江苏省常州市教育学会学业水平监测2024届物理高二上期中学业水平测试模拟试题含解析

江苏省常州市教育学会学业水平监测（2024届物理高二上期中学业水平测试模拟试题注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、关于元电荷的说法正确的是()A．元电荷就是电子B．元电荷带负电C．元电荷的电荷量为1.0×10-19CD．元电荷是自然界中的最小电荷量2、关于电场强度的表达式，下列说法中正确的是（）A．式中，F是放入电场中的电荷所受的电场力，q是场源电荷的电荷量B．电场强度E跟F成正比，跟q成反比C．电场中某点的电场强度E与检验电荷q的正负、大小无关D．该式是电场强度的定义式，只适用于点电荷产生的电场3、在地面附近存在一个有界电场，边界将空间分成上、下两个区域I、II,在区域II中有竖直向上的匀强电场，在区域I中离边界某一高度处由静止释放一个质量为的带电小球A如图甲所示，小球运动的图像如图乙所示，不计空气阻力，则（）A．小球受到的重力与电场力大小之比为4:5B．t=5s时，小球经过边界MNC．在小球向下运动的整个过程中，重力做的功大于克服电场力做的功D．在1~4s过程中小球机械能先减小后增大4、我国北京正负电子对撞机的储存环是周长为240m的近似圆形轨道，当环中的电流是10mA时(设电子的速度是3×107m/s)，在整个环中运行的电子数目为(电子电量e=1.6×10－19C)()A．5×1011个 B．5×1010个C．1×102个 D．1×104个5、如图所示为负电荷电场中的一条电场线，a、b为电场线上的两点．设a、b两点的场强大小分别为Ea、Eb，a、b两点的电势分别为a、b，则下列说法正确的是（）A．Ea>Eb，a>b B．Ea<Eb，a>bC．Ea>Eb，a<b D．Ea=Eb，a>b6、电源的效率定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比．在测电源电动势和内电阻的实验中得到的实验图线如图所示，图中U为路端电压，I为干路电流，a、b为图线上的两点，相应状态下电源的效率分别为、．由图可知、的值分别为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，直线A为电源的路端电压U与电流I的关系图线，直线B是电阻R的两端电压U与电流I的关系图线，用该电源与电阻R组成闭合电路,则下面说法中正确的是A．电源的内电阻0.5Ω，电阻R为1ΩB．电源的输出功率为4WC．电源的内阻消耗的功率为4WD．电源的路端电压为2V8、一带电粒子从电场中的A点运动到B点，径迹如图中虚线所示，不计粒子所受重力，则

(

)A．粒子带正电B．粒子加速度逐渐减小C．A点的场强大于B点的场强D．粒子的电势能不断减小9、某直流电源与电阻R构成闭合电路，电阻R两端的电压为U，通过它的电流为I，如图所示．图线上，a、b、c各点均表示该电路中有一个确定的工作状态，在b点α=β，则下列说法中正确的是（）A．在b点时，电源内阻消耗的功率最大B．在b点时，电源有最大输出功率C．从a到b时，β角增大，电源的输电效率增大D．从b到c时，β角增大，电源的总功率将减小10、下列说法中正确的是[]A．电阻A与阻值无穷大的电阻B并联，电阻不变B．电阻A与导线B（不计电阻）并联，总电阻为零C．并联电路中任一支路的电阻都大于总电阻D．并联电路某一支路开路，总电阻为无穷大三、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）图中，游标卡尺读数为_______cm；螺旋测微器读数为______mm12．（12分）某同学在探究规格为“”的小灯泡伏安特性曲线实验中，该同学采用如图甲所示的电路进行测量。现备有下列器材供选用：A．量程是，内阻是的电流表B．量程是，内阻是的电流表C．量程是，内阻是的电压表D．量程是，内阻是的电压表E．阻值为，额定电流为的滑动变阻器F．阻值为，额定电流为的滑动变阻器G．蓄电池（内阻不计）H．开关一个，导线若干(1)为使测量结果尽量准确，电流表应选用________，电压表应选用___________，滑动变阻器应选用_________（只填字母代号）。(2)在实验过程中，开关闭合前，滑动变阻器的滑片应置于最__________端（填“左”或“右”）。(3)在实验过程中，已知各元器件均无故障，但闭合开关后，无论如何调节滑片，电压表和电流表的示数总是调不到零，其原因是___________点到_________点的导线没接好（空格中请填写图甲中的数字，如“2”点到“3”点的导线）。(4)该同学描绘出小灯泡的伏安特性曲线示意图如图所示，则小灯泡的电阻随工作电压的增大而________（填“不变”“增大”或“减小”）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）两平行板间有水平匀强电场，一根长为L，不可伸长的绝缘细绳，一端连着一个质量为m、带电量为q的小球，另一端固定于O点。把小球拉起直至细线与电场线平行，然后无初速度释放。已知小球摆到最低点的另一侧，线与竖直方向的最大夹角为θ=37°，重力加速度为g，求：（sin37°=0.6、cos37°=0.8）（1）匀强电场的场强的大小；（2）小球到最低点的速度的大小；（3）经过最低点时，细线对小球的拉力的大小。14．（16分）一台直流电动机的额定电压为U＝200V，电动机线圈的电阻R＝1Ω，当它正常工作时通过的电流I=20A，若电动机正常运转时间t＝50s。求：（1）电动机消耗的总电能；（2）线圈电阻上产生的热量；（3）电动机机械效率。15．（12分）如图所示，真空中有平行正对金属板A、B，它们分别接在输出电压恒为U=9.0V的电源两端，金属板长L=40cm、两金属板间的距离d=3.2cm，A、B两板间的电场可以视为匀强电场。现使一电子从两金属板左侧中间以v0=2.0×107m/s的速度垂直于电场方向进入电场，然后从两金属板右侧射出。已知电子的质量m=0.9×10-30kg，电荷量e=1.6×10-19C，两极板电场的边缘效应及电子所受的重力均可忽略不计。求：(1)电子在电场中运动时加速度a的大小；(2)电子射出电场时在沿电场线方向上的侧移量y；(3)从电子进入电场到离开电场的过程中，其动量增加量.

