2024屆三省三校物理高二上期中監(jiān)測(cè)模擬試題含解析

2024屆三省三校物理高二上期中監(jiān)測(cè)模擬試題請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)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(wú)效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示的電路，閉合開(kāi)關(guān)，燈L1、L2正常發(fā)光．由于電路出現(xiàn)故障，突然發(fā)現(xiàn)L1變亮，L2變暗，電流表的讀數(shù)變小，根據(jù)分析，發(fā)生的故障可能是()A．R1斷路 B．R2斷路C．R3短路 D．R4短路2、兩個(gè)完全一樣的金屬球，A球帶電量為q，B球不帶電，將A球與B球接觸后，A球與B球的帶電量分別為A．0和q B．q和q C．和 D．和3、如圖所示，虛線a、b、c代表電場(chǎng)中三個(gè)等勢(shì)面，相鄰等勢(shì)面之間的電勢(shì)差相等，即，實(shí)線為一帶負(fù)電的電子僅在電場(chǎng)力作用下通過(guò)該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，P、Q是這條軌跡上的兩點(diǎn)，據(jù)此可知A．三個(gè)等勢(shì)面中，a的電勢(shì)最高B．電子在P點(diǎn)具有的電勢(shì)能比在Q點(diǎn)具有的電勢(shì)能大C．電子通過(guò)P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能比通過(guò)Q點(diǎn)時(shí)大D．電子通過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度比通過(guò)Q點(diǎn)時(shí)小4、關(guān)于點(diǎn)電荷的下列說(shuō)法中哪些是正確的：A．點(diǎn)電荷是真實(shí)存在的B．較大的帶電體，不能看成點(diǎn)電荷C．點(diǎn)電荷并非理想模型D．一個(gè)帶電體能否看成點(diǎn)電荷，不是看它的尺寸的絕對(duì)值，而是看它的形狀和大小對(duì)相互作用力的影響是否能忽略不計(jì)5、如圖電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r。閉合開(kāi)關(guān)s，增大可變電阻R的阻值后，電壓表示數(shù)的變化量為，在這個(gè)過(guò)程中，下列判斷正確的是（）A．電阻兩端的電壓減小，減小量等于B．電壓表的示數(shù)U和電流表的示數(shù)I的比值不變C．電壓表示數(shù)變化量和電流表示數(shù)變化的比值不變D．電容器的帶電量增大6、如圖所示，A、B是某點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線。在電場(chǎng)線上P處自由釋放一個(gè)負(fù)檢驗(yàn)電荷時(shí)，它沿直線向B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)。對(duì)此現(xiàn)象，下列判斷正確的是（不計(jì)電荷重力）（）A．電荷向B做勻速運(yùn)動(dòng)B．電荷向B做加速度越來(lái)越小的運(yùn)動(dòng)C．電荷向B做加速度越來(lái)越大的運(yùn)動(dòng)D．電荷向B做加速運(yùn)動(dòng)，加速度的變化情況不能確定二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，電源內(nèi)阻不可忽略。開(kāi)關(guān)S閉合后，在變阻器R0的滑動(dòng)片向下滑動(dòng)的過(guò)程中A．電壓表的示數(shù)減小B．電流表的示數(shù)增大C．電壓表的示數(shù)增大D．