北京市东城区北京第六十六中学2024届物理高二上期中联考模拟试题含解析

北京市东城区北京第六十六中学2024届物理高二上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、真空中的两个点电荷原来带的电荷量分别为q1和q2，且相隔一定的距离．若现将q2增加为原来的3倍，再将两点电荷间的距离缩小为原来的一半，则前后两种情况下两点电荷之间的库仑力之比为（）A．1:6B．1:12C．12:1D．6:12、电容器是一种常用的电子元件．对电容器认识正确的是()A．电容器的电容表示其储存电荷的能力B．电容器的电容与它所带的电量成正比C．电容器的电容与它两极板间的电压成正比D．电容的常用单位有μF和pF,1μF＝103pF3、如图所示，在等量异种点电荷形成的电场中有A、B、C三点，A点为两点电荷连线的中点，B点为连线上距A点距离为d的一点，C点为连线中垂线上距A点距离也为d的一点，则下面关于三点电场强度E的大小、电势高低的比较，正确的是（）A．EB＞EA＞EC，B．EA>EC＞EB，C．EA＜EB，EA＜EC，,D．EA＞EB，EA＞EC，,4、关于功的概念，下列说法中正确的是（）A．因为功有正负，所以功是矢量B．力对物体不做功，说明物体一定无位移C．滑动摩擦力可能做负功，也可能做正功D．若作用力对物体做正功，则反作用力一定做负功5、倾角为α的导电轨道间接有电源，轨道上有一根金属杆ab处于静止。现垂直轨道平面向上加一匀强磁场，如图所示，磁感应强度B从零开始逐渐增加至ab杆恰好开始运动时，ab杆受到的静摩擦力A．逐渐增大B．逐渐减小C．先减小后增大D．某时刻静摩擦力的大小不可能等于安培力大小6、如图所示，正电荷Q均匀分布在半径为r的金属球面上，沿x轴上各点的电场强度大小和电势分别用E和ϕ表示．选取无穷远处电势为零，下列关于x轴上各点电场强度的大小E或电势ϕ随位置x的变化关系图，正确的是（）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、在如图所示的倾角为的光滑斜面上，存在着两个磁感应强度大小均为B的匀强磁场区域，区域I的磁场方向垂直斜面向上，区域II的磁场方向垂直斜面向下，磁场的宽度均为L，一个质量为m、电阻为R、边长也为L的正方形导线框，由静止开始沿斜面下滑，t1时刻ab边刚从GH进入磁场I区域，此时导线框恰好以速度v1做匀速直线运动；t2时刻ab边下滑到JP与MN的中间位置，此时导线框又恰好以速度v2做匀速直线运动．重力加速度为g，下列说法中正确的是（）A．t2时刻，导线框具有的速度B．线框两次匀速直线运动的速度v1v2=41C．从t1到t2的过程中，导线框克服安培力做的功等于重力势能的减少量D．从t1到t2的过程中，有机械能转化为电能8、某同学研究白炽灯得到某白炽灯的U－I曲线如图所示．图象上A点与原点的连线与横轴成α角，A点的切线与横轴成β角，则()A．白炽灯的电阻随电压的增大而减小B．在A点，白炽灯的电阻可表示为tanβC．在A点，白炽灯的电功率可表示为U0I0D．在A点，白炽灯的电阻可表示为9、有一种测量人体重的电子秤，其原理如图中虚线内所示，它主要由三部分构成：踏板、压力传感器R(是一个阻值可随压力大小而变化的电阻器)、显示体重的仪表G(实质是理想电流表)．设踏板的质量可忽略不计，已知理想电流表的量程为3A，电源电动势为12V，内阻为2Ω，电阻R随压力变化的函数式为R＝30－0.02F(F和R的单位分别是N和Ω)．下列说法正确的是()A．该秤能测量的最大体重是1400NB．该秤能测量的最大体重是1300NC．该秤零刻度线(即踏板空载时的刻度线)应标在电流表G刻度盘0.375A处D．该秤零刻度线(即踏板空载时的刻度线)应标在电流表G刻度盘0.400A处10、回旋加速器是加速带电粒子的装置，其主体部分是两个D形金属盒．两金属盒处在垂直于盒底的匀强磁场中，a、b分别与高频交流电源两极相连接，下列说法正确的是（不计粒子通过窄缝的时间及相对论效应）：A．带电粒子从磁场中获得能量B．带电粒子的运动周期是不变的C．磁场对带电粒子只起换向作用，电场起加速作用D．增大金属盒的半径粒子射出时的动能不变三、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）在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，小灯泡标有“3.8V、1.14W”字样；，为了使测量结果尽量准确，电压测量范围尽量大，从实验室找到以下供选择的器材：A．直流电源E的电动势4.5V，内阻不计B．电流表A1量程250mA，内阻约为2ΩC．电流表A2量程500mA，内阻约为1ΩD．电压表V1（0～5V，内阻约为5kΩ）E．电压表V2（0～15V，内阻15kΩ）F．滑动变阻器R1（0～10Ω）G．滑动变阻器R2（0～2000Ω）H．开关、导线若干（1）实验时电流表选_____；电压表选_____；滑动变阻器选____（填字母代号如ABCD等）．（2）请设计合理的测量电路，把电路图画在作图框中_____．12．（12分）某研究性学习小组利用图甲所示的电路测量某电池的电动势E和内电阻r.由于该电池的内电阻r较小，因此在电路中接入了一阻值为2.00Ω的定值电阻R0.（1）按照图甲所示的电路图，将图乙所示的实物连接成实验电路______.（2）闭合开关K，调整电阻箱的阻值，读出电压表相应的示数，并计算出通过电阻箱的电流数值如下表所示：R/Ω40.0012.008.006.00U/V1.901.661.571.43I/A0.0470.1380.1960.238为了比较准确地得出实验结论，在下图所示的坐标纸中作U-I图象______.（3）从图象得到E=___________V，r=____________Ω.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）2018年8月的某天夜里，二中南校区的上空电闪雷鸣.某摄影爱好者拍摄到的闪电，假设这次闪电产生的电压可等效为3×l07V，电流可等效为2.5×105A，历时l×10-3s．（1）若我们想办法收集这次闪电的能量，使这次闪电产生的电荷量以0.5A的电流给小灯泡供电，则能维持多长时间？（2）若这样的闪电一共发生了8次，则闪电释放的总电能是多少？14．（16分）在如图甲所示电路中，已知电源的电动势E＝6V、内阻r＝1Ω，A、B两个定值电阻的阻值分别为RA＝2Ω和RB＝1Ω，小灯泡的U－I图线如图乙所示，求小灯泡的实际电功率和电源的总功率分别为多少？15．（12分）如图所示处于同一平面内的光滑金属导轨平行放置，相距为L，左端连接有阻值为R的电阻．一导体棒ab垂直于导轨放置，电阻为R，回路中其他电阻不计．整个装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直．当导体棒ab受水平外力的作用以速度v匀速向右滑动时，求：(1)导体棒中的电流大小及方向(2)导体棒的发热功率(3)水平外力F的大小和方向．

