2024届北京市西城区西城外国语学校物理高二上期中监测模拟试题含解析

2024届北京市西城区西城外国语学校物理高二上期中监测模拟试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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，闭合导线框的质量可以忽略不计，将它从如图所示的位置匀速拉出匀强磁场．若第一次用0.3s时间拉出，外力所做的功为W1，通过导线截面的电荷量为q1；第二次用0.9s时间拉出，外力所做的功为W2，通过导线截面的电荷量为q2，则()A．W1<W2，q1<q2 B．W1<W2，q1＝q2 C．W1>W2，q1＝q2 D．W1>W2，q1>q22、阅读下列材料，完成下面小题，解答时不计空气阻力，重力加速度取g=10m/s2,第一次下落阶段，弹簧绳被拉伸的过程中，小明下落速度大小的变化情况是A．一直在增大 B．先增大后减小C．先减小后增大 D．一直在减小3、如图所示，通有恒定电流的导线MN与闭合金属框共面，第一次将金属框由位置Ⅰ平移到位置Ⅱ，第二次将金属框绕cd边翻转到位置Ⅱ，设先、后两次穿过金属框的磁通量变化分别为Δϕ1和A．Δϕ1>Δϕ2B．4、两个放在绝缘架上的相同的金属球，相距为d，球的半径比d小得多，分别带有q和2q的电荷，相互引力为8F，现在将这两个金属球接触，然后分开，仍放回原处，则他们的相互引力变为（）A．0 B．F C．2F D．4F5、在赤道上空从西向东水平发射的一束电子流，受地磁场作用，电子流的偏转方向是A．北方B．南方C．垂直地面向上D．垂直地面向下6、在光滑绝缘桌面上，带电小球A固定，带电小球B在A、B间库仑力作用下以速率v0绕小球A做半径为r的匀速圆周运动，若使其绕小球A做匀速圆周运动的半径变为2r，则B球的速率大小应变为()A．v0 B．v0 C．2v0 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、一个标有“220V60W”的白炽灯炮，加上的电压U由零逐渐增大到220V，在此过程中，电压（U）和电流（I）的关系可用图线表示．图中给出的四个图线中，符合实际的是（）A． B． C． D．8、如图所示电路,电源内阻不可忽略。开关S闭合后,在变阻器R0的滑片向下滑动的过程中A．电压表示数减小B．电压表示数增大C．电流表的示数减小D．电流表的示数增大9、如图所示，三个小球的质量均为m，B、C两球用轻弹簧连接后放在光滑的水平面上，A球以速度v0沿B、C两球球心的连线向B球运动，碰后A、B两球粘在一起．对A、B、C及弹簧组成的系统，下列说法正确的是A．机械能守恒，动量守恒B．机械能不守恒，动量守恒C．三球速度相等后，将一起做匀速运动D．三球速度相等后，速度仍将变化10、三个分别带有正电、负电和不带电的质量相同的颗粒,从水平放置的平行带电金属板左侧以相同速度v0垂直电场线方向射入匀强电场,分别落在带正电荷的下板上的a、b、c三点,如图所示.下面判断正确的是(

