2024届湖北省钢城第四中学物理高二上期中达标检测模拟试题含解析

2024届湖北省钢城第四中学物理高二上期中达标检测模拟试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、晚上用塑料梳子梳头发时，会有“噼啪”声，甚至梳子与头发有吸引的现象，这是因为A．头发本来是带电的B．梳子本来是带电的C．梳子与头发摩擦后带电D．它们之间有摩擦力的原因2、两个可自由移动的点电荷，分别放在A、B两处，如图所示，A处电荷带负电Q1，B处电荷带正电Q2，且Q2＝4Q1，另取一个可以自由移动的点电荷Q3放在A、B直线上，欲使Q1、Q2、Q3三者均处于平衡状态，则（）A．Q3为负电荷，且放于A的左方 B．Q3为负电荷，且放于B右方C．Q3为正电荷，且放于A左方 D．Q3为正电荷，且放于B右方3、甲、乙两个物体都做匀速圆周运动，其质量之比为1：2，转动半径之比为1：3，角速度之比为2：1．则它们的向心力之比为（

）A．2：3 B．1：3

C．6：1

D．3：14、下列关于电磁波的说法中，正确的是A．电磁波需要有介质才能传播B．频率、波长、能量的强弱都不能影响电磁波的传播速度C．麦克斯韦第一次通过实验验证了电磁波的存在D．法拉第第一次通过实验验证了电磁波的存在5、根据电场线的模拟实验，描绘出了一个正电荷的电场线分布图，如图所示。设该电场中a、b两点的电场强度的大小分别为、，则和的关系为：（）A．B．C．D．无法确定6、如图所示,在两个等量异号的点电荷连线的中垂线上有与连线中点O等距离的两点a、b,在连线上有距中点O等距离的两点,c、d,则下列场强大小关系式正确的是A．B．C．D．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，在绝缘水平面上固定两个等量同种电荷A、B，在AB连线上的P点由静止释放一带电滑块，则滑块会由静止开始一直向右运动到AB连线上的一点M而停下.则以下判断正确的是A．滑块一定带的是与A、B异种的电荷B．滑块的电势能一定是先减小后增大C．滑块的动能与电势能之和一定减小D．AP间距一定小于BM间距8、如图所示，光滑绝缘的水平面上方存在一个水平方向的电场，电场线与x轴平行，电势φ与坐标值x的关系式为：φ＝106x(φ的单位为V，x单位为m)．一带正电小滑块P，从x＝0处以初速度v0沿x轴正方向运动，则A．电场的场强大小为106V/mB．电场方向沿x轴正方向C．小滑块的电势能一直增大D．小滑块的电势能先减小后增大9、如图所示，M、N两点有两等量异种点电荷，a、b、c表示电场中的3条等势线，b是M、N连线的中垂线，a、c关于b对称．点d、e、f、g是以O为圆心的圆与a、c的交点．已知一带负电的试探电荷从d点移动到e点时，该电荷的电势能增加．以下判断正确的是A．M点处放置的是正电荷B．d点的电势高于f点的电势C．d点的场强与f点的场强相同D．将带正电的试探电荷沿直线由d点移动到f点，电势能先增大后减小10、用伏安法测电阻时，电流表外接电路和电流表内接电路的误差来源是（）A．外接电路由于电压表内阻的分流，使得电阻的测量值小于真实值B．外接电路由于电压表内阻的分流，使得电阻的测量值大于真实值C．内接电路由于电流表内阻的分压，使得电阻的测量值小于真实值D．内接电路由于电流表内阻的分压，使得电阻的测量值大于真实值三、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）某同学想描绘某一热敏电阻的伏安特性曲线，实验室提供下列器材：A．电压表V（量程为0~5V，内阻约5kΩ）B．电流表A1（量程为0~25mA，内阻约0.2Ω）C．电流表A2（量程为0~0.6A，内阻约0.1Ω)D．滑动变阻器R1（0~10Ω，额定电流1.5A)；E．滑动变阻器R2（0~1000Ω，额定电流0.5A）F．直流电源（电动势6V，内阻忽略不计）G．电键一个、导线若干（1）该小组同学用螺旋测微器和游标卡尺分别测量了该元件的直径及长度，测量情况如下图所示，则该笔芯的直径为d=___________mm，L=____________cm。（2）该同学选择了适当的器材组成描绘伏安特性曲线的电路，请在下面的方框中画出此实验的电路图.（热敏电阻符号为）（______）（3）该同学在实验中得到热敏电阻电压和电流的7组数据（如下表），电压U（V）0.01.02.02.43.03.64.0电流I（mA）0.01.65.88.011.816.020.0请你在方格纸上作出热敏电阻的伏安特性曲线.（______）（4）由此曲线可知，该热敏电阻的阻值随电压的增大而_______（选填“增大”或“减小”）．该同学选择的电流表是______（选填“B”或“C”），选择的滑动变阻器是____（选填“D”或“E”）12．（12分）电流、电压传感器是能通过数据采集器采集电流、电压的大小并直接输出电流、电压数值的精确测量仪器。某实验小组利用电流、电压传感器来做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验:（1）在实物图（甲）中，B传感器应该采用_______（填“电压传感器”或“电流传感器”）；（2）在实物图（甲）中，已正确连接了部分导线，请完成剩余部分的连接，要求电压传感器的示数能从零开始取值（画在答题纸上）_______；（3）开关闭合前，图（甲）中滑动变阻器触头应该处于_______（填“a”或“b”）端；（4）实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图（乙）所示。现将这个小灯泡接到电动势为1.5V，内阻为5Ω的电源两端，根据图中图像和该电源输出电流与路端电压的关系图线，可以得到小灯泡消耗的功率是_________W。（结果保留两位小数）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，在沿水平方向的匀强电场中有一固定点O，用一根长度为L=0.40m的绝缘细线把质量为m=0.20kg，带有正电荷的金属小球悬挂在O点，电荷量q=0.5C的小球静止在B点时，细线与竖直方向的夹角为θ=37°．（取g=10m/s2，sin37°=0.60，cos37°=0.80）。求：（1）匀强电场的场强大小；（2）将小球拉至位置A使细线水平后由静止释放，小球通过最低点C时细线对小球的拉力大小。（3）小球静止在B点时，给小球一沿切线方向速度v，求v至少多大才能使球在竖直面内做完整的圆周运动？14．（16分）如图所示，在竖直平面内，水平且平行的Ⅰ、Ⅱ虚线间距为L，其间有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为B.一长为2L、宽为L矩形线框质量为m，电阻为R.开始时，线框下边缘正好与虚线Ⅱ重合，由静止释放，线框上边缘进入磁场后线框一直做减速运动，经过一段时间后，线框上边缘经过虚线Ⅱ瞬间加速度恰为0.重力加速度为g，不计空气阻力．求矩形线框穿过磁场过程中：(1)上边缘经过虚线Ⅱ瞬间，线框的速度v．(2)磁通量变化率的最大值．(3)线框中产生的焦耳热和通过矩形线框的电量q．15．（12分）有一种测量压力的电子秤，其原理如下图所示．E是内阻不计、电动势为6V的电源．R0是一个阻值为400Ω的限流电阻．G是由理想电流表改装成的指针式测力显示器．R是压敏电阻，其阻值可随压力大小变化而改变，其关系如下表所示．C是一个用来保护显示器的电容器．秤台的重力忽略不计．压力F/N050100150200250300．．．．．．电阻R/Ω300280260240220200180．．．．．．（1）在坐标系中画出电阻R随压力F变化的图线，并归纳出电值R随压力F变化的函数关系式；（2）写出压力随电流变化的关系式，说明该测力显示器的刻度是否均匀；（3）若电容器的耐压值为5V，该电子秤的量程是多少牛顿．

