北京市首師附2024屆物理高二第一學(xué)期期末統(tǒng)考模擬試題含解析

北京市首師附2024屆物理高二第一學(xué)期期末統(tǒng)考模擬試題

注意事項(xiàng)：

1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。

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?；卮鸱沁x擇題時(shí)，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(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，半徑相同的兩個(gè)金屬球A、B帶有相等的電荷量（可視為點(diǎn)電荷），相隔一定距離，兩球之間相互吸引力的

大小是凡今讓第三個(gè)半徑相同的不帶電的金屬小球先后與A、B兩球接觸后移開。這時(shí)，A、B兩球之間的相互作用

力的大小是（）

2、如右圖所示，電源電動勢約為4V,因線路故障，按通K時(shí)，燈Li和L2均不亮，用電壓表測得Uab=0,幾=0,&d=4V。

由此可知開路處為（）

A.燈LiB.燈L2

C.變阻器D.不能確定

3、如圖所示，帶有正電荷的A粒子和B粒子同時(shí)以同樣大小的速度（速度方向與邊界的夾角分別為30。、60。）從寬度為

d的有界勻強(qiáng)磁場的邊界上的O點(diǎn)射入磁場，又恰好都不從另一邊界飛出，則下列說法中正確的是（）

VA

O

B兩粒子在磁場中做圓周運(yùn)動的半徑之比為2±立

A.A>

3

B兩粒子在磁場中做圓周運(yùn)動的半徑之比為」^

B.A、

2+V3

B兩粒子的比荷之比是三回

C.A、

3

1

D.A、B兩粒子的比荷之比是不濟(jì)

4、一電荷量為的試探電荷位于電場中的A點(diǎn)，受到的電場力為凡若把該試探電荷換為電荷量為-2g的試探電荷,

則A點(diǎn)的電場強(qiáng)度二為（）

F一，F(xiàn)一?

A.一，方向與尸相反B.一，方向與方相同

qq

F-?F

C.—,方向與方相反口.彳方向與尸相同

2q

5、對于點(diǎn)電荷的理解，正確的是

A.點(diǎn)電荷就是帶電荷量很少的帶電體

B.點(diǎn)電荷就是體積很小的帶電體

C.體積大的帶電體肯定不能看成點(diǎn)電荷

D.帶電體如果本身大小和形狀對它們間的相互作用影響可忽略，則可視為點(diǎn)電荷

6、一帶正電的粒子在電場中做直線運(yùn)動的v-t圖象如圖所示，ti、t2時(shí)刻分別經(jīng)過M、N兩點(diǎn)，已知運(yùn)動過程中粒子

僅受電場力作用，則下列判斷正確的是（）

A.該電場可能是由某正點(diǎn)電荷形成的

B.M點(diǎn)的電勢高于N點(diǎn)的電勢

C.從M點(diǎn)到N點(diǎn)的過程中，電勢能逐漸增大

D.帶電粒子在M點(diǎn)所受電場力大于在N點(diǎn)所受電場力

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、在下列圖象中，可以表示物體做勻速直線運(yùn)動的是（）

8、如圖所示、一個(gè)不計(jì)重力的帶正電子粒子以％沿各圖的虛線射入場中.A中是正交的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場，虛線垂

直于電場和磁場方向，磁場方向垂直紙面向外；B中/是兩條垂直紙面的長直導(dǎo)線中等大同向的電流，虛線是兩條導(dǎo)

線連線的中垂線；C中/是圓環(huán)線圈中的電流、虛線過圓心且垂直圓環(huán)平面；D中+Q、一Q是兩個(gè)位置固定的等量

異種點(diǎn)電荷的電荷量、虛線是兩位置連線的中垂線.其中，帶電粒子能做勻速直線運(yùn)動的是（）

9、如圖所示，閉合線圈上方有一豎直放置的條形磁鐵，磁鐵的N極朝下.當(dāng)磁鐵向下運(yùn)動時(shí)（但未插入線圈內(nèi)部）,

下列判斷正確的是（）

：8i

A.磁鐵與線圈相互排斥

B.磁鐵與線圈相互吸引

C.通過R感應(yīng)電流方向?yàn)閺腶到b

D.通過R的感應(yīng)電流方向?yàn)閺腷到a

10、如圖，電阻為R、長為L的導(dǎo)體棒，初始時(shí)靜止于光滑的水平軌道上，導(dǎo)體棒的兩端M、N與導(dǎo)軌接觸良好，電

源電動勢為E,內(nèi)阻不計(jì)。勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為3,其方向與軌道平面成。角斜向右上方，開關(guān)s閉合后。則

