2023-2024學(xué)年北京市西城區(qū)北京師范大學(xué)附中高二物理第一學(xué)期期末檢測模擬試題含解析

2023-2024學(xué)年北京市西城區(qū)北京師范大學(xué)附中高二物理第一學(xué)期期末檢測模擬試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示是靜電場一部分電場分布，下列說法正確的是（）A.這個電場可能是負(fù)點電荷的電場B.A處的電場強度大于B處的電場強度C.負(fù)電荷在A處所受的電場力方向沿A點的切線方向D.點電荷q在A點處的瞬時加速度比在B點處的瞬時加速度?。ú挥嬛亓Γ?、有a、b、c、d四個小磁針，分別放置在通電螺線管的附近和內(nèi)部．當(dāng)小磁針靜止時，小磁針指向如圖所示，其中是正確的（）A.a B.bC.c D.d3、如圖所示，水平粗糙絕緣桿從物體A中心的孔穿過，A的質(zhì)量為M，用絕緣細(xì)線將另一質(zhì)量為m的小球B與A連接，整個裝置所在空間存在水平向右的勻強電場E，A不帶電，B帶正電且電荷量大小為q，A、B均處于靜止?fàn)顟B(tài)，細(xì)線與豎直方向成θ角．則()A.細(xì)線中張力大小為mgcosθB.細(xì)線中張力大小為C.桿對A的摩擦力大小為qED.桿對A的支持力大小為Mg4、以下是四種導(dǎo)電器件的伏安特性曲線，隨電壓增加，電阻變小的是（）A. B.C. D.5、如圖所示，紙面內(nèi)有一矩形導(dǎo)體閉合線框abcd，ab邊長大于bc邊長，置于垂直紙面向里、邊界為MN的勻強磁場外，線框兩次勻速地完全進(jìn)入磁場，兩次速度大小相同，方向均垂直于MN．第一次ab邊平行MN進(jìn)入磁場，線框上產(chǎn)生的熱量為Q1，通過線框?qū)w橫截面積的電荷量為q1；第二次bc邊平行于MN進(jìn)入磁場，線框上產(chǎn)生的熱量為Q2，通過線框?qū)w橫截面的電荷量為q2，則（）A.Q1＞Q2，q1=q2 B.Q1＞Q2，q1＞q2C.Q1=Q2，q1=q2 D.Q1=Q2，q1＞q26、如圖所示，已經(jīng)充好電的平行板電容器與靜電計連接在一起，固定B板，移動A板，下列現(xiàn)象正確的是()A.向右移動A板，靜電計指針張角增大B.向右移動A板，靜電計指針張角不變C.向上移動A板，靜電計指針張角增大D.向上移動A板，靜電計指針張角不變二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A依次經(jīng)過狀態(tài)B、C和D后再回到狀態(tài)A．其中，A→B和C→D為等溫過程，B→C和D→A為絕熱過程．該循環(huán)過程中，下列說法正確的是（）A.A→B過程中，氣體對外界做功B.B→C過程中，氣體分子的平均動能增加C.C→D過程中，單位時間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)增多D.D→A過程中，氣體的內(nèi)能沒有變化8、如圖所示，M、N是在真空中豎直放置兩塊平行金屬板，板間有勻強電場，質(zhì)量為m、電荷量為－q的帶電粒子(不計重力)，以初速度v0由小孔進(jìn)入電場，當(dāng)M、N間電壓為U時，粒子剛好能到達(dá)N板，如果要使這個帶電粒子能到達(dá)M、N兩板間距的處返回，則下述措施能滿足要求的是()A.使初速度為原來B.使M、N間電壓提高到原來的2倍C.使M、N間電壓提高到原來的4倍D.使初速度和M、N間電壓都減為原來的9、如圖所示，光滑絕緣的水平面上M、N兩點各放一電荷量分別為+q和+2q，完全相同的金屬球A和B，給A和B以大小相等的初動能E0（此時動量大小均為p0）使其相向運動剛好能發(fā)生碰撞，碰后返回M、N兩點時的動能分別為E1和E2，動量大小分別為p1和p2，則()A.，B.，C.