2024屆北京市東城區(qū)第二中物理高二上期末質(zhì)量檢測模擬試題含解析

2024屆北京市東城區(qū)第二中物理高二上期末質(zhì)量檢測模擬試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示，兩顆“近地”衛(wèi)星1和2都繞地球做勻速圓周運動，衛(wèi)星2的軌道半徑更大些，兩顆衛(wèi)星相比較，下列說法中正確的是（）A.衛(wèi)星2的向心加速度較大 B.衛(wèi)星2的線速度較大C.衛(wèi)星2的周期較大 D.衛(wèi)星2的角速度較大2、如圖所示，電路中R1、R2均為可變電阻，電源內(nèi)阻不能忽略，平行板電容器C的極板水平放置．A板與靜電計金屬球相連，靜電計的外殼和B板接地，閉合電鍵S電路達到穩(wěn)定時，靜電計指針偏轉(zhuǎn)一定角度．此時，在A、B板間有一點電荷q（帶電量很小）靜止在P點，則A.增大R1的阻值，點電荷q保持不動，但靜電計指針偏角減小B.增大R2的阻值，點電荷q保持不動，但靜電計指針偏角減小C.增大兩板間的距離，點電荷q向下運動，但靜電計指針偏角不變D.斷開電鍵S，A板不動，將B板向下移動時，點電荷q保持不動3、如圖所示，勻強磁場中有兩個由相同導(dǎo)線繞成的圓形線圈a、b，磁場方向與線圈所在平面垂直，磁感應(yīng)強度B隨時間均勻增大。a、b兩線圈的半徑之比為2：1，匝數(shù)之比為1：4。線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢分別為和，某時刻磁通量分別為和，不考慮兩線圈間的相互影響。下列說法中正確的是A.：=2：1，：=4：1B.：=1：1，：=1：1C.：=2：1，：=1：1D.：=1：1，：=4：14、交流發(fā)電機正常工作時產(chǎn)生的電動勢為e=Emsin2ωt，若將其線圈的匝數(shù)變?yōu)樵瓉淼?倍，而轉(zhuǎn)速減為原來的一半，其他條件不變，則產(chǎn)生的電動勢的表達式為：A.e=Emsinωt B.e=2EmsinωtC.e=2Emsin2ωt D.e=Emsin2ωt5、如圖所示，直角三角形導(dǎo)線框abc以大小為v的速度勻速通過有清晰邊界的勻強磁場區(qū)域（勻強磁場區(qū)域的寬度大于導(dǎo)線框的邊長），則此過程中導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的大小隨時間變化的規(guī)律為下列四個圖像當(dāng)中的哪一個？（）A. B.C. D.6、維修電器的師傅通常用螺絲刀直接吸附小螺絲釘，對吸附螺絲釘現(xiàn)象的正確解釋是A.螺絲釘被磁化B.螺絲釘被感應(yīng)帶電C.螺絲釘被摩擦帶電D.螺絲釘被接觸帶電二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、某同學(xué)將一直流電源的總功率PE、輸出功率PR和電源內(nèi)部的發(fā)熱功率Pr隨電流I變化的圖線畫在了同一坐標(biāo)系中，如圖中的a、b、c所示．則判斷正確的是（）A.在a、b、c三條圖線上分別取橫坐標(biāo)相同的A,B,C三點，這三點的縱坐標(biāo)一定滿足關(guān)系PA=PB+PCB.反映變化的圖線是cC.電源電動勢為8VD.當(dāng)電流為0.5A時，外電路的電阻為8、半導(dǎo)體內(nèi)導(dǎo)電的粒子——“載流子”有兩種：自由電子和空穴(空穴可視為能自由移動帶正電的粒子)，以空穴導(dǎo)電為主的半導(dǎo)體叫P型半導(dǎo)體，以自由電子導(dǎo)電為主的半導(dǎo)體叫N型半導(dǎo)體．圖為檢驗半導(dǎo)體材料的類型和對材料性能進行測試的原理圖，圖中一塊長為a、寬為b、厚為c的半導(dǎo)體樣品板放在沿y軸正方向的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度大小為B．當(dāng)有大小為I、沿x軸正方向的恒定電流通過樣品板時，會產(chǎn)生霍爾電勢差U，若每個載流子所帶電量的絕對值為e，下列說法中正確的是A.如果上表面電勢高，則該半導(dǎo)體為P型半導(dǎo)體B.如果上表面電勢高，則該半導(dǎo)體為N型半導(dǎo)體C.其它條件不變，增大c時，U增大D.其它條件不變，電流I取值越大，電勢差U越大9、圖是應(yīng)用光敏電阻設(shè)計的實驗電路，閉合開關(guān)后，用光照向光敏電阻，發(fā)現(xiàn)光強增加時，燈變得更亮，下列分析正確的有（）A.光敏電阻的阻值隨光強的增加而增大B.光敏電阻的阻值隨光強的增加而減小C.