2024學(xué)年北京市西城區(qū)第三中學(xué)物理高二上期末檢測(cè)模擬試題含解析

2024學(xué)年北京市西城區(qū)第三中學(xué)物理高二上期末檢測(cè)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(qǐng)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(hào)。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、如圖所示為大型電子地磅電路圖，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻不計(jì)．不稱物體時(shí)，滑片P滑到A端，滑動(dòng)變阻器接入電路的有效電阻最大，電流較?。环Q重物時(shí)，在壓力作用下使滑片P下滑，滑動(dòng)變阻器有效電阻變小，電流變大，這樣把電流對(duì)應(yīng)的重量值刻在刻度盤上，就可以讀出被稱物體的重量值，若滑動(dòng)變阻器上A、B間距離為L(zhǎng)，最大阻值等于電阻阻值R0，已知兩只彈簧的總彈力與形變量成正比，其比例系數(shù)為k，所稱重物的重量G與電流大小I的關(guān)系為A.G＝2kL＋ B.G＝2kL－C.G＝＋kL D.G＝kIL2、如圖所示，小球沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，依次經(jīng)過a、b、c、d后到達(dá)最高點(diǎn)e．已知ab=bd=6m，bc=1m，小球從a到c和從c到d所用的時(shí)間都是2s，設(shè)小球經(jīng)b、c時(shí)的速度分別為vb、vc，則()A.a=1m/s2B.vc=3m/sC.vb=2m/sD.從d到e所用時(shí)間為3s3、一個(gè)內(nèi)阻可以忽略的電源接在一個(gè)裝滿水銀的絕緣圓管兩端，通過的電流為0.1A，若把全部水銀倒在一個(gè)內(nèi)徑大一倍的絕緣圓管里，通過的電流將是()A.0.4A B.0.8AC.1.6A D.3.2A4、如圖所示電路，在平行金屬板M，N內(nèi)部左側(cè)中央P有一質(zhì)量為m的帶電粒子（重力不計(jì)）以水平速度v0射入電場(chǎng)并打在N板的O點(diǎn)．改變R1或R2的阻值，粒子仍以v0射入電場(chǎng)，則A.該粒子帶正電B.減少R2，粒子將打在O點(diǎn)左側(cè)C.增大R1，粒子在板間運(yùn)動(dòng)時(shí)間不變D.減少R1，粒子將打在O點(diǎn)左側(cè)5、為了解釋地球的磁性，19世紀(jì)安培假設(shè)：地球的磁場(chǎng)是由繞過地心的軸的環(huán)形電流I引起的。在下列四個(gè)圖中，正確表示安培假設(shè)中環(huán)形電流方向的是（）A. B.C. D.6、如圖所示，虛線a、b、c代表電場(chǎng)中一簇等勢(shì)線，相鄰等勢(shì)線之間的電勢(shì)差相等，實(shí)線為一帶正電質(zhì)點(diǎn)(重力不計(jì))僅在電場(chǎng)力作用下通過該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，質(zhì)點(diǎn)先后通過這條軌跡上的P、Q兩點(diǎn)，對(duì)同一帶電質(zhì)點(diǎn)，據(jù)此可知()A.三個(gè)等勢(shì)線中，a的電勢(shì)最高B.帶電質(zhì)點(diǎn)通過P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能比通過Q點(diǎn)時(shí)大C.帶電質(zhì)點(diǎn)通過P點(diǎn)時(shí)的電場(chǎng)力比通過Q點(diǎn)時(shí)小D.帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)具有的電勢(shì)能比在Q點(diǎn)具有的電勢(shì)能大二、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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、在光滑水平面上有一個(gè)質(zhì)量為m=1kg的小球，小球的一端與水平輕彈簧連接，另一端與不可伸長(zhǎng)的輕繩相連，輕繩與豎直方向成θ=45°角，如圖所示．小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，且水平面對(duì)小球的彈力恰好為零，取g=10m/s2，則（）A.此時(shí)彈簧的彈力為10NB.剪斷彈簧瞬間，小球加速度的大小為10m/s2C.剪斷細(xì)繩的瞬間，小球受到的合力水平向左D.剪斷細(xì)繩的瞬間，小球加速度的大小為10m/s28、如圖所示，甲帶正電，乙是不帶電的絕緣塊，甲、乙疊放在一起置于光滑的水平地面上，空間存在著水平方向的的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在水平恒力F的作用下，甲、乙無相對(duì)滑動(dòng)的一起向左加速運(yùn)動(dòng)，在加速運(yùn)動(dòng)階段()A.甲、乙兩物塊之間的摩擦力不斷增大B.甲、乙兩物塊之間的摩擦力不變C.甲、乙向左運(yùn)動(dòng)的加速度不斷減小D.甲對(duì)乙的壓力不斷增大9、如圖所示，線圈的自感系數(shù)很大，且其直流電阻可以忽略不計(jì)，、是兩個(gè)完全相同的小燈泡，開關(guān)閉合和斷開的過程中，燈、的亮度變化情況是（燈絲不會(huì)斷）A.閉合，、不同時(shí)亮B.閉合，、同時(shí)亮C.斷開，、立即熄滅D.斷開，立即熄滅，亮一下才熄滅10、在如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)電阻為r，閉合開關(guān)S，待電流達(dá)到穩(wěn)定后，電流表示數(shù)為I，電壓表示數(shù)為U，電容器C所帶電荷量為Q，將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P從圖示位置向a端移動(dòng)一些，待電流達(dá)到穩(wěn)定后，則與P移動(dòng)前相比()A.U變小 B.I變小C.Q增大 D.Q減小三、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）在圖甲中，不通電時(shí)電流表指針停在正中央，當(dāng)閉合S時(shí)，觀察到電流表指針向左偏．現(xiàn)在按圖乙連接方式將電流表與螺線管B連成一個(gè)閉合回路，將螺線管A與電池、滑動(dòng)變阻器和開關(guān)串聯(lián)成另一個(gè)閉合回路.(1)將S閉合后，將螺線管A插入螺線管B的過程中，電流表的指針將______（填“向左”“向右”或“不發(fā)生”）偏轉(zhuǎn)；(2)螺線管A放在B中不動(dòng)，電流表的指針將______（填“向左”“向右”或“不發(fā)生”）偏轉(zhuǎn)；(3)螺線管A放在B中不動(dòng)，滑動(dòng)變阻器的滑片向右滑動(dòng)，電流表的指針將_________（填“向左”“向右”或“不發(fā)生”）偏轉(zhuǎn)；(4)螺線管A放在B中不動(dòng)，突然切斷開關(guān)S時(shí)，電流表的指針將_______（填“向左”“向右”或“不發(fā)生”）偏轉(zhuǎn)12．（12分）某同學(xué)利用電容器放電測(cè)電容，實(shí)驗(yàn)步驟如下：(1)按圖甲連好電路，變阻器的滑片先移到最___（填“上端”或“下端”），電阻箱R調(diào)至最大值。(2)閉合，調(diào)節(jié)__，使電壓表的示數(shù)為一個(gè)合適的值，然后閉合S，給電容器充電，穩(wěn)定時(shí)，電壓表和電流表的示數(shù)分別為2.5V、288μA。(3)同時(shí)斷開和S并開始計(jì)時(shí)，這時(shí)電容器通過R放電，每隔一段時(shí)間（如5s）記錄一次電流值，直到電流消失。(4)作出放電電流IC隨時(shí)間t的變化圖象如圖所示．根據(jù)圖象算出電容器初始時(shí)所帶的電量Q＝____C（保留1位有效數(shù)字）。(6)調(diào)節(jié)，改變電壓表的示數(shù)，重復(fù)（3）、（4）、（5），求出電容的多個(gè)值，再取平均值，即能準(zhǔn)確測(cè)出電容器的電容C=___。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）ABC表示豎直放在電場(chǎng)強(qiáng)度為E=104V/m的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)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14．（16分）如圖，兩根間距為L(zhǎng)＝0.5m的平行光滑金屬導(dǎo)軌間接有電動(dòng)勢(shì)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(chǎng)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?。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(zhǎng)直平行金屬板a、b相距d=0.10m，a、b間的電場(chǎng)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(chǎng).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(chǎng)，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，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(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、A【解題分析】由于滑片P的移動(dòng),所以接入電路的電阻隨重物的增加而減小,設(shè)所稱重物的重力為G時(shí),彈簧壓縮x(AP=x),則電路中的總電阻為R0+R0,由歐姆定律可得E=I(R0+R0),①由胡克定律得G=kx②由①②兩式解得G=2kL-,故選項(xiàng)A正確.2、B【解題分析】AB.由題，小球從a到c和從c到d所用的時(shí)間都是2s，根據(jù)推論得知，c點(diǎn)的速度等于ad間的平均速度，則有：，ac間中點(diǎn)時(shí)刻的瞬時(shí)速度為，cd間中點(diǎn)時(shí)刻的瞬時(shí)速度為，故物體的加速度大小為：，A錯(cuò)誤，B正確C.由得，vb=m/s．故C錯(cuò)誤D.設(shè)c到e的時(shí)間為T，則vc=aT，得T=6s．則從d到e所用時(shí)間為4s，選項(xiàng)D錯(cuò)誤3、C【解題分析】?jī)?nèi)徑大一倍，橫截面積變?yōu)樵瓉淼?倍，由于水銀體積不變，故水銀長(zhǎng)度變?yōu)樵瓉淼?，則由電阻定律知電阻變?yōu)樵瓉淼?，由歐姆定律知電流變?yōu)樵瓉淼?6倍，即為1.6A.A.0.4A與計(jì)算結(jié)果不相符；故A項(xiàng)不合題意.B.0.8A與計(jì)算結(jié)果不相符；故B項(xiàng)不合題意.C.1.6A與計(jì)算結(jié)果不相符；故C項(xiàng)符合題意.D.3.2A與計(jì)算結(jié)果不相符；故D項(xiàng)不合題意.4、D【解題分析】本題是含容電路的動(dòng)態(tài)分析與帶電粒子運(yùn)動(dòng)相結(jié)合的問題，運(yùn)用閉合電路歐姆定律和類平拋運(yùn)動(dòng)的知識(shí)可進(jìn)行求解【題目詳解】設(shè)板間場(chǎng)強(qiáng)為，粒子的電荷量是，板間間距為，則粒子在板間運(yùn)動(dòng)時(shí)：、A：由電路圖知，極板M帶負(fù)電、極板N帶正電，板間場(chǎng)強(qiáng)的方向向上，重力不計(jì)的帶電粒子向下偏轉(zhuǎn)，粒子帶負(fù)電．故A項(xiàng)錯(cuò)誤B：由于R2與平行金屬板串聯(lián)，穩(wěn)定時(shí)此支路斷路，調(diào)節(jié)R2對(duì)電路無影響；減少R2，平行板兩端的電壓不變，板內(nèi)場(chǎng)強(qiáng)不變，粒子運(yùn)動(dòng)情況不變，仍打在O點(diǎn)．故B項(xiàng)錯(cuò)誤CD：增大R1，據(jù)串聯(lián)電路電壓分配原理知，平行板兩端的電壓減小，板內(nèi)場(chǎng)強(qiáng)減小，粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間變長(zhǎng)．減少R1，據(jù)串聯(lián)電路電壓分配原理知，平行板兩端的電壓增大，板內(nèi)場(chǎng)強(qiáng)增大，粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間變短，粒子將打在O點(diǎn)左側(cè)．故C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確5、B【解題分析】要知道環(huán)形電流的方向首先要知道地磁場(chǎng)的分布情況：地磁的南極在地理北極的附近，故右手的拇指必需指向南方，然后根據(jù)安培定則四指彎曲的方向是電流流動(dòng)的方向從而判定環(huán)形電流的方向【題目詳解】地磁的南極在地理北極的附近，故在用安培定則判定環(huán)形電流的方向時(shí)右手的拇指必需指向南方；而根據(jù)安培定則：拇指與四指垂直，而四指彎曲的方向就是電流流動(dòng)的方向，故四指的方向應(yīng)該向西．故B正確【題目點(diǎn)撥】主要考查安培定則和地磁場(chǎng)分布，掌握安培定則和地磁場(chǎng)的分布情況是解決此題的關(guān)鍵所在．另外要掌握此類題目一定要樂于伸手判定6、B【解題分析】由于帶電質(zhì)點(diǎn)只受電場(chǎng)力作用，根據(jù)運(yùn)動(dòng)軌跡彎曲方向可分析出電場(chǎng)力的方向，確定出電場(chǎng)方向，從而分析電勢(shì)的高低．根據(jù)電場(chǎng)力做功判斷電勢(shì)能的高低，結(jié)合動(dòng)能定理比較動(dòng)能的大?。鶕?jù)電場(chǎng)力的大小比較加速度的大小【題目詳解】根據(jù)軌跡的彎曲方向可知，質(zhì)點(diǎn)所受的電場(chǎng)力方向大致向上，粒子帶正電，則電場(chǎng)線與等勢(shì)面垂直，大致向上，沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低，可知a點(diǎn)的電勢(shì)最低，故A錯(cuò)誤．從Q到P，電場(chǎng)力做正功，根據(jù)動(dòng)能定理知，動(dòng)能增大，即P點(diǎn)的動(dòng)能大于Q點(diǎn)的動(dòng)能，故B正確．P點(diǎn)的電場(chǎng)線比Q點(diǎn)的電場(chǎng)線密，則質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)所受的電場(chǎng)力大，故C錯(cuò)誤．從Q到P，電場(chǎng)力做正功，則電勢(shì)能減小，可知帶電粒子在Q點(diǎn)的電勢(shì)能大于P點(diǎn)的電勢(shì)能，故D錯(cuò)誤．