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、C【解题分析】

物质都是由原子组成，原子核所带的正电与核外电子所带的负电是相等的，所以物体本身是不带电的．故AB错误；用塑料梳子梳头发时，有时听到“噼啪”声，是由于梳子与头发摩擦产生了静电，与静电现象有关．故C正确，D错误．故选C．【题目点拨】该题考查对常见的静电现象的解释，理解用塑料梳子梳头发时，由于梳子与头发摩擦产生了静电是解答的关键．2、C【解题分析】假设Q3放在Q1Q2之间，那么Q1对Q3的电场力和Q2对Q3的电场力方向相同，Q3不能处于平衡状态，所以假设不成立．设Q3所在位置与Q1的距离为r13，Q3所在位置与Q2的距离为r23，要能处于平衡状态，所以Q1对Q3的电场力大小等于Q2对Q3的电场力大小．即：由于Q2=4Q1，所以r23=2r13，所以Q3位于Q1的左方．根据同种电荷排斥,异种电荷吸引，可判断Q3带负电．故选：C.点睛：由于Q1带正电荷，Q2带负电荷，根据同种电荷排斥，异种电荷吸引，要使整个系统处于平衡状态，对其Q3受力分析，去判断所处的位置．3、A【解题分析】根据可知，它们的向心力之比为，故选A.4、B【解题分析】试题分析：电磁波不需要有介质，也能传播，故A错误；电磁波传播的速度与频率、波长、电磁波的能量无关，与传播的介质有关，故B正确；麦克斯韦预言了电磁波的存在；赫兹第一次通过实验验证了电磁波的存在；故CD错误.故选D.【题目点拨】电磁波的传播不需要介质，麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹证实了电磁波的存在．5、A【解题分析】根据电场线的疏密程度表示场强大小，电场线越密的地方场强越大，反之越小，由图可知a点的电场线比b点的密，故Ea>Eb点晴：解决本题关键理解电场线的疏密程度表示场强大小，电场线越密的地方场强越大，反之越小。6、D【解题分析】