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、B【解题分析】

由库仑定律的可得原来它们之间的库仑力为：F=，变化之后它们之间的库仑力为：=12F，故：F：F′=1：12，故B正确、ACD错误．故选B.2、A【解题分析】

A．电容是表示电容器容纳电荷本领大小的物理量，电容器的电容表示其储存电荷能力，故A正确；BC．电容器的电容由电容器本身决定，与所带电荷量和板间的电压无关，故BC均错误；D．电容的常用单位有μF和pF，1F=106μF=1012PF，故D错误；3、A【解题分析】

根据电场线的疏密分布知，A点的电场线比C点密，B点的电场线比A点密，则EB＞EA＞EC；等量的异种电荷的中垂线为等势线，则A点的电势与C点的电势相等，沿着电场线方向电势逐渐降低，则A点的电势大于B点电势，所以φA=φC＞φB．故B正确，ACD错误．4、C【解题分析】A、功有正负，但功是标量，A错误；B、当力的方向和位移的方向垂直时，力不做功，但有位移，B错误；C、摩擦力方向可以与位移方向相同，也可以相反，故可能做正功，也可能做负功，C正确；D、一对相互作用力做功，可以出现都做正功，都做负功，一正一负或一个做功，一个不做功等各种情况，D错误．故选Ｃ．5、C【解题分析】

根据左手定则，判断安培力的方向；然后对杆受力分析，受重力、支持力、安培力和静摩擦力（可能有），根据共点力平衡条件列式分析．【题目详解】加上磁场之前，对杆受力分析，受重力、支持力、静摩擦力；根据平衡条件可知：mgsinθ=f；加上磁场后，根据左手定则，安培力的方向平行斜面向上，磁感应强度B逐渐增加的过程中，安培力逐渐增加；根据平衡条件，有：mgsinθ=f'+FA；由于安培力逐渐变大，故静摩擦力先减小后反向增加，故AB错误，C正确；当安培力小于重力的下滑分力时，根据平衡条件，有：mgsinθ=f'+【题目点拨】本题关键是对杆受力分析，然后根据平衡条件列式分析。6、C【解题分析】

