2024屆三省三校物理高二上期中監(jiān)測模擬試題含解析

2024屆三省三校物理高二上期中監(jiān)測模擬試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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、如圖所示的電路，閉合開關(guān)，燈L1、L2正常發(fā)光．由于電路出現(xiàn)故障，突然發(fā)現(xiàn)L1變亮，L2變暗，電流表的讀數(shù)變小，根據(jù)分析，發(fā)生的故障可能是()A．R1斷路 B．R2斷路C．R3短路 D．R4短路2、兩個完全一樣的金屬球，A球帶電量為q，B球不帶電，將A球與B球接觸后，A球與B球的帶電量分別為A．0和q B．q和q C．和 D．和3、如圖所示，虛線a、b、c代表電場中三個等勢面，相鄰等勢面之間的電勢差相等，即，實線為一帶負電的電子僅在電場力作用下通過該區(qū)域時的運動軌跡，P、Q是這條軌跡上的兩點，據(jù)此可知A．三個等勢面中，a的電勢最高B．電子在P點具有的電勢能比在Q點具有的電勢能大C．電子通過P點時的動能比通過Q點時大D．電子通過P點時的加速度比通過Q點時小4、關(guān)于點電荷的下列說法中哪些是正確的：A．點電荷是真實存在的B．較大的帶電體，不能看成點電荷C．點電荷并非理想模型D．一個帶電體能否看成點電荷，不是看它的尺寸的絕對值，而是看它的形狀和大小對相互作用力的影響是否能忽略不計5、如圖電路中，電源電動勢為E、內(nèi)阻為r。閉合開關(guān)s，增大可變電阻R的阻值后，電壓表示數(shù)的變化量為，在這個過程中，下列判斷正確的是（）A．電阻兩端的電壓減小，減小量等于B．電壓表的示數(shù)U和電流表的示數(shù)I的比值不變C．電壓表示數(shù)變化量和電流表示數(shù)變化的比值不變D．電容器的帶電量增大6、如圖所示，A、B是某點電荷電場中的一條電場線。在電場線上P處自由釋放一個負檢驗電荷時，它沿直線向B點運動。對此現(xiàn)象，下列判斷正確的是（不計電荷重力）（）A．電荷向B做勻速運動B．電荷向B做加速度越來越小的運動C．電荷向B做加速度越來越大的運動D．電荷向B做加速運動，加速度的變化情況不能確定二、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，電源內(nèi)阻不可忽略。開關(guān)S閉合后，在變阻器R0的滑動片向下滑動的過程中A．電壓表的示數(shù)減小B．電流表的示數(shù)增大C．電壓表的示數(shù)增大D．電流表的示數(shù)減小8、用兩個相同的小量程電流表，分別改裝成了兩個量程不同的大量程電流表、，且的量程大于的量程．若把、分別采用串聯(lián)或并聯(lián)的方式接入電路，如圖（a）、所示，則閉合開關(guān)后，下列有關(guān)電表的示數(shù)和電表指針偏轉(zhuǎn)角度的說法正確的是（）A．圖中的的示數(shù)小于的示數(shù) B．圖中的、的指針偏角相同C．圖中的的指針偏角小于的指針偏角 D．圖中的、的示數(shù)和偏角都不同9、如圖所示的電路中，輸入電壓U恒為12V，燈泡L上標有“6V,12W”字樣，電動機線圈電阻RM＝0.50Ω．若燈泡恰能正常發(fā)光，以下說法中正確的是()A．電動機的輸入功率是12WB．電動機的輸出功率是12WC．電動機的熱功率是2.0WD．整個電路消耗的電功率是22W10、如圖所示，三個質(zhì)量相同，帶電荷量分別為+q、﹣q和0的小液滴a、b、c，從豎直放置的兩板中間上方由靜止釋放，最后從兩板間穿過，軌跡如圖所示，則在穿過極板的過程中（）A．電場力對液滴a、b做的功相同B．三者動能的增量相同C．液滴a電勢能的增加量等于液滴b電勢能的減少量D．重力對三者做功的功率相同三、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，使用的小燈泡標有“6V3W”，其他可供選擇的器材有：A．電壓表V1（量程6V，內(nèi)阻約20kΩ）B．電壓表V2（量程20V，內(nèi)阻約60kΩ）C．