黑龙江省大庆市大庆实验中学2024届高二物理第一学期期中监测模拟试题含解析

黑龙江省大庆市大庆实验中学2024届高二物理第一学期期中监
测模拟试题
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。

用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。

将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。

2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。

答案不能答在试题卷上。

3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。

不按以上要求作答无效。

4．考生必须保证答题卡的整洁。

考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。

在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1、关于点电荷的下列说法中哪些是正确的：
A．点电荷是真实存在的
B．较大的带电体，不能看成点电荷
C．点电荷并非理想模型
D．一个带电体能否看成点电荷，不是看它的尺寸的绝对值，而是看它的形状和大小对相互作用力的影响是否能忽略不计
2、回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电极相连接的两个半径为R的D形金属盒，两盒间宽d的狭缝中形成的变化的电场，电压为U；两D 形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场B中，一电子利用其加速，则下列说法中正确的是（）
A．电子获得的最大速度为2eBR/m
B．电子获得的最大动能为e2B2R2/（2m）
C．电子的加速时间为2BdR/U
D．增大D形金属盒的半径，电子获得的最大动能减小
3、铜的摩尔质量为M，密度为ρ，每摩尔铜原子有n个自由电子，今有一横截面积为S的铜导线，当通过的电流为I时，电子定向移动的平均速率为（）
A．光速c
B．
I nesM
C．
I nesM ρ
D．
MI nesρ
4、下列说法正确的是（）
A．美国科学家富兰克林发现摩擦过的琥珀能够吸引轻小物体的现象
B．为形象直观的描述电场，法国学者库仑提出了电场线的概念
C．英国物理学家法拉第通过扭秤实验发现了电荷间相互作用的规律
D．美国物理学家密立根最早测得元电荷的数值
5、将平行板电容器C、电源E和电阻R等元件连接成如图所示的电路。

初始时电容器不带电。

闭合开关S，在电源向电容器充电的过程中，下列说法正确的是（）
A．电容器带电量增大，两板间电压减小
B．电容器带电量减小，两板间电压增大
C．电容器带电量和两板间电压都增大
D．电容器带电量和两板间电压都减小
6、一台国产封闭型贮水式电热水器的铭牌上所列的主要技术参数如下表所示．根据表中提供的数据，计算出此电热水器在额定电压下处于加热状态时，通过电热水器的电流约为（）
额定容量54L 最高水温75℃
额定功率1500W 额定压力0.7MPa
额定电压220V 电器类别Ⅰ类
A．6.8A B．0.15A C．4.4A D．0.23A
二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。

在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7、如图所示的电路中，A 、B 两灯原来正常发光，忽然B 灯比原来亮了，这是因为电路中某一处发生断路故障造成的，那么发生这种故障可能是 （ ）
A ．R 1断路
B ．R 2断路
C ．R 3断路
D ．灯A 断路
8、一带电小球在空中由A 点运动到B 点过程中，受重力、电场力和空气阻力三个力．若重力做功为-3J 、机械能增加0.5J 、电场力做功1J ，则小球( ) A ．重力势能减少3J B ．动能减少2.5J C ．电势能增加1J D ．克服空气阻力做功0.5J
9、在以下叙述的现象中利用了反冲现象的实例有（） A ．火箭喷气升空 B ．射水鱼喷水捕食 C ．章鱼喷水快速退游
D ．潜水艇排水浮出
10、如图所示，光滑斜面PMNQ 的倾角为θ，斜面上放置一矩形导体线框abcd ，其中ab 边长为1L ，bc 边长为2L ，线框质量为m .电阻为R ，有界匀强磁场的磁感应强度为B ，方向垂直于斜面向上，ef 为磁场的边界，且//ef MN ．线框在恒力F 作用下从静止开始运动，其ab 边始终保持与底边MN 平行，F 沿斜面向上且与斜面平行，已知线框刚进入磁场时做匀速运动，则下列判断正确的是（ ）
A ．线框进入磁场前的加速度为
sin F mg m
θ
-
B ．线框进入磁场时的速度为22
1
(sin )F mg R
B L θ-
C ．线框进入磁场时有a b c d →→→方向的感应电流
D ．线框进入磁场的过程中产生的热量为1(sin )F mg L θ-
三、实验题：本题共2小题，共18分。

