2024屆北京海淀外國語實驗物理高二上期末調(diào)研模擬試題含解析

2024屆北京海淀外國語實驗物理高二上期末調(diào)研模擬試題注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、可視為質(zhì)點的帶正電小球，質(zhì)量為m，如圖所示，用長為L的絕緣輕桿分別懸掛在甲重力場、乙懸點O處有正點電荷的靜電場、丙垂直紙面向里的勻強磁場中，偏角均為，當(dāng)小球均能由靜止開始擺動到最低點A時，下列說法正確的是A.三種情形下，達到A點時所用的時間相同B.三種情形下，達到A點時繩子的拉力相同C.三種情形下，達到A點時的向心力不同D.三種情形下，達到A點時的動能不同2、下列說法正確的是()A.詩句“飛流直下三千尺”是以“飛流”作為參考系的B.“錢塘觀潮時,觀眾只覺得潮水撲面而來”是以“潮水”為參考系的C.只有質(zhì)量很小的物體才能看作質(zhì)點D.如果物體的形狀和大小相對所研究的問題屬于無關(guān)或次要因素時,即可把物體看作質(zhì)點3、A、B兩個相同的小球，所帶的電量qA=6C，qB=-7C．他們相距r放置時，相互作用力的大小為F．現(xiàn)有一個與A、B相同的不帶電的金屬小球C，若C球與A球接觸后，再與B球接觸，再把A、B兩球間的間距增大到2r，那么A、B之間的相互作用力的大小將變?yōu)锳. B.C. D.4、如圖所示,在a、b、c三處垂直紙面放置三根長直通電導(dǎo)線,a、b、c是等邊三角形的三個頂點,電流大小相等,a處電流在三角形中心O點的磁感應(yīng)強度大小為B,則O處磁感應(yīng)強度（）A. B.C. D.5、如圖，通有恒定電流的直導(dǎo)線右側(cè)有一矩形線圈abcd，導(dǎo)線與線圈共面．如果線圈運動時不產(chǎn)生感應(yīng)電流，線圈可能的運動是()A.向上平移 B.向右平移C.向左平移 D.以ab為軸轉(zhuǎn)動6、如圖所示為電流天平，可用來測量勻強磁場的磁感應(yīng)強度。天平的右臂下面掛有一個矩形線圈，線圈匝數(shù)為N，水平邊長為L，線圈的下部處在勻強磁場中，磁場方向垂直紙面。當(dāng)線圈中通有電流I(方向如圖)時，在天平左、右兩邊加上質(zhì)量分別為m1、m2的砝碼，天平平衡。當(dāng)電流反向（大小不變）時，左邊再加上質(zhì)量為m的砝碼后，天平重新平衡。由此可知（）A.磁感應(yīng)強度的方向垂直紙面向里，大小為B.磁感應(yīng)強度方向垂直紙面向里，大小為C.磁感應(yīng)強度的方向垂直紙面向外，大小為D.磁感應(yīng)強度的方向垂直紙面向外，大小為二、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、如圖所示，在絕緣的斜面上方存在著沿水平向右的勻強電場，斜面上的帶電金屬塊沿斜面滑下，已知在金屬塊滑下的過程中動能增加了12J，金屬塊克服摩擦力做功8J，重力做功24J，則以下判斷正確的是（）A金屬塊帶正電荷B.金屬塊克服電場力做功8JC.金屬塊的機械能減少12JD.金屬塊的電勢能減少4J8、如圖所示是研究與平行板電容器電容有關(guān)因素的實驗裝置，下列說法正確的是A.實驗中，只將b極板向上平移，指針張角變小B.實驗中，只將b極板向右靠近，指針張角變小C.實驗中，只要極板間插入有機玻璃，指針張角變小D.實驗中，增加極板帶電量，指針張角增大，電容增大9、如圖為演示自感現(xiàn)象的實驗電路圖，L為自感系數(shù)較大的電感線圈，A1、A2為兩個相同的小燈泡，調(diào)節(jié)滑動變阻器R，使其接入電路中的阻值與線圈直流電阻相等。下列說法正確的是（）A.接通開關(guān)S瞬間，A1、A2立即變亮B.接通開關(guān)S后，A1逐漸變亮，A2立即變亮C.斷開開關(guān)S后，A1、A2慢慢熄滅D.