電流表的示數(shù)減小8、用兩個(gè)相同的小量程電流表，分別改裝成了兩個(gè)量程不同的大量程電流表、，且的量程大于的量程．若把、分別采用串聯(lián)或并聯(lián)的方式接入電路，如圖（a）、所示，則閉合開(kāi)關(guān)后，下列有關(guān)電表的示數(shù)和電表指針偏轉(zhuǎn)角度的說(shuō)法正確的是（）A．圖中的的示數(shù)小于的示數(shù) B．圖中的、的指針偏角相同C．圖中的的指針偏角小于的指針偏角 D．圖中的、的示數(shù)和偏角都不同9、如圖所示的電路中，輸入電壓U恒為12V，燈泡L上標(biāo)有“6V,12W”字樣，電動(dòng)機(jī)線圈電阻RM＝0.50Ω．若燈泡恰能正常發(fā)光，以下說(shuō)法中正確的是()A．電動(dòng)機(jī)的輸入功率是12WB．電動(dòng)機(jī)的輸出功率是12WC．電動(dòng)機(jī)的熱功率是2.0WD．整個(gè)電路消耗的電功率是22W10、如圖所示，三個(gè)質(zhì)量相同，帶電荷量分別為+q、﹣q和0的小液滴a、b、c，從豎直放置的兩板中間上方由靜止釋放，最后從兩板間穿過(guò)，軌跡如圖所示，則在穿過(guò)極板的過(guò)程中（）A．電場(chǎng)力對(duì)液滴a、b做的功相同B．三者動(dòng)能的增量相同C．液滴a電勢(shì)能的增加量等于液滴b電勢(shì)能的減少量D．重力對(duì)三者做功的功率相同三、實(shí)驗(yàn)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(guò)程。11．（6分）在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中，使用的小燈泡標(biāo)有“6V3W”，其他可供選擇的器材有：A．電壓表V1（量程6V，內(nèi)阻約20kΩ）B．電壓表V2（量程20V，內(nèi)阻約60kΩ）C．電流表A1（量程3A，內(nèi)阻約0.2Ω）D．電流表A2（量程0.6A，內(nèi)阻約1Ω）E.滑動(dòng)變阻器R1（0-1000Ω，0.5A）F.滑動(dòng)變阻器R2（0-10Ω，2A）G.學(xué)生電源E（6V到8V）H.開(kāi)關(guān)S及導(dǎo)線若干實(shí)驗(yàn)中為減小實(shí)驗(yàn)誤差，方便調(diào)節(jié)，電壓表應(yīng)使用____（填器材前序號(hào)字母），電流表應(yīng)選用____（填器材前序號(hào)字母），滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用_____（填器材前序號(hào)字母），在下面的四個(gè)電路中，應(yīng)選用___A．B．C．D．12．（12分）為描繪小燈泡L(2.5V1.0W)的伏安特性曲線，某同學(xué)根據(jù)如下可供選擇的器材設(shè)計(jì)了如圖所示電路（電路還沒(méi)有完全接好）.A．電流表（量程0.6A，內(nèi)阻約l）B．電壓表（量程3V，內(nèi)阻約3k）C．滑動(dòng)變阻器(200，0.3A)D．滑動(dòng)變阻器(5，2A)E．電池組（電動(dòng)勢(shì)約3V，內(nèi)阻未知）F．開(kāi)關(guān)，帶夾子的導(dǎo)線若干G．待測(cè)小燈泡（1）實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇______（填“C”或“D”），請(qǐng)以筆畫線代替導(dǎo)線將尚未連接好的電壓表連入電路中________.（2）在該同學(xué)連接最后一根導(dǎo)線的c端到直流電源正極之前，請(qǐng)指出其中僅有的兩個(gè)不當(dāng)之處：I．______________________；Ⅱ．_______________________.