碰撞發(fā)生在M、N中點的左側(cè)D.兩球同時返回M、N兩點10、如圖所示，兩光滑平行導(dǎo)軌水平放置在勻強磁場中，磁場垂直于導(dǎo)軌所在平面向里，金屬棒ab可沿導(dǎo)軌自由滑動，導(dǎo)軌一端跨接一個定值電阻R，導(dǎo)軌電阻不計?，F(xiàn)將金屬棒沿導(dǎo)軌由靜止向右拉，若保持拉力恒定，當(dāng)速度為v時加速度為a1，最終以速度2v做勻速運動；若保持拉力的功率恒定，當(dāng)速度為v時加速度為a2，最終也以2v做勻速運動，則（）A.兩種情況中，金屬棒ab都是從靜止開始做加速度減小的加速度運動，直到勻速B.兩種情況中，金屬棒最終受到的拉力一樣大C.a2＝2a1D.a2＝3a1三、實驗題：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“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗中，需要測量一個規(guī)格為“”的小燈泡兩端的電壓和通過它的電流．現(xiàn)有如下器材：A.直流電源（電動勢，內(nèi)阻不計）B.電流表（量程，內(nèi)阻約為）C.電流表（量程，內(nèi)阻約）D.電壓表（量程，內(nèi)阻約）E.電壓表（量程，內(nèi)阻約為）F．滑動變阻器（最大阻值，額定電流）（1）實驗中，電流表應(yīng)選擇_________；電壓表應(yīng)選擇____________．（填所選器材前字母）（2）為了盡可能地減小實驗誤差，請根據(jù)正確選擇的器材設(shè)計電路并在方框中作出電路圖______（3）在正確操作的情況下，某同學(xué)根據(jù)實驗所得的數(shù)據(jù)畫出該小燈泡在伏安特性曲線如圖所示．實驗中，若把該小燈泡和一個阻值為的定值電阻串聯(lián)在電動勢為3、內(nèi)阻為的直流電源上，則小燈泡此時的電阻為_________．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）12．（12分）（1）用螺旋測微器測量一根金屬絲的直徑，如圖所示的讀數(shù)是_____cm。（2）某同學(xué)先用多用電表粗測其電阻，用已經(jīng)調(diào)零且選擇開關(guān)指向歐姆擋“×10”檔位的多用電表測量，發(fā)現(xiàn)指針的偏轉(zhuǎn)角度太大，這時他應(yīng)將選擇開關(guān)換成歐姆擋的“_____”檔位（選填“×100”或“×1”），然后進(jìn)行_____，再次測量電阻絲的阻值，其表盤及指針?biāo)肝恢萌鐖D所示，則此段電阻絲的電阻為_____Ω（電阻絲電阻結(jié)果保留3位有效數(shù)字）。四、計算題：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表示豎直放在電場強度為E=104V/m的水平勻強電場中的絕緣光滑軌道，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，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點由靜止釋放后，求：（g=10m/s2）(1)小球到達(dá)C點的速度大小(2)小球在C點時，軌道受到的壓力大小14．（16分）如圖所示，水平放置的兩塊長直平行金屬板a、b相距d=0.10m，a、b間的電場強度為E=5.0×105N/C，b板下方整個空間存在著磁感應(yīng)強度大小為B=6.0T、方向垂直紙面向里的勻強磁場.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電場，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進(jìn)入勻強磁場，最后粒子回到b板的Q處（圖中未畫出）．求P、Q之間的距離L15．（12分）如圖，兩根間距為L＝0.5m的平行光滑金屬導(dǎo)軌間接有電動勢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，整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中．當(dāng)R0＝1Ω時，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