斷開開關(guān)S后瞬間，A2中有方向向右的電流10、如圖所示，扇形區(qū)域AOB內(nèi)存在有垂直平面向內(nèi)的勻強磁場，OA和OB互相垂直是扇形的兩條半徑，長度為R．一個帶電粒子1從A點沿AO方向進入磁場，從B點離開，若與該粒子完全相同的帶電粒子2以同樣的速度從C點平行AO方向進入磁場，C到AO的距離為R／2，則A.1粒子從B點離開磁場時，速度方向沿OB方向B.粒子帶負電C.2粒子仍然從B點離開磁場D.兩粒子在磁場中運動時間之比為3：2三、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）有一電壓表V1，其量程為3V，內(nèi)阻約為3000，要準(zhǔn)確地測量該電壓表的內(nèi)阻，提供的實驗器材有：電源E：電動勢約為15V，內(nèi)阻可忽略不計；電流表A1：量程為0~100mA，內(nèi)阻；電壓表V2：量程為0~2V，內(nèi)阻；定值電阻R1：阻值20；定值電阻R2：阻值3；滑動變阻器R0：最大阻值10，額定電流1A；開關(guān)S，導(dǎo)線若干。（1）實驗中應(yīng)選用的電表是__________；定值電阻應(yīng)選用__________。（2）設(shè)計一個測量電壓表V1內(nèi)阻的實驗電路，在答題卡虛線框內(nèi)畫出原理圖。（）（3）實驗需要測量的量是__________。（4）電壓表V1內(nèi)阻的計算表達式為__________。12．（12分）某同學(xué)用伏安法測量導(dǎo)體的電阻率，現(xiàn)有量程為3V、內(nèi)阻約為3kΩ的電壓表和量程為0.6A、內(nèi)阻約為0.1Ω的電流表．采用分壓電路接線，待測電阻絲Rx阻值約為5Ω（1）圖甲是未完成的實物連線圖，圖中a為待測導(dǎo)體右端接線柱，b為電流表正極接線柱，c為滑動變阻器左上端接線柱，d為滑動變阻器左下端接線柱．則導(dǎo)線①應(yīng)連接______（選填a或b）．導(dǎo)線②應(yīng)連接______（選填c或d）（2）正確接線后，實驗測得的數(shù)據(jù)如下表，請在圖乙中作出U-I圖線（）U/V0.300.400.801.101.20160I/A0.070.090.180.220.270.35（3）用作圖法求得Rx的阻值為______Ω（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（4）某次用螺旋測微器測金屬絲直徑，示數(shù)如圖丙所示，金屬絲的直徑d=______mm．測出金屬絲長度，則可求出該金屬絲的電阻率四、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）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14．（16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?。唬?）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15．（12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L

