2024屆北京三中物理高二年級上冊期末聯(lián)考模擬試題含解析

2024屆北京三中物理高二上期末聯(lián)考模擬試題

考生請注意：

1.答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。

2.第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的

位置上。

3.考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請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、一水平放置的平行板電容器的兩極板間距為d,極板分別與電池兩極相連，上極板中心有一小孔（小孔對電場的影

響可忽略不計(jì)）.小孔正上方二.處的尸點(diǎn)有一帶電粒子，該粒子從靜止開始下落，經(jīng)過小孔進(jìn)入電容器，并在下極板

處（未與極板接觸）返回.若將下極板向上平移￡,則從P點(diǎn)開始下落的相同粒子將（）

A.打到下極板上B.下極板處返回

C.在距上極板-處返回D.在距上極板—處返回

2、物理學(xué)中研究問題有多種方法，有關(guān)研究問題的方法敘述錯(cuò)誤的是：

A.在伽利略之前學(xué)者們總是通過思辨性的論戰(zhàn)決定誰是誰非,是他首先采用了以實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)猜想和假設(shè)的科學(xué)方法

B.伽利略斜面實(shí)驗(yàn)是將可靠的事實(shí)和抽象思維結(jié)合起來，能更深刻地反映自然規(guī)律

C.探究加速度與力、質(zhì)量三個(gè)物理量之間的定量關(guān)系，可以在質(zhì)量一定的情況下，探究物體的加速度與力的關(guān)系；再

在物體受力一定的情況下，探究物體的加速度與質(zhì)量的關(guān)系.最后歸納出加速度與力、質(zhì)量之間的關(guān)系.這是物理學(xué)

中常用的控制變量的研究方法

TT盤造\T*

D.在公式/=—電壓U和電流I具有因果關(guān)系、公式回：哈二二中A0和E具有因果關(guān)系同理在，中AV和a

R毓z

具有因果關(guān)系

3、如圖所示，小球和光滑斜面接觸，并處于靜止?fàn)顟B(tài)，則關(guān)于小球的受力情況，下列分析正確的是

A.小球只受重力、繩的拉力作用

B.小球只受重力、斜面的彈力作用

C.小球只受繩的拉力、斜面的彈力作用

D.小球受到重力、繩的拉力和斜面的彈力作用

4、下列物理量中，均屬于標(biāo)量的一組是

A.質(zhì)量、時(shí)間、功B.質(zhì)量、速度、時(shí)間

C.時(shí)間、速度、功D.力、位移、功

5、如圖所示，“、氏c三枚小磁針分別放在通電螺線管正上方、右側(cè)和管內(nèi)，當(dāng)開關(guān)閉合時(shí)，且當(dāng)這些小磁針靜止

時(shí)，小磁針N極的指向是（）

<E>c

A.a、b、c均向左B.a、b、c均向右

C.a向左，向右，c向右D.a向右，向左，c向右

6、如圖所示，用彈簧秤豎直向上拉水平地面上的物塊，物塊受到的重力為20N.若彈簧秤的示數(shù)為5N,則地面對物

塊的彈力是（）

P

A.15N,方向豎直向上

B.15N,方向豎直向下

C.20N,方向豎直向上

D.20N,方向豎直向下

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。

全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。

7、一帶電粒子在電場中僅在電場力作用下，從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，速度大小隨時(shí)間變化的圖象如圖所示，6、分別

是帶電粒子在A、B兩點(diǎn)對應(yīng)的時(shí)刻，則下列說法中正確的有（)

A.A處的場強(qiáng)一定小于B處的場強(qiáng)

B.A處的電勢一定高于B處的電勢

C.帶電粒子從A到B的過程中，電場力一定對它做正功

D.帶電粒子在A處的電勢能一定小于B處的電勢能

8、如圖為遠(yuǎn)距離輸電的示意圖，若電廠輸出電壓"=220&sinlOOE（V）,則下列表述正確的是。

A.Ui<Ui,U3>U4

B.電廠輸出電壓的有效值1/7=22072V

C.若電廠輸電功率不變，將小提高為原來的10倍，輸電線上損失的功率為原來的工

D.用戶得到的交變電流頻率為25Hz

9、2019年國產(chǎn)首套超導(dǎo)質(zhì)子回旋加速器進(jìn)入集成測試階段，通過該設(shè)備可以將質(zhì)子的能量加速到230MeV,質(zhì)子被引

