2024届石嘴山市重点中学物理高二上期中监测模拟试题含解析

2024届石嘴山市重点中学物理高二上期中监测模拟试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。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、如图所示，实线为电场线，虚线为等势面，相邻两等势面间的电势差相等．一个正电荷在等势面L3处的动能为20J，运动到等势面L1处时动能为零；现取L2为零电势参考平面，则当此电荷的电势能为4J时，它的动能为(不计重力及空气阻力)A．16JB．10JC．6JD．4J2、如图所示，物体沿两个半径为R的半圆弧由A运动到C，则它的位移和路程分别是A．0，0B．4R向东，πRC．4πR向东，4RD．4R向东，2πR3、在下图所示的电场中，a、b两点的电场强度和电势均相同的是()A．离点电荷等距离的a、b两点B．两个等量异种点电荷连线的中垂线上，与连线中点等距离的a、b两点C．两个等量同种点电荷连线上，与连线中点等距离的a、b两点D．带电平行金属板间分别靠近两板的a、b两点4、如图所示，一电子束沿垂直于电场线与磁感线方向入射后偏向A极板，为了使电子束沿射入方向做直线运动，可采用的方法是()A．将变阻器滑动头P向右滑动B．将变阻器滑动头P向左滑动C．将极板间距离适当减小D．将极板间距离适当增大5、如图所示，质量为M的物块钩在水平放置的左端固定的轻质弹簧的右端，构成一弹簧振子，物块可沿光滑水平面在BC间做简谐运动，振幅为A．在运动过程中将一质量为m的小物块轻轻地放在M上，第一次是当M运动到平衡位置O处时放在上面，第二次是当M运动到最大位移处C处时放在上面，观察到第一次放后的振幅为A1，第二次放后的振幅为A2，则（）A．A1=A2=AB．A1<A2=AC．A1=A2<AD．A2<A1=A6、历经十年对“磁生电”的探索，最终发现电磁感应现象的科学家是A．法拉第 B．安培 C．奥斯特 D．麦克斯韦二、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、一物体做自由落体运动，取．关于该物体的运动情况，下列说法正确的是A．第1s末的速度为 B．第1s末的速度为C．第1s内下落的距离为15m D．第1s内下落的距离为5m8、如图甲所示，不计电阻的矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴在匀强磁场中匀速转动，输出交流电的电动势图象如图乙所示，经原副线圈匝数比为1:10的理想变压器给一灯泡供电，灯泡上标有“220V22W”字样，如图丙所示，则（）A．产生电动势的瞬时表达式为e=22sin100πt(V)B．灯泡中的电流方向每秒钟改变100次C．灯泡正常发光D．电流表示数为2A9、如图所示，回旋加速器是用来加速带电粒子使它获得很大动能的装置．其核心部分是两个D形金属盒，置于匀强磁场中，两盒分别与高频电源相连．则带电粒子加速所获得的最大动能与下列因素有关的（）A．加速的次数B．加速电压的大小C．金属盒的半径D．匀强磁场的磁感应强度10、如图所示电路中，电源电动势E恒定，内阻r＝1Ω，定值电阻R3＝5Ω.当开关K断开与闭合时，ab段电路消耗的电功率相等．则以下说法中正确的是（）A．电阻R1、R2可能分别为4Ω、5ΩB．电阻R1、R2可能分别为3Ω、6ΩC．开关K断开时电压表的示数一定小于K闭合时的示数D．开关K断开与闭合时，电压表的示数变化量大小与电流表的示数变化量大小之比一定等于6Ω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）如图所示，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系：先安装好实验装置，在地上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸，记下重垂线所指的位置O。接下来的实验步骤如下：步骤1：不放小球2，让小球1从斜槽上A点由静止滚下，并落在地面上。重复多次，用尽可能小的圆，把小球的所有落点圈在里面，其圆心就是小球落点的平均位置；步骤2：把小球2放在斜槽前端边缘位置B，让小球1从A点由静止滚下，使它们碰撞。重复多次，并使用与步骤1同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置；步骤3：用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置M、P、N离O点的距离，即线段OM、OP、ON的长度。①对于上述实验操作，下列说法正确的是________A．应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滚下B．斜槽轨道必须光滑C．斜槽轨道末端必须水平D．小球1质量应大于小球2的质量②上述实验除需测量线段OM、OP、ON的长度外，还需要测量的物理量有________；A．A、B两点间的高度差h1B．B点离地面的高度h2C．小球1和小球2的质量m1、m2D．小球1和小球2的半径r③当所测物理量满足表达式______________(用所测物理量的字母表示)时，即说明两球碰撞遵守动量守恒定律．如果还满足表达式______________(用所测物理量的字母表示)时，即说明两球碰撞时无机械能损失；④完成上述实验后，某实验小组对上述装置进行了改造，如图所示．在水平槽末端与水平地面间放置了一个斜面，斜面的顶点与水平槽等高且无缝连接．使小球1仍从斜槽上A点由静止滚下，重复实验步骤1和2的操作，得到两球落在斜面上的平均落点M′、P′、N′。用刻度尺测量斜面顶点到M′、P′、N′三点的距离分别为l1、l2、l3。则验证两球碰撞过程中动量守恒的表达式为____________(用所测物理量的字母表示)。12．（12分）一个小灯泡上标有“4V，2W”的字样，现在要用伏安法测量这个灯泡的U﹣I图线，现有下列器材供选用：A．电压表（0~5V，内阻约10kΩ）B．电压表（0~10V，内阻约20kΩ）C．电流表（0~0.3A，内阻约1Ω）D．电流表（0~0.6A，内阻约0.4Ω）E.滑动变阻器（10Ω，2A）F.学生电源（直流6V），还有开关导线(1)实验中所用电压表应选_____，电流表应选用_____（用序号字母表示）。(2)为了使实验误差尽量减小，要求从零开始多测几组数据，请在图甲方框内画出满足实验要求的电路图____。(3)某同学利用实验得到的数据画出了该小灯泡的U﹣I曲线（如图乙所示），若直接在小灯泡两端加上2V的电压，则该小灯泡消耗的功率是______W，电阻是______Ω。（结果保留两位有效数字）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）制备纳米薄膜装置的工作电极可简化为真空中间距为d的两平行极板，如图甲所示．加在极板A、B间的电压UAB做周期性变化，其正向电压为U0，反向电压为﹣kU0（k＞1），电压变化的周期为2τ，如图乙所示．在t=0时，极板B附近的一个电子，质量为m、电荷量为e，受电场作用由静止开始运动．且不考虑重力作用．若k=54，电子在0～2τ时间内不能到达极板A，求d14．（16分）如图所示，一个质量为30g带电量C的半径极小的小球，用丝线悬挂在某匀强电场中，电场线与水平面平行.当小球静止时，测得悬线与竖直夹角为30°，由此可知：(1)匀强电场方向怎样？(2)电场强度大小为多少？(g取10m/s2)15．（12分）一台电风扇，内阻为20Ω，接上220V电压后，消耗功率66W．求：(1)电风扇正常工作时通过风扇电动机的电流强度；(2)电风扇工作时，转化为机械能的功率和内能的功率，电动机的效率．

