北京市首师附2024届物理高二第一学期期末统考模拟试题含解析

北京市首师附2024届物理高二第一学期期末统考模拟试题

注意事项：

1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。

2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再

选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。

3.考试结束后，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、如图，半径相同的两个金属球A、B带有相等的电荷量（可视为点电荷），相隔一定距离，两球之间相互吸引力的

大小是凡今让第三个半径相同的不带电的金属小球先后与A、B两球接触后移开。这时，A、B两球之间的相互作用

力的大小是（）

2、如右图所示，电源电动势约为4V,因线路故障，按通K时，灯Li和L2均不亮，用电压表测得Uab=0,几=0,&d=4V。

由此可知开路处为（）

A.灯LiB.灯L2

C.变阻器D.不能确定

3、如图所示，带有正电荷的A粒子和B粒子同时以同样大小的速度（速度方向与边界的夹角分别为30。、60。）从宽度为

d的有界匀强磁场的边界上的O点射入磁场，又恰好都不从另一边界飞出，则下列说法中正确的是（）

VA

O

B两粒子在磁场中做圆周运动的半径之比为2±立

A.A>

3

B两粒子在磁场中做圆周运动的半径之比为」^

B.A、

2+V3

B两粒子的比荷之比是三回

C.A、

3

1

D.A、B两粒子的比荷之比是不济

4、一电荷量为的试探电荷位于电场中的A点，受到的电场力为凡若把该试探电荷换为电荷量为-2g的试探电荷,

则A点的电场强度二为（）

F一，F一।

A.一，方向与尸相反B.一，方向与方相同

qq

F-।F

C.—,方向与方相反口.彳方向与尸相同

2q

5、对于点电荷的理解，正确的是

A.点电荷就是带电荷量很少的带电体

B.点电荷就是体积很小的带电体

C.体积大的带电体肯定不能看成点电荷

D.带电体如果本身大小和形状对它们间的相互作用影响可忽略，则可视为点电荷

6、一带正电的粒子在电场中做直线运动的v-t图象如图所示，ti、t2时刻分别经过M、N两点，已知运动过程中粒子

仅受电场力作用，则下列判断正确的是（）

A.该电场可能是由某正点电荷形成的

B.M点的电势高于N点的电势

C.从M点到N点的过程中，电势能逐渐增大

D.带电粒子在M点所受电场力大于在N点所受电场力

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、在下列图象中，可以表示物体做匀速直线运动的是（）

8、如图所示、一个不计重力的带正电子粒子以％沿各图的虚线射入场中.A中是正交的匀强电场和匀强磁场，虚线垂

直于电场和磁场方向，磁场方向垂直纸面向外；B中/是两条垂直纸面的长直导线中等大同向的电流，虚线是两条导

线连线的中垂线；C中/是圆环线圈中的电流、虚线过圆心且垂直圆环平面；D中+Q、一Q是两个位置固定的等量

异种点电荷的电荷量、虚线是两位置连线的中垂线.其中，带电粒子能做匀速直线运动的是（）

9、如图所示，闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的N极朝下.当磁铁向下运动时（但未插入线圈内部）,

下列判断正确的是（）

：8i

A.磁铁与线圈相互排斥

B.磁铁与线圈相互吸引

C.通过R感应电流方向为从a到b

D.通过R的感应电流方向为从b到a

10、如图，电阻为R、长为L的导体棒，初始时静止于光滑的水平轨道上，导体棒的两端M、N与导轨接触良好，电

源电动势为E,内阻不计。匀强磁场的磁感应强度为3,其方向与轨道平面成。角斜向右上方，开关s闭合后。则

B一Ad

A.导体棒向右运动

B.导体棒向左运动

C.开关S闭合瞬间，导体棒所受安培力大小为不

R

D.若仅换用更粗的同种材料、长度相同的导体棒，则导体棒所受安培力大小不变

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“测定金属丝的电阻率”的实验中，某同学进行了如下测量：

（1）用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属丝的有效长度，测量结果如图甲所示，金属丝的另一端与刻度尺的零刻