燈變得更亮，說明電路中的總電阻變小D.燈變得更亮，說明電路中的總電阻變大10、如圖所示，一個正點電荷Q靜止在正方形的一個角上，另一個帶電粒子（可視為點電荷）射入該區(qū)域時，恰好能經(jīng)過正方形的另外三個角a、b、c，粒子僅受靜電力作用，則粒子由a經(jīng)b運動到c的過程中，下列分析正確的有（）A.a、b、c三點電勢高低及場強大小的關(guān)系是：φa=φc>φb，Ea=Ec=2EbB.粒子由a到b電勢能增加，由b到c電場力做正功，在b點動能最小C.粒子在a、b、c三處的加速度大小之比是1:2:1D.改變粒子在a處的速度，有可能使其經(jīng)過a、b、c三點做勻速圓周運動三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）某實驗小組的同學(xué)要探究一熱敏電阻的溫度特性，可能用到以下實驗器材：A.熱敏電阻常溫下的阻值約為B.燒杯、熱水、溫度計C.電流表量程，內(nèi)阻D.電流表量程，內(nèi)阻約E.電壓表量程，內(nèi)阻約F.滑動變阻器最大阻值為，額定電流G.滑動變阻器最大阻值為，額定電流H.電源電動勢6V，額定電流2A，內(nèi)阻不計I.開關(guān)一個，導(dǎo)線若干(1)要求通過熱敏電阻的電流從零開始增大為使測量盡量準(zhǔn)確，電流表應(yīng)選擇______，滑動變阻器應(yīng)選擇______填器材前的字母標(biāo)號(2)實物圖中，已正確連接了部分導(dǎo)線請你按照實驗要求用筆畫線代替導(dǎo)線在圖中完成余下導(dǎo)線的連接______.(3)該實驗小組的同學(xué)依據(jù)連接好的電路進行實驗，計算出熱敏電阻的阻值隨溫度變化的系列數(shù)據(jù)，對應(yīng)點描在如圖所示坐標(biāo)紙上______.請根據(jù)坐標(biāo)點作圖并得出當(dāng)時______12．（12分）李明同學(xué)想要測量某個未知電阻R1,他的手邊共有儀器如下:一個電阻箱R、一個滑動變阻器R0、一個靈敏電流計G、一個不計內(nèi)阻的恒定電源E、開關(guān)、導(dǎo)線若干．他首先想到用伏安法或者電表改裝知識來設(shè)計電路,但發(fā)現(xiàn)由于儀器缺乏無法實現(xiàn)．苦惱之余去尋求物理老師的幫助．老師首先給了他一道習(xí)題要求他思考:(1)如圖甲,在a、b之間搭一座“電橋”,調(diào)節(jié)四個變阻箱R1、R2、R3、R4的阻值,當(dāng)G表為零時(此時也稱為“電橋平衡”),4個電阻之間的關(guān)系是_____(2)聰明的李明馬上想到了改進自己的實驗,他按照以下步驟很快就測出了Rx①按圖乙接好電路,調(diào)節(jié)_____,P為滑動變阻器的滑片,當(dāng)G表示數(shù)為零時,讀出此時變阻箱阻值R1;②將Rx與變阻箱R互換位置,并且控制______不動,再次調(diào)節(jié)____,直至電橋再次平衡時,讀出此時變阻箱阻值R2;③由以上數(shù)據(jù)即可得Rx的阻值,其大小為Rx=__四、計算題：本題共3小題，共38分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖，兩根間距為L＝0.5m的平行光滑金屬導(dǎo)軌間接有電動勢E＝3V、內(nèi)阻r＝1Ω的電源，導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角θ＝37°．金屬桿ab垂直導(dǎo)軌放置，質(zhì)量m＝0.2kg．導(dǎo)軌與金屬桿接觸良好且金屬桿與導(dǎo)軌電阻均不計，整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中．當(dāng)R0＝1Ω時，金屬桿ab剛好處于靜止?fàn)顟B(tài)，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8（1）求磁感應(yīng)強度B的大小；（2）若保持B的大小不變而將方向改為垂直于斜面向上，求金屬桿的加速度14．（16分）如圖所示，水平放置的兩塊長直平行金屬板a、b相距d=0.10m，a、b間的電場強度為E=5.0×105N/C，b板下方整個空間存在著磁感應(yīng)強度大小為B=6.0T、方向垂直紙面向里的勻強磁場.今有一質(zhì)量為m=4.8×10-25kg、電荷量為q=1.6×10-18C的帶正電的粒子(不計重力)，從貼近a板的左端以v0=1.0×106m/s的初速度水平射入勻強電場，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進入勻強磁場，最后粒子回到b板的Q處（圖中未畫出）．求P、Q之間的距離L15．（12分）ABC表示豎直放在電場強度為E=104V/m的水平勻強電場中的絕緣光滑軌道，其中軌道的BC部分是半徑為R的圓環(huán)，軌道的水平部分與半圓環(huán)相切．A為水平軌道上的一點，而且AB=R=0.2m，把一質(zhì)量m=0.1kg，帶電量為q=+C的小球，放在A點由靜止釋放后，求：（g=10m/s2）(1)小球到達C點的速度大小(2)小球在C點時，軌道受到的壓力大小