（3）改正上述兩個(gè)不當(dāng)之處后，他在測(cè)量中發(fā)現(xiàn)，無(wú)論如何調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，電壓表和電流表的示數(shù)均不能取到較小值，其原因可能是導(dǎo)線________（填圖中導(dǎo)線代號(hào)）沒(méi)有連接好.四、計(jì)算題：本題共2小題，共26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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，質(zhì)量為m=5×10-8kg的帶電粒子以v0=2m/s的速度從水平放置的平行金屬板A、B中央飛入電場(chǎng)，已知板長(zhǎng)L=10cm，板間距d=2cm，當(dāng)AB間加電壓UAB=103V時(shí)，帶電粒子恰好沿直線穿過(guò)電場(chǎng)（設(shè)此時(shí)A板電勢(shì)高），重力加速度取g=10m/s2求：（1）粒子帶什么電？電荷量為多少？（2）A、B間所加電壓為多少時(shí)，帶電粒子剛好能從上極板右端飛出？14．（16分）同步回旋加速器結(jié)構(gòu)如圖所示，軌道磁鐵產(chǎn)生的環(huán)形磁場(chǎng)在同一時(shí)刻處處大小相等，帶電粒子在環(huán)形磁場(chǎng)的控制下沿著固定半徑的軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，穿越沿途設(shè)置的高頻加速腔從中獲取能量.如題圖所示．同步加速器中磁感應(yīng)強(qiáng)度隨被加速粒子速度的增加而增加，高頻加速電場(chǎng)的頻率與粒子回旋頻率保持同步．已知圓形軌道半徑為R，被加速粒子的質(zhì)量為m、電荷量為+q，加速腔的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，且L<<R,當(dāng)粒子進(jìn)入加速腔時(shí)，加速電壓的大小始終為U，粒子離開(kāi)加速腔時(shí)，加速腔的電壓為零．已知加速腔外無(wú)電場(chǎng)、腔內(nèi)無(wú)磁場(chǎng)；不考慮粒子的重力、相對(duì)論效應(yīng)對(duì)質(zhì)量的影響以及粒子間的相互作用．若在t=0時(shí)刻將帶電粒子從板內(nèi)a孔處?kù)o止釋放，求：（1）帶電粒子第k次從b孔射出時(shí)的速度的大小vk；（2）帶電粒子第k次從b孔射出到第(k+1)次到達(dá)b孔所經(jīng)歷的時(shí)間；（3）帶電粒子第k次從b孔射出時(shí)圓形軌道處的磁感應(yīng)強(qiáng)度Bk的大?。唬?）若在a處先后連續(xù)釋放多個(gè)上述粒子，這些粒子經(jīng)過(guò)第1次加速后形成一束長(zhǎng)度為l1的粒子束（l1<L），則這一束粒子作為整體可以獲得的最大速度vmax．15．（12分）如圖所示，光滑豎直圓環(huán)軌道，O為圓心，半徑為R，B點(diǎn)與O點(diǎn)等高，在最低點(diǎn)固定一點(diǎn)電荷A，B點(diǎn)恰能靜止一質(zhì)量為m，電荷量為q的帶正電小球，現(xiàn)將點(diǎn)電荷A的電荷量增加為原來(lái)的兩倍，小球沿圓環(huán)軌道向上運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)C時(shí)的速度為，取g＝10m/s1，靜電力常量k＝9.0×109N?m/C1．求：（1）開(kāi)始時(shí)點(diǎn)電荷A的帶電荷量Q是多少？（1）小球在B點(diǎn)剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度；（3）小球在C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力；（4）點(diǎn)電荷A的電荷量增加為原來(lái)的兩倍后，B、C兩點(diǎn)間的電勢(shì)差。

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、A【解題分析】

A．等效電路如圖所示：若R1斷路，總外電阻變大，總電流減小，路端電壓變大，L1兩端電壓變大，L1變亮；ab部分電路結(jié)構(gòu)沒(méi)變，電流仍按原比例分配，總電流減小，通過(guò)L2、R4的電流都減小，故A符合題意；B．若R2斷路，總電阻變大，總電流減小，ac部分電路結(jié)構(gòu)沒(méi)變，電流仍按原比例分配，R1、L1中電流都減小，與題意相矛盾，故B不符合題意；CD．若R3短路或R4短路，總電阻減小，總電流增大，A中電流變大，與題意相矛盾，故CD不符合題意。故選A。2、C【解題分析】

完全相同的金屬球，接觸時(shí)先中和再平分，所以每個(gè)球帶電Q＝，故C正確，ABD錯(cuò)誤故選：C3、B【解題分析】

根據(jù)軌跡彎曲的方向可知，負(fù)電荷受力的方向向下，電場(chǎng)線向上．故c的電勢(shì)最高；根據(jù)推論，負(fù)電荷在電勢(shì)高處電勢(shì)能小，可知電荷在P點(diǎn)的電勢(shì)能大；總能量守恒；由電場(chǎng)線疏密確定出，P點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)小，電場(chǎng)力小，加速度?。绢}目詳解】A項(xiàng)：負(fù)電荷做曲線運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力指向曲線的內(nèi)側(cè)；作出電場(chǎng)線，根據(jù)軌跡彎曲的方向和負(fù)電荷可知，電場(chǎng)線向上．故c的等勢(shì)面電勢(shì)最高，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：利用推論：負(fù)電荷在電勢(shì)高處電勢(shì)能小，知道質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)電勢(shì)能大，故B正確；C項(xiàng)：只有電場(chǎng)力做功，電勢(shì)能和動(dòng)能之和守恒，故帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)的動(dòng)能與電勢(shì)能之和等于在Q點(diǎn)的動(dòng)能與電勢(shì)能之和，P點(diǎn)電勢(shì)能大，動(dòng)能?。蔆錯(cuò)誤；D項(xiàng)：等差等勢(shì)面的疏密可以表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱，P處的等勢(shì)面密，所以P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大，粒子受到的電場(chǎng)力大，粒子的加速度大，故D錯(cuò)誤．故選B．【題目點(diǎn)撥】根據(jù)電場(chǎng)線與等勢(shì)面垂直，作出電場(chǎng)線，得到一些特殊點(diǎn)（電場(chǎng)線與等勢(shì)面交點(diǎn)以及已知點(diǎn)）的電場(chǎng)力方向，同時(shí)結(jié)合能量的觀點(diǎn)分析是解決這類問(wèn)題常用方法．4、D【解題分析】

點(diǎn)電荷不是真實(shí)存在的，是一個(gè)理想化的模型，故AC錯(cuò)誤；能否看作點(diǎn)電荷，要看在研究的問(wèn)題中，帶電體的形狀、大小以及電荷分布可否忽略不計(jì)，而與帶電體的大小無(wú)關(guān)，故B錯(cuò)誤，D正確．5、C【解題分析】

AD．閉合開(kāi)關(guān)s，增大可變電阻R的阻值后，電路中電流減小，由歐姆定律分析得知，電阻R1兩端的電壓減小，電阻R兩端的電壓增大，而它們的總電壓即路端電壓增大，所以電阻R1兩端的電壓減小量小于△U，則電容器的帶電量減小，減小量小于C△U。故AD錯(cuò)誤。

B．由圖根據(jù)，R增大，則電壓表的示數(shù)U和電流表的示數(shù)I的比值變大。故B錯(cuò)誤。

C．根據(jù)閉合電路歐姆定律得：，由數(shù)學(xué)知識(shí)得知：保持不變。故C正確。6、D【解題分析】

電荷自由釋放必定在電場(chǎng)力作用下加速運(yùn)動(dòng)；加速度由電場(chǎng)力決定，電場(chǎng)強(qiáng)度大小未知，力的大小未知，加速度變化情況未知。故選D。二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AD【解題分析】

在變阻器R0的滑動(dòng)端向下滑動(dòng)的過(guò)程中，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻減小，則總電阻減小，電路中總電流增大，內(nèi)電壓增大，則由閉合電路歐姆定律可知，電路的路端電壓減小，故電壓表示數(shù)變小；由歐姆定律可知，R1上的分壓增大，路端電壓減小，故并聯(lián)部分電壓減小，即可知電流表示數(shù)變小。故AD正確。8、BC【解題分析】

AB．圖（a）中的、并聯(lián)，表頭的電壓相等，電流相等，指針偏轉(zhuǎn)的角度相同，量程不同的電流表讀數(shù)不同，量程大的電流表示數(shù)大，A錯(cuò)誤B正確；CD．圖（b）中的、串聯(lián)，、的示數(shù)相同，由于量程不同，內(nèi)阻不同，電表兩端的電壓不同，流過(guò)表頭的電流不同，指針偏轉(zhuǎn)的角度不同，量程越大，電流表內(nèi)阻越小，電流表兩端電壓越小，指針偏角越小，的指針偏角小于的指針偏角，D錯(cuò)誤C正確。故選BC。9、AC【解題分析】