)A．落在a点的颗粒带正电,c点的带负电,b点的不带电B．落在a、b、c点的颗粒在电场中的加速度的关系是C．三个颗粒在电场中运动的时间关系是D．电场力对落在c点的颗粒做负功三、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）有一电压表V1,其量程为3V,内阻约为3000Ω,要准确测量该电压表的内阻,提供的实验器材有:电源E：电动势约15V,内阻不计；电流表A1：量程100mA,内阻r1=20Ω；电压表V2：量程2V,内阻r2=2000Ω；定值电阻R1：阻值20Ω；定值电阻R2：阻值3Ω；滑动变阻器R0：最大阻值10Ω，额定电流1A；电键一个,导线若干。（1）实验中应选用的电表是__________；定值电阻应选用____________。（2）请你设计一个测量电压表V1的实验电路图，画在虚线框内________（3）说明实验所要测量的物理量：_______________________（4）写出电压表V1内阻的计算表达式__________。12．（12分）如图甲所示，为某同学测绘额定电压为2.5V的小灯泡的I—U特性曲线的实验电路图．①根据电路图甲，用笔画线代替导线，将图乙中的实验电路连接完整______．②开关S闭合之前，图甲中滑动变阻器的滑片应该置于_____端（选填“A”、“B”或“AB中间”）③实验中测得有关数据如下表：U/V0.400.801.201.602.002.402.80I/A0.100.160.200.230.250.260.27根据表中的实验数据，在图丙中画出小灯泡的I—U特性曲线_____．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，竖直平面内的四分之一圆弧轨道下端与水平桌面相切，小滑块A和B分别静止在圆弧轨道的最高点和最低点．现将A无初速度释放，A与B碰撞后结合为一个整体，并沿桌面滑动．已知圆弧轨道光滑，半径R=0.1m，A与B的质量相等，A与B整体与桌面之间的动摩擦因数=0.1．取重力加速度g=10m/s1，求：（1）碰撞前瞬间A的速率v．（1）碰撞后瞬间A与B整体的速度．（3）A与B整体在桌面上滑动的距离L．14．（16分）如图所示为一真空示波管，电子从灯丝K发出（初速度不计），经灯丝与A板间的加速电压U1加速，从A板中心孔沿中心线KO射出，然后进入两块平行金属板M、N形成的偏转电场中（偏转电场可视为匀强电场），电子进入M、N间电场时的速度与电场方向垂直，电子经过电场后打在荧光屏上的P点。已知加速电压为U1，M、N两板间的电压为U2，两板间的距离为d，板长为L1，板右端到荧光屏的距离为L2，电子的质量为m，电荷量为e。求P点到O点的距离。15．（12分）电场中某区域的电场线如图所示，A是电场中的一点，一个电荷量q=+4.0×10-8C的点电荷在A点所受电场力为F=2.0×10-4N，求：(1)A点电场强度的大小；(2)在图中画出该电荷在A点的所受电场力F的方向。

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】

第一次用0.3s时间拉出，第二次用0.9s时间拉出，两次速度比为3:1，由E=BLv，两次感应电动势比为3:1，两次感应电流比为3:1，由于F安=BIL，两次安培力比为3:1，由于匀速拉出匀强磁场，所以外力比为3:1，根据功的定义W=Fx，所以：W1:W2=3:1；根据电量，感应电流，感应电动势，得：所以：q1:q2=1:1，故W1＞W2，q1=q2。A.W1<W2，q1<q2。故A错误；B.W1<W2，q1＝q2。故B错误；C.W1>W2，q1＝q2。故C正确；D.W1>W2，q1>q2。故D错误；2、B【解题分析】

第一次下落阶段，弹簧绳被拉伸的过程中，根据牛顿第二定律得：弹簧绳被拉伸的过程中，弹力变大，则加速度变小，方向向下，小明做加速度减小的加速运动，当弹力等于重力时，加速度为零，速度最大，此后弹力继续增大，加速度方向向上，小明做加速度增大的减速运动，所以小明下落速度大小的变化情况是先增大后减小，故选B．3、C【解题分析】

第一次将金属框由位置I平移到位置Ⅱ，磁感线穿过金属框的方向没有改变，磁通量变化量等于在这两个位置时的磁通量的差值；第二次将金属框绕边翻转到位置Ⅱ，磁感.线穿过金属框的方向发生改变，磁通量变化量等于两个位置时的磁通量绝对值之和，所以Δϕ1<Δϕ2故选C4、B【解题分析】

开始时，根据库仑定律得：，将这两个金属球接触再分开，它们的电量，根据库仑定律得：．A．1．故A不符合题意．B．F．故B符合题意．C．2F．故C不符合题意．D．4F．故D不符合题意．5、D【解题分析】

赤道处的磁场方向从南向北，电子的方向自西向东，则电流的方向为由东向西，根据左手定则，洛伦兹力的方向向下。A．北方，与结论不相符，选项A错误；B．南方，与结论不相符，选项B错误；C．垂直地面向上，与结论不相符，选项C错误；D．垂直地面向下，与结论相符，选项D正确；6、A【解题分析】半径为r时，对B球：；半径为2r时，对B球，解得v＝v0，则选项A正确．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、ACD【解题分析】试题分析：由题，白炽灯泡上的电压U由零逐渐增大到220V时，白炽灯泡的温度不断升高，电阻增大，由欧姆定律得到R=U考点：考查了对U-I图像的理解8、AC【解题分析】

