：若Q为正电荷，带电粒子由a点到b点电场力做正功，知该带电粒子带正电，由Ea>Eb，则Fa>Fb．故A对、B错；若Q为负电荷，带电粒子由a点到b点电场力做正电，知该带电粒子带负点，由Ea>Eb，则Fa>Fb．故C对、D错。考点：电场线。【名师点睛】电场线的应用（1）判断电场力的方向——正电荷的受力方向和电场线在该点切线方向相同，负电荷的受力方向和电场线在该点切线方向相反；（2）判断电场强度的大小（定性）——电场线密处电场强度大，电场线疏处电场强度小，进而可判断电荷受力大小和加速度的大小；（3）判断电势的高低与电势降低的快慢——沿电场线的方向电势逐渐降低，电场强度的方向是电势降低最快的方向；（4）判断等势面的疏密——电场越强的地方，等差等势面越密集；电场越弱的地方，等差等势面越稀疏．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、交流0.040.161.6【解题分析】

（1）打点计时器使用交流电源，每隔0.02s打一个点。若处理纸带时，每隔一个点取一个计数点，则相邻两个计数点的时间间隔是0.04s。（2）打B点时物体的速度是vB=xAC2T=(0.80+2.40)×【题目点拨】根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上某点时小车的瞬时速度大小。12、ADFGH分压外【解题分析】

由题意可知考查描绘小灯泡伏安特性曲线实验器材选择、测量电路、控制电路设计，根据实验原理分析可得。【题目详解】[1]小灯泡的额定电流为0.5A，电流表选择0.6A量程，故选择A；额定电压为3V，电压表选择3V量程，故选择D；描绘小灯泡的伏安特性曲线要求电流、电压从零开始变化，滑动变阻器采用分压式接法，滑动变阻器的阻值比待测阻值小些时调节更方便，故滑动变阻器选择F；电源、开关导线唯一直接选择，总之实验器材中应选择ADFGH。[2]本实验要求小灯泡两端电压从零开始变化，所以滑动变阻器只能选择分压式接法。[3]因小灯泡电阻很小，采用电流表外接法实