B一Ad

A.導(dǎo)體棒向右運(yùn)動

B.導(dǎo)體棒向左運(yùn)動

C.開關(guān)S閉合瞬間，導(dǎo)體棒所受安培力大小為不

R

D.若僅換用更粗的同種材料、長度相同的導(dǎo)體棒，則導(dǎo)體棒所受安培力大小不變

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“測定金屬絲的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)進(jìn)行了如下測量：

（1）用毫米刻度尺測量接入電路中的被測金屬絲的有效長度，測量結(jié)果如圖甲所示，金屬絲的另一端與刻度尺的零刻

線對齊，則接入電路的金屬絲長度為cm.用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，測量結(jié)果如圖乙所示，則金屬絲的

直徑為mmo

（2）在接下來實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)電流表量程太小，需要通過測量電流表的滿偏電流和內(nèi)阻來擴(kuò)大電流表量程。他設(shè)計(jì)了一個(gè)

用標(biāo)準(zhǔn)電流表Gi（量程為0?30|iA）來校對待測電流表G2的滿偏電流和測定G2內(nèi)阻的電路，如圖所示。已知Gi的

量程略大于G2的量程，圖中Ri為滑動變阻器，&為電阻箱。該同學(xué)順利完成了這個(gè)實(shí)驗(yàn)。

①實(shí)驗(yàn)步驟如下：

A.分別將Ri和&的阻值調(diào)至最大。

B.合上開關(guān)Sio

C.調(diào)節(jié)總使G2的指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度，此時(shí)Gi的示數(shù)人如圖甲所示，則/尸gAo

D.合上開關(guān)S2。

E.反復(fù)調(diào)節(jié)Ri和處的阻值，使G2的指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半，Gi的示數(shù)仍為11,此時(shí)電阻箱電的示數(shù)r如圖乙所

示，則片。。

②若要將G2的量程擴(kuò)大為/,并結(jié)合前述實(shí)驗(yàn)過程中測量的結(jié)果，寫出需在G2上并聯(lián)的分流電阻Rs的表達(dá)式,

Rs=o（用/、r表示）

12.（12分）在“測定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中

（1）某同學(xué)測量金屬絲的直徑時(shí)螺旋測微器如圖甲所示，則該金屬絲的直徑為d=_______mm

（2）金屬絲的電阻Rx大約是3Q,實(shí)驗(yàn)室提供的電流表A（量程2.5mA,內(nèi)阻約30Q）、電壓表V（量程3V,內(nèi)阻約

3kC）.則金屬絲、電流表和電壓表的連接方式應(yīng)該采用甲乙兩圖中的______圖

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）A5C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Ab=R=0.2m,把一質(zhì)量機(jī)=O.lkg,帶電

4

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

E

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，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=l。的電源，導(dǎo)軌平面與

水平面間的夾角。=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=K2時(shí)，金屬桿ab剛好處于靜止?fàn)顟B(tài)，取g=10m/s2,41137。=0.6,

cos370=0.8

（1）求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大?。?/p>

（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

15.（12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,“、6間的電場強(qiáng)度為E=5.0X105N/C,b

25

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m=4.8xl0-kg,電荷

86

量為9=1.6X10>C的帶正電的粒子（不計(jì)重力），從貼近a板的左端以vo=l.OxlOm/s的初速度水平射入勻強(qiáng)電場，剛好

從狹縫P處穿過6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）.求尸、0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】A、B兩球相互吸引，則兩球帶異種電荷，設(shè)A帶有電荷量為。，B帶有電荷量為相隔一定距離r,