AB．在变阻器R0的滑片向下滑动的过程中，变阻器接入电路的电阻减小，变阻器R0与R2并联电阻R并减小，则外电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律得知，干路电流I增大，路端电压U减小，则电压表示数减小。故A正确，B错误。CD．并联部分电压U并=E-I（R1+r），I增大，E、R1、r均不变，则U并减小，故电流表示数减小。故C正确，D错误。9、BD【解题分析】

AB．在整个运动过程中，系统的合外力为零，总动量守恒，A与B碰撞过程机械能减小，故B正确，A错误．CD．当小球B、C速度相等时，弹簧的压缩量最大，弹性势能最大．之后弹簧逐渐伸长，C加速，AB减速，直到弹簧到原长，故C错误，D正确．10、BD【解题分析】

由图，电容器上极板带负电，下极板带正电，平行板间有竖直向上的匀强电场，正电荷在电场中受到向上的电场力，负电荷受到向下的电场力，不带电的小球做平抛运动，带负电的小球做类平抛运动，加速度比重力加速度大，带正电的小球做加速度比重力加速度小的类平抛运动，由此根据平抛和类平抛运动规律求解；【题目详解】A、根据题意，三小球在水平方向做匀速直线运动，则有，相同，则水平位移x与运动时间t成正比，由图看出，水平位移的关系为，则运动时间关系为，竖直方向上三个粒子都做初速度为0的匀加速直线运动，到达下极板时，在竖直方向产生的位移y相等：，则知加速度关系为，由牛顿第二定律得知三个小球的合力关系为，由于平行板间有竖直向上的电场，正电荷在电场中受到向上的电场力，向下的合力最小，向下的加速度最小，负电荷受到向下的电场力，向下的合力最大，向下的加速度最大，不带电的小球做平抛运动，加速度为重力加速度g，可知，落在a点的颗粒带负电，c点的带正电，b点的不带电．故AC错误，B正确；

D、由上分析得知，落在c点的颗粒带正电，电场力向上，则电场力对它做负功．故D正确．【题目点拨】确认不带电小球做平抛运动，带电小球做类平抛运动，分水平和竖直方向分析小球的运动，水平方向匀速直线运动，竖直方向初速度为0的匀加速直线运动，由运动的合成与分解进行分析．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、V2R1电压表V1的示数U1，电压表V2的示数U2【解题分析】

(1)[1][2]因为待测电压表的电压量程为3V，最大电流为：远小于电流表的量程，而电压表V2的量程与其电压量程接近，所以电表应选电压表V2；为保护电源，定值电阻应选阻值大的R1.(2)[3]因为滑动变阻器的总电阻远小于待测电压表内阻,所以变阻器应采用分压式接法;因为待测电压表的额定电流为，电压表V2的额定电流为：所以应将两电压表串联使用，电路图如图所示:(3)[4]根据欧姆定律和串并联规律应有：计算得出：所以所以应测量的物理量是电压表的示数和电压表的示数;(4)[5]根据上面的分析可以知道,待测电压表内阻表达式为：12、A【解题分析】试题分析:①开关S闭合之前，滑动变阻器滑动A端，使得测量电路中的电流、电压为零，处于短路状态，起保护作用．②根据电路图连接实物图，因为灯泡的额定电压为1．5V，所以电压表采取3V量程，从表格中的数据来看，最大电流在2．17A左右，则电流表选取2．6A的量程，因为灯泡的电压和电流需从零开始测起，所以滑动变阻器采用分压式接法，由于灯泡的电阻比较小，则电流表采取外接法，在连接实物图时注意电表的极性．如下图．③描点作图，如下图．考点：考查描绘小电珠的伏安特性曲线．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）1m/s（1）1m/s（3）0.15m【解题分析】

（1）对A从圆弧最高点到最低点的过程应用机械能守恒定律有：可得（1）A在圆弧轨道底部和B相撞，满足动量守恒，有：，可得（3）对AB一起滑动过程，由动能定理得：，可得L=0.15m14、（1）（2）【解题分析】设电子经电压U1加速后的速度为v0，

由动能定理得：eU1=mv02，

解得：；电子以速度υ0进入偏转电场后，垂直于电场方向做匀速直线运动，沿电场方向做初速度为零的匀加速直线运动，设偏转电场的电场强度为E，电子在偏转电场中运动的时间为t1，电子的加速度为α，离开偏转电场时的侧移量为y1，

由牛顿第二定律得：F=eE2=e=ma，

解得：，

由运动学公式得：L1=v0t1，y1=at12，

解得：；

设电子离开偏转电场