出后射入人體，當(dāng)?shù)竭_(dá)病灶的瞬間，釋放大量能量，實(shí)現(xiàn)對癌細(xì)胞的精準(zhǔn)清除，不損傷人體正常細(xì)胞，是癌癥患者的

福音?；匦铀倨鞯脑砣鐖D，Di和D2是兩個(gè)中空的半徑為R的半圓金屬盒，接在電壓為。、周期為T的交流電源

上，位于D2圓心處的質(zhì)子源A能不斷產(chǎn)生質(zhì)子（初速度可以忽略，重力不計(jì)），質(zhì)子在兩盒之間被電場加速，Di、D2

置于與盒面垂直的磁感應(yīng)強(qiáng)度為3的勻強(qiáng)磁場中。已知質(zhì)子的電量為小質(zhì)量為機(jī)，忽略質(zhì)子在電場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，

不考慮加速過程中的相對論效應(yīng)，下列說法正確的是（）

高頻交變電源

2711n

A.交流電源的周期7二

qB

B.質(zhì)子第一次進(jìn)入Di盒與第一次進(jìn)入D2盒的半徑之比為1:2

C.質(zhì)子在電場中加速的次數(shù)為迎上

2mU

D.若只增大交變電壓U,則質(zhì)子的最大動(dòng)能&會(huì)變大

10、如圖所示為汽車蓄電池與車燈、啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)組成的電路，蓄電池內(nèi)阻為0.05。，車燈電阻不變，電動(dòng)機(jī)線圈內(nèi)阻

為0.02。，電流表和電壓表均為理想電表。只閉合S1時(shí)，電流表示數(shù)為10A,電壓表示數(shù)為12V；再閉合S2,啟動(dòng)

電動(dòng)機(jī)工作時(shí)，電流表示數(shù)變?yōu)?A,則（）

------1~----

I1口口

rT?出動(dòng)車燈管

電動(dòng)機(jī)

1（gP

A.通過啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)的電流是2AB.通過啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)的電流是50A

C.啟動(dòng)工作時(shí)電動(dòng)機(jī)的機(jī)械功率為430WD.啟動(dòng)工作時(shí)電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率為50W

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）在訓(xùn)練場上，一輛實(shí)習(xí)車沿規(guī)定好的場地行駛，教練員在車旁記錄了汽車在各個(gè)時(shí)刻所在的位置（假設(shè)汽

車在開始計(jì)時(shí)之后的連續(xù)幾個(gè)5s內(nèi)都做直線運(yùn)動(dòng)），其時(shí)刻與位置的對應(yīng)關(guān)系如下表所示:

時(shí)刻/s05101520

位置坐標(biāo)/m010-15205

根據(jù)教練員記錄數(shù)據(jù)可知，汽車在開始計(jì)時(shí)后的20s內(nèi)：

⑴在第s末達(dá)到最大位移處；

⑵第個(gè)5s內(nèi)的位移最大，其位移為m；

⑶總位移為m,總路程為m?

12.（12分）某同學(xué)用伏安法利用下列器材測一節(jié)干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻。

A.被測干電池一節(jié)；

B.電流表1：量程0~0.6A,內(nèi)阻為0.3。；

C.電流表2：量程0-0.6A,內(nèi)阻約0.1。；

D.電壓表1：量程0~3V,內(nèi)阻未知；

E.電壓表2：量程0-15V,內(nèi)阻未知；

F.滑動(dòng)變阻器1：0-10d2A；

G.滑動(dòng)變阻器2：0-100SI,1A；

H.開關(guān)、導(dǎo)線若干。

在用伏安法測電池電動(dòng)勢和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，由于電流表和電壓表內(nèi)阻的影響，測量結(jié)果存在系統(tǒng)誤差；在現(xiàn)有器材的

