2024届北京市北师大二附中高二物理第一学期期中联考模拟试题含解析

2024届北京市北师大二附中高二物理第一学期期中联考模拟试题注意事项: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、如图所示，平行板电容器两极A、B间有一个带电油滴P，正好静止在两极板正中间现将两极板稍拉开一些，其它条件不变拉开时间忽略，则（）A．电流计中电流由b流向a B．电流计中始终无电流流过C．油滴将向上加速 D．油滴将向下加速2、如图所示，绕在铁芯上的线圈与电源、滑动变阻器和电键组成闭合回路，在铁芯的右端套有一个表面绝缘的铜环a，下列各种情况中铜环a中没有感应电流的是（）A．将电键突然断开的瞬间B．线圈中通以恒定的电流C．通电时，使滑动变阻器的滑片P做加速移动D．通电时，使滑动变阻器的滑片P做匀速移动3、如图所示，在圆形区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场，ab是圆的直径．一不计重力的带电粒子从a点射入磁场，速度大小为v，当速度方向与ab成30°角时，粒子在磁场中运动的时间最长，且为t，若相同的带电粒子从a点沿ab方向射入磁场，也经时间t飞出磁场，则其速度大小为()A． B．C． D．4、为探究小灯泡L的伏安特性，连好图示的电路后闭合开关，通过移动变阻器的滑片，使小灯泡中的电流由零开始逐渐增大，直到小灯泡正常发光．由电流表和电压表得到的多组读数描绘出的U-I图象应是A． B． C． D．5、如图所示是某导体的图线，图中，下列说法错误的是（）A．通过该导体的电流与其两端的电压成正比B．此导体的电阻C．图线的斜率表示电阻的倒数，所以D．在该导体两端加电压时，每秒通过导体截面的电荷量是6、有一个电流表G，内阻Rg=10Ω，满偏电流Ig=3mA。要把它改装为量程为0～3V的电压表，则要:A．要并联一个阻值0.01Ω的电阻B．要串联一个阻值1000Ω的电阻C．要并联一个阻值990Ω的电阻D．要串联一个阻值990Ω的电阻二、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、如图所示的是两个闭合电路中两个电源的U－I图象，下列说法中正确的是()A．电动势E1＝E2，内阻r1＜r2B．电动势E1＝E2，内阻r1＞r2C．电动势E1＝E2，发生短路时的电流I1＞I2D．当两电源的工作电流变化相同时，电源2的路端电压变化较大8、某同学将一直流电源的总功率PE、输出功率PR和电源内部的发热功率Pr随电流I变化的图线画在了同一坐标系中，如图所示,下列说法正确的是()A．反映Pr变化的图线是cB．电源的电动势为8VC．电源的内阻为2ΩD．当电流为0.5A时，外电路的电阻为4Ω9、如图所示，E为蓄电池，L是自感系数足够大的线圈，其直流电阻为R，D1、D2是两个规格相同的灯泡，阻值均为R，S是开关．下列说法正确的是A．闭合开关S后，D2逐渐变暗B．S断开瞬间，D2立即熄灭，D1延时熄灭C．闭合开关S的瞬间，通过D1、D2的电流大小相等D．S断开后，通过Dl的电流方向与原来相同10、频率为v的光子，德布罗意波长为λ=h/p，能量为E，则光的速度为A．Eλ/hB．pEC．E/pD．h2/Ep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）某学习小组在研究小灯泡灯丝电阻和温度的关系时，描绘了一只小灯泡（3.6V，0.3A）的伏安特性曲线。实验中除红外测温仪、导线和开关外，还有以下器材可供选择：A．电源E（电动势为6.0V）B．电压表V1（量程为0~3V，内阻约为2kΩ）C．电压表V2（量程为0~5V，内阻约为4kΩ）D．电流表A1（量程为0~0.6A，内阻约为0.2Ω）E.电流表A2（量程为0~100mA，内阻约为2Ω）F.滑动变阻器R1（最大阻值10Ω，额定电流1A）G.滑动变阻器R2（最大阻值2kΩ，额定电流100mA）(1)为了便于调节，减小读数误差和系统误差，请你选择合适的电压表、电流表和滑动变阻器________（填所选仪器前的字母序号）。(2)实验中要求加在小灯泡上的电压从零到小灯泡的额定电压连续可调。在做实验时，连成的实物电路图如图：请你指出上述实验电路图中的错误之处：①__________________②__________________(3)如图所示为某同学根据正确的实验电路图所测的几组数据画出的图像。图像是一条曲线而不是直线的原因是_______。12．（12分）某同学使用多用电表粗略测量一定值电阻的阻值：（1）表内电池的_______极与红表笔相连；（2）先把选择开关旋到“×l00”档位，测量时指针偏角太小.请你简述接下来的测量过程:①断开待测电阻，将选择开关旋到_______（填“×lk”或者“×lO”）档位；②将两表笔短接，______________；③再接入待测电阻，重新读数；④测量结束后，将选择开关旋到OFF档.（3）表盘的示数如下图，则电阻值是_______Ω.（保留三位有效数字）（4）在使用多用电表的欧姆档测量电阻时，若（______）A．双手捏住两表笔金属杆，测量值将偏大B．测量某电阻阻值时偏角越大越准确C．选择“×10”倍率测量时发现指针位于20与30正中间，则测量值小于25ΩD．从电池使用时间太长导致电动势减小内阻变大，虽然完成调零，但测量值将略大四、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，A、C两点分别位于x轴和y轴上，∠OCA=31°，OA的长度为L．在△OCA区域内有垂直于xOy平面向里的匀强磁场．质量为m、电荷量为q的带正电粒子，以平行于y轴的方向从OA边射入磁场．已知粒子从某点射入时，恰好垂直于OC边射出磁场，且粒子在磁场中运动的时间为t1．不计重力．(1)求磁场的磁感应强度的大小；(2)若粒子先后从两不同点以相同的速度射入磁场，恰好从OC边上的同一点射出磁场，求该粒子这两次在磁场中运动的时间之和；(3)若粒子从某点射入磁场后，其运动轨迹与AC边相切，且在磁场内运动的时间为，求粒子此次入射速度的大小．14．（16分）一条长为L的细线一端固定在O点，另一端系着质量为m，带电量为-q的小球，整个装置处于足够大的水平方向的匀强电场中，静止于A点，此时细线与坚直方向成450角，如图所示，现将小球沿圆周移动到O点的正止方B点，然后由静止释放。(1)求电场的大小和方向(2)小球运动到与O等高的C点时，求其速度的大小和方向。(3)求小球回到A点时的细线所受的张力。15．（12分）如图所示的电路中，电源电动势为12V，内电阻r=0.5Ω，=0.5Ω，电动机线圈电阻为=1Ω，若开关闭合后通过电源的电流为3A，则（1）上消耗的电功率为多少（2）电动机两端的电压为多少（3）电动机的输入功率

