2023学年北京市首师附物理高二第一学期期中学业质量监测试题含解析

1、2023学年高二上物理期中模拟试卷注意事项:1答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2答题时请按要求用笔。3请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、电动势为E的电源与一电压表和一电流表串联成闭合回路，如果将一电阻与电压表并联，则电压表的读数减小为原来的1/3

2、，电流表的读数增大为原来的3倍，则可以求出A电源的内阻B电流表的内阻C电流表原来的读数D电压表原来的读数2、电子束焊接机中的电场线如图中虚线所示.K为阴极，A为阳极，两极之间的距离为d.在两极之间加上高压U，有一电子在K极由静止被加速.不考虑电子重力，元电荷为e，则下列说法正确的是()AA、K之间的电场强度为B电子到达A极板时的动能大于eUC由K到A电子的电势能减小了eUD由K沿直线到A电势逐渐减小3、如图所示为某静电场中x轴上各点电势的分布图，一个带电粒子从坐标原点O仅在静电力作用下沿x轴正方向运动，则（）A粒子一定带正电B粒子一定带负电C粒子从运动到，加速度先增大后减小D粒子从运动到，加速

3、度先减小后增大4、一辆汽车以速度v匀速行驶了全程的一半，以行驶了另一半，则全程的平均速度为（）ABCD5、如图所示是一个说明示波管工作原理的示意图，电子经电压U1加速后垂直进入偏转电场，离开电场时的偏转量是h，两平行板间的距离为d，电势差为U2，板长为L.为了提高示波管的灵敏度(每单位电压引起的偏转量为)可采用的方法是()A增大两板间的电势差U2B尽可能使板长L短些C使加速电压U1升高些D尽可能使板间距离d小些6、如图所示为一匀强电场，某带电粒子从A点运动到B点，在这一运动过程中克服重力做的功为2.0 J，电场力做的功为4.5 J，克服空气阻力做功为1J则下列说法不正确的是()A粒子带正电B粒

4、子在A点的机械能比在B点大1 JC粒子在A点的动能比在B点小1.5 JD粒子在A点的电势能比在B点大4.5 J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、在如图(a)所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器闭合电键S，将滑动变阻器的滑动触头P，从最右端滑到最左端，两个电压表的示数随电路中电流变化的完整过程图线如图(b)所示，则（）【选项】A图线甲是电压表V2示数随电流变化的图线B电源内电阻的阻值为12C电源的最大输出功率为18WD滑动变阻器R2的最大功率为29W8、关于

5、静电场，下列说法正确的是（）A电势等于零的物体一定不带电B电场强度为零的点，电势一定为零C同一电场线上的各点，电势一定不相等D负电荷沿电场线方向移动时，电势能一定增加9、如图所示,粗糙程度均匀的绝缘空心斜面ABC放置在水平面上,角CAB = 30,斜面内部O点(与斜面无任何连接)固定有一正点电荷,一带负电的小物体(可视为质点)可以分别静止在M、N点和MN的中点P上,OM=ON, OM/AB则下列判断正确的是( )A小物体静止在三处静止时所受力个数一定都是4个.B小物体静止在P点时受到的摩擦力最大C小物体静止在P点时受到的支持力最大,静止在M,N点时受到的支持力相等D当小物体静止在M点时,地面给

6、斜面的摩擦力水平向左10、下列说法中正确的是_。A变化的电场一定产生变化的磁场B电磁波是横波C紫外线的频率比红外线的频率大D障碍物的尺寸比光的波长大时，不能发生光的衍射现象E.在“双缝干涉实验”中，其它条件不变，若双缝间距越大，屏上相邻亮条纹间距越小三、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）为了描绘一个“12V、6W”的小灯泡的伏安特性曲线，提供以下器材：直流电源E：15V，内阻不计；电流表A：量程分别为00.6A和03A，内阻约为2；电压表V：量程分别为03V和015V，内阻约为2k；滑动变阻器R：最大阻值为20，允许通过的最大电流为