根据电场线越密场强越大，则由两个等量异号的点电荷电场线的分布情况可知，中垂线上中点O的场强最大，而且根据对称性可知，a、b两处电场线疏密相同，场强大小相等，Ea=Eb＜EO，在两个电荷连线上，O点电场线最疏，场强最小，而且根据对称性可知，c、d两处的电场线疏密相同，故有Ec=Ed＞Eo．所以有Ea=Eb＜Ec，Ea＜EdA．与分析不符，故A错误；B．与分析不符，故B错误；C．与分析不符，故C错误；D．与分析相符，故D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、CD【解题分析】

A．滑块受到的电场力是两电荷对它作用力的合力，滑块向右运动，合力向右，滑块一定是带与A、B同种的电荷，否则滑块将向左运动，A错误B．滑块运动可能有两种情况：1、滑块受电场力先向右后向左，电场力先做正功，再做负功，电势能先减小后增加；2、滑块受到的电场力合力始终向右，在到达AB中点前停止，电场力始终做正功，电势能始终减小，B错误C．根据能量守恒，滑块的电势能、动能、内能之和不变，阻力做功，内能增大，则动能与电势能之和一定减小，C正确D．若没有摩擦力，AP=BM；因为水平面不光滑，水平方向受到摩擦力作用，运动到速度为0的位置在P对称点左侧，所以AP<BM，D正确8、AD【解题分析】

A．根据匀强电场中的场强与电势差的关系得：故A正确；B．沿x正方向，电势逐渐升高，故电场方向沿x轴负方向，故B错误；CD．滑块向x轴正方向运动时，小滑块P受电场力对滑块做负功，电势能增加，当速度为零时，电势能最大，此后电势能将会减小，则小滑块的电势能先减小后增大，故C错误，D正确。9、ABC【解题分析】试题分析：因带负电的试探电荷从d点移动到e点时，该电荷的电势能增加，故d点电势高于e点，故M点处放置的是正电荷，选项A正确；因e点电势与f点电势相等，故d点的电势高于f点的电势，选项B正确；根据电场线分布规律可知，d点的场强与f点的场强相同，选项C正确；因从d点到f点电势逐渐降低，故将带正电的试探电荷沿直线由d点移动到f点，电势能逐渐减小，选项D错误；故选ABC.考点：等量异种电荷的电场；电势及电势能.10、AD【解题分析】

电流表内接法测量未知电阻阻值时，误差来源于电流表内阻的分压，电压表测量的电压大于待测电阻两端实际电压，测量值大于真实值；电流表外接法测量未知电阻阻值时，误差来源于电压表内阻的分流，电流表测量的电流大于待测电阻实际电流，测量值小于真实值，故AD正确．故选AD．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、4.685mm1.455cm电路图见解析伏安特性曲线见解析减小BD【解题分析】

（1）[1][2]．该笔芯的直径为d=4.5mm+0.01mm×18.5=4.685mm；L=1.4cm+0.05mm×11=1.455cm。（2）[3]．由表中数据可知电流的变化范围为0-20mA，所以电流表选择B，滑动变阻器的特点是：电阻大的调节精度低，电阻变化快，操作不方便，故选小电阻的，故选D；该实验中由于需要测量较多的数据，因此滑动变阻器采用分压接法，由于热敏电阻阻值较大，因此安培表采用内接法，电路图如图所示：

（3）[4]．作出热敏电阻的伏安特性曲线如图；（4）[5][6][7]．图象中曲线的斜率表示电阻的倒数，所以热敏电阻的阻值随电压的增大而减小；由表中数据可知电流的变化范围为0-20mA，所以电流表选择B；为了便于调节滑动变阻器，应在安全的情况下选最大阻值较小的D．12、(1)电流传感器(2)如图；(3)a(4)0.10【解题分析】

解：(1)由图可知传感器与电路是串联关系，故应为电流传感器；(2)由题意可知，实验要求电压值从零开始调节，故应采用滑动变阻器分压接法，实验电路如图所示；(3)由图可知，测量部分与滑动变阻器右侧并联，为了让电压从零开始变化，滑片开始时应在最端；(4)根据闭合电路欧姆定律可得，代入数据可得，在图中作出电源的伏安特性曲线，交点为灯泡的工作点，由图可知电流为0.1A，电压为1.0V，则灯泡的功率。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）3N/C（2）3N（3）5m/s【解题分析】（1）取小球为研究对象，静止时：代入数据解得：E=3N/C；（2）小球从A到C的运动过程由动能定理得：到达最低点时竖直方向由牛顿第二定律得：FT﹣mg=m解得：FT=3N（3）设恰能到达B关于O的对称点D时，速度最小为vD，则从B到D,v=5m/s14、(1)(2)BL.(3)【解题分析】

（1）上边缘经过虚线Ⅱ瞬间BIL＝mgBLv＝IR解得：（2）线框上边刚进磁场时磁通量的变化率最大＝BLv1mgL＝mv12得（3）设线框穿过磁场过程中线框中产生的焦耳热为Q，根据能量守恒解得矩形线框穿过磁场过程中解得：【题目点拨】分析清楚线框运动过程是解题的前提，应用法拉第电磁感应定律、平衡条件、机械能守恒定律可以解题；解题时注意