河北省廊坊市2023-2024学年物理高二第一学期期末联考模拟试题含解析

河北省廊坊市2023-2024学年物理高二第一学期期末联考模拟试题

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，直线a为某电源的路端电压随电流的变化图线，曲线）为小灯泡R两端的电压随电流强度的变化图线，

用该电源和该小灯泡R组成的闭合电路，电源的输出功率和电源的内电阻分别是（）

A.0.6W,5。B.0.6W,——Q

3

20

C.0.8W,5flD.0.8W,—£2

3

2、如图，一个质量为机、带电量为+g的圆环，可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动，细杆处于磁感应强度为3

的匀强磁场中。现给圆环一个水平向右的初速度如,在以后的运动中下列说法正确的是（）

XXXXXX

A.圆环可能做匀减速运动

B.圆环不可能做匀速直线运动

C.圆环克服摩擦力所做的功可能为-mvl

1m3

D.圆环克服摩擦力所做的功不可能为三口V；-三万

22q-B2

3、A、B、C三点在同一直线上，AB:BC=1:2,B点位于A、C之间，在8处固定一电荷量为。的点电荷.当在A处

放一电荷量为+g的点电荷时，它所受到的电场力为尸；移去A处电荷，在C处放电荷量为-2g的点电荷，其所受电场

力为（）

A.-F/2B.F/2

C.-FD.F

4、关于感应电动势的大小，下列说法中正确的是

A.磁通量越大,则感应电动势越大

B.磁通量越小,则感应电动势一定越小

C.磁通量增加,感应电动势有可能减小

D.磁通量变化越大，则感应电动势也越大

5、如图所示，把带电小球用绝缘细线悬挂于匀强磁场中，从图示位置由静止释放，当带电小球第一、二两次经过最低

点时，相同的量是

A.小球的速度

B.细线的拉力

C.小球的加速度

D.小球受到的洛伦兹力

6、如图所示，原来不带电的绝缘金属导体，在其两端下面都悬挂着金属验电箔；若使带负电的绝缘金属球A靠近导

体的右端，可能看到的现象是()

A.只有右端验电箔张开，且右端带正电

B.只有左端验电箔张开，且左端带负电

C.两端的验电箔都张开，且左端带负电，右端带正电

D.两端的验电箔都不张开，且左端带正电，右端带负电

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、现有18g水、18g水蒸汽和32g氧气，在它们的温度都是100℃时，下列说法正确的是()