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、A【解析】AD．三種情況下均只有重力做功，因此由動能定理可知，它們到達最底點時的速度相同，動能相同；同理可知小球運動任意對應(yīng)的時刻的速度均相同，因此達到A點的時間一定相同，選項A正確，D錯誤；C．根據(jù)向心力公式可知，它們在A點需要的向心力相同，選項C錯誤；B．但由于乙受到庫侖力，而丙受到洛倫茲力，因此三種情況下繩子上的拉力不相同；故B錯誤；故選A。2、D【解析】考查參考系和質(zhì)點。【詳解】A．“飛流直下三千尺”研究對象是“飛流”，參考系是地球，A錯誤；B．“潮水撲面而來”，潮水是運動的，是研究對象，參考系是地面，B錯誤；C．物體能否看成質(zhì)點，關(guān)鍵在于物體的大小和形狀對所研究的問題有無影響，一個物體很大很重，但大小對研究的問題無影響，則可以看成質(zhì)點，比如研究地球繞太陽轉(zhuǎn)動的周期問題時，可以看成質(zhì)點，C錯誤；D．如果物體的形狀和大小相對所研究的問題屬于無關(guān)或次要因素時,即可把物體看作質(zhì)點，D正確。故選D。3、B【解析】若C先與A接觸再與B接觸，A的帶電量為6Q，B的帶電量為-7Q；根據(jù)庫侖定律得：C與A、B接觸前，C與A、B接觸后，故B正確，ACD錯誤4、B【解析】根據(jù)安培定則判斷得知：三根導(dǎo)線在O點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度的方向分別為：上面導(dǎo)線產(chǎn)生的B方向水平向右，大小為B；下面左邊導(dǎo)線產(chǎn)生的B方向斜向右下方，與水平成60°角，下面右邊導(dǎo)線產(chǎn)生的B方向斜向右上方，與水平成60°角，則根據(jù)平行四邊形定則進行合成可知，下面兩根導(dǎo)線產(chǎn)生的合場強大小為B，方向水平向右，所以三根導(dǎo)線同時存在時的磁感應(yīng)強度大小為2B，方向水平向右，B正確，ACD錯誤5、A【解析】導(dǎo)線中電流強度不變時，產(chǎn)生的磁場不變，線圈向上移動時，穿過線框的磁通量不變，故不可以產(chǎn)生感應(yīng)電流，故A正確；線框向右運動時，線框中的磁感應(yīng)強度減小，穿過線框的磁通量減小，可以產(chǎn)生感應(yīng)電流，故B錯誤；線框向左運動時，線框中的磁感應(yīng)強度增大，穿過線框的磁通量增大，可以產(chǎn)生感應(yīng)電流，故C錯誤；線框以ab為軸轉(zhuǎn)動，線框的磁通量發(fā)生變化，可以產(chǎn)生感應(yīng)電流，故D錯誤．所以A正確，BCD錯誤6、D【解析】若磁感應(yīng)強度的方向垂直紙面向里，開始線圈所受安培力的方向向向下，電流方向相反，則安培力方向反向，變?yōu)樨Q直向上，相當(dāng)于右邊少了兩倍的安培力大小，所以右邊應(yīng)加砝碼；若磁感應(yīng)強度的方向垂直紙面向外，開始線圈所受安培力的方向向向上，電流方向相反，則安培力方向反向，變?yōu)樨Q直向下，相當(dāng)于右邊多了兩倍的安培力大小，需要在左邊加砝碼；有解得故選D。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、AC【解析】AB.在金屬塊滑下的過程中動能增加了12J，金屬塊克服摩擦力做功8J，重力做功24J，根據(jù)動能定理得W總=WG+W電+Wf=△Ek解得：W電=－4J即金屬塊克服電場力做功4J，由于金屬塊下滑，電場力做負功，所以電場力應(yīng)該水平向右，所以金屬塊帶正電荷；故A正確，B錯誤；C.在金屬塊滑下的過程中重力做功24J，重力勢能減小24J，動能增加了12J，所以金屬塊的機械能減少12J，故C正確；D.金屬塊克服電場力做功4J，金屬塊的電勢能增加4J．故D錯誤。8、BC【解析】A．只將b極板向上平移，極板正對面積減小，電容變小，電荷量不變，極板間電勢差變大，指針張角變大，A錯誤；B．只將b極板向右靠近，極板間距離變小，電容變大，電荷量不變，極板間電勢差變小，指針張角變小，B正確；C．只要極板間插入有機玻璃，電容變大，電荷量不變，極板間電勢差變小，指針張角變小，C正確；D．增加極板帶電量，電容不變，極板間電勢差變大，指針張角增大，D錯誤；故選BC。