條件下，要盡可能準(zhǔn)確地測量電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻。

⑴請?jiān)谏鲜銎鞑闹羞x擇適當(dāng)?shù)钠鞑模海ㄌ顚懫鞑那暗淖帜福?/p>

⑵實(shí)驗(yàn)電路圖應(yīng)選擇圖___________（填“甲”或“乙”）；

（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)中電流表和電壓表的示數(shù)得到了如圖丙所示的圖像，則在修正了實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)誤差后，干電池的電動(dòng)勢

E=V,內(nèi)阻片Q。

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表示豎直放在電場強(qiáng)度為E=104v/m的水平勻強(qiáng)電場中的絕緣光滑軌道，其中軌道的3c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A8=R=0.2m,把一質(zhì)量機(jī)=0.1kg,帶電

4

量為q=+10TC的小球，放在A點(diǎn)由靜止釋放后，求：（g=10m/s2）

⑴小球到達(dá)C點(diǎn)的速度大小

⑵小球在C點(diǎn)時(shí)，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“、方相距d=0.10m,a、》間的電場強(qiáng)度為E=5.0xl（）5N/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.今有一質(zhì)量為機(jī)=4.8xl0-25kg、電荷

18

量為9=1.6X10C的帶正電的粒子（不計(jì)重力），從貼近。板的左端以vo=l.OxlO?m/s的初速度水平射入勻強(qiáng)電場，剛好

從狹縫尸處穿過》板而垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場，最后粒子回到分板的。處（圖中未畫出）.求P、0之間的距離L

a

h

xxxxvxxxx

xxxxxxxx

xxxx^xxxx

15.(12分)如圖，兩根間距為L=o.5m的平行光滑金屬導(dǎo)軌間接有電動(dòng)勢E=3V、內(nèi)阻r=l。的電源，導(dǎo)軌平面與

水平面間的夾角9=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)磁場中.當(dāng)Ro=l。時(shí)，金屬桿ab剛好處于靜止?fàn)顟B(tài)，取g=10m/s2,01!37。=0.6,

cos37°=0.8

(1)求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大??；

(2)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(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

【解析】設(shè)帶電粒子的質(zhì)量為如電容器兩基板的電壓為U,由動(dòng)能定理得加g(4+d)-4。=0,若將下極板向上移

2

7r7cc

動(dòng)d/3,設(shè)帶電粒子在電場中下降兒再由動(dòng)能定理得mg(q+/i)-4—//=0,聯(lián)立解得h=—d<—d,所以帶

22d/353

電粒子還沒達(dá)到下極板就減速為零，D正確

【考點(diǎn)定位】動(dòng)能定理、電場力做功、勻強(qiáng)電場電場強(qiáng)度和電勢差的關(guān)系

2、D

【解析】AB.在伽利略之前的學(xué)者們總是通過思辯性的論戰(zhàn)決定誰是誰非，是他首先采用了以實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)猜想和假設(shè)的