把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11．（6分）为了精确测量一电动势约为5 V，内阻约为2.5 Ω的直流电源的电动势E和内阻r，现在除提供导线若干、开关一个和待测电源外，还提供有如下仪器：
A．电流表A(量程为200 mA，内阻约为10 Ω)
B．电流表G1(量程为50 mA，内阻约为20 Ω)
C．电流表G2(量程为20 mA，内阻为50 Ω)
D．定值电阻10 Ω
E．定值电阻50 Ω
F．定值电阻150 Ω
H．滑动变阻器50 Ω
J．滑动变阻器500 Ω
(1)选择合适的仪器，设计的实验电路如图甲所示，电流表A的读数为I A，电流表G的读数为I g，移动滑动变阻器，测量多组I A和I g的数据，并以I A为纵轴坐标，以I g为横坐标描点作图，若得到的图象如图乙所示，对应的关系方程为I A＝kI g＋b，且测量电路中对应的仪器参数如图所示，则b＝____________(用R、R1、R2、R g、R A、E和r中的某些量表示)；
(2)电路中电流表G应选择：______(填“B”或“C”)，若b的数值为0.4，则定值电阻R2应选择：______(填“D”“E”或“F”)，定值电阻R1应选择：______(填“D”“E”或“F”)，滑动变阻器应该选择：______(填“H”或“J”)；在该实验电路中，是否会因为仪表有内阻而产生系统实验误差：______(填“会”或“不会”)．
12．（12分）某实验小组想描绘标有“4V2W”的小灯泡的U-I图像，除导线和开关外还备有以下器材可供选择:
A．电流表A1(量程0.6A，内阻约为1Ω)
B．电流表A2(量程3.0A，内阻约为0.2Ω)
C．电压表V1(量程5.0V，内阻约为5kΩ)
D．电压表V2(量程15.0V，内阻约为15kΩ)
E.滑动变阻器R1(最大阻值为5Ω，额定电流500mA)
F.滑动变阻器2R(最大阻值为10Ω，额定电流2.0A)
G.电源(电动势为6.0V，内阻约为0.5Ω)
(1)实验中所用的电流表应选________;电压表应选________;滑动变阻器应选________.（填所选仪器前面的符号）
(2)在虚线框内画出实验的电路图________。

四、计算题：本题共2小题，共26分。

把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。

13．（10分）如图所示电子射线管。

阴极K发射电子，阳极P和阴极K间加上电压后电子被加速。

A、B是偏向板，使飞进的电子偏离。

若已知P、K间所加电压U P K=2.5×103V，两极板长度L=6.0×10-2m，板间距离d=3.6×10-2m，所加电压U AB=1000V，R=3×10-2m，电子质量m e=9.1×10-31kg，电子的电荷量e=-1.6×10-19C。

设从阴极出来的电子速度为0，不计重力。

试问：
(1)电子通过阳极P板的速度0v是多少；
(2)电子通过偏转电极时具有动能E k是多少；
(3)电子过偏转电极后到达距离偏转电极R=3×10-2m荧光屏上O′点，此点偏离入射方向的距离y是多少。

14．（16分）如图所示，水平地面上方分布着水平向右的匀强电场，有1
4
圆弧形的绝缘
硬质管竖直固定在匀强电场中，圆心与管口在同一水平线上，管的半径为R，下端管口切线水平，离水平地面的距离为h，有一质量为m的带电荷量＋q的小球从管的上端口A由静止释放，小球与管间摩擦不计，小球从下端管口飞出时，管壁对小球的作用力为4mg，g取10 m/s1．求：
(1)小球运动到管口B 时的速度大小； (1)匀强电场的场强；
(3)若R ＝0.3 m ，h ＝5.0 m ，小球落地时的速度大小．
15．（12分）如图A 、B 、C 、D 为一匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点，其中4,43AB cm AC cm == ，电场线与矩形所在平面平行．已知将9 2.010q
C 的正电荷从A 点移到B 点，电场力做功9
8.010AB W J -=⨯ ；将这个电
荷从B 移到C 点电势能增加了8
3.210Ep J -∆=⨯ ，设A 点电势为零．求：
（1）B 点和C 点的电势 （2）匀强电场的电场强度大小和方向
参考答案
一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。