兩球之間相互吸引力的大小是

F=g

r

第三個(gè)不帶電的金屬小球與A球接觸后移開，第三個(gè)球與A球的帶電量都為金，第三個(gè)球與B球接觸后移開，第三

2

個(gè)球與B球的帶電量都為

24

A、B兩球之間的相互作用力的大小

故選Ao

2、C

【解題分析】由于ad=4V,說明c與電源正極相通，燈Li、燈L2正常，而電壓都加在變阻器上，說明電阻器開路,

電流無法通過。

故選c。

3、C

【解題分析】帶有正電荷的A粒子和B粒子同時(shí)從O點(diǎn)不同角度射入勻強(qiáng)磁場后，又恰好都不從另一邊界飛出，軌跡

與磁場右側(cè)相切.由粒子的電性可確定洛倫茲力方向，根據(jù)處理規(guī)律：定圓心、畫圓弧、求半徑.并根據(jù)幾何關(guān)系可

確定粒子的半徑關(guān)系及粒子的比荷

r.3

詳解】由幾何關(guān)系得：rACOs30°+rA=d,rBCOs60°+rB=d,解得：一---7=,故AB錯(cuò)誤；

粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：qvB=m—,解得：幺=工，由題意可

rmBr

2+J3

知，兩粒子的v大小與B都相同，則A、B兩粒子的q/m之比與粒子的軌道半徑成反比，即粒子比荷之比為：,

故C正確，D錯(cuò)誤；故選C

【題目點(diǎn)撥】本題考查了帶電粒子在磁場中的運(yùn)動，要會用圓弧的特性來確定圓心，畫出圓弧并運(yùn)用幾何關(guān)系來算出

圓弧的半徑，同時(shí)還體現(xiàn)出控制變量的思想

4、B

【解題分析】電荷量為g的正電荷位于電場中的A點(diǎn)，受到電場力為尸，則知A點(diǎn)電場強(qiáng)度E的大小為

￡=―

q

方向與尸方向相同。電場強(qiáng)度反映電場本身性質(zhì)的物理量，僅由電場本身決定，與試探電荷無關(guān)。可知，將試探電荷

換為電荷量為-2q,A點(diǎn)的場強(qiáng)大小仍然是白，方向與F方向相同，故選B。

q

5、D

【解題分析】AB.當(dāng)帶電體本身的大小和形狀對研究的問題影響很小時(shí)，可以將帶電體視為點(diǎn)電荷，與電荷的實(shí)際大

小和帶電量無關(guān)，故A錯(cuò)誤，B錯(cuò)誤；

C.體積大的帶電體，當(dāng)在研究的問題中大小可以忽略不計(jì)時(shí)，能看成點(diǎn)電荷，故C錯(cuò)誤；

D.帶電體如果本身大小和形狀對它們間的相互作用影響可忽略，則可簡化為點(diǎn)，即視為點(diǎn)電荷，故D正確。

故選D。

6、C

【解題分析】AD、由速度時(shí)間圖象可知：粒子在電場中做勻減速直線運(yùn)動，加速度是一個(gè)定值，所以電場力不變，是

勻強(qiáng)電場，所以不可能是由某正點(diǎn)電荷形成的，故A、D錯(cuò)誤；

BC、從M到N的運(yùn)動過程中速度減小，根據(jù)動能定理可知電場力做負(fù)功，電勢能增加，又由于是正電荷，所以電勢

也增加，故M點(diǎn)的電勢低于N點(diǎn)的電勢，故B錯(cuò)誤，C正確

故選C

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、AD

【解題分析】A中速度隨時(shí)間沒有發(fā)生變化，所以是勻速直線運(yùn)動，故A正確；B中速度隨時(shí)間在增加，所以不是勻

速運(yùn)動，故B錯(cuò)誤；C中物體位置沒有發(fā)生過變化，處于靜止?fàn)顟B(tài)，故C錯(cuò)誤；在s-f圖像中斜率代表速度，而D中