7、1A；开关一个；导线若干实验时要求加在灯泡两端的电压可从0V调到12V(1)根据小灯泡的规格，电流表应选择量程_（填“00.6A”或“03A”），电压表应选择量程_（填“03V”或“015V”）(2)在下面方框里画出符合本实验要求的电路图_，并根据电路图连接右侧的实物图_（提示：电路图和实物图画到答题纸上）(3)某次测量时，电流表指针位置如图所示，电流表读数为_A，此时小灯泡的实际功率为_W12（12分）某同学利用如图所示的装置来验证由小车与钩码组成的系统机械能守恒(1)现提供如下器材：A小车B钩码C一端带滑轮的长木板D细绳E电火花打点计时器F纸带G毫米刻度尺H游标卡尺I低压交流电源J220

8、V交流电源实验中不需要的器材是_(填写器材前的字母)，还需要的器材是_(2)为尽可能消除摩擦力对本实验的影响，使验证结果尽可能准确，则小车质量M和钩码质量m的关系应该满足_(3)小明和小军同学在做该实验时，小明认为只要采用平衡摩擦力的方法将摩擦力平衡掉就可以了，无须满足(2)问中小车质量M和钩码质量m的关系，而小军却否认小明的看法，你认为小明的看法是否正确并说明理由_(4)两位同学统一观点后完成实验，得到一条纸带，去掉前面比较密集的点，选择点迹清晰且便于测量的连续7个点(标号为06)，测出相关距离如图所示，要验证在第2点与第5点时系统的机械能相等，则应满足关系式_(设小车质量M，钩码质量m，打

9、点周期为T)四、计算题：本题共2小题，共26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）如图所示，一劲度系数为k的绝缘轻弹簧的左端固定，右端与一带正电的小球相连接，小球套在光滑绝缘的水平杆上，小球的电量为q，质量为m，小球所在的空间有一个足够大的水平向右的强电场、电场强度大小为E，小球静止在水平杆上的O点现将小球拉到O点右侧距离为A的位置，由静止释放，此后运动过程中始终未超过弹簧的弹性限度规定平衡位置为电势能和弹簧弹性势能的零点以平衡位置为坐标原点建立如图所示的水平向右的一维坐标系Ox（1）从运动与相互作用观点出发，解决以下问题：a求小球处于平衡

10、状态时弹簧相对原长的伸长量s；b证明小球做简谐运动；（2）图像法和比较法是研究物理问题的重要方法，例如：从教科书中我们明白了由v-t图像求直线运动位移的思想和方法；从机械能的学习，我们理解了重力做功的特点并进而引入重力势能，由此可以得到重力做功与重力势能变化量之间的关系请你借鉴此方法，从功与能量的观点出发，解决以下问题：a小球运动过程中，小球相对平衡位置的位移为x时，证明系统具有的电势能EP电和弹性势能Ep弹的总和EP的表达式为b根据小球运动过程中速度v与相对平衡位置的位移x的关系式，画出小球运动过程中速度随振动位移变化的v-x图像，并求解小球在运动过程中回复力做正功的功率P的最大值；（3）已

11、知小球运动的周期为（此结论仅允许本问使用）结合第（2）问的能量分析，从冲量、动量的观点出发，解决以下问题：小球从xA处由静止释放至第一次达到平衡位置的过程中，求：a弹簧对左端固定点的弹力冲量I的大小；b弹簧对小球的弹力对时间的平均值的大小14（16分）真空中有两个点电荷Q1、Q2，相距18cm，已知Q1是正电荷，其电量为1.810-12C，他们之间的引力大小为F=1.010-12N，求Q2的电量及带电性质。15（12分）如图所示，A、B是两个带等量同种电荷的小球，A固定在竖直放置的10cm长的绝缘支杆上，B静止于光滑绝缘的倾角为30的斜面上且恰与A等高，若B的质量为克，则B带电荷量是多少？（取