在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1、D 【解题分析】
点电荷不是真实存在的，是一个理想化的模型，故AC 错误；能否看作点电荷，要看在研究的问题中，带电体的形状、大小以及电荷分布可否忽略不计，而与带电体的大小无关，故B 错误，D 正确． 2、B 【解题分析】
粒子离开回旋加速器时满足：2
v qvB m R =，解得最大速度为：qBR v m
=，最大动能为：
222
2122k q B R E mv m
==
，故A 错误，B 正确；粒子在狭缝中运动的距离为s =nd ，运动的时间为：222qB R d
s s dBR
mU t qBR v v U m
===='，故C 错误；由上可知增大D 形金属盒的
半径，电子获得的最大动能增大，故D 错误．所以B 正确，ACD 错误． 3、D 【解题分析】
设自由电子定向移动的速率为v 和导线中自由电子从一端定向移到另一端所用时间为t,求出导线中自由电子的数目,根据电流的定义式推导出电流的微观表达式,计算得出自由电子定向移动的速率. 【题目详解】
单位长度质量为1M s ρ'=⋅⋅; 单位长度原子数为M N n M
=
'; 设自由电子定向移动的速率为v 和导线中自由电子从一端定向移到另一端所用时间为t
根据电流定义可知：当通过的电流为I 时，11M ne
Q Ne snev M I t M v v
ρ=
===' 解得：MI
v nes ρ
=故D 对；ABC 错； 故选D 4、D 【解题分析】
A.古人发现摩擦过的琥珀能吸引小物体，这种现象称之为摩擦起电。

美国科学家富兰克林将用丝绸摩擦过的玻璃棒带的电命名为正电荷，将用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电命名为负电荷，故A 错误；
B.法拉第首先提出了电场，并用电场线形象地描述电场的分布，并最先提出了电荷周围存在电场，故B 错误；
C.1785年法国物理学家库仑利用扭秤实验发现了电荷之间的相互作用规律——库仑定律，并测出了静电力常量k 的值，故C 错误；
D.密立根通过油滴实验测定了元电荷的数值，故D正确；
5、C
【解题分析】
初始时电容器不带电，当闭合开关S，在电源向电容器充电的过程中，因电容C不变，根据Q=CU可知，电容器的电量Q增大，且两极板的电压U也增大；
A．电容器带电量增大，两板间电压减小，与结论不相符，选项A错误；
B．电容器带电量减小，两板间电压增大，与结论不相符，选项B错误；
C．电容器带电量和两板间电压都增大，与结论相符，选项C正确；
D．电容器带电量和两板间电压都减小，与结论不相符，选项D错误；
6、C
【解题分析】
由P＝UI，可知该电热水器在额定电压下处于加热状态时的电流为：I＝P
U
＝
1500
220
A≈6.8 A，故选项A正确．
二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。

在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7、AC
【解题分析】
由于电源内阻不计，故路端电压为电源的电动势，所以R1断路时，灯A和B两端电压不变，故B灯亮度不会发生变化，A选项错误．对B选项，当R2断路时，会使A灯两端电压升高，B灯两端电压降低，B灯应变暗，故B选项错误，同理可知D选项也错误．对于C选项，当R3断路时，会使B灯两端电压升高，A灯两端电压降低，故B灯变亮，因此正确选项为C.
8、BD
【解题分析】
A．重力做负功，大小为-3J，所以重力势能增加3J，A错误；
B．机械能增加0.5J，而机械能等于重力势能与动能之和，则得动能减少2.5J，B正确；C．电场力做正功，电势能减小1J，C错误；
D ．根据动能定理可得
31 2.5J k G E f f E W W W W ∆=++=-++=-
解得0.5J f W =-，D 正确。

故选BD 。

9、AC 【解题分析】
火箭喷气升空通过喷气的方式改变速度，从而改变轨道，运用了反冲运动的原理，章鱼通过喷水快速退游也是利用了反冲原理；而射水鱼喷水捕食时，鱼没有获得速度，故不属于反冲；潜水艇排水浮出是利用浮力的改变，也不属于反冲，故AC 正确，BD 错误．故选AC ． 10、ABC 【解题分析】
A ．线框进入磁场前，根据牛顿第二定律得： F -mg sin θ=ma 则
F mgsin a m
θ
-=
故A 正确．
B ．线框进入磁场时匀速运动，则有
F =mg sin θ+221 B L v
R
解得速度
22
1
() F mgsin R
v B L θ-=
故B 正确．
C ．根据右手定则判断得知线框进入磁场时，感应电流方向为a →b →c →d →a ．故C 正确．
D ．根据能量守恒知线框进入磁场的过程中产生的热量为（F -mg sin θ）L 2，故D 错误． 故选ABC ．
三、实验题：本题共2小题，共18分。