故選B【題目點(diǎn)撥】對(duì)于電場(chǎng)中粒子的軌跡問題，研究的基本思路是：根據(jù)運(yùn)動(dòng)軌跡判斷出所受的電場(chǎng)力方向，然后進(jìn)一步判斷電勢(shì)、電場(chǎng)、電勢(shì)能、動(dòng)能等物理量的變化二、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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、CD【解題分析】考查彈力的突變和牛頓第二定律?！绢}目詳解】A．對(duì)小球受力分析：彈簧彈力：A錯(cuò)誤；B．剪斷彈簧的瞬間，彈簧彈力突變?yōu)?，繩的拉力也突變?yōu)?，水平面對(duì)物體有向上的支持力，與重力平衡，合力等于0，加速度為0，B錯(cuò)誤；C．剪斷細(xì)繩的瞬間，繩的拉力突變?yōu)?，物體有往下掉的趨勢(shì)，水平面對(duì)物體有向上的支持力，與重力等大反向，此時(shí)物體的合外力為彈簧彈力，水平向左，C正確；D．由牛頓第二定律：解得加速度，D正確。故選CD。8、BD【解題分析】當(dāng)甲與乙向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，甲所受的洛倫茲力豎直向下，又由于地面光滑，所以摩擦力為0，把甲乙看成一個(gè)系統(tǒng)，，甲與乙相對(duì)靜止，乙對(duì)甲的靜摩擦力．所以選BD9、BD【解題分析】AB．當(dāng)S閉合瞬時(shí)，兩燈同時(shí)獲得電壓，同時(shí)發(fā)光，隨著線圈L電流的增加，逐漸將L1燈短路，L1逐漸變暗直到熄滅，同時(shí)，L2電流逐漸增大，變得更亮；故A錯(cuò)誤，B正確；CD．S斷開瞬時(shí)，L2中電流消失，故立即熄滅，而L1中由于電感中產(chǎn)生一個(gè)與電流同向的自感電動(dòng)勢(shì)，故L1亮一下后逐漸熄滅。故C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。10、BC【解題分析】首先搞清電路的結(jié)構(gòu)：電流穩(wěn)定時(shí)，變阻器與R2串聯(lián)，R1上無電流，無電壓，電容器的電壓等于變阻器的電壓，電壓表測(cè)量變阻器的電壓，電流表測(cè)量干路電流；當(dāng)滑片P向a端移動(dòng)一些后，變阻器接入電路的電阻增大，根據(jù)歐姆定律分析電路的總電阻變化和干路電流的變化，再分析電表讀數(shù)的變化和電容器電量的變化【題目詳解】解：當(dāng)滑動(dòng)變阻器P的滑動(dòng)觸頭從圖示位置向a端移動(dòng)時(shí)，其接入電路的電阻值增大，外電路總電阻增大，由閉合電路的歐姆定律可知，干路的電流I減小；變阻器兩端的電壓，由I減小，可知U增大，即電容器C兩端的電壓增大，再據(jù)Q=CU，可判斷出電容器的電荷量Q增大，故BC正確，AD錯(cuò)誤．故選BC【題目點(diǎn)撥】本題是含有電容器的動(dòng)態(tài)變化分析問題，要綜合考慮局部與整體的關(guān)系，對(duì)于電容器明確兩端的電壓，再利用電容器的定義式判斷電量的變化情況三、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.向左②.不發(fā)生③.向右④.向右【解題分析】由安培定則判斷出判斷出線圈A產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向，然后判斷出穿過線圈B的磁通量如何變化，最后由楞次定律判斷出感應(yīng)電流的方向，確定電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向.【題目詳解】(1)甲電路測(cè)出電流表是正進(jìn)負(fù)出向左偏.將S閉合后，將螺線管A插入螺線管B的過程中，穿過B的磁場(chǎng)向下，磁通量變大，由楞次定律可知，感應(yīng)電流從電流表正接線柱流入，則電流表的指針將左偏轉(zhuǎn)；(2)螺線管A放在B中不動(dòng)，穿過B的磁通量不變，不產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流表的指針將不發(fā)生偏轉(zhuǎn)；(3)螺線管A放在B中不動(dòng)，穿過B的磁場(chǎng)向下，將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸片向右滑動(dòng)時(shí)，A線圈的電流減小，穿過B的磁通量變小，由楞次定律可知感應(yīng)電流從電流表負(fù)接線柱流入，則電流表的指針將右偏轉(zhuǎn)；(4)螺線管A放在B中不動(dòng)，穿過B的磁場(chǎng)向下，突然切斷開關(guān)S時(shí)，穿過B的磁通量減小，由楞次定律可知，感應(yīng)電流從電流表負(fù)接線柱流入，則電流表的指針將向右偏轉(zhuǎn)【題目點(diǎn)撥】熟練掌握并靈活應(yīng)用安培定則及楞次定律即可正確解題.12、①.下端②.③.4×10－3C④.1.6×103μF【解題分析】(1)[1]為了不使電源短路，按圖甲連好電路，變阻器的滑片先移到最下端；(2)[2]閉合，使電壓表