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、C【解題分析】A．衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，萬有引力提供向心力，則可得衛(wèi)星2的軌道半徑較大，因此衛(wèi)星2的向心加速度較小，故A錯誤；B．根據(jù)可得衛(wèi)星2的軌道半徑較大，因此衛(wèi)星2的線速度較小，故B錯誤；C．根據(jù)可得衛(wèi)星2的軌道半徑較大，因此衛(wèi)星2的周期較大，故C正確；D．根據(jù)可得衛(wèi)星2的軌道半徑較大，因此衛(wèi)星2的角速度較小，故D錯誤；故選C。2、C【解題分析】電路穩(wěn)定時，電容器的電壓等于可變電阻R1的電壓，靜電計指針偏角顯示電容器兩端電壓的大?。划?dāng)增大R1的阻值，導(dǎo)致總電流減小，則外電壓增大，因此電容器的電壓增大，板間場強增強，油滴將向上運動；靜電計的指針偏角變大．故A錯誤．電路穩(wěn)定時，當(dāng)增大R2的阻值，不改變電路中的電流，因此電容器的電壓不變，板間場強不變，油滴仍靜止，靜電計指針偏角不變．故B錯誤．增大兩極板間的距離，板間電壓不變，由知，板間場強E減小，油滴受到的電場力減小，則油滴將向下運動，靜電計指針偏角不變，故C正確．?dāng)嚅_開關(guān)S，電容器放電，板間場強逐漸減小，油滴將向下運動，靜電計指針偏角減為零，故D錯誤．故選C.【題目點撥】本題關(guān)鍵分析電容器的電壓是否變化，靜電計指針偏角顯示電容器兩端電壓．要知道與電容器串聯(lián)的電阻，電路穩(wěn)定時相當(dāng)于導(dǎo)線，不影響電容器的電壓3、D【解題分析】根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律：，a、b兩線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢之比為：；根據(jù)磁通量，穿過a、b兩線圈的磁通量之比為：A.：=2：1，：=4：1。與上述結(jié)論不符，故A錯誤；B.：=1：1，：=1：1。與上述結(jié)論不符，故B錯誤；C.：=2：1，：=1：1。與上述結(jié)論不符，故C錯誤；D.：=1：1，：=4：1。與上述結(jié)論相符，故D正確。故選：D4、A【解題分析】根據(jù)Em=NBSω判斷電動勢的峰值，由e=Emsinωt知電動勢的表達式判斷新產(chǎn)生的電動勢的表達式【題目詳解】由Em=NBSω知若線圈的匝數(shù)變?yōu)樵瓉淼?倍，而轉(zhuǎn)速減為原來的一半時Em不變；轉(zhuǎn)速變?yōu)橐话?，由e=Emsinωt知電動勢的表達式為e′=Emsinωt故A正確，BCD錯誤故選A。5、B【解題分析】根據(jù)楞次定律以及四幅圖中所給初始電流方向可知，線框進入磁場過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向為逆時針，為正方向，而線框離開磁場過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向為順時針，為負(fù)方向。線框從初始位置到ab邊進入磁場前瞬間的過程中感應(yīng)電流為零。設(shè)從ab邊進入磁場起線框運動的時間為t，bc邊長為d，則線框進入磁場過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為則感應(yīng)電流為線框完全進入磁場后一段時間內(nèi)，線框中的磁通量不變，感應(yīng)電流為零。設(shè)磁場區(qū)域?qū)挾葹長，線圈離開磁場的過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為則感應(yīng)電流為綜上所述可知B正確，ACD錯誤。故選B。