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、B【解析】A．負(fù)點電荷電場的電場線是直線，則這個電場不可能是負(fù)點電荷的電場，選項A錯誤；B．電場線越密集則場強越大，可知A處的電場強度大于B處的電場強度，選項B正確；C．負(fù)電荷在A處所受的電場力方向沿A點的切線的反方向，選項C錯誤；D．A處的電場強度大于B處的電場強度，則在A處的電場力大于B處的電場力，點電荷q在A點處的瞬時加速度比在B點處的瞬時加速度大，選項D錯誤；故選B。2、D【解析】根據(jù)安培定則可知通電螺線管N極在右端，因此右側(cè)磁場方向水平向右，小磁針c位置不對；上方磁場方向水平向左，所以小磁針d位置正確；左側(cè)水平向右，a位置不對；內(nèi)部水平向右，b位置不對，故ABC錯誤，D正確．故選D3、C【解析】AB．在計算細(xì)線中張力大小時，采用分離法，對B小球進(jìn)行受力分析，受力示意圖如圖1，由于B小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，根據(jù)平衡條件可得故AB錯誤；CD．在求桿對A的摩擦力和支持力時，采用整體法，對整體進(jìn)行受力分析，受力示意圖如圖2，由于AB小球整體處于靜止?fàn)顟B(tài)，根據(jù)平衡條件可得：故C正確，D錯誤。故選C。4、B【解析】伏安特性曲線描述電流與電壓的變化關(guān)系，其斜率，電阻變小的應(yīng)為圖線的斜率變大的，因此只有選項B正確，A、C、D錯誤。故選B。5、A【解析】設(shè)ab和bc邊長分別為L1，L2，若假設(shè)穿過磁場區(qū)域的速度為v，，；同理可以求得：，；L1＞L2，由于兩次“穿越”過程均為相同速率穿過，因此：Q1＞Q2，q1=q2，故A正確，BCD錯誤．故選A在電磁感應(yīng)題目中，公式，常考，要牢記，選擇題6、C【解析】靜電計測量兩極板間的電壓，電壓越大，靜電計張角越大；電壓越低，靜電計張角越小。AB．向右移動A板，兩板間的距離減小，根據(jù)公式可知，電容增大，由于Q一定，再根據(jù)公式可知，電壓減小，所以靜電計指針張角減小，A、B錯誤；CD．向上移動A板，兩板間的正對面積減小，根據(jù)公式可知，電容減小，由于Q一定，再根據(jù)公式可知，電壓增大，所以靜電計指針張角增大，C正確，D錯誤。故選C。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、AC【解析】A→B過程中，體積增大，氣體對外界做功，B→C過程中，絕熱膨脹，氣體對外做功，溫度降低，C→D過程中，等溫壓縮，D→A過程中，絕熱壓縮，外界對氣體做功，溫度升高【詳解】A．由圖可知A→B過程中溫度不變，內(nèi)能不變，體積增大，氣體對外界做功，所以氣體吸收熱量，故A正確；B．由圖可知B→C過程中，絕熱膨脹，氣體對外做功，內(nèi)能減小，溫度降低，氣體分子的平均動能減小，故B錯誤；C．由圖可知C→D過程中，等溫壓縮，體積變小，分子數(shù)密度變大，單位時間內(nèi)碰撞單位面積器壁分子數(shù)增多，故C正確；D．