東北四市一模試題2024屆物理高二上期中考試模擬試題含解析

東北四市一模試題2024屆物理高二上期中考試模擬試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)。回答非選擇題時(shí)，將答案寫(xiě)在答題卡上，寫(xiě)在本試卷上無(wú)效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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、下列物理量中與檢驗(yàn)電荷有關(guān)的是A．電場(chǎng)強(qiáng)度EB．電勢(shì)差UC．電勢(shì)D．電場(chǎng)力F2、一個(gè)半徑為r、質(zhì)量為m、電阻為R的金屬圓環(huán)，用一根長(zhǎng)為L(zhǎng)的絕緣細(xì)繩懸掛于O點(diǎn)，離O點(diǎn)下方處有一寬度為，垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，如圖所示．現(xiàn)使圓環(huán)從與懸點(diǎn)O等高位置A處由靜止釋放（細(xì)繩張直，忽略空氣阻力），擺動(dòng)過(guò)程中金屬環(huán)所在平面始終垂直磁場(chǎng)，則在達(dá)到穩(wěn)定擺動(dòng)的整個(gè)過(guò)程中金屬環(huán)產(chǎn)生的熱量是（）A．mgL B． C． D．mg（L+2r）3、如圖所示，當(dāng)開(kāi)關(guān)接通時(shí)，通電螺線管相當(dāng)于一條形磁鐵，磁針將轉(zhuǎn)動(dòng)，可知：A．螺線管右端相當(dāng)于條形磁鐵的Ｎ極；B．磁針Ｎ極將轉(zhuǎn)向左邊；C．磁針Ｎ極將轉(zhuǎn)向右邊；D．磁針Ｎ極將轉(zhuǎn)向紙外．4、如圖所示，空間存在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．在該區(qū)城中，有一個(gè)豎直放置的光滑絕緣圓環(huán)，環(huán)上套有一個(gè)帶正電的小球.O點(diǎn)為圓環(huán)的圓心，a、b、c、d為圓環(huán)上的四個(gè)點(diǎn)，a點(diǎn)為最高點(diǎn)，c點(diǎn)為最低點(diǎn)，b、O、d三點(diǎn)在同一水平線上．已知小球所受電場(chǎng)力與重力大小相等，現(xiàn)將小球從環(huán)的頂端a點(diǎn)由靜止釋放，下列判斷正確的是A．小球能越過(guò)d點(diǎn)并繼續(xù)沿環(huán)向上運(yùn)動(dòng)B．當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)時(shí)，所受洛倫茲力最大C．小球從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過(guò)程中，重力勢(shì)能減小，電勢(shì)能減小D．小球從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)的過(guò)程中，電勢(shì)能增大，動(dòng)能增大5、如圖所示的電路中，當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，電路中的電流表和電壓表讀數(shù)的變化是（）A．兩表讀數(shù)均變大 B．電流表讀數(shù)增大，電壓表讀數(shù)減小C．兩表讀數(shù)均變小 D．電流表讀數(shù)減小，電壓表讀數(shù)增大6、兩塊完全相同的金屬板平行放置，構(gòu)成一平行板電容器，與它相連接的電路如圖所示．則：A．電容器所帶的電荷量是指兩極板所帶電荷量的代數(shù)和B．閉合S后電容器充電過(guò)程充電電流逐漸增大C．保持S接通，在兩極板間插入一塊電介質(zhì)，則極板所帶電荷量減小D．?dāng)嚅_(kāi)S，減小兩極板間的距離，則兩極板間的電勢(shì)差減小二、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、平行板電容器的兩極板A、B接于電池兩極,一帶正電小球懸掛在電容器內(nèi)部,閉合電鍵,電容器充電,這時(shí)懸線偏角與豎直方向的夾角為θ,如圖所示（）A．保持K閉合,A板向B板靠近,則θ變小.B．保持K閉合,A板向B板靠近,則θ大.C．?dāng)嚅_(kāi)K,A板向B板靠近,則θ增大.D．?dāng)嚅_(kāi)K,A板向B板靠近,則θ不變.8、目前世界上整研究一種新型發(fā)電機(jī)叫磁流體發(fā)電機(jī)，如圖所示表示它的發(fā)電原理，將一束等離子體（即高溫下電離的氣體，含有大量帶正電和負(fù)電的粒子，而從整體來(lái)說(shuō)呈中性）沿圖中所示方向噴射入磁場(chǎng)，磁場(chǎng)中有兩塊金屬板A、B，這時(shí)金屬板上就聚集了電荷，在磁極配置如圖中所示的情況下，下述說(shuō)法正確的是（）A．B板電勢(shì)高，A板電勢(shì)低B．有電流從a經(jīng)用電器流向bC．僅減小負(fù)載的電阻，發(fā)電機(jī)的輸出功率增大D．僅增大磁流體的噴射速度，發(fā)電機(jī)的總功率將增大9、如圖，兩條光滑平行金屬導(dǎo)軌固定，所在平面與水平面夾角為θ，導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)．虛線ab、cd均與導(dǎo)軌垂直，在ab與cd之間的區(qū)域存在垂直于導(dǎo)軌所在平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．