燈泡正常發(fā)光，則電路電流I==2A．燈泡正常發(fā)光時(shí)，電動(dòng)機(jī)電壓UM=U-UL=12-6=6V，電動(dòng)機(jī)的輸入功率P=UMI=6×2=12W，電動(dòng)機(jī)的輸出功率P出=P-PQ=12W-2W=10W，故A正確，B錯(cuò)誤；電動(dòng)機(jī)的熱功率PQ=I2RM=22×0.5=2W，故C正確；已知電路電流，由于不知電源電動(dòng)勢(shì)，無(wú)法求出整個(gè)電路消耗的電功率，故D錯(cuò)誤．【考點(diǎn)定位】電功、電功率10、AD【解題分析】液滴進(jìn)入電場(chǎng)后豎直方向都做自由落體運(yùn)動(dòng)，所以穿出電場(chǎng)時(shí)豎直方向上的時(shí)間相等，根據(jù)合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)等時(shí)性可知液滴的運(yùn)動(dòng)時(shí)間都相同，因?yàn)橐旱蝍、b的電荷量大小相等，則液滴所受的電場(chǎng)力大小相等，由靜止釋放，穿過(guò)兩板的時(shí)間相等，則偏轉(zhuǎn)位移大小相等，電場(chǎng)力做功相等，A正確；對(duì)于a、b兩個(gè)粒子穿過(guò)電場(chǎng)的過(guò)程，重力做功相同（下降的高度相同、質(zhì)量相同），而水平方向上電場(chǎng)力做功相同，根據(jù)動(dòng)能定理可知兩者動(dòng)能的增量相同，對(duì)于c液滴，只有重力做功，小于a、b動(dòng)能的增量，B錯(cuò)誤；對(duì)于液滴a和液滴b，電場(chǎng)力均做正功，電勢(shì)能均減小，C錯(cuò)誤；根據(jù)公式，液滴進(jìn)入電場(chǎng)后豎直方向都做自由落體運(yùn)動(dòng)，穿過(guò)電場(chǎng)時(shí)豎直分速度相等，則重力對(duì)三者做功的功率相同，D正確．三、實(shí)驗(yàn)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(guò)程。11、ADFC【解題分析】

[1]描繪小燈泡的伏安特性曲線，通過(guò)小燈泡的電流從零開(kāi)始，故滑動(dòng)變阻器采用分壓接法，選最大阻值小些的，即選R2；[2]小燈泡額定電壓為6V，故電壓表選V1；[3]對(duì)小燈泡，額定電流為A故電流表選A2；[4]由于小燈泡電阻遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻，故電流表外接，綜合滑動(dòng)變阻器的分壓接法，故電路圖選C；12、D連電路時(shí)沒(méi)有斷開(kāi)開(kāi)關(guān)滑動(dòng)變阻器的滑片沒(méi)有移至b端3【解題分析】

（1）為方便實(shí)驗(yàn)操作，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選最大阻值較小的D．燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻，即小燈泡的電阻遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻，接近電流表內(nèi)阻，所以電流表應(yīng)采用外接法，電路圖如圖所示．（2）由電路圖可知，在連接電路時(shí)，沒(méi)有斷開(kāi)開(kāi)關(guān)；滑片沒(méi)有移到分壓電路分壓為零的位置即滑片沒(méi)有置于b端．

（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)，無(wú)論如何調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，電壓表和電流表的示數(shù)均不能取到較小值，滑動(dòng)變阻器被接成了限流接法，由電路圖可知，導(dǎo)線③沒(méi)有接好．四、計(jì)算題：本題共2小題，共26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(shuō)明、方程式和演算步驟。13、（1）負(fù)電；10-11C（2）200V≤UAB≤1800V.【解題分析】試題分析：（1）UAB=103V時(shí)，粒子做直線運(yùn)動(dòng)，有q=mg,C，粒子帶負(fù)電.（2）當(dāng)電壓UAB比較大時(shí)，qE＞mg，粒子向上偏，當(dāng)剛好能出去時(shí)，解之得U1="1800"V.電壓UAB比較小時(shí)，qE＜mg,粒子向下偏，設(shè)剛好能從下板邊緣飛出，有：解之得U2="200"V.則要使粒子能從板間飛出，A、B間所加電壓的范圍為200V≤UAB≤1800V.考點(diǎn)：帶電粒子在電場(chǎng)中的類偏轉(zhuǎn)點(diǎn)評(píng)：本題考查了經(jīng)典的帶電粒子場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)問(wèn)題，這類問(wèn)題需要利用類平拋知識(shí)求解，即利用分解，將曲線運(yùn)動(dòng)分解成分方向的運(yùn)動(dòng)．14、(1)(2)πR(3)(4)【解題分析】

(1)粒子在電場(chǎng)中被加速，由動(dòng)能定理得：kqU＝mvk2﹣0解得：(2)粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期：由題意可知，加速空腔的長(zhǎng)度