科學(xué)方法，最典型的是就是伽利略的斜面試驗(yàn)，他將可靠的事實(shí)和抽象思維結(jié)合起來，能更深刻地反映自然規(guī)律，此

實(shí)驗(yàn)也是牛頓第一定律的基礎(chǔ)，AB正確；

C.探究加速度與力、質(zhì)量三個(gè)物理量之間的定量關(guān)系，可以在質(zhì)量一定的情況下，探究物體的加速度與力的關(guān)系；

再在物體受力一定的情況下，探究物體的加速度與質(zhì)量的關(guān)系。最后歸納出加速度與力、質(zhì)量之間的關(guān)系.這是物理

學(xué)中常用的控制變量的研究方法，c正確；

D.在公式/=且中的電壓。和電流/具有因果關(guān)系，在公式E=〃空中A0）和E也具有因果關(guān)系，但是在。=生中

RAZAZ

Av和a不具有因果關(guān)系，因?yàn)槲矬w的加速度與質(zhì)量和合外力有關(guān)，而與速度變化量無關(guān)，D錯(cuò)誤；

此題選錯(cuò)誤的，故選D。

3,D

【解析】地面附近物體一定受重力，故小球一定受重力；細(xì)繩拉緊，說明細(xì)繩對小球有拉力，且拉力方向沿繩子方向

向上；假設(shè)小球不受斜面的彈力，則小球不可能處于平衡狀態(tài)，故小球一定受斜面的彈力；故小球受重力、繩的拉力

以及斜面上的彈力作用，故D正確，ABC錯(cuò)誤

4、A

【解析】質(zhì)量、時(shí)間、功都是只有大小無方向的物理量，是標(biāo)量；而速度、力和位移既有大小又有方向，是矢量；故

選A.

5、C

【解析】由通電螺線管電流的流向，根據(jù)右手螺旋定則可得，通電螺線管的左邊為S極，右邊為N極。所以a枚小磁

針的N極指向?yàn)橄蜃?、匕枚小磁針N極指向?yàn)橄蛴?、c枚小磁針的N極指向?yàn)橄蛴摇?/p>

故選C

6、A

【解析】根據(jù)題目要求地面對物塊的彈力可知，要對P受力分析，考查的是受力分析以及平衡條件的應(yīng)用，對P進(jìn)行

受力分析，P受重力、支持力及拉力三力；根據(jù)平衡條件求解支持力的大小

【詳解】對P受力分析，P受重力、地面支持力、彈簧秤的拉力三個(gè)力的作用；根據(jù)平衡條件：N+F=mg;得：N=

mg-F=20-5=15N,方向豎直向上

【點(diǎn)睛】正確地對物體受力分析和應(yīng)用平衡條件，恰當(dāng)?shù)剡x用采用整體法和隔離法對物體進(jìn)行受力分析是關(guān)鍵

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。

全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。

7、AC

【解析】v-t圖象的斜率等于加速度，由v-t圖象看出，質(zhì)點(diǎn)做加速度增大的加速運(yùn)動(dòng)，而質(zhì)點(diǎn)在電場中僅受電場力作

用，則知電場力增大，說明電場強(qiáng)度增大，即有A處的場強(qiáng)一定小于B處的場強(qiáng).故A正確.由于電荷的電性未知，

不能判斷電場線的方向，也就無法判斷電勢的高低.故B錯(cuò)誤.質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能增大，由能量守恒定律得知，其電勢能一

定減小，電場力一定對它做正功，則有電荷在A處的電勢能一定大于在B處的電勢能.故C正確，D錯(cuò)誤.故選AC

【點(diǎn)睛】本題首先要根據(jù)速度圖象的斜率讀出質(zhì)點(diǎn)加速度的變化，判斷場強(qiáng)的大小，從能量的角度可判斷電勢能及電

場力做功的正負(fù)

8、AC

【解析】A,電廠發(fā)出的電，經(jīng)過升壓變壓器進(jìn)行升壓，后經(jīng)過降壓變壓器降壓后輸送給用戶，所以

U1<U2,。3〉。4

故A正確;

B.根據(jù)有效值與最大值的關(guān)系可知

故B錯(cuò)誤;

C.若5提高為原來的10倍，由公式尸=則電流為原來的$，根據(jù)必=尸火可知，輸電線上損失的功率為原

來的jo。，故C正確;

D.由題意可知，

。100兀

f=—=--=50Hz

2兀2兀

輸電過程中功率不變，所以用戶得到交流電的頻率仍為50Hz,故D錯(cuò)誤。

故選ACo

9、AC

【解析】A.質(zhì)子在回旋加速器中每做半個(gè)圓周運(yùn)動(dòng)電場變換一次，則回旋加速器的交流電頻率等于質(zhì)子在磁場中的

271m

運(yùn)動(dòng)周期'故有T=而，故A正確;