A.它们的分子数目相同，分子的平均速率相同

B.它们的分子数目相同，分子的平均动能相同

C.它们的分子数目相同，水蒸气的内能比水大

D.它们的分子数目不相同，分子的平均动能相同

8、如图是医用回旋加速器示意图，其核心部分是两个。形金属盒，两金属盒置于匀强磁场中，并分别与高频电源相

连.现用该装置加速笊核（带电量为e、质量为2⑼和氢核（带电量为2e、质量为4叫.若不考虑粒子重力及在电场中的

运动时间，则下列说法中正确的有（电源频率可保证电荷到达D型盒间隙时能改变电压方向）

A.气核和氢核运动的周期相同

B.气核和氢核的最大动能相同

C.要使气核的最大动能变成原来的4倍，可仅将磁感应强度增大为原来的2倍

D.要使笊核的最大动能变成原来的1/4,可仅将磁感应强度变为原来的1/2

9、如图所示，电路中a、b是两个完全相同的灯泡，电阻为R（忽略电压变化时对电阻的响）L是一个自感系数很大、

直流电阻为R的自感线圈.当S闭合与断开时，a、b灯泡的发光情况正确的是（）

bL

A.S刚闭合后，a灯立即变亮，b灯逐渐变亮

B.S刚闭合后，b灯立即变亮，a灯逐渐变亮

C.S闭合足够长时间后，a灯比b灯更亮

D.S断开后，a灯立即熄灭，b灯闪亮一下再逐渐熄灭

10、如图所示，有一半圆弧光滑轨道，半径为R,在与圆心等高的位置静止放置一个带正电的小球A,其质量为m,MN

之间有一个方向水平向左的匀强电场，让小球A自由滚下进入匀强电场区域，水平面也是光滑的，下列说法正确的是

A.小球一定能穿过MN区域继续运动

B.如果小球没有穿过MN区域，小球一定能回到出发点

C.如果小球恰好能够穿过MN区域，电场力做的功为加gR

D.如果小球没有穿过MN区域，只要电场强度足够大，小球可以到达尸点，且到达尸点时的速度大于等于废

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“用油膜法估测分子的大小”实验中，有下列实验步骤：

①用注射器将事先配制好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待油膜形状稳定

②往边长约40cm的浅盘里倒入约2cm深的水，水面稳定后将适量琲子粉均匀撒在水面上

③用注射器将事先配制好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内每增加一定体积时的滴数，由此计算出

一滴油酸酒精溶液的体积

④将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，根据油酸体积和面积计算出油酸分子直径的大小

⑤将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上

⑴上述步骤中，正确的顺序是.（填写步骤前面的数字）

⑵某同学在做“用油膜法估测分子的大小”实验中，取用的油酸酒精溶液的浓度为每104mL溶液中有纯油酸6mL.用

注射器测得1mL上述溶液有液滴50滴.把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，坐标纸中正方形小方格的边长为20mm,

数出油膜所占格数为60个.由此可得，每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为____mL；按以上实验数据估测出油

酸分子的直径是______m.（此空结果保留一位有效数字）

12.（12分）用如图所示电路测量电源的电动势和内阻.实验器材：待测电源（电动势约3V,内阻约2。），保护电阻

Ri（阻值10。）和&（阻值5Q）,滑动变阻器R,电流表A,电压表V,开关S,导线若干

实验主要步骤：

（i）将滑动变阻器接入电路的阻值调到最大，闭合开关；

（ii）逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值，记下电压表的示数。和相应电流表的示数h

（iii）以。为纵坐标，/为横坐标，作U—/图线（。、/都用国际单位）;

（iv）求出U—/图线斜率的绝对值左和在横轴上的截距a

回答下列问题：

（1）电压表最好选用;电流表最好选用

A.电压表（0-3V,内阻约15kQ）B.电压表（0-3V,内阻约3kQ）

C.电流表（0-200mA,内阻约2Q）D.电流表（0-30mA,内阻约2Q）

（2）滑动变阻器的滑片从左向右滑动，发现电压表示数增大，两导线与滑动变阻器接线柱连接情况是

A.两导线接在滑动变阻器电阻丝两端的接线柱

B.两导线接在滑动变阻器金属杆两端的接线柱

C.一条导线接在滑动变阻器金属杆左端接线柱，另一条导线接在电阻丝左端接线柱

D.一条导线接在滑动变阻器金属杆右端接线柱，另一条导线接在电阻丝右端接线柱

（3）选用鼠a、Ri、&表示待测电源的电动势E和内阻r的表达式后=,r=,代入数值可得E和r的测

量值

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）A3C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5c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A3=R=0.2m,把一质量机=0.1kg,带电

4

量为q=+l（）TC的小球，放在A点由静止释放后，求：（g=10m/s2）

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=lO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=l。时，金属杆ab刚好处于静止状态，取g=10m/s2,41137。=0.6,

cos37°=0.8

b

（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。、。相距d=0.10m,“、5间的电场强度为E=5.0X105N/C,b

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n/=4.8xl0-25kg,电荷

量为0=1.6x10〃8c的带正电的粒子（不计重力），从贴近a板的左端以vo=l.OxlO6m/s的初速度水平射入匀强电场，刚好

从狭缝尸处穿过b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

【解析】电源U-I图象表达式为：U=E-Ir,则图象的斜率表示内阻，根据图象可知，电动势E=4V,内电阻为

4-1

厂=寸=50,两个图象的交点坐标表示路端电压和对应的电流，即路段电压为3V,电流为0.2A,故电源的输出功

0.6

率为：Pa=UI=3x0.2=0.6W,故选A

【点睛】本题关键是推导出电源的U-I图象的表达式，明确横轴截距表示短路电流，纵轴截距表示电动势，斜率绝对

值表示内电阻；同时明确两个图象交点的含义

2、C

【解析】分情况对圆环受力分析，第一种情况

八y

，尸N

“Bqv

―<---------->

Ffx

'mg

圆环受到向下的重力，向上的支持力、向上洛伦兹力、水平向左的摩擦力，圆环受到的洛伦兹力变小，支持力变大,

摩擦力增大，圆环做加速度增大的减速运动，最后速度减为零;