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、D【解题分析】

由题中“平行板电容器两极A、B间有一个带电油滴P”可知，本题考查平行板电容器中带电物体的情况，根据电容器特点、电场力规律可分析本题。【题目详解】AB.根据公式可知，d变大，则电容变小，U不变，根据知，电荷量减小，则电流计中的电流由a流向b，故AB错误；CD.将两极板的距离拉开一些，由于电势差不变，d变大，根据可知，电场强度变小，电场力变小，油滴向下加速，故C错误，D正确。2、B【解题分析】

A.将电键突然断开的瞬间，线圈产生的磁场从有到无消失，穿过铜环a的磁通量减小，产生感应电流，故A不符合题意；B.线圈中通以恒定的电流时，线圈产生稳恒的磁场，穿过铜环a的磁通量不变，没有感应电流产生，故B符合题意；C.通电时，使变阻器的滑片P作加速滑动时，变阻器接入电路的电阻变化，回路中电流变化，线圈产生的磁场变化，穿过铜环a磁通量变化，产生感应电流，故C不符合题意；D.通电时，使变阻器的滑片P作匀速滑动时，变阻器接入电路的电阻减小，回路中电流增大，线圈产生的磁场增强，穿过铜环a磁通量增大，产生感应电流，故D不符合题意；3、C【解题分析】

设圆形区域的半径为R，带电粒子进入磁场中做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力，则有：，解得：．当粒子从b点飞出磁场时，粒子运动轨迹如图1所示：入射速度与出射速度与ab的夹角相等，所以速度的偏转角为60°，轨迹对应的圆心角为60°．根据几何知识得知：轨迹半径为r1＝2R，当粒子从a点沿ab方向射入磁场时，，粒子运动轨迹如图2所示，经过磁场的时间也是t，说明轨迹对应的圆心角与第一种情况相等，也是60°，根据几何知识得，粒子的轨迹半径为r2＝R，联立以上可得：，则有：，故C正确，ABD错误．4、C【解题分析】

根据电路中电阻的变化，确定电压与电流变化，并考虑温度对电阻的影响，运用U﹣I图象含义分析判断．【题目详解】当滑动变阻器在最左端时，灯泡连端电压为0，滑动变阻器逐渐向右移动，小灯泡的亮度逐渐变亮，直到正常发光．随着小灯泡两端电压的升高，电流也在升高，但是，小灯泡灯丝的电阻随着温度的升高而增大，在图像上各点切线斜率应越来越大．故C正确【考点】探究小灯泡的伏安特性曲线【题目点拨】考查闭合电路中动态变化问题的分析，需要注意的是灯泡的电阻随着电压的升高而增大；5、C【解题分析】