B.質(zhì)子第一次進(jìn)入Di盒時(shí)加速了一次，設(shè)速度為匕，有

做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為心有

2

q%B=m—

可得

mv1\2mU

p—____AL___

lqB-Bq

質(zhì)子第一次進(jìn)入D2盒時(shí)加速了兩次'同理推得2

I一;，故兩半徑之比為

q

2LJ_

馬=后

故B錯(cuò)誤；

D.無論質(zhì)子在電場中加速多少次，最后都是從磁場中以最大速度勻速圓周離開，有

可得最大動(dòng)能為

E———

2m2m

故有質(zhì)子的最大動(dòng)能與加速電壓U無關(guān)，與加速度的最大半徑尺有關(guān)，故若只增大交變電壓。，則質(zhì)子的最大動(dòng)能不

變，故D錯(cuò)誤；

C.由最大動(dòng)能可推出質(zhì)子在電場中的加速次數(shù)，有

的0=%-0

解得質(zhì)子在電場中加速的次數(shù)為

qU2mU

故C正確

故選ACo

10、BCD

【解析】AB.只接通5時(shí)，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知電源電動(dòng)勢

E=U+/r=12V+10x0.05V=12.5V

車燈電阻

7?=—=—Q=1.2Q

I10

接通邑后，電流表示數(shù)，=8A,電壓表示數(shù)

■=/]R=8xl.2V=9.6V

所以電源內(nèi)電壓

U,=E-Ul=12.5V-9.6V=2.9V

干路電流

所以通過電動(dòng)機(jī)的電流

A=/°—4=58A—8A=50A

故A錯(cuò)誤，B正確；

CD.根據(jù)前面的分析可知啟動(dòng)工作時(shí)電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率為

七=/^=502X0.02W=50W

電動(dòng)機(jī)的總功率為

P總=。工2=9.6x50W=480W

所以電動(dòng)機(jī)的機(jī)械功率為

箍=紜一2=480W-50W=430W

故C正確，D正確。

故選BCDo

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、①.15②.3③.35④.5⑤.85

【解析】(1)[1]實(shí)習(xí)車初始位置位于零點(diǎn)，位置坐標(biāo)最大為20m,故實(shí)習(xí)車第3個(gè)5s末，即第15s末達(dá)到最大位移處;

(2)[2北3]根據(jù)位移等于位置坐標(biāo)的變化量Ax=%求出，第1個(gè)5s內(nèi)的位移為

Axj=10m-0=10m

第2個(gè)5s內(nèi)的位移為

AX2=-15m-10m=-25m

負(fù)號表示方向與坐標(biāo)正方向相反，位移大小為25m；

第3個(gè)5s內(nèi)的位移為

AX3=20m-(-15m)=35m

第4個(gè)5s內(nèi)的位移為

AX4=5m-20m=-15m

負(fù)號表示方向與坐標(biāo)正方向相反，位移大小為15m。所以第3個(gè)5s內(nèi)的位移最大，其位移為35m；

(3)[4]總位移為

Ax=5m-0=5m

⑸總路程等于各段位移大小之和，即

s=10m+25m+35m+15m=85m

12、①.ABDFH②.甲③.15④.0.7

【解析】(1)口］為了讀數(shù)準(zhǔn)確，電壓表應(yīng)選擇D；電流表應(yīng)選擇內(nèi)阻精確的，即選B；滑動(dòng)變阻器總阻值較小有利于電

表的數(shù)值變化，便于操作且可減小誤差，故選F。綜上所述可知選ABDFH。

(2)［2］因電流表內(nèi)阻已知，故應(yīng)采用相對電源的電流表內(nèi)接法，故選甲。

(3)［3］由圖像可知，電池的電動(dòng)勢

B=1.50V

［4］內(nèi)阻

1.5-1.0

fl-l?A=0.7Q

0.5

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、(1)vc=2m/s(2)3N

【解析】(1)設(shè)小球在。點(diǎn)的速度大小是火,則對于小球由A-C的過程中，由動(dòng)能定理得: