北京市中央民大附中2023-2024學(xué)年物理高二上期末統(tǒng)考模擬試題含解析

北京市中央民大附中2023-2024學(xué)年物理高二上期末統(tǒng)考模擬試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置中，極板A接地，平行板電容器的極板B與一個(gè)靈敏的靜電計(jì)相接將A極板向左移動(dòng)，增大電容器兩極板間的距離時(shí)，電容器所帶的電荷量Q、電容C、兩極間的電壓U，電容器兩極板間的場強(qiáng)E的變化情況是（）A.Q變小，C不變，U不變，E變小B.Q變小，C變小，U不變，E不變C.Q幾乎不變，C變小，U變大，E不變D.Q幾乎不變，C變小，U變大，E變小2、當(dāng)氣體溫度升高時(shí)，氣體（）A.每個(gè)分子的動(dòng)能增大 B.每個(gè)分子的動(dòng)能減小C.分子平均動(dòng)能增大 D.分子平均動(dòng)能減小3、在赤道上空，水平放置一根通以由東向西方向電流的直導(dǎo)線，則此導(dǎo)線（）A.受到豎直向上的安培力B.受到豎直向下的安培力C.受到由南向北的安培力D.受到由西向東的安培力4、如圖所示的電路中，當(dāng)變阻器R3的滑片向上移動(dòng)時(shí)（）A.電壓表示數(shù)變小，電流表示數(shù)變大B.電壓表示數(shù)變大，電流表示數(shù)變小C.電壓表示數(shù)變大，電流表示數(shù)變大D.電壓表示數(shù)變小，電流表示數(shù)變小5、如圖所示為某電子元器件的工作原理示意圖，在外界磁場的作用下，當(dāng)存在方向流動(dòng)的電流時(shí)，電子元器件、兩側(cè)面會(huì)形成電勢差，下列說法中正確的事A.若在方向上通以由向運(yùn)動(dòng)的粒子流，帶正電粒子會(huì)在板聚集B.當(dāng)增大方向的電流時(shí)，兩面的電勢差會(huì)減小C.若在方向上通以由向運(yùn)動(dòng)的正電荷流，電子元器件端電勢低于端電勢D.電勢差的大小僅與電子元器件的制造材料有關(guān)6、如圖所示，現(xiàn)有一匝數(shù)為n，面積為S，總電阻為R的閉合線圈，垂直放置于一勻強(qiáng)磁場中，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間均勻增大，變化率，則()A.線圈中產(chǎn)生順時(shí)針方向的感應(yīng)電流B.線圈面積具有擴(kuò)張的趨勢C.線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為D.線圈中感應(yīng)電流的大小為二、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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，一個(gè)正點(diǎn)電荷Q靜止在正方形的一個(gè)角上，另一個(gè)帶電粒子（可視為點(diǎn)電荷）射入該區(qū)域時(shí)，恰好能經(jīng)過正方形的另外三個(gè)角a、b、c，粒子僅受靜電力作用，則粒子由a經(jīng)b運(yùn)動(dòng)到c的過程中，下列分析正確的有（）A.a、b、c三點(diǎn)電勢高低及場強(qiáng)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(diǎn)動(dòng)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(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)8、如圖所示，平行金屬板中帶電質(zhì)點(diǎn)原來處于靜止?fàn)顟B(tài)，不考慮電流表和電壓表對電路的影響，的阻值和電源內(nèi)阻相等，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向端移動(dòng)時(shí)，則（）A.消耗的功率逐漸減小B.電流表讀數(shù)減小，電壓表讀數(shù)增大C.電源的輸出功率逐漸增大D.質(zhì)點(diǎn)將向上運(yùn)動(dòng)9、如圖所示，圖中兩平行板電容器、電源都完全相同，先閉合開關(guān)S，穩(wěn)定后將甲圖中的開關(guān)S斷開，乙圖中開關(guān)S保持閉合，當(dāng)將兩圖中的下極板向上移動(dòng)少許，則（）A.甲圖中電容器的電容增大，乙圖中電容器的電容不變B.甲圖中電容器所帶電荷量不變，乙圖中電容器所帶電荷量增大C.甲圖中電容器兩端的電勢差增大，乙圖中電容器兩端的電勢差不變D.甲圖中兩板間的電場強(qiáng)度不變，乙圖中兩板間的電場強(qiáng)度增大10、如圖所示，水平放置的平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ之間接有定值電阻R，導(dǎo)體棒ab長為L且與導(dǎo)軌接觸良好，整個(gè)裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，現(xiàn)使導(dǎo)體棒ab勻速向右運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是A.導(dǎo)體棒ab兩端的感應(yīng)電動(dòng)勢越來越小B.導(dǎo)體棒ab中的感應(yīng)電流方向是a→bC.導(dǎo)體棒ab所受安培力方向水平向左D.導(dǎo)體棒ab所受合力做功為零三、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，不要求寫出演算過程。11．（6分）某同學(xué)為了測一節(jié)干電池的電動(dòng)勢E和內(nèi)電阻r⑴先用多用電表估測電動(dòng)勢E．將選擇開關(guān)旋至直流2.5V檔，紅、黑表筆與干電池的正、負(fù)極相接，此時(shí)指針?biāo)肝恢萌鐖D甲所示，則此時(shí)多用表的讀數(shù)為_______V⑵再用伏安法更精確地測量該干電池電動(dòng)勢和內(nèi)電阻，實(shí)驗(yàn)電路如圖乙所示．請你用實(shí)線代替導(dǎo)線在圖丙中連接好實(shí)物_______，要求變阻器的滑動(dòng)頭向右滑動(dòng)時(shí)，其電阻值變大⑶由實(shí)驗(yàn)測得的7組數(shù)據(jù)已在圖丁的U-I圖上標(biāo)出，請你完成圖線________．由圖象可得E＝_______V（保留三位有效數(shù)字），r＝_______Ω（保留兩位有效數(shù)字）⑷這位同學(xué)對以上實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)誤差進(jìn)行了分析，其中正確的是_______A．主要是由電壓表的分流引起的B．主要是由電流表的分壓引起的C．電動(dòng)勢測量值小于真實(shí)值D．內(nèi)阻測量值大于真實(shí)值12．（12分）某實(shí)驗(yàn)小組為了完成“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)室備有下列器材：A．小燈泡（3.0V，1.5W）B．電流表A1（量程0～0.6A，內(nèi)阻約為0.5Ω）C．電流表A2（量程0～3A，內(nèi)阻約為0.1Ω）D．電壓表V（量程0～3V，內(nèi)阻約為10kΩ）E．滑動(dòng)變阻器R1（阻值范圍0～lkΩ，允許最大電流300mA）F．滑動(dòng)變阻器R2（阻值范圍0～20Ω，允許最大電流1A）G．直流電源E（電動(dòng)勢4V，內(nèi)阻不計(jì)）H．開關(guān)S，導(dǎo)線若干請回答下列問題：(1)某同學(xué)畫出了大部分實(shí)驗(yàn)電路如圖(a)，請將其補(bǔ)充完整________；(2)按你補(bǔ)充完整的實(shí)驗(yàn)電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，電流表最好選用_______；滑動(dòng)變阻器最好選用_________．（填上述實(shí)驗(yàn)器材前的字母序號）(3)實(shí)驗(yàn)小組得到小燈泡的伏安特性曲線如圖（b）所示，但由于實(shí)驗(yàn)小組繪圖的同學(xué)粗心，忘記標(biāo)注坐標(biāo)軸了．如果請你給它標(biāo)上坐標(biāo)軸，你會(huì)在縱軸上標(biāo)注_____、橫軸上標(biāo)注_____．（選填“I”或“U”）四、計(jì)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(qiáng)度為E=5.0×105N/C，b板下方整個(gè)空間存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=6.0T、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)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(jì)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(qiáng)電場，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進(jìn)入勻強(qiáng)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L14．（16分）ABC表示豎直放在電場強(qiáng)度為E=104V/m的水平勻強(qiáng)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(diǎn)，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(diǎn)由靜止釋放后，求：（g=10m/s2）(1)小球到達(dá)C點(diǎn)的速度大小(2)小球在C點(diǎn)時(shí)，軌道受到的壓力大小15．（12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(dòng)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(jì)，整個(gè)裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中．當(dāng)R0＝1Ω時(shí)，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(qiáng)度B的大??；（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

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、C【解析】平行板電容器與靜電計(jì)并聯(lián)，電容器所帶電量不變。增大電容器兩極板間的距離d時(shí)，由電容的決定式知，電容C變??；Q不變，則根據(jù)電容的定義式知，電容C變小，Q不變，則U變大；根據(jù)，電場強(qiáng)度不變；故選C。2、C【解析】溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，當(dāng)氣體溫度升高時(shí)，氣體分子平均動(dòng)能增大，但并非每個(gè)分子的動(dòng)能都增加或者減??；A．每個(gè)分子的動(dòng)能增大，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．每個(gè)分子的動(dòng)能減小，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．分子平均動(dòng)能增大，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D．分子平均動(dòng)能減小，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C.3、B【解析】直導(dǎo)線的電流方向由東向西，赤道上空地磁場的方向由南向北，根據(jù)左手定則即可判斷安培力方向?！驹斀狻砍嗟郎峡盏卮艌龅姆较蛴赡舷虮?，根據(jù)左手定則：伸開左手，拇指與手掌垂直且共面，磁感線向北穿過手心，則手心朝南．四指指向電流方向，則由西向東，拇指指向安培力方向：豎直向下，B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B?！军c(diǎn)睛】考查左手定則的運(yùn)用。4、B【解析】當(dāng)變阻器R3的滑片向上移動(dòng)時(shí)，R3接入電路的阻值增加，整個(gè)電路總電阻增加，總電流強(qiáng)度減小，內(nèi)電壓降低，路端電壓升高，電壓表示數(shù)增加；流過R1的電流減小，加在R1兩端的電壓降低，因此加在R2兩端的電壓升高，流過R2的電流增大，由于總電流減小，因此流過電流表的電流減小，故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。5、C【解析】考查霍爾元件?！驹斀狻緼．由圖可知，磁場方向向下，若在方向上通以由向運(yùn)動(dòng)的粒子流，由左手定則可知，帶正電粒子受向右的洛倫茲力，在D板聚集，A錯(cuò)誤；B．穩(wěn)定時(shí)，帶電粒子受力平衡：解得兩面的電勢差為，增大方向的電流I時(shí)，粒子運(yùn)動(dòng)速度增大，兩面的電勢差會(huì)增大，B錯(cuò)誤；C．若在方向上通以由向運(yùn)動(dòng)的正電荷流，則正電荷往D板聚集，D板帶正電，電勢高于C板，C正確；D．由可知，電勢差UCD的大小不只與電子元件的材料有關(guān)，還與磁場強(qiáng)度有關(guān)，D錯(cuò)誤。故選C。6、D【解析】根據(jù)楞次定律判斷電流方向和面積的變化；根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律和閉合電路的歐姆定律求解感應(yīng)電動(dòng)勢和感應(yīng)電流【詳解】A項(xiàng)：根據(jù)楞次定律可得線圈中產(chǎn)生逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：線圈面積的變化總是阻礙磁通量的變化，所以磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間均勻增大，線圈面積具有收縮的趨勢，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可得線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：線圈中感應(yīng)電流的大小為，故D正確故選D【點(diǎn)睛】根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向的一般步驟是：確定原磁場的方向→原磁場的變化→引起感應(yīng)電流的磁場的變化→楞次定律→感應(yīng)電流的方向二、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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AB【解析】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(diǎn)的電荷是異種電荷，它們之間存在引力，根據(jù)點(diǎn)電荷的電場線的特點(diǎn)，Q與ac距離相等，都小于b，故B點(diǎn)的電勢高于ac兩點(diǎn)的電勢．應(yīng)用牛頓第二定律求出加速度之間的關(guān)系.【詳解】根據(jù)點(diǎn)電荷的電場線的特點(diǎn)，Q與ac距離相等，都小于b，故b點(diǎn)的電勢低于ac兩點(diǎn)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(diǎn)的電荷是異種電荷，它們之間存在引力，所以質(zhì)點(diǎn)由a到b電場力做負(fù)功，電勢能增加，動(dòng)能減??；由b到c電場力做正功，動(dòng)能增大，在b點(diǎn)動(dòng)能最??；故B正確；粒子P在a、b、c三點(diǎn)時(shí)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(cuò)誤；由帶電粒子所受的電場力的方向可知，帶電粒子abc三個(gè)點(diǎn)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(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．故D錯(cuò)誤．故選AB.【點(diǎn)睛】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(jìn)而判斷出電荷是負(fù)電荷8、AC【解析】當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向端移動(dòng)時(shí)，其接入電路的電阻減小，外電路總電阻減?。鶕?jù)閉合電路歐姆定律分析得知干路電流增大．電容器極板間電壓等于兩端的電壓，減小，并聯(lián)部分的總電阻減小，則兩端的電壓減小，消耗的功率逐漸減小，電容器極板間場強(qiáng)減小，質(zhì)點(diǎn)所受的電場力減小，所以質(zhì)點(diǎn)將向下運(yùn)動(dòng)，正確，D錯(cuò)誤．流過電流表的電流，增大，減小，則增大，所以電流表讀數(shù)增大．兩端的電壓，減小，增大，則減小，所以電壓表讀數(shù)減小，B錯(cuò)誤．由于的阻值和電源內(nèi)阻相等，則外電路總電阻大于電源的內(nèi)阻，當(dāng)外電阻減小時(shí)，電源的輸出功率逐漸增大，C正確9、BD【解析】A．當(dāng)下極板向上移動(dòng)少許時(shí)，根據(jù)可知兩個(gè)電容器的電容增大，故A錯(cuò)誤；B.因?yàn)榧讏D中開關(guān)斷開，所以甲圖電容器所帶電荷量不變。乙圖開關(guān)閉合，所以乙圖的板間電壓不變，根據(jù)可知，乙圖中的電容器所帶電荷量增大，故B正確；C.甲圖電荷量不變，電容變大，所以甲圖中電容器兩端電壓變小，故C錯(cuò)誤；D.根據(jù)可以推導(dǎo)出所以甲圖中板間電場強(qiáng)度不變；乙圖中開關(guān)保持閉合，則電容器兩板間電壓保持不變，由知電場強(qiáng)度變大，D正確。故選：BD。10、CD【解析】A.ab棒切割產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢：由于棒勻速運(yùn)動(dòng)，v不變，又B、L不變，所以棒ab產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢不變，故A錯(cuò)誤；B.根據(jù)右手定則可知，ab棒中的電流方向從b→a，故B錯(cuò)誤；C.根據(jù)左手定則判斷知：棒ab所受安培力方向向左，故C正確；D.棒ab做勻速運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能不變，根據(jù)動(dòng)能定理可知合力做功為零，故D正確。故選CD。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，不要求寫出演算過程。11、①.；②.圖見解析；③.圖見解析;④.;⑤.1.0-1.1;⑥.AC;【解析】（1）選擇開關(guān)旋至直流2.5V檔，由圖示多用電表可知，多用電表分度值是0.5V，多用電表示數(shù)是1.45V；（2）變阻器的滑動(dòng)頭向右滑動(dòng)時(shí)，其電阻值變大，滑動(dòng)變阻器應(yīng)接左下接線柱，根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路圖連接實(shí)物電路圖，如圖丙所示；（3）用直線把坐標(biāo)系中各點(diǎn)連接起來，得到U-I圖象，如圖丁所示；由圖象可知，圖象與縱軸交點(diǎn)是1.5V，則電源電動(dòng)勢E=1.5V，電源內(nèi)阻；（4）在測量電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻時(shí)，電壓表測量電源的外電壓準(zhǔn)確，電流表測量通過電源的電流偏小，因?yàn)殡妷罕砥鸱至髯饔茫梢詫㈦妷罕韮?nèi)阻與電源并聯(lián)后看作等效電源，實(shí)際測量的是等效電源的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻，知電動(dòng)勢的測量值偏小，內(nèi)電阻的測量值偏?。蔄C正確，BD錯(cuò)誤，故選AC.【點(diǎn)睛】電源的U-I圖象斜率等于電源內(nèi)阻；由圖象求電源內(nèi)阻時(shí)，一定要注意圖象縱坐標(biāo)軸的起點(diǎn)是否是零，這是容易忽略的地方12、①.(1)如圖：②.(2)B③.F④.(3)U⑤.I【解析】（1）器材選取的原則需安全精確，根據(jù)燈泡的額定電壓和額定電流選擇電流表、電壓表的量程．燈泡電壓能從零開始變化，滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法；（2）通過燈泡電阻的大小分析其是大電阻還是小電阻，確定電流表的內(nèi)外接．根據(jù)電路圖連接實(shí)物圖；（3）燈泡的電阻隨（電壓）溫度的升高而增大，所以U-I圖線是一條曲線【詳解】（1）小燈泡為小電阻，故使用電流表外接法，所以補(bǔ)充完整的電路圖如下：（2）根據(jù)小燈泡額定電壓為3V，額定功率為1.5W可知，燈泡正常工作時(shí)，可流過的最大電流為0.5A，故選量程為0～0.6A最佳，能準(zhǔn)確測量，故選B；由于本實(shí)驗(yàn)采用滑動(dòng)變阻器的分壓式接法，故選阻值偏小的滑動(dòng)變阻器調(diào)節(jié)更靈敏和方便，即滑動(dòng)變阻器最好選用F；（3）由于小燈泡的電阻率會(huì)隨著電壓（溫度）的升高而逐漸變大，從而導(dǎo)