將兩根相同的導(dǎo)體棒PQ、MN先后自導(dǎo)軌上同一位置由靜止釋放，兩者始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好．已知PQ進(jìn)入磁場(chǎng)開(kāi)始計(jì)時(shí)，到MN離開(kāi)磁場(chǎng)區(qū)域?yàn)橹梗鬟^(guò)PQ的電流隨時(shí)間變化的圖像可能正確的是A． B． C． D．10、如圖所示，為示波器正常工作的示意圖，電子經(jīng)電壓U1加速后以速度v0垂直進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)量是h．兩平行板間距離為d，電勢(shì)差為U2，板長(zhǎng)是l，為提高示波器的靈敏度h/U2(每單位電壓引起的偏轉(zhuǎn)量)可采用以下哪些方法（）A．增大兩板間電勢(shì)差U2B．盡可能使板長(zhǎng)l短一些C．盡可能使板距d小一些D．使加速電壓U1降低一些三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）有一個(gè)電流表G，內(nèi)阻Rg，滿偏電流Ig，要把它改裝為量程為U的電壓表，要___聯(lián)一個(gè)大小為_(kāi)_____的電阻，要把它改裝為量程為I的電流表，要____聯(lián)一個(gè)大小為_(kāi)_____的電阻．（用所給字母表示）12．（12分）用氣墊導(dǎo)軌和光電門(mén)驗(yàn)證彈簧將滑塊A、B彈開(kāi)過(guò)程中的動(dòng)量守恒，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，實(shí)驗(yàn)時(shí)用細(xì)線將兩滑塊拉近，使彈簧處于壓縮狀態(tài)，然后燒斷細(xì)線，彈簧將兩滑塊彈開(kāi)，兩滑塊由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。已知兩遮光板寬度相同，滑塊A的質(zhì)量為m1，B的質(zhì)量為m2。（1）實(shí)驗(yàn)中還必須記錄的物理量為_(kāi)_________________A．彈開(kāi)后滑塊A經(jīng)過(guò)光電門(mén)的遮光時(shí)間t1B．彈開(kāi)后滑塊B經(jīng)過(guò)光電門(mén)的遮光時(shí)間t2C．燒斷細(xì)線前滑塊A離左側(cè)光電門(mén)的距離L1D．燒斷細(xì)線前滑塊B離右側(cè)光電門(mén)的距離L2E.兩遮光板的寬度d（2）若測(cè)得的物理量在誤差允許的范圍內(nèi)符合表達(dá)式__________________（用題干和第（1）問(wèn)中給出的相關(guān)字母表達(dá)），則說(shuō)明彈簧將滑塊A彈開(kāi)過(guò)程中系統(tǒng)總動(dòng)量守恒。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）在圖示電路中，穩(wěn)壓電源的電壓U=9V，電阻R1=9Ω，R2為滑動(dòng)變阻器，電流表為理想電表．小燈泡L標(biāo)有“6V，6W”字樣，電阻隨溫度的變化不計(jì)．電鍵S斷開(kāi)時(shí)，求：(1)電流表的示數(shù)I；(2)小燈泡L的實(shí)際功率PL；(3)閉合電鍵S，為使小燈泡L正常發(fā)光，滑動(dòng)變阻器R2接入電路的阻值是多少？14．（16分）如圖所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一半徑為r的光滑絕緣圓軌道，軌道平面與電場(chǎng)方向平行．a(chǎn)、b為軌道直徑的兩端，該直徑與電場(chǎng)方向平行．一電荷為q（q>０）的質(zhì)點(diǎn)沿軌道內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng)．經(jīng)過(guò)a點(diǎn)和b點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力的大小分別為Na和Nb不計(jì)重力，求電場(chǎng)強(qiáng)度的大小E、質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)a點(diǎn)和b點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能．15．（12分）如圖，在區(qū)域Ⅰ（0≤x≤d）和區(qū)域Ⅱ（d<x≤2d）內(nèi)分別存在大小相等、方向相反的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，且垂直于oxy平面．兩個(gè)質(zhì)量均為m、帶電量均為q（q>0）的粒子a、b于某時(shí)刻從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿著x軸正方向射入?yún)^(qū)域Ⅰ，入射速度分別為和，粒子在區(qū)域Ⅰ內(nèi)向y軸正方向偏轉(zhuǎn)．己知粒子a在離開(kāi)區(qū)域Ⅰ時(shí)，速度方向與x軸正向的夾角為30°．不計(jì)重力和兩粒子之間的相互作用力．求：（1）區(qū)域Ⅰ內(nèi)的磁場(chǎng)方向和磁感應(yīng)強(qiáng)度大小；（2）a在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；（3）當(dāng)a離開(kāi)區(qū)域Ⅱ時(shí)，a、b兩粒子的y坐標(biāo)之差．