12、g=10m/s2）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、D【解析】设电压表和电流表的原来读数分别为U和I,电源和电流表的内阻分别为r1和r2.由闭合电路的欧姆定律得:E=U+Ir1+r2 E=13U+3Ir1+r2解两式得U=0.75E通过以上的两个公式,不能求出电源和电流表的内阻分别为r1和r2.故D对；ABC错；故选D【点睛】题目中给出的是两种情况下的电流表电压表示数的变化,故可设出原来两表的读数,由比例关系得出变化后的读数,通过闭合电路的欧姆定律列方程组求解即可2、C【解析】K之间建立的是非匀强电场，公式U=E

13、d不适用，因此A、K之间的电场强度不等，故A错误；根据动能定理得：Ek-0=eU，得电子到达A极板时的动能 Ek=eU，故B错误；由能量守恒定律知，由K到A，电场力做正功，电势能减少，电子的电势能减小了EP=eU故C正确；由K沿直线到A电势逐渐升高，故D错误故选C.点睛：本题只要抓住电场线的疏密表示场强的大小，电场力做正功时，电荷的电势能减少，动能增大，就能轻松解答要知道公式U=Ed只适用于匀强电场3、D【解析】AB、由图象可知,从坐标轴上x1处运动到x2处电势逐渐升高，说明电场方向水平向左粒子运动情况未知，无法判断粒子带电电性，故粒子带负电，故A错误，B错误；CD、由图象的斜率大小等于电场强

14、度可知，粒子从坐标轴上x1处运动到x3处的斜率先减小后增大，故电场强度先减小后增大，则电场力先减小后增大，故加速度先减小后增大，故C错误，D正确；故选D4、B【解析】设全程为2s，前半程的时间为：后半程的运动时间为：则全程的平均速度为：故B正确，ACD 错误故选B.5、D【解析】本题的关键是根据动能定理和类平抛运动规律求出示波管灵敏度的表达式，然后讨论即可求解。【详解】带电粒子加速时，由动能定理得：qU1=mv2带电粒子偏转时，由类平抛运动规律，得：L=vt，h=at2又由牛顿第二定律得：联立得由题意，灵敏度为：可见，灵敏度与U2无关，要提高示波管的灵敏度，可使板长L长些、板间距离d小一些、加

15、速电压U1降低一些，故A、B、C错误，D正确【点睛】本题主要考查带电粒子在匀强电场中的运动，结合动能定理和类平抛规律与电场知识可解。6、B【解析】由运动轨迹上来看，垂直电场方向射入的带电粒子向电场的方向偏转，说明带电粒子受到的电场力与电场方向相同，所以带电粒子应带正电。选项A正确。从A到B的过程中，除了重力做功以外，还有电场力做功和阻力做功，由能的转化与守恒可知，机械能的增加量等于电场力做功与阻力做功之和，即4.5J-1J=3.5J，所以机械能增加了3.5J，选项B错误。从A到B的过程中，克服重力做功2.0J，电场力做功4.5J，克服空气阻力做功为1J，由动能定理可知，粒子在A点的动能比在B点

16、少1.5J，选项C正确。从A到B的过程中，电场力做正功，电势能在减少，所以在A点的电势能比在B点时的电势能大4.5J。选项D正确。此题选择错误的选项，故选B。【点睛】对于本题要明确：电场力对电荷做正功时，电荷的电势能减少，电荷克服电场力做功，电荷的电势能增加，电势能变化的数值等于电场力做功的数值这常是判断电荷电势能如何变化的依据另外机械能的变化要看除重力以外的其它力的功.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、ACD【解析】A. 当滑片左移时，滑动变阻器接入电阻减小，则电