斜率沒有發(fā)生變化，所以是勻速直線狀態(tài)，故D正確；故選AD

8、BC

【解題分析】當(dāng)帶電粒子所受的合力為零時(shí)才能做勻速直線運(yùn)動，分析粒子的受力情況，從而作出判斷

【題目詳解】A項(xiàng)：粒子帶正電，粒子所受的電場力向上，由左手定則判斷知洛倫茲力方向向上，故粒子的合外力不

為零，則帶電粒子不可能做勻速直線運(yùn)動，故A錯(cuò)誤；

B項(xiàng)：根據(jù)安培定則判斷知虛線上合磁場為零，所以帶電粒子不受洛倫茲力，因而帶電粒子做勻速直線運(yùn)動，故B正

確；

C項(xiàng)：由安培定則知圓環(huán)線圈產(chǎn)生的磁場與虛線重合，與帶電粒子的速度方向平行，所以帶電粒子不受洛倫茲力，帶

電粒子能做勻速直線運(yùn)動，故C正確：

D項(xiàng)：根據(jù)等量異種電荷的電場線分布可知電場線與虛線垂直，帶電粒子所受的電場力與其速度垂直，粒子不可能做

勻速直線運(yùn)動，故D錯(cuò)誤

故選BC

【題目點(diǎn)撥】本題要緊扣勻速直線運(yùn)動的條件：合力為零，掌握電場線和磁感線的分布情況，結(jié)合安培定則和左手定

進(jìn)行判斷

9、AC

【解題分析】由“來拒去留”可知，磁鐵靠近線圈，則磁鐵與線圈相互排斥，故A正確，B錯(cuò)誤；由題目中圖可知，當(dāng)

磁鐵豎直向下運(yùn)動時(shí)，穿過線圈的磁場方向向下增大，由楞次定律可知感應(yīng)電流的磁場應(yīng)向上，則由右手螺旋定則可

知電流方向從a經(jīng)過R到b.故C正確，D錯(cuò)誤、故選AC

點(diǎn)睛：在判斷電磁感應(yīng)中磁極間的相互作用時(shí)可以直接利用楞次定律的第二種表示：“來拒去留”直接判斷，不必再由

安培定則判斷線圈中的磁場，再由磁極間的相互作用判斷力的方向

10、AC

【解題分析】AB.開關(guān)閉合，由左手定則可知，磁感線穿過掌心，則大拇指向?yàn)榇怪贝鸥芯€向右，所以導(dǎo)體棒向右運(yùn)

動，故A正確，B錯(cuò)誤；

p

C.當(dāng)開關(guān)閉合后，根據(jù)安培力公式產(chǎn)=5",與/=會可得

〃BLE

F=-----

R

故C正確；

R=c乙—c_____F

D.由電阻定律—"/d、，，換用更粗同種材料，所以電阻減小，由公式/=——可知，安培力變大，故

乃（萬）R

D錯(cuò)誤。

故選ACo

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、①.22.46②.0.850③.25.0④.508⑤.■7~~~

【解題分析】（1）口]毫米刻度尺讀數(shù)要估讀到0.1mm,故讀數(shù)為224.6mm=22.46cm；

⑵螺旋測微器固定刻度讀數(shù)為0.5mm；

可動刻度讀數(shù)35.0x0.01mm=0.350mm

故毫米亥!I度尺讀數(shù)為0.5+0.350mm=0.850mm；

（2）①[3]C.微安表最小分度為IgA,故指針示數(shù)為25.0J1A；

E.[4]由電阻箱示數(shù)可知，電阻箱的讀數(shù)為：5x100+0+8x1=508。；

②⑸擴(kuò)大量程要并聯(lián)電阻分流，并聯(lián)的電阻為：

12、①.1.721mm（1.721mm?1.723mm都正確）；②.乙

【解題分析】（1）由圖所示螺旋測微器可知，固定刻度示數(shù)為1.5mm,可動刻度示數(shù)為22.1x0.01mm=O.221mm,螺

旋測微器的示數(shù)為1.5mm+0.221mm=1.721mm

R3Q…R3000QRR

（2）由題意可知，寸=布=°1，-^v=—^—=1000,皆v〉片，則電流表應(yīng)采用外接法，應(yīng)選圖乙所示電

△A凡4KA

路圖

【題目點(diǎn)撥】螺旋測微器固定刻度與可動刻度示數(shù)之和是螺旋測微器的示數(shù)，對螺旋測微器讀數(shù)時(shí)需要估讀.當(dāng)電壓

表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于待測電阻阻值時(shí)用電流表外接

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

【解題分析】(1)設(shè)小球在C點(diǎn)的速度大小是vc,則對于小球由A-C的過程中，由動能定理得：

12

qE-2R—mgR=—mvc

解得：

vc=2m/s

⑵小球在C點(diǎn)時(shí)受力分析如圖

由牛頓第二定律得：

N-qE=m—

cR

解得：

找=3N

由牛頓