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、D【解題分析】

A.電場(chǎng)強(qiáng)度是描述電場(chǎng)力的性質(zhì)的物理量，由定義式可知，與檢驗(yàn)電荷無(wú)關(guān)，故A錯(cuò)誤；B.由電勢(shì)差的定義式，則知電勢(shì)差與檢驗(yàn)電荷無(wú)關(guān)，故B錯(cuò)誤；C.電勢(shì)是描述電場(chǎng)的能的性質(zhì)的物理量，由定義式可知，與檢驗(yàn)電荷無(wú)關(guān)，故C錯(cuò)誤；D.由電場(chǎng)力可知，電場(chǎng)力既與電場(chǎng)有關(guān)，也與檢驗(yàn)電荷有關(guān)，故D正確．2、C【解題分析】

當(dāng)圓環(huán)擺動(dòng)時(shí)，由于不斷地進(jìn)出磁場(chǎng)切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，消耗機(jī)械能，高度逐漸降低；當(dāng)環(huán)在磁場(chǎng)下方擺動(dòng)，不再進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，擺動(dòng)穩(wěn)定，金屬環(huán)中產(chǎn)的焦耳熱等于環(huán)減少的機(jī)械能，由能量守恒定律得故選C。3、B【解題分析】

在螺線管中電流的方向是從右端流入，左端流出，結(jié)合螺線管的繞向，根據(jù)右手螺旋定則，可以確定螺線管的左端為N極，右端為S極，則小磁針Ｎ極將轉(zhuǎn)向左邊；故ACD錯(cuò)誤，B正確．故選B．【題目點(diǎn)撥】本題考查了右手螺旋定則、磁極間的相互作用．在此題中告訴了電流方向、線圈繞向可以根據(jù)右手螺旋法則來(lái)確定螺線管的NS極．4、C【解題分析】試題分析：電場(chǎng)力與重力大小相等，則二者的合力指向左下方45°，由于合力是恒力，故類(lèi)似于新的重力，所以ad弧的中點(diǎn)相當(dāng)于平時(shí)豎直平面圓環(huán)的“最高點(diǎn)”．關(guān)于圓心對(duì)稱(chēng)的位置（即bc弧的中點(diǎn)）就是“最低點(diǎn)”，速度最大．再根據(jù)豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)的相關(guān)知識(shí)解題即可．電場(chǎng)力與重力大小相等，則二者的合力指向左下方45°，由于合力是恒力，故類(lèi)似于新的重力，所以ad弧的中點(diǎn)相當(dāng)于平時(shí)豎直平面圓環(huán)的“最高點(diǎn)”．關(guān)于圓心對(duì)稱(chēng)的位置（即bc弧的中點(diǎn)）就是“最低點(diǎn)”，速度最大．由于a、d兩點(diǎn)關(guān)于新的最高點(diǎn)對(duì)稱(chēng)，若從a點(diǎn)靜止釋放，最高運(yùn)動(dòng)到d點(diǎn)，A錯(cuò)誤；由于bc弧的中點(diǎn)相當(dāng)于“最低點(diǎn)”，速度最大，當(dāng)然這個(gè)位置洛倫茲力最大，B錯(cuò)誤；從a到b，重力和電場(chǎng)力都做正功，重力勢(shì)能和電勢(shì)能都減少，C錯(cuò)誤；小球從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增大，但由于bc弧的中點(diǎn)速度最大，所以動(dòng)能先增后減，D正確．5、B【解題分析】

本題考查閉合電路的歐姆定律的應(yīng)用【題目詳解】開(kāi)關(guān)閉合前，電路外電阻為，開(kāi)關(guān)閉合后，被短路，電路外電阻為，即總電阻減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律，電路中的總電流將要增大，電源內(nèi)電壓也要增大，則路端電壓會(huì)變小，即電流表示數(shù)增大，電壓表示數(shù)變小，故本題正確答案選B。6、D【解題分析】A項(xiàng)：電容器兩極板所帶電荷量的電性相反，但電容器所帶電荷量指其中一塊極板所帶電荷量的絕對(duì)值，A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：閉合S后電容器充電過(guò)程充電電流逐漸減小，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：根據(jù)可知，在兩極板之間插入電介質(zhì)，電容C將增大，由可知電量增加，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：斷開(kāi)電鍵S則電容器電量Q不變，減小兩極板距離，則電容將增大，據(jù)可知，電壓降減小，故D選項(xiàng)正確．點(diǎn)晴：本題考查電容器及平行板電容器動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題．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、BD【解題分析】AB、保持k閉合，則電容器兩極板之間的電壓保持不變，根據(jù)可知，當(dāng)將A板向B板靠近時(shí)，電場(chǎng)強(qiáng)度增大，則電場(chǎng)力增大，θ將增大，故A錯(cuò)誤，B正確；CD、斷開(kāi)k，電容器帶電量保持不變，由和以及可得，A板向B板靠近，只是d變化，所以電場(chǎng)強(qiáng)度不變，故電場(chǎng)力不變，則θ不變，故D正確，C錯(cuò)誤；故選BD?！绢}目點(diǎn)撥】小球受重力、電場(chǎng)力和繩子的拉力處于平衡狀態(tài)，當(dāng)電場(chǎng)力變大時(shí)θ增大，電場(chǎng)力變小時(shí)θ減小，因此解決本題關(guān)鍵是判斷小球所受電場(chǎng)力的變化情況；注意電容器的兩種狀態(tài)的不同，電鍵閉合其電壓不變，電鍵斷開(kāi)電容器所帶電量保持不變。8、ACD【解題分析】

根據(jù)左手定則知，正電荷向下偏，負(fù)電荷向上偏，則A板帶負(fù)電，所以B板電勢(shì)高，A板電勢(shì)低，故A正確；因?yàn)锽板帶正電，A板帶負(fù)電，所以電流的流向?yàn)锽經(jīng)用電器流向A，故B錯(cuò)誤；當(dāng)粒子受到的電場(chǎng)力等于洛倫茲力時(shí)，AB之間的電勢(shì)差最大，此時(shí)根據(jù)qvB=qEd，可得E=Bdv，僅減小負(fù)載的電阻，根據(jù)P=E2R，可知，發(fā)電機(jī)的輸出功率增大，故C正確；根據(jù)E=Bdv可知僅增大磁流體的噴射速度，E增大，根據(jù)P=E29、AD【解題分析】