把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11、
C D F H 不会
【解题分析】
（1）由图甲所示电路图，根据闭合电路欧姆定律可知，电源电动势： E=I g （R g +R 1）+（I g +I A ）（R 2+r ） 则：
图象对应的关系方程为I A =k I g +b ，则：b=
，
由题意可知，电流表G 应选择内阻已知的C ；电源电动势约为5V ，内阻约为2.5Ω，b 的数值为0.4，则电路中定值电阻R 2应选择D ；定值电阻R 1应选择阻值为150Ω的F ，这样在电流计G 和R 1两端最大可承受0.02×（50+150）V=4V 的电压；滑动变阻器应该选择H ；由图示图象与图象的函数表达式可知，在该实验电路中，不会因为仪表有内阻而产生系统实验误差。

12、A C F
【解题分析】
(1)[1]小灯泡额定电流：
2W 0.5A 4V
P I U =
==， 故电流表应选A 1，即A ；
[2]灯泡额定电压为4V ，则电压表应选V 1，即C ；
[3]为方便实验操作，保证电路安全，滑动变阻器R 1的额定电流太小，滑动变阻器应选择：R 2；
(2)[4]灯泡正常工作时的电阻
216Ω8Ω2
U R P ===，
远小于电压表内阻，属于小电阻，所以电流表采用外接法，电压和电流需从0开始测起，所以滑动变阻器需采用分压式接法，电路图如图所示．
四、计算题：本题共2小题，共26分。

把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。

13、 (1) 2.96×
107m/s ；(2)164.410J -⨯；(3)22.010m -⨯ 【解题分析】
(1) 电子在阳极P 和阴极K 间运动，根据动能定理
2012
PK U e mv = 代入数据解得0v =2.96×
107m/s (2) 电子在偏转电场中做类平抛运动，水平方向有
0l v t =
竖直方向有
212
y at '= 且
F Ee a m m
==，AB U E d = 在偏转电场中，由动能定理得
k k 2012
AB PK U ey E mv E U e d '=-=- 解得k E =4.44×
10-16J (3) 电子离开偏转电场时，根据动能定理
212
AB y U ey mv d '= 偏转角的正切
0tan y v v θ=
解得 tan y y R θ'=+=2.0×10-2m
14、（1 （1）2mg q
（3）【解题分析】
(1)小球从下端管口飞出时，根据牛顿第二定律有：
2B v N mg m R
-= 且支持力：
N =N '=4mg
联立解得：
B v =(1)小球从A 运动到管口B 的过程中，只有重力和电场力做功，根据动能定理得： 2102
B mgR qER mv +=
- 解得：
2mg E q = （3）小球离开管口B 后，水平方向做匀加运动，竖直方向做自由落体运动，有： 212
h gt = 解得：
t =1s
水平方向：
qE =ma ，
8m/s x B v v at =+=
竖直方向：
10m/s y v gt ==
则落地的速度为两方向的速度合成，为：
v ==
15、 (1)4V - ,12V （2）由C 指向B,200V /m
【解题分析】
试题分析：根据电势差定义式及电势与电势差关系即可求得B 、C 点电势；找出电场强度的方向，根据CB CB U E d =即可求得场强． （1）根据电势差定义式可得AB 的电势差为：998.01042.010
AB AB W U V V q --⨯===⨯ 根据AB A B U ϕϕ=-，由题意知0A ϕ=，代入数据解得：4B V ϕ=-．
根据电势差定义式可得BC 的电势差为：8
9
3.210162.010BC P BC W E U V V q q ---∆-⨯====-⨯ 根据BC B C U ϕϕ=-，因为4B V ϕ=-，代入数据可得12C V ϕ=
（2）如图所示，
连接BC ，将BC 四等分，则0O V ϕ=，连接AO ，则AO 为等势线，由于
4,3,8AB cm AC cm CB cm ===；由几何关系可知，AO BC ⊥，所以场强方向为BC 连线，由C 指向B ，根据场强公式：2
16/200/810CB CB U E V m V m d -===⨯． 点睛：本题主要考查了考查了电场力做功与电势差及电势能与电势的关系及场强公式，属于基础题．。