9、BCD【解析】AB、電阻R不產(chǎn)生自感現(xiàn)象，接通開關(guān)S瞬間，燈A2立即正常發(fā)光。而電感L產(chǎn)生自感電動勢，根據(jù)楞次定律得知，自感電動勢阻礙電流的增大，使得電路中電流只能逐漸增大，所以閉合開關(guān)的瞬間，A1燈逐漸變亮，即A2燈先亮，A1燈后亮。故A錯誤，B正確。C、閉合開關(guān)，待電路穩(wěn)定后斷開開關(guān)，通過A2燈原來的電流立即消失，電感線圈L產(chǎn)生自感電動勢，相當(dāng)于電源，兩燈串聯(lián)，自感電流流過兩燈，兩燈都熄滅。故C正確；D、電路穩(wěn)定后斷開開關(guān)，通過A2燈原來的電流立即消失，電感線圈L產(chǎn)生自感電動勢，相當(dāng)于電源，所以A1燈的電流的方向不變，而A2燈電流的方向與開始時相反，即斷開開關(guān)S后瞬間，A2中有方向向右的電流。故D正確10、ACD【解析】粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，作出粒子的運動軌跡，應(yīng)用數(shù)學(xué)知識與牛頓第二定律分析答題【詳解】A項：粒子1從A點正對圓心射入，恰從B點射出，粒子在磁場中運動圓心角為90°，1粒子從B點離開磁場時，速度方向沿OB方向，故A正確；B項：帶電粒子從A點沿AO方向進入磁場，從B點離開，那么粒子在A點向右上方偏轉(zhuǎn)，則由左手定則可判定：粒子帶正電，故B錯誤；C項：粒子2從C點沿CD射入其運動軌跡如圖所示，設(shè)對應(yīng)的圓心為O1，運動軌道半徑也為BO=R，連接O1C、O1B，O1COB是平行四邊形，O1B=CO，則粒子2一定從B點射出磁場，故C正確；D項：粒子1的速度偏角，粒子在磁場中轉(zhuǎn)過的圓心角θ1=90°，連接PB，可知P為O1C的中點，由數(shù)學(xué)知識可知，θ2=∠BO1P=60°，粒子在磁場中運動的周期：，兩粒子的周期相等粒子在磁場中的運動時間，運動時間之比：t1：t2=θ1：θ2=90°：60°=3：2，故D正確故選ACD【點睛】本題考查了粒子在勻強磁場中運動，粒子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，作出粒子運動軌跡、應(yīng)用數(shù)學(xué)知識、周期公式即可正確解題三、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.V2②.R1③.④.V1的示數(shù)U1，V2的示數(shù)U2⑤.【解析】（1）[1]由于待測電壓表的電壓量程為3V，最大電流為遠小于電流表的量程100mA，而電壓表V2的量程與其電壓量程接近，所以電表應(yīng)選電壓表V2；[2]為保護電源，定值電阻應(yīng)選阻值大的R1。（2）[3]由于滑動變阻器的總電阻遠小于待測電壓表內(nèi)阻，所以變阻器應(yīng)采用分壓式接法；由于待測電壓表的額定電流為，電壓表V2的額定電流為所以應(yīng)將兩電壓表串聯(lián)使用，電路圖如圖所示（3）[4]根據(jù)歐姆定律和串并聯(lián)規(guī)律有解得所以應(yīng)測量的物理量是電壓表V1的示數(shù)U1和電壓表V2的示數(shù)U2；（4）[5]根據(jù)上面的分析可知，待測電壓表內(nèi)阻表達式為12、①.a②.d③.④.4.5~4.8⑤.0.715~0.717【解析】（1）[1][2]由題意可知，本實驗采用分壓接法，故導(dǎo)線②要與d接通；由于電流表內(nèi)阻與待測電阻阻值接近，因此只能采用電流表外接法，以減小實驗誤差；故導(dǎo)線①應(yīng)接a；（2）根據(jù)表中的數(shù)據(jù)作出的U-I圖如下圖所示：（3）[3]根據(jù)U-I圖象的斜