由图可知，通过该导体的电流随其两端电压的增大而增大，故电流与其两端的电压成正比，故A说法正确；由可知，图像的斜率表示电阻的倒数，则由图可知电阻，故B说法正确，C说法错误；在该导体两端加的电压时，电路中的电流，则每秒通过导体截面的电荷量为，故D说法正确，本题要求选错误的，故C符合题意．6、D【解题分析】改装成电压表要串联一个电阻分流，表头上的电压均为，则，故D正确，ABC错误；故选A。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【解题分析】试题分析：U-I图象中与U轴的交点表示电源的电动势，斜率表示内阻，电动势E1=E2，内阻r1＜r2，故B错误，A正确；U-I图象与I轴的交点表示短路电流，故发生短路时的电流I1＞I2，故C错误；根据U=E-Ir可知，△U=-r•△I，内阻r1＜r2，故当电源的工作电流变化相同时，电源2的路端电压变化较大；故D正确；故选ACD.考点：U-I图线；闭合电路的欧姆定律【名师点睛】本题考查了闭合电路电源的U-I图象的相关知识，要求同学们理解U-I图象中与U轴的交点表示电源的电动势，与I轴的交点表示短路电流，斜率表示内阻．8、AC【解题分析】

A.电源内部的发热功率，图象是抛物线，而且是增函数，则反映变化的图线是c，故A正确。B.直流电源的总功率，图象的斜率等于电动势E，则有，故B错误；C.图中I＝2A时，电源内部的发热功率Pr与电源的总功率相等，则有，得到，故C正确；D.当电流为0.5A时，根据闭合电路欧姆定律得：，代入解得。故D错误；9、BC【解题分析】

A．S闭合稳定后，线圈相当于定值电阻，对电路的阻碍减弱，回路中总电阻减小，电流增大，D2比S刚闭合时亮，故A错误；BD．S闭合稳定后再断开开关，D2立即熄灭，但由于线圈的自感作用，L相当于电源，与D1组成回路，D1要过一会在熄灭，流过的电流方向相反，故B正确，D错误；C．S闭合瞬间，由于自感线圈相当于断路，所以两灯是串联，电流相等，一起亮，故C正确。10、AC【解题分析】

根据λ=vf，E=hν可得λ=vν⇒v=hνp=Ep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、C、D、F滑动变阻器采用限流接法，滑动变阻器接法错误电流表采用内接法，电流表接法错误灯泡电阻受温度影响，灯泡电阻随温度升高而增大，灯泡电阻不是定值，因此图像是一条曲线而不是直线【解题分析】

(1)[1]灯泡额定电压为，电压表应选择，灯泡额定电流为，电流表应选择，为了方便分压调节，滑动变阻器应选择阻值较小，额定电流较大的。(2)[2]实验要求：加在小灯泡上的电压从零到小灯泡的额定电压连续可调，滑动变阻器应采用分压接法，由图示电路图可知，滑动变阻器采用限流接法，滑动变阻器接法错误。[3]由题意可知，电压表内阻远大于灯泡电阻，即电流表应采用外接法，由图示电路图可知，电流表采用内接法，电流表接法错误。(3)[4]灯泡电阻受温度影响，灯泡电阻随温度升高而增大，灯泡电阻不是定值，因此图像是一条曲线而不是直线。12、负×lk调节欧姆调零旋钮2.20×104D【解题分析】

（1）为保证电流从红表笔进，黑表笔出，表内电池的负极与红表笔相连；（2）①偏角小说明阻值大，要换较大挡，选×1k档；②换挡后，要重新欧姆调零：将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮使指针指到欧姆档零刻度处．（3）读数为：22×1k=2.20×104Ω；（4）A.双手捏住两表笔金属杆，等效于与待测电阻并联一个电阻，测量值将偏小，故A错误；B.测量某电阻阻值时在中值电阻附近较准确，故B错误；C.由于欧姆档刻度左边比较密，右边比较稀疏，选择“×10”倍率测量时发现指针位于20与30正中间，则测量值小于250Ω，故C错误；D.电池电动势减小内阻变大时，同样的电流，外接的电阻较小，测量值将略大，故D正确．故选：D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、(1)(2)2t1(3)【解题分析】

（1）粒子在磁场中做匀速圆周运动，在时间t1内其速度方向改变了91°，故其周期T=4t1①设磁感应强度大小为B，粒子速度为v，圆周运动的半径为r由洛伦兹力提供向心力得：②匀速圆周运动的速度满足：③联立①②③式得④（2）设粒子从OA边两个不同位置射入磁场，能从OC边上的同一点P射出磁场，粒子在磁场中运动的轨迹如图（a）所示．设两轨迹所对应的圆心角分别为θ1和θ2．由几何关系有θ1=181°–θ2⑤粒子两次在磁场中运动的时间分别为t1与t2，则t1+t2==2t1⑥