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、C【解题分析】试题分析：根据动能定理得知从L3到L1处电场力做的功，故电势能增加20J．取L2为零势面，则L1处电势能为10J，L3处电势能为-10J，故可知电荷在L3处的电势能和动能之和为10J，在运动的过程中，只有电场力做功，所以电荷的电势能与动能之和保持不变，所以电荷的电势能为4J时，它的动能为6J，故只有选项C正确．考点：等势面、电势差、电势2、D【解题分析】

由题中“物体沿两个半径为R的半圆弧由A运动到C”可知，本题考查物体运动的路程和位移，根据路程和位移的定义可分析本题。【题目详解】路程是标量，表示物体实际运动轨迹的长度，位移是矢量，反应的是物体始末两点的直线距离，因此根据题中信息可知，物体的位移为4R，方向向东，路程为2πR，故D正确。3、B【解题分析】试题分析：A项是负点电荷形成的电场，a、b是离点电荷等距的两点，处在同一等势面上，电势相同，场强大小相等，但方向不同，故A错；B项是等量异种电荷连线的中垂线是一条等势线，则a、b的电势相等．由于电场线关于两电荷连线左右对称，而且都与等势面垂直，所以a、b两点的场强大小和方向都相同，故B正确；C项是等量同种电荷形成的电场，根据电场线的对称性可知，a、b两点的电势相同，场强大小相等，但方向相反，故C错；D项是平行板形成的匀强电场，a、b两点的场强相同，沿电场线电势降低，所以a点的电势大于b点的电势，故D错．考点：本题考查了典型电场中电场强度、电势特点【名师点睛】解决本题的关键是要抓住电势和场强的区别，电势是标量，场强是矢量．另外还要对常见的电场的电场线和等势面分布要了解，有助于快速准确解题．4、D【解题分析】