该题中正电荷Q均匀分布在半径为r的金属球面上，金属球是一个等势体．从金属球到无穷远处的电势降低．【题目详解】AB．金属球是一个等势体，等势体内部的场强处处为0，AB错误；CD．金属球是一个等势体，等势体内部的电势处处相等，C正确D错误。故选C。【题目点拨】该题考查带正电荷的金属球周围的场强分布与电势的特点，除了上述的方法，还可以使用积分法求它的场强和电势，属于简单题。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、BD【解题分析】

由题意可知考查电磁感应中的能量问题、平衡问题，根据功能关系、受力平衡分析可得．【题目详解】A.t2时刻，导线框做匀速运动，则有：由平衡条件有：解得，故A错误；B.t1时刻，导线框做匀速运动，根据平衡条件有：解得，线框两次匀速直线运动的速度v1v2=41，故B正确．C.从t1到t2过程中，导线框克服安培力做功的大小等于回路中产生的焦耳热，此过程中，线框的重力势能和动能均减小，根据功能关系得知，线圈克服安培力做功的大小等于重力势能的减少量与动能减小量之和．故C错误．D.从t1到t2的过程中，设导线框克服安培力做的功为W，由动能定理可得解得：所以有机械能转化为电能，故D正确．8、CD【解题分析】

A.由图示图象可知，随电压增大，通过灯泡的电流增大，电压与电流的比值增大，灯泡电阻变大，故A错误；B.在A点，白炽灯的电阻：由于纵坐标与横坐标的标度可能不同，所以不能用计算电阻值，更不能用计算，故B错误C.在A点，白炽灯的电功率：故C正确；D.由欧姆定律可知，在A点，白炽灯的电阻：故D正确.9、AC【解题分析】

AB．当电路中电流I=3A时，电子秤测量的体重最大.由欧姆定律得到，代入R=30-0.02F得到F=1400N；故A正确，B错误.CD．踏板空载时F=0，代入R=30-0.02F得到电阻R=30Ω，由欧姆定律得，所以该秤零刻度线（即踏板空载时的刻度线）应标在电流表G刻度盘0.375A处；故C正确，D错误；故选AC.10、BC【解题分析】

离子在磁场中受到洛伦兹力，但不做功，故A错误；带电粒子源源不断的处于加速状态，虽速度增大，但在磁场中周期不变，所以粒子的运动周期是固定的，故B正确；离子由加速器的中心附近进入电场中加速后，进入磁场中偏转．故C正确；带电粒子从D形盒中射出时的动能，带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，则圆周半径，联立得，当带电粒子q、m、B一定的，半径R越大，则越大，故D错误.故选BC.【题目点拨】本题考查回旋加速器的综合应用：在电场中始终被加速，在磁场中总是匀速圆周运动．所以容易让学生产生误解：增加射出的动能由加速电压与缝间决定．原因是带电粒子在电场中动能被增加，而在磁场中动能不变．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、CDF【解题分析】额定电压为3.8V，电压表选V1；根据小灯泡规格“3.8V，1.14W”可知，小灯泡额定电流为，所以电流表应选；由于实验要求电流从零调，变阻器应采用分压式接法，应选择全电阻小的变阻器以方便调节；②由于小灯泡电阻较小满足，所以电流表应用外接法，又变阻器应用分压式，电路图如图所示：故答案为(1).C(2).D(3).F本实验要求多测几组数据，滑动变阻器采用分压法，电流表采用外接法，电路图如下12、（1）电路连线如图；（2）图像如图；（3）2.00V0.40Ω.【解题分析】（1）实物连线如图；（2）电源U-I图象如图；（3）由图像可知，图象与纵轴交点坐标值是2.0，则电源电动势E=2.0V，

图象斜率：k=r+R0=，则电源内阻r=k-R0=0.4Ω；

点睛：本题考查了电路连线图、求电源电动势与内阻，知道电源U-I图象与纵轴交点坐标值是电源电动势，图象斜率的绝对值是等效电源内阻，要注意：图象斜率绝对值与定值电阻阻值之差是电源内阻．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