電流表A1（量程3A，內(nèi)阻約0.2Ω）D．電流表A2（量程0.6A，內(nèi)阻約1Ω）E.滑動變阻器R1（0-1000Ω，0.5A）F.滑動變阻器R2（0-10Ω，2A）G.學生電源E（6V到8V）H.開關(guān)S及導線若干實驗中為減小實驗誤差，方便調(diào)節(jié)，電壓表應使用____（填器材前序號字母），電流表應選用____（填器材前序號字母），滑動變阻器應選用_____（填器材前序號字母），在下面的四個電路中，應選用___A．B．C．D．12．（12分）為描繪小燈泡L(2.5V1.0W)的伏安特性曲線，某同學根據(jù)如下可供選擇的器材設(shè)計了如圖所示電路（電路還沒有完全接好）.A．電流表（量程0.6A，內(nèi)阻約l）B．電壓表（量程3V，內(nèi)阻約3k）C．滑動變阻器(200，0.3A)D．滑動變阻器(5，2A)E．電池組（電動勢約3V，內(nèi)阻未知）F．開關(guān)，帶夾子的導線若干G．待測小燈泡（1）實驗中滑動變阻器應選擇______（填“C”或“D”），請以筆畫線代替導線將尚未連接好的電壓表連入電路中________.（2）在該同學連接最后一根導線的c端到直流電源正極之前，請指出其中僅有的兩個不當之處：I．______________________；Ⅱ．_______________________.（3）改正上述兩個不當之處后，他在測量中發(fā)現(xiàn)，無論如何調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，電壓表和電流表的示數(shù)均不能取到較小值，其原因可能是導線________（填圖中導線代號）沒有連接好.四、計算題：本題共2小題，共26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）如圖所示，質(zhì)量為m=5×10-8kg的帶電粒子以v0=2m/s的速度從水平放置的平行金屬板A、B中央飛入電場，已知板長L=10cm，板間距d=2cm，當AB間加電壓UAB=103V時，帶電粒子恰好沿直線穿過電場（設(shè)此時A板電勢高），重力加速度取g=10m/s2求：（1）粒子帶什么電？電荷量為多少？（2）A、B間所加電壓為多少時，帶電粒子剛好能從上極板右端飛出？14．（16分）同步回旋加速器結(jié)構(gòu)如圖所示，軌道磁鐵產(chǎn)生的環(huán)形磁場在同一時刻處處大小相等，帶電粒子在環(huán)形磁場的控制下沿著固定半徑的軌道做勻速圓周運動，穿越沿途設(shè)置的高頻加速腔從中獲取能量.如題圖所示．同步加速器中磁感應強度隨被加速粒子速度的增加而增加，高頻加速電場的頻率與粒子回旋頻率保持同步．已知圓形軌道半徑為R，被加速粒子的質(zhì)量為m、電荷量為+q，加速腔的長度為L，且L<<R,當粒子進入加速腔時，加速電壓的大小始終為U，粒子離開加速腔時，加速腔的電壓為零．已知加速腔外無電場、腔內(nèi)無磁場；不考慮粒子的重力、相對論效應對質(zhì)量的影響以及粒子間的相互作用．若在t=0時刻將帶電粒子從板內(nèi)a孔處靜止釋放，求：（1）帶電粒子第k次從b孔射出時的速度的大小vk；（2）帶電粒子第k次從b孔射出到第(k+1)次到達b孔所經(jīng)歷的時間；（3）帶電粒子第k次從b孔射出時圓形軌道處的磁感應強度Bk的大小；（4）若在a處先后連續(xù)釋放多個上述粒子，這些粒子經(jīng)過第1次加速后形成一束長度為l1的粒子束（l1<L），則這一束粒子作為整體可以獲得的最大速度vmax．15．（12分）如圖所示，光滑豎直圓環(huán)軌道，O為圓心，半徑為R，B點與O點等高，在最低點固定一點電荷A，B點恰能靜止一質(zhì)量為m，電荷量為q的帶正電小球，現(xiàn)將點電荷A的電荷量增加為原來的兩倍，小球沿圓環(huán)軌道向上運動到最高點C時的速度為，取g＝10m/s1，靜電力常量k＝9.0×109N?m/C1．求：（1）開始時點電荷A的帶電荷量Q是多少？（1）小球在B點剛開始運動時的加速度；（3）小球在C點時對軌道的壓力；（4）點電荷A的電荷量增加為原來的兩倍后，B、C兩點間的電勢差。