第二种情况

支持力为零，圆环受到的摩擦力为零，这种情况下圆环做匀速直线运动。

第三种情况

随着速度减小，支持力减小，摩擦力减小，此时圆环做加速度减小的减速运动，当支持力减为零后做匀速运动。

由以上分析可知圆环可能做匀速运动或变减速运动，不可能做匀减速运动，故A错误；

B.由受力分析第二种情况可知圆环可能不受摩擦力作用，合力为零，这种情况下圆环做匀速直线运动，故B错误；

C.由受力分析第一种情况可知当圆环受到向上的支持力，圆环做加速度逐渐增大的减速运动，最后速度减为零，由

动能定理可得圆环克服摩擦力所做的功为Q相片，故C正确。

D.由受力分析第三种情况可知当圆环受到向下的支持力时，圆环做加速度逐渐减小的减速运动，当支持力减为零时

开始做匀速直线运动，由平衡关系可得

mg=Bqv

设克服摩擦力做功为W,由动能定理可得

TTT1212

—W——mv——mv0

解得

zzqD

1m302

圆环克服摩擦力所做的功为大加行-y万，故D错误。

22q-B-

故选择C选项。

3、B

【解析】设45的距离为，，在4处放电荷量为+〃的点电荷'在B处放电荷量为。的点电荷'据库仑定律有：/=左?；

移去A处电荷，在C处放一％的点电荷，该电荷受到的电场力为：用厂，7喘2Qq=嗤7Qq=引F据同种电荷相斥，异

种电荷相吸可知，两力方向相同.故选项B正确

4、C

【解析】由E=n「①士得，线圈中产生的感应电动势大小由磁通量变化快慢决定，与磁通量的大小无关，故A错误；磁

-t

通量减小，磁通量变化可能变快，故感应电动势可能变大，故B错误；磁通量增加，磁通量变化可能变慢，故感应电

动势可能减小，故C正确；线圈中产生的感应电动势大小由磁通量变化快慢决定，与磁通量变化的大小无关，故D错

误；故选C.

点睛：考查法拉第电磁感应定律，同时让学生清楚知道感应电动势与磁通量的变化率有关，与磁通量大小及磁通量变

化大小均无关

5、C

【解析】A项：小球两次经过最低点时的速度方向不同，所以两次小球过最低点的速度不相同，故A错误；

B、D项：由于洛伦兹力和拉力不做功，所以小球两次经过最低点的速度大小相等，根据牛顿第二定律可知，由于速度

方向不同，导致产生的洛伦兹力的方向不同，则拉力的大小不同，故B、D错误；

C项：由公式a=上可知，小球的向心加速度大小相同，且方向指向固定点，即加速度相，故C正确;

故选C

6、C

【解析】带负电的绝缘金属球靠近导体右端，由于发生感应起电，导体右端带正电，左端带负电，两端的验电箔都张

开，故C正确，ABD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、BC

【解析】水和水蒸汽分子量相同，摩尔质量相同，相同质量的水和水蒸汽分子数相同，则分子数为

18»