17、路中总电阻减小，由闭合电路欧姆定律可知，电路中电流增大；而两端的电压增大，故乙图线表示是示数的变化；图线甲表示示数的变化，故A正确；B.由图可知，当只有接入电路时，电路中电流为2.6A，电压为3V，则由可得：当滑动变阻器全部接入时，两电压表示数之比为，故有：由闭合电路欧姆定律可得：解得：，故B错误；C.因当内阻等于外阻时，电源的输出功率最大，故当外阻等于5时，电源的输出功率最大，故此时电流：故电源的最大输出功率：故C正确；D.由B的分析可知，的阻值为5，电阻为22；当等效为内阻，则当滑动变阻器的阻值等于时，滑动变阻器消耗的功率最大，故当滑动变阻器阻值为12时，滑动变阻器消耗的功率最大，由闭合电

18、路欧姆定律可得，电路中的电流：则滑动变阻器消耗的最大功率：故D正确8、CD【解析】A电势的零点是人为选取的，则电势等于零的物体也可以带电。故A错误；B电场强度与电势无关，电场强度为零的点，电势不一定为零，故B错误；C沿电场线的方向，电势降低，则同一电场线上的各点，电势一定不相等，故C正确；D负电荷沿电场线方向移动时，电场力方向与电场线方向相反，则电场力对负电荷做负功，其电势能一定增加，故D正确。故选CD。9、CD【解析】对小物体分别在三处静止时所受力分析如图：A.结合平衡条件，由图，小物体在P、N两点时一定受四个力的作用，故A错误；B.小物体静止在P点时，摩擦力f=mgsin30静止在N点时静

19、止在M点时可见静止在N点时所受摩擦力最大，故B错误；C.小物体静止在P点时，设库仑力为F，受到的支持力N=mgcos30+F在M、N点时：由库仑定律知，故，即小物体静止在P点时受到的支持力最大，静止在M、N点时受到的支持力相等，故C正确；D.以小物体和斜面整体为研究对象，当小物体静止在M点时，斜面内部O点正电荷对其库仑力斜向右，即有向右的分力，则斜面有向右运动的趋势，受水平向左的摩擦力，故D正确。10、BCE【解析】A变化的电场产生磁场，均匀变化的电场产生稳定的磁场，故A项错误；B光的偏振现象说明电磁波是横波，故B项正确；C紫外线的频率比红外线的频率大，选项C正确；D障碍物的尺寸跟光的波长差不

20、多大时，发生明显的衍射现象，选项D错误；E在“双缝干涉实验”中，据知，其它条件不变，若双缝间距越大，屏上相邻亮条纹间距越小，故E项正确。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、0-0.6A; 0-15V; 0.40; 2.40; 【解析】(1)小灯泡的规格是“12V、6W”，灯泡的额定电压Ue=12V，灯泡的额定电流Ie=PeUe=612A=0.5A；所以电流表应选择量程00.6A，电压表应选择量程015V。(2) 实验时要求加在灯泡两端的电压可从0V调到12V，则滑动变阻器采用分压式接法；灯泡正常发光时的电阻RL=UeIe=120.5=2

21、4，灯泡电阻远小于电压表内阻，测量电路采用电流表的外接法；电路如图：实物连接如图：(3)电流表的分度值是0.02A，电流表指针位置如图所示，电流表读数为0.40A；由灯泡的伏安特性曲线知，灯泡此时的电压为6.0V，此时小灯泡的实际功率P=UI=6.00.40W=2.4W12、 (1) H、I， 天平； (2) M m； (3)小明的看法不正确，因为平衡摩擦力后，摩擦力还做负功，系统机械能不守恒 (4)mg(d5d2)(Mm) (Mm) 【解析】(1)实验不需要游标卡尺，距离由刻度尺测量；电火花计时器直接使用220V，不需要低压交流电源，不需要的器材是H，I；还需要天平测量小车的质量；(2)为尽可能消除摩擦力对本实验的影响，使验证结果尽可能准确，则小车质量M和钩码质量m的关系应该满足Mm，这样能使