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、A【解題分析】

A．等效電路如圖所示：若R1斷路，總外電阻變大，總電流減小，路端電壓變大，L1兩端電壓變大，L1變亮；ab部分電路結(jié)構(gòu)沒變，電流仍按原比例分配，總電流減小，通過L2、R4的電流都減小，故A符合題意；B．若R2斷路，總電阻變大，總電流減小，ac部分電路結(jié)構(gòu)沒變，電流仍按原比例分配，R1、L1中電流都減小，與題意相矛盾，故B不符合題意；CD．若R3短路或R4短路，總電阻減小，總電流增大，A中電流變大，與題意相矛盾，故CD不符合題意。故選A。2、C【解題分析】

完全相同的金屬球，接觸時先中和再平分，所以每個球帶電Q＝，故C正確，ABD錯誤故選：C3、B【解題分析】

根據(jù)軌跡彎曲的方向可知，負電荷受力的方向向下，電場線向上．故c的電勢最高；根據(jù)推論，負電荷在電勢高處電勢能小，可知電荷在P點的電勢能大；總能量守恒；由電場線疏密確定出，P點場強小，電場力小，加速度小．【題目詳解】A項：負電荷做曲線運動，電場力指向曲線的內(nèi)側(cè)；作出電場線，根據(jù)軌跡彎曲的方向和負電荷可知，電場線向上．故c的等勢面電勢最高，故A錯誤；B項：利用推論：負電荷在電勢高處電勢能小，知道質(zhì)點在P點電勢能大，故B正確；C項：只有電場力做功，電勢能和動能之和守恒，故帶電質(zhì)點在P點的動能與電勢能之和等于在Q點的動能與電勢能之和，P點電勢能大，動能?。蔆錯誤；D項：等差等勢面的疏密可以表示電場的強弱，P處的等勢面密，所以P點的電場強度大，粒子受到的電場力大，粒子的加速度大，故D錯誤．故選B．【題目點撥】根據(jù)電場線與等勢面垂直，作出電場線，得到一些特殊點（電場線與等勢面交點以及已知點）的電場力方向，同時結(jié)合能量的觀點分析是解決這類問題常用方法．4、D【解題分析】

點電荷不是真實存在的，是一個理想化的模型，故AC錯誤；能否看作點電荷，要看在研究的問題中，帶電體的形狀、大小以及電荷分布可否忽略不計，而與帶電體的大小無關(guān)，故B錯誤，D正確．5、C【解題分析】

AD．閉合開關(guān)s，增大可變電阻R的阻值后，電路中電流減小，由歐姆定律分析得知，電阻R1兩端的電壓減小，電阻R兩端的電壓增大，而它們的總電壓即路端電壓增大，所以電阻R1兩端的電壓減小量小于△U，則電容器的帶電量減小，減小量小于C△U。故AD錯誤。

B．由圖根據(jù)，R增大，則電壓表的示數(shù)U和電流表的示數(shù)I的比值變大。故B錯誤。

C．根據(jù)閉合電路歐姆定律得：，由數(shù)學知識得知：保持不變。故C正確。6、D【解題分析】

電荷自由釋放必定在電場力作用下加速運動；加速度由電場力決定，電場強度大小未知，力的大小未知，加速度變化情況未知。故選D。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、AD【解題分析】

在變阻器R0的滑動端向下滑動的過程中，滑動變阻器接入電路的電阻減小，則總電阻減小，電路中總電流增大，內(nèi)電壓增大，則由閉合電路歐姆定律可知，電路的路端電壓減小，故電壓表示數(shù)變??；由歐姆定律可知，R1上的分壓增大，路端電壓減小，故并聯(lián)部分電壓減小，即可知電流表示數(shù)變小。故AD正確。8、BC【解題分析】