6、A【解題分析】維修電器的師傅把螺絲刀碰一下磁鐵，螺絲刀被磁化，螺絲刀磁化后使螺絲釘吸附在螺絲刀上，便于使用，故A正確，BCD錯誤二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、ABD【解題分析】電源消耗的總功率等于包括輸出功率和電源內(nèi)部的發(fā)熱功率之和；由圖像，根據(jù)內(nèi)電阻消耗的功率的表達式，可求內(nèi)阻阻值和內(nèi)功率圖像；根據(jù)電源消耗的總功率的計算公式PE=EI可得電源的電動勢；根據(jù)閉合電路歐姆定律可求電流為0.5A時的外電阻【題目詳解】A.電源消耗的總功率等于輸出功率PR和電源內(nèi)部的發(fā)熱功率Pr之和，所以同一橫坐標(biāo)下，縱坐標(biāo)一定滿足關(guān)系PA=PB+PC，故A正確；B.內(nèi)電阻消耗的功率Pr=I2r，與電流的平方成正比，所以圖像應(yīng)為c，故B正確；C.電源的總功率P=EI，由圖可知，I=2A時，P=8W，所以E=4V，故C錯誤；D.根據(jù)內(nèi)電阻消耗的功率Pr=I2r，由圖可知，I=2A時，Pr=8W，所以r=2Ω．根據(jù)閉合電路歐姆定律，當(dāng)I=0.5A時，R=6Ω，故D正確故選ABD8、AD【解題分析】根據(jù)左手定則判斷帶電粒子的電性，根據(jù)最終洛倫茲力和電場力平衡列式，再根據(jù)電流的微觀表達式列式，最后聯(lián)立求解即可【題目詳解】電流向右，磁場垂直向內(nèi)，若上表面電勢高，即帶正電，故粒子受到的洛倫茲力向上，故載流子是帶正電的“空穴”，是P型半導(dǎo)體，故A正確，B錯誤；最終洛倫茲力和電場力平衡，有：evB=e；電流的微觀表達式為：I=nevS=nevbc；解得，則其它條件不變，增大c時，U減??；其它條件不變，電流I取值越大，電勢差U越大，故C錯誤，D正確；故選AD【題目點撥】本題關(guān)鍵是明確霍爾效應(yīng)的原理，知道左手定則中四指指向電流方向，注意單位體積內(nèi)的載流子數(shù)目表達式的各物理量的含義9、BC【解題分析】光照強度增加時，光敏電阻阻值減小，閉合回路總電阻減小，電流變大，燈變得更亮，故選項BC正確點睛：光敏電阻是可變電阻，本題相當(dāng)于動態(tài)分析問題，分析部分與整體的關(guān)系是關(guān)鍵10、AB【解題分析】電荷受到的合力指向軌跡的內(nèi)側(cè)，根據(jù)軌跡彎曲方向判斷出粒子與固定在O點的電荷是異種電荷，它們之間存在引力，根據(jù)點電荷的電場線的特點，Q與ac距離相等，都小于b，故B點的電勢高于ac兩點的電勢．應(yīng)用牛頓第二定律求出加速度之間的關(guān)系.【題目詳解】根據(jù)點電荷的電場線的特點，Q與ac距離相等，都小于b，故b點的電勢低于ac兩點的電勢，即φa=φc>φb；Ea=Ec=；Eb=，故A正確；電荷受到的合力指向軌跡的內(nèi)側(cè)，根據(jù)軌跡彎曲方向判斷出粒子與固定在O點的電荷是異種電荷，它們之間存在引力，所以質(zhì)點由a到b電場力做負(fù)功，電勢能增加，動能減小；由b到c電場力做正功，動能增大，在b點動能最?。还蔅正確；粒子P在a、b、c三點時的加速度大小要根據(jù)庫侖定律求出庫侖力．由圖可知，ra=rc=,根據(jù)庫侖定律：，可得：可知，加速度之比應(yīng)為：2：1：2；故C錯誤；由帶電粒子所受的電場力的方向可知，帶電粒子abc三個點受到的電場力大小不相等，所以不可能其經(jīng)過a、b、c三點做勻速圓周運動．故D錯誤．故選AB.【題目點撥】本題屬于電場中軌跡問題，考查分析推理能力．根據(jù)軌跡的彎曲方向，判斷出電荷受到的電場力指向軌跡內(nèi)側(cè)．進而判斷出電荷是負(fù)電荷三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、①.C②.G③.④.⑤.13【解題分析】解：(1)電源電動勢為6V，熱敏電阻常溫下的阻值約為，故電流最大約為，故電流表只能選擇C；為了讓電流從零開始增大應(yīng)采用分壓接法，故滑動變阻器應(yīng)選擇總阻值較小的G；本實驗中采用滑動變阻器分壓接法，同時因電流表內(nèi)阻已知，故電流表采用內(nèi)接法，完成電路圖如圖所示；根據(jù)描出的點得出對應(yīng)的圖象如圖所示，由由圖可知，當(dāng)溫度時，；12、①.；②.R；③.P；④.R；⑤.【解題分析】(1)由圖可知，要使G中電流為零，其兩端的電勢差為零；則由串并聯(lián)電路的規(guī)律可知，上下兩電路中電阻的比值相等；即一定有：，解得：；(2)①由題意可知，李明采用電橋平衡法進行實驗；故應(yīng)調(diào)節(jié)R，使G表中電流為