N\=Nz=—x6.02X1()23个=602X1()23个

18

32g的氧气分子数为

N3=—X6.02-1()23个=6.02x1023个

32

故有

N-3

温度是分子热运动平均动能的标志，温度相等，则分子热运动的平均动能相同，由于氧分子的质量大，故氧分子的平

均速率小；内能包括分子势能和分子热运动的动能，故三者的内能不相同，100℃时，18g的水变为水蒸汽要吸热，故

水蒸汽的内能比水大，故B,C正确，A、D错误。

故选BC。

8、ACD

e2万加n

【解析】A项：带电粒子大磁场中运动周期7=—^,两粒子的比荷且相等，所以周期相等，故A正确；

qBm

B项：根据qv5=〃z匕得v=迎，最大动能耳=，〃"2=，"心,所以氢核的最大动能较大，故B错误；

Rm22m

2R2p2

C、D项：由马二一可知,要使气核最大动能变成原来的4倍，磁场变为原来的2倍，同理可知，要使气核

2m

的最大动能变成原来的1/4,可仅将磁感应强度变为原来的1/2

故CD正确

故选ACD

9、AC

【解析】对于线圈来讲通直流阻交流，通低频率交流阻高频率交流

【详解】A、B、C项：由于a、b为两个完全相同的灯泡，当开关接通瞬间，a灯泡立刻发光，而b灯泡由于线圈的自

感现象，导致灯泡渐渐变亮，因电阻不能忽略的线圈，当电流稳定时，a比b更亮一些，故A、C正确，B错误；

D项：当开关断开瞬间，两灯泡串联，由线圈产生瞬间电压提供电流，导致两灯泡同时熄灭，故D错误

故选AC

【点睛】线圈的自感系数越大，频率越高时，感抗越高.同时线圈有阻碍电流的变化，注意的是灯泡会更亮的原因是

电流变大的缘故

10、BC

【解析】A.由于电场强度的大小不知，小球可能能穿过MN区域，也可能不能穿过MN区域，故A错误；

B.如果小球不能穿过区域，小球在运动的过程中，无能量损失，一定能回到出发点，故B正确；

C.如果小球恰好能够穿过区域，根据动能定理有：

%+mgR=0

可得电场力做的功为-，"gR，故C正确；

D.如果小球不能穿过MN区域，根据能量守恒可知小球只能够回到出发点，无法运动到尸点，故D错误

故选BC。

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、①.③②①⑤④②.12x10-5③.5xl（）T°

【解析】（1）将配制好的油酸酒精溶液，通过量筒测出1滴此溶液的体积.然后将1滴此溶液滴在有琲子粉的浅盘里

的水面上，等待形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔描绘出油酸膜的形状，将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在

坐标纸上，按不足半个舍去，多于半个的算一个，统计出油酸薄膜的面积

（2）用1滴此溶液的体积除以1滴此溶液的面积，恰好就是油酸分子的直径.明确“用油膜法估测分子的大小”的实

验原理：油酸以单分子呈球型分布在水面上，且一个挨一个，从而由油酸的体积与油膜的面积相除求出油膜的厚度，

即可正确解答

【详解】（1）上述步骤中，正确的顺序是：③②①⑤④；

5

（2）先计算一滴油酸酒精溶液中油酸的体积：K）=j|Tx^,ML=1.2xlO-/«L,

再计算油膜面积，最后计算分子直径d=%=12x1。"106=5x10-1。〃]

S60x20x20x10-6

【点睛】本题是以油酸分子呈球型分布在水面上，且一个靠着一个，分子之间无间隙，油膜为单层分子，从而可以由

体积与面积相除求出油膜的厚度

12、①.（1）A、②.C③.（2）C④.（3）ka⑤.kR

【解析】（1）电压表并联在电路中，故电压表内阻越大，分流越小，误差也就越小，因此应选内阻较大的A电压表；

当滑动变阻器接入电阻最小时，通过电流表电流最大，此时通过电流表电流大小约

E3

1-------=[八＜=176〃次；因此，电流表选择C；

&+用+r10+5+2

（2）分析电路可知，滑片右移电压表示数变大，则说明滑动变阻器接入电路部分阻值增大，而A项中两导线均接在

金属柱的两端上，接入电阻为零；而B项中两导线接在电阻丝两端，接入电阻最大并保持不变；C项中一导线接在金

属杆左端，而另一导线接在电阻丝左端，则可以保证滑片右移时阻值增大；而D项中导线分别接右边上下接线柱，滑

片右移时，接入电阻减小；故D错误；故选C；

（3）由闭合电路欧姆定律可知：U=E-I（r+R2）,对比伏安特性曲线可知，图象的斜率为k=r+R2；则内阻r=k-R2；令

「EEE

U=0,则有：I=—=y；由题意可知，图象与横轴截距为a,则有：a=I=一；解得：E=ka.

r+R2kk

【点睛】本题考查测量电源的电动势和内电阻实验中的仪表选择以及数据处理，要注意明确根据图象分析数据的方法,

重点掌握图象中斜率和截距的意义

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)v