根據(jù)圖像可知，設(shè)PQ進(jìn)入磁場(chǎng)勻速運(yùn)動(dòng)的速度為v，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，導(dǎo)軌寬度為L(zhǎng)，兩根導(dǎo)體棒的總電阻為R；根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律和閉合電路的歐姆定律可得PQ進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)電流保持不變，根據(jù)右手定則可知電流方向Q→P；如果PQ離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)MN還沒(méi)有進(jìn)入磁場(chǎng)，此時(shí)電流為零；當(dāng)MN進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)也是勻速運(yùn)動(dòng)，通過(guò)PQ的感應(yīng)電流大小不變，方向相反；如果PQ沒(méi)有離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)MN已經(jīng)進(jìn)入磁場(chǎng)，此時(shí)電流為零，當(dāng)PQ離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)MN的速度大于v，安培力大于重力沿斜面向下的分力，電流逐漸減小，通過(guò)PQ的感應(yīng)電流方向相反；A.圖像與分析相符，故A正確。B.圖像與分析不符，故B錯(cuò)誤。C.圖像與分析不符，故C錯(cuò)誤。D.圖像與分析相符，故D正確。10、CD【解題分析】

本題的關(guān)鍵是根據(jù)動(dòng)能定理和類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律求出示波管靈敏度的表達(dá)式，然后討論即可求解；【題目詳解】帶電粒子加速時(shí)應(yīng)滿足：帶電粒子偏轉(zhuǎn)時(shí)，由類(lèi)平拋規(guī)律得到：，，

聯(lián)立以上各式可得：，則：，故CD正確，AB錯(cuò)誤?！绢}目點(diǎn)撥】本題是信息的給予題，根據(jù)所給的信息，找出示波管的靈敏度的表達(dá)式即可解決本題。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、串并【解題分析】

電流表改裝電壓表需串聯(lián)一個(gè)電阻，改裝原理U=Ig（Rg+R），串聯(lián)電阻改裝為電流表需并聯(lián)一個(gè)電阻，改裝電流表原理IgRg=（I-Ig）R，并聯(lián)電阻12、（1）AB（2）m1【解題分析】

第一空.第二空.設(shè)遮光板的寬度為d，滑塊經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)的速度：v1=dt1，v2=dt2，燒斷細(xì)線過(guò)程系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以向左為正方向，由動(dòng)量守恒定律得：m1v1-m2v2=0，整理得：m1t1四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13、（1）0.6A（2）2.16W（3）4.5Ω【解題分析】

(1)由P=U2當(dāng)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，由歐姆定律可得：I=(2)小燈泡的實(shí)際功率P=I2RL=0.36×6=2.16W(3)閉合S后，滑動(dòng)變阻器與R1并聯(lián)，而燈泡正常發(fā)光；則總電流I=燈泡電壓為6V，則并聯(lián)部分電壓為U′=9-6=3V；則R1中電流I則流過(guò)滑動(dòng)變阻器的電流I則由歐姆定律可得：R2【題目點(diǎn)撥】本題考查閉合電路歐姆定律及功率公式的應(yīng)用，解題時(shí)要注意明確題目要求：燈泡電阻不隨溫度的變化而變化．14、【解題分析】試題分析：質(zhì)點(diǎn)所受電場(chǎng)力的大小為f=qE①設(shè)質(zhì)點(diǎn)質(zhì)量為m，經(jīng)過(guò)a點(diǎn)和b點(diǎn)時(shí)的速度大小分別為va和vb，由牛頓第二定律有②③設(shè)質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)a點(diǎn)和b點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能分別為Eka和Ekb，有④⑤根據(jù)動(dòng)能定理有：Ekb-Eka="2rf"⑥聯(lián)立①②③④⑤⑥式得⑦⑧⑨考點(diǎn)：牛頓第二定律及動(dòng)能定理的應(yīng)用【名師點(diǎn)睛】此題是牛頓第二定律及動(dòng)能定理的應(yīng)用問(wèn)題；關(guān)鍵是知道物體做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由電場(chǎng)力和支持力的合力提供，根據(jù)牛頓定律和動(dòng)能定理列出方程聯(lián)立解答．15、