由圖可知D→A過程中，絕熱壓縮，外界對氣體做功，內(nèi)能增加，溫度升高，分子平均動能增大，故D錯誤故選AC【點睛】本題考查了熱力學(xué)第一定律的應(yīng)用，根據(jù)圖象判斷出氣體體積如何變化，從而判斷出外界對氣體做功情況，再應(yīng)用熱力學(xué)第一定律與題目所給條件即可正確解題；要知道：溫度是分子平均動能的標(biāo)志，理想氣體內(nèi)能由問題溫度決定8、BD【解析】A.在粒子剛好到達(dá)N板的過程中，由動能定理得－qEd＝0－，所以，令帶電粒子離開M板的最遠(yuǎn)距離為x，則使初速度減為原來的，x＝，故A錯誤；B.使M、N間電壓提高到原來的2倍，電場強度變?yōu)樵瓉淼?倍，x＝，故B正確；C.使M、N間電壓提高到原來的4倍，電場強度變?yōu)樵瓉淼?倍，x＝，故C錯誤；D.使初速度和M、N間電壓減為原來的，電場強度變?yōu)樵瓉淼囊话?，x＝，故D正確9、BD【解析】AB．由動量觀點看，系統(tǒng)動量守恒，兩球的速度始終等值反向，也可得出結(jié)論：兩球必將同時返回各自的出發(fā)點，且兩球末動量大小和末動能一定相等。從能量觀點看，兩球接觸后的電荷量都變?yōu)?.5q，在相同距離上的庫侖斥力增大，返回過程中電場力做的正功大于接近過程中克服電場力做的功，系統(tǒng)機(jī)械能必然增大，即末動能增大。故A錯誤，B正確。CD．由牛頓定律的觀點看，兩球的加速度大小始終相同，相同時間內(nèi)的位移大小一定相同，必然在連線中點相遇，又同時返回出發(fā)點。故C錯誤，D正確。故選BD。10、ABD【解析】A．兩種情況中，金屬棒ab運動過程中速度越來越大，安培力越來越大，根據(jù)牛頓第二定律可知加速度越來越小，最后勻速，所以兩種情況都是從靜止開始做加速度減小的加速度運動，直到勻速，故A正確；B．兩種情況中，金屬棒最終都是勻速運動，則受到的拉力有：，兩種情況中，金屬棒最終受到的拉力一樣大，故B正確；CD．當(dāng)拉力恒定，速度為v，加速度為a1時，根據(jù)牛頓第二定律有：解得：若保持拉力的功率恒定，速度為2v時，拉力為F，則有：P=F?2v得：則當(dāng)速度為v時，拉力大小為：根據(jù)牛頓第二定律得：解得：所以有a2=3a1，故C錯誤，D正確。故選ABD。三、實驗題：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.C②.D③.④.【解析】明確燈泡的額定值，從而根據(jù)安全和準(zhǔn)確性原則進(jìn)行分析，確定電表；根據(jù)實驗原理明確實驗中采用的接法，明確本實驗采用滑動變阻器分壓接法和電流表外接法；在燈泡的伏安特性曲線中作出電源的伏安特性曲線，兩圖象的交點即為燈泡的工作點，再根據(jù)歐姆定律即可求得電阻大?。弧驹斀狻拷猓?1)由題意可知，燈泡的額定電壓為2.5V，電流為0.5A，因此為了保證實驗中的安全和準(zhǔn)確，電壓表應(yīng)選擇D，電流表選擇C；(2)本實驗中要求電流由零開始調(diào)節(jié)，故滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法，同時由于燈泡內(nèi)阻較小，故本實驗采用電流表外接法，故原理圖如圖所示；(3)在燈泡的伏安特性曲線中作出電源的伏安特性曲線，如題圖所示，由圖可知，燈泡的電壓為0.4V，電流為0.26A，故電阻；12、①.0.680mm②.×1歐姆③.調(diào)零④.12.0Ω【解析】(1)[1]由圖示螺旋測微器可知，，故固定刻度的讀數(shù)為0.5mm，可動刻度讀數(shù)為0.01×18.0mm=0.180mm，所以最終讀數(shù)為：

5mm+0.180mm=0.680mm(2)[2]選擇開關(guān)指向歐姆擋“×10”擋位的多用電表測量，發(fā)現(xiàn)指針的偏轉(zhuǎn)角度太大，說明所選擋位太大，為準(zhǔn)確測量，應(yīng)換小擋，應(yīng)該將選擇開關(guān)換成歐姆擋的“×1