根据电路图可知：A板带正电，B板带负电，所以电子束受到电场力的方向向上，大小洛伦兹力方向向下，,电子向上偏，说明电场力大于洛伦兹力，要使电子束沿射入方向做直线运动，则要电场力等于洛伦兹力，所以要减小电场力；AB、将变阻器滑动头P向右或向左移动时，电容器两端电压不变，电场力不变，故AB错误；

C、将极板间距离适当减小时，增大，不满足要求，故C错误；D、将极板间距离适当增大时，减小，满足要求，故D正确．5、B【解题分析】试题分析：根据两种情况下系统能量变化的角度分析振幅的变化情况振子运动到C点时速度恰为0，此时放上小物块，系统的总能量即为此时弹簧储存的弹性势能不变，故振幅不变，即；振子运动到平衡位置时速度最大，弹簧的弹性势能为零，放上小物块后，系统的机械能的减小，根据能量守恒定律可得机械能转化为弹性势能总量减小，故弹簧的最大伸长（压缩）量减小，即振幅减小，所以，故，B正确．6、A【解题分析】

英国物理学家法拉第最早发现了电磁感应现象。故BCD错误，A正确。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、AC【解题分析】根据速度-时间公式得：v=gt=20m/s，故A正确，B错误；根据位移时间公式：，可得下落的高度为：，故C正确，D错误．所以AC正确，BD错误．8、BC【解题分析】A.由图可知，交流电的周期为0.02s，ω=100πrad/s，最大值为222V，所以电动势的瞬时表达式为e=222sin100πt(V)，故A错误；B.一个周期内电流方向改变两次，所以灯泡中的电流方向每秒钟改变100次，故B正确；C.原线圈输入电压为有效值为22V，则副线圈的电压为22×10=220V，灯泡正常发光，额定电压为电压的有效值220V，故C正确；D.由P=UI可知，副线圈电流I2=P/U=22/220=0.1A，则由I1：I2=10：1求得I1=1A，故D错误；故选：BC9、CD【解题分析】试题分析：根据qvB=mv2R得，最大速度v=考点：质谱仪和回旋加速器的工作原理【名师点睛】解决本题的关键知道根据qvB=mv10、BD【解题分析】

A、B由题设，电键K断开与闭合时，ab段电路消耗的电功率相等，则有；将R1=3Ω、R2=6Ω代入方程不成立，而将R1=4Ω、R2=5Ω代入方程成立，故A错误，B正确；C、电键K断开时外电路总电阻大于K闭合时外电路总电阻，由知，P相同，若R大，则U大，所以电键K断开时电压表的示数一定大于K闭合时的示数，故C错误；D、根据闭合电路欧姆定律得：U=E-I（R3+r），则电压表的示数变化量大小与电流表的示数变化量大小之比为，故D正确．所以选BD．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、ACDCm1＝m1＋m2【解题分析】

①[1]A．从相同的位置落下，保证小球1每次到达轨道末端的速度相同，A正确；B．现实中不存在绝对光滑的轨道，B错误；C．为了保证两小球能够发生对心碰撞且碰后做平抛运动，所以轨道末端必须水平，C正确；D．为了保证1小球碰后不反弹，所以小球1质量应大于小球2的质量，D正确。故选ACD；②③[2][3]小球碰撞满足动量守恒定律：小球飞出轨道后做平抛运动，下落时间由高度决定：水平方向做匀速直线运动：联立方程：，所以还需要测量的物理量为两小球的质量，C正确，ABD错误；[4]若能量守恒，根据能量守恒定律：联立方程：；④[5]小球飞出后做平抛运动，斜面的倾角为，分解位移：消去时间，解得：，根据题意，代入动量守恒方程中得：。12、A；D；0.80；5.0；【解题分析】

(1)[1][2]因小灯泡标有“4V，2W”的字样，故电压表应选A，由得小灯泡额定电流为0.5A，故电流表应选D。(2)[3]因小灯泡电流从零调，故滑动变阻器应用分压式接法；因小灯泡电阻远小于电压表内阻，故电流表应用外接法。电路图如图所示：(3)[4][5]直接在小灯泡两端加上