AB．圖（a）中的、并聯(lián)，表頭的電壓相等，電流相等，指針偏轉(zhuǎn)的角度相同，量程不同的電流表讀數(shù)不同，量程大的電流表示數(shù)大，A錯誤B正確；CD．圖（b）中的、串聯(lián)，、的示數(shù)相同，由于量程不同，內(nèi)阻不同，電表兩端的電壓不同，流過表頭的電流不同，指針偏轉(zhuǎn)的角度不同，量程越大，電流表內(nèi)阻越小，電流表兩端電壓越小，指針偏角越小，的指針偏角小于的指針偏角，D錯誤C正確。故選BC。9、AC【解題分析】

燈泡正常發(fā)光，則電路電流I==2A．燈泡正常發(fā)光時，電動機電壓UM=U-UL=12-6=6V，電動機的輸入功率P=UMI=6×2=12W，電動機的輸出功率P出=P-PQ=12W-2W=10W，故A正確，B錯誤；電動機的熱功率PQ=I2RM=22×0.5=2W，故C正確；已知電路電流，由于不知電源電動勢，無法求出整個電路消耗的電功率，故D錯誤．【考點定位】電功、電功率10、AD【解題分析】液滴進入電場后豎直方向都做自由落體運動，所以穿出電場時豎直方向上的時間相等，根據(jù)合運動與分運動等時性可知液滴的運動時間都相同，因為液滴a、b的電荷量大小相等，則液滴所受的電場力大小相等，由靜止釋放，穿過兩板的時間相等，則偏轉(zhuǎn)位移大小相等，電場力做功相等，A正確；對于a、b兩個粒子穿過電場的過程，重力做功相同（下降的高度相同、質(zhì)量相同），而水平方向上電場力做功相同，根據(jù)動能定理可知兩者動能的增量相同，對于c液滴，只有重力做功，小于a、b動能的增量，B錯誤；對于液滴a和液滴b，電場力均做正功，電勢能均減小，C錯誤；根據(jù)公式，液滴進入電場后豎直方向都做自由落體運動，穿過電場時豎直分速度相等，則重力對三者做功的功率相同，D正確．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、ADFC【解題分析】

[1]描繪小燈泡的伏安特性曲線，通過小燈泡的電流從零開始，故滑動變阻器采用分壓接法，選最大阻值小些的，即選R2；[2]小燈泡額定電壓為6V，故電壓表選V1；[3]對小燈泡，額定電流為A故電流表選A2；[4]由于小燈泡電阻遠小于電壓表內(nèi)阻，故電流表外接，綜合滑動變阻器的分壓接法，故電路圖選C；12、D連電路時沒有斷開開關(guān)滑動變阻器的滑片沒有移至b端3【解題分析】

（1）為方便實驗操作，滑動變阻器應選最大阻值較小的D．燈泡正常發(fā)光時的電阻，即小燈泡的電阻遠小于電壓表內(nèi)阻，接近電流表內(nèi)阻，所以電流表應采用外接法，電路圖如圖所示．（2）由電路圖可知，在連接電路時，沒有斷開開關(guān)；滑片沒有移到分壓電路分壓為零的位置即滑片沒有置于b端．

（3）實驗時，無論如何調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，電壓表和電流表的示數(shù)均不能取到較小值，滑動變阻器被接成了限流接法，由電路圖可知，導線③沒有接好．四、計算題：本題共2小題，共26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）負電；10-11C（2）200V≤UAB≤1800V.【解題分析】試題分析：（1）UAB=103V時，粒子做直線運動，有q=mg,C，粒子帶負電.（2）當電壓UAB比較大時，qE＞mg，粒子向上偏，當剛好能出去時，解之得U1="1800"V.電壓UAB比較小時，qE＜mg,粒子向下偏，設(shè)剛好能從下板邊緣飛出，有：解之得U2="200"V.則要使粒子能從板間飛出，A、B間所加電壓的范圍為200V≤UAB≤1800V.考點：帶電粒子在電場中的類偏轉(zhuǎn)點評：本題考查了經(jīng)典的帶電粒子場中的偏轉(zhuǎn)問題，這類問題需要利用類平拋知識求解，即利用分解，將曲線運動分解成分方向的運動．14、(1)(2)πR(3)(4)【解題分析】

(1)粒子在電場中被加速，由動能定理得：kqU＝mvk2﹣0解得：(2)粒子做圓周運動的周期：由題意可知，加速空腔的長度