线对齐，则接入电路的金属丝长度为cm.用螺旋测微器测量金属丝的直径，测量结果如图乙所示，则金属丝的

直径为mmo

（2）在接下来实验中发现电流表量程太小，需要通过测量电流表的满偏电流和内阻来扩大电流表量程。他设计了一个

用标准电流表Gi（量程为0〜30|iA）来校对待测电流表G2的满偏电流和测定G2内阻的电路，如图所示。已知Gi的

量程略大于G2的量程，图中Ri为滑动变阻器，&为电阻箱。该同学顺利完成了这个实验。

①实验步骤如下：

A.分别将Ri和&的阻值调至最大。

B.合上开关Sio

C.调节总使G2的指针偏转到满刻度，此时Gi的示数人如图甲所示，则/尸gAo

D.合上开关S2。

E.反复调节Ri和处的阻值，使G2的指针偏转到满刻度的一半，Gi的示数仍为11,此时电阻箱电的示数r如图乙所

示，则片。。

②若要将G2的量程扩大为/,并结合前述实验过程中测量的结果，写出需在G2上并联的分流电阻Rs的表达式,

Rs=o（用/、r表示）

12.（12分）在“测定金属的电阻率”的实验中

（1）某同学测量金属丝的直径时螺旋测微器如图甲所示，则该金属丝的直径为d=_______mm

（2）金属丝的电阻Rx大约是3Q,实验室提供的电流表A（量程2.5mA,内阻约30Q）、电压表V（量程3V,内阻约

3kC）.则金属丝、电流表和电压表的连接方式应该采用甲乙两图中的______图

四、计算题：本题共3小题，共38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）A5C表示竖直放在电场强度为E=104v/m的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道，其中轨道的3c部分是半径

为R的,圆环，轨道的水平部分与半圆环相切.A为水平轨道上的一点，而且Ab=R=0.2m,把一质量机=O.lkg,带电

4

量为g=+10"*C的小球，放在A点由静止释放后，求：（g=10m/s2）

E

⑴小球到达C点的速度大小

⑵小球在C点时，轨道受到的压力大小

14.（16分）如图，两根间距为L=0.5m的平行光滑金属导轨间接有电动势E=3V、内阻r=l。的电源，导轨平面与

水平面间的夹角。=37。.金属杆ab垂直导轨放置，质量m=0.2kg.导轨与金属杆接触良好且金属杆与导轨电阻均不

计，整个装置处于竖直向上的匀强磁场中.当Ro=K2时，金属杆ab刚好处于静止状态，取g=10m/s2,41137。=0.6,

cos370=0.8

（1）求磁感应强度B的大小；

（2）若保持B的大小不变而将方向改为垂直于斜面向上，求金属杆的加速度

15.（12分）如图所示，水平放置的两块长直平行金属板。、方相距d=0.10m,“、6间的电场强度为E=5.0X105N/C,b

25

板下方整个空间存在着磁感应强度大小为B=6.0T、方向垂直纸面向里的匀强磁场.今有一质量为m=4.8xl0-kg,电荷

86

量为9=1.6X10>C的带正电的粒子（不计重力），从贴近a板的左端以vo=l.OxlOm/s的初速度水平射入匀强电场，刚好

从狭缝P处穿过6板而垂直进入匀强磁场，最后粒子回到分板的。处（图中未画出）.求尸、0之间的距离L

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、B两球相互吸引，则两球带异种电荷，设A带有电荷量为。，B带有电荷量为相隔一定距离r,

两球之间相互吸引力的大小是

F=g

r

第三个不带电的金属小球与A球接触后移开，第三个球与A球的带电量都为金，第三个球与B球接触后移开，第三

2

个球与B球的带电量都为

24

A、B两球之间的相互作用力的大小

故选Ao

2、C

【解题分析】由于ad=4V,说明c与电源正极相通，灯Li、灯L2正常，而电压都加在变阻器上，说明电阻器开路,

电流无法通过。

故选c。

3、C

【解题分析】带有正电荷的A粒子和B粒子同时从O点不同角度射入匀强磁场后，又恰好都不从另一边界飞出，轨迹

与磁场右侧相切.由粒子的电性可确定洛伦兹力方向，根据处理规律：定圆心、画圆弧、求半径.并根据几何关系可

确定粒子的半径关系及粒子的比荷

r.3

详解】由几何关系得：rACOs30°+rA=d,rBCOs60°+rB=d,解得：一---7=,故AB错误；

粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：qvB=m—,解得：幺=工，由题意可

rmBr

2+J3

知，两粒子的v大小与B都相同，则A、B两粒子的q/m之比与粒子的轨道半径成反比，即粒子比荷之比为：,

故C正确，D错误；故选C

【题目点拨】本题考查了带电粒子在磁场中的运动，要会用圆弧的特性来确定圆心，画出圆弧并运用几何关系来算出

圆弧的半径，同时还体现出控制变量的思想

4、B

【解题分析】电荷量为g的正电荷位于电场中的A点，受到电场力为尸，则知A点电场强度E的大小为

£=―

q

方向与尸方向相同。电场强度反映电场本身性质的物理量，仅由电场本身决定，与试探电荷无关。可知，将试探电荷

换为电荷量为-2q,A点的场强大小仍然是白，方向与F方向相同，故选B。

q

5、D

【解题分析】AB.当带电体本身的大小和形状对研究的问题影响很小时，可以将带电体视为点电荷，与电荷的实际大

小和带电量无关，故A错误，B错误；

C.体积大的带电体，当在研究的问题中大小可以忽略不计时，能看成点电荷，故C错误；

D.带电体如果本身大小和形状对它们间的相互作用影响可忽略，则可简化为点，即视为点电荷，故D正确。

故选D。

6、C

【解题分析】AD、由速度时间图象可知：粒子在电场中做匀减速直线运动，加速度是一个定值，所以电场力不变，是

匀强电场，所以不可能是由某正点电荷形成的，故A、D错误；

BC、从M到N的运动过程中速度减小，根据动能定理可知电场力做负功，电势能增加，又由于是正电荷，所以电势

也增加，故M点的电势低于N点的电势，故B错误，C正确

故选C

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中速度随时间没有发生变化，所以是匀速直线运动，故A正确；B中速度随时间在增加，所以不是匀

速运动，故B错误；C中物体位置没有发生过变化，处于静止状态，故C错误；在s-f图像中斜率代表速度，而D中

斜率没有发生变化，所以是匀速直线状态，故D正确；故选AD

8、BC

【解题分析】当带电粒子所受的合力为零时才能做匀速直线运动，分析粒子的受力情况，从而作出判断

【题目详解】A项：粒子带正电，粒子所受的电场力向上，由左手定则判断知洛伦兹力方向向上，故粒子的合外力不

为零，则带电粒子不可能做匀速直线运动，故A错误；

B项：根据安培定则判断知虚线上合磁场为零，所以带电粒子不受洛伦兹力，因而带电粒子做匀速直线运动，故B正

确；

C项：由安培定则知圆环线圈产生的磁场与虚线重合，与带电粒子的速度方向平行，所以带电粒子不受洛伦兹力，带

电粒子能做匀速直线运动，故C正确：

D项：根据等量异种电荷的电场线分布可知电场线与虚线垂直，带电粒子所受的电场力与其速度垂直，粒子不可能做

匀速直线运动，故D错误

故选BC

【题目点拨】本题要紧扣匀速直线运动的条件：合力为零，掌握电场线和磁感线的分布情况，结合安培定则和左手定

进行判断

9、AC

【解题分析】由“来拒去留”可知，磁铁靠近线圈，则磁铁与线圈相互排斥，故A正确，B错误；由题目中图可知，当

磁铁竖直向下运动时，穿过线圈的磁场方向向下增大，由楞次定律可知感应电流的磁场应向上，则由右手螺旋定则可

知电流方向从a经过R到b.故C正确，D错误、故选AC

点睛：在判断电磁感应中磁极间的相互作用时可以直接利用楞次定律的第二种表示：“来拒去留”直接判断，不必再由

安培定则判断线圈中的磁场，再由磁极间的相互作用判断力的方向

10、AC

【解题分析】AB.开关闭合，由左手定则可知，磁感线穿过掌心，则大拇指向为垂直磁感线向右，所以导体棒向右运

动，故A正确，B错误；

p

C.当开关闭合后，根据安培力公式产=5",与/=会可得

〃BLE

F=-----

R

故C正确；

R=c乙—c_____F

D.由电阻定律—"/d、，，换用更粗同种材料，所以电阻减小，由公式/=——可知，安培力变大，故

乃（万）R

D错误。

故选ACo

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、①.22.46②.0.850③.25.0④.508⑤.■7~~~

【解题分析】（1）口]毫米刻度尺读数要估读到0.1mm,故读数为224.6mm=22.46cm；

⑵螺旋测微器固定刻度读数为0.5mm；

可动刻度读数35.0x0.01mm=0.350mm

故毫米亥!I度尺读数为0.5+0.350mm=0.850mm；

（2）①[3]C.微安表最小分度为IgA,故指针示数为25.0J1A；

E.[4]由电阻箱示数可知，电阻箱的读数为：5x100+0+8x1=508。；

②⑸扩大量程要并联电阻分流，并联的电阻为：

12、①.1.721mm（1.721mm〜1.723mm都正确）；②.乙

【解题分析】（1）由图所示螺旋测微器可知，固定刻度示数为1.5mm,可动刻度示数为22.1x0.01mm=O.221mm,螺

旋测微器的示数为1.5mm+0.221mm=1.721mm

R3Q…R3000QRR

（2）由题意可知，寸=布=°1，-^v=—^—=1000,皆v〉片，则电流表应采用外接法，应选图乙所示电

△A凡4KA

路图

【题目点拨】螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器的示数，对螺旋测微器读数时需要估读.当电压

表内阻远大于待测电阻阻值时用电流表外接

四、计算题：本题共3小题，共38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)vc=2m/s(2)3N

【解题分析】(1)设小球在C点的速度大小是vc,则对于小球由A-C的过程中，由动能定理得：

12

qE-2R—mgR=—mvc

解得：

vc=2m/s

⑵小球在C点时受力分析如图

由牛顿第二定律得：

N-qE=m—

cR

解得：

找=3N

由牛顿