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】

元电荷是指质子或电子的带电量，不是电子，故AB错误；元电荷就是电子或质子所带电量的数值，e=1.60×10-19C，故C错误；元电荷是自然界中的最小电荷量，任何带电体所带电荷都是元电荷的整数倍。故D正确；故选D。【题目点拨】对于元电荷要注意它是最小的电量单位，明确这不是质子也不是电子，它只是在数值上等于它们的电量．2、C【解题分析】

A．表达式式中，F是放入电场中的试探电荷所受的电场力，q是试探电荷的电荷量，选项A错误；B．电场强度中某点的电场强度与试探电荷带电量以及所受的电场力F均无关，选项B错误；C．电场中某点的电场强度E与检验电荷q的正负、大小无关，选项C正确；D．该式是电场强度的定义式，只适用于任何电场，选项D错误。故选C。3、D【解题分析】

B．小球进入电场前做自由落体运动，进入电场后受到电场力作用而做减速运动，由图可以看出，小球经过边界MN的时刻是t=1s或者4s时，故B错误。A．由图象的斜率等于加速度得小球进入电场前的加速度为：进入电场后的加速度大小为：由牛顿第二定律得：mg=ma1…①

F-mg=ma2得电场力：…②由①②得重力mg与电场力F之比为3：1．故A错误。C．整个过程中，动能变化量为零，根据动能定理，整个过程中重力做的功与克服电场力做的功大小相等，故C错误。D．整个过程中，由图可得，小球在0-2.1s内向下运动，在2.1s-1s内向上运动，在1s～4s过程中，电场力先做负功，后做正功。电势能先增大，后减小；由于整个的过程中动能、重力势能和电势能的总和不变，所以小球的机械能先减小后增大。故D正确。4、A【解题分析】试题分析：电子运动一周用的时间：，因为，，在整个环中运行的电子数目个，A正确．考点：考查了电流的宏观定义【名师点睛】知道电子的速度和周长，利用速度公式求电子运动一周用的时间，再根据电流定义式求电荷量，而一个电子电荷量，可求在整个环中运行的电子数目．5、B【解题分析】

根据真空中负点电荷场强公式分析a、b两点的场强的大小；电场线方向由a→b，根据顺着电场线方向，电势降低判断电势高低．【题目详解】根据真空中负点电荷场强公式，Q相同，a离点-Q的距离大于b离-Q的距离，则Ea＜Eb；电场线方向由a→b，则φa＞φb．因此B正确，ACD错误．故应选：B．【题目点拨】本题也可以根据电场线的疏密判断电场强度的大小，b处电场线密，电场强度大，a处电场线疏，电场强度小．6、D【解题分析】电源的效率η定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比．,E为电源的总电压（即电动势），在U﹣I图象中，纵轴截距表示电动势，根据图象可知、，则，，所以A、B、C错误，D正确．点晴：解决本题的关键知道电源的效率也等于外电压与电动势之比以及会从U-I图象中读出电动势和外电压．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、ABD【解题分析】由闭合电路欧姆定律得：U=E-Ir，可知，当I=0时，U=E，故电源的电动势是3V，，电阻，故A正确；电源的功率为：P=EI=3×2W=6W，电源的内阻消耗的功率为，则电源的输出功率为P出=P-Pr=4W，选项B正确，C错误；电源的路端电压为2V，选项D正确；故选ABD．8、BC【解题分析】粒子只受电场力作用，做曲线运动，所以电场力指向曲线的内侧，与场强方向相反，所以粒子带负电，A错；电场线的疏密程度反映场强大小，所以由A到B，粒子的加速度逐渐减小，B对；C对；电场力做负功，动能减小，速度减小，D对。9、BCD【解题分析】内阻消耗功率为：，当电流最大时，电源内阻消耗的功率最大，而b点电流不是最大，所以内阻上消耗的功率不是最大，故A错误；在b点时，因为α=β，所以直线ob的斜率大小与直线ac的斜率大小相等，此时外电阻和电源的内电阻的大小相等，所以电源的输出功率最大，故B正确；从a→b时β角越大，总电流越小，电源的总功率越小，图线与坐标轴的“面积”增大，即输出功率增大，电源的输电效为：，所以效率增加，故C正确；从b→c过程中，β角增大，外电阻增大，总电流减小，电源的总功率减小，故D正确。所以BCD正确，A错误。10、ABC【解题分析】A、若电阻与一无穷大的电阻并联，则总电阻等于A的阻值，故A正确；

B、电阻与导线并联时，导线电阻为零，则电阻被短路，总电阻为零，故B正确；

C、并联电路中，并联的电阻越多，则总电阻越小，故C正确；

D、并联电路中某一支路开路时，总电阻变大，但绝不会为无穷大，故D错误。点睛：串联电路中总电阻等于各部分电阻之和；而并联电路中总电阻的倒数等于各部分电阻的倒数和。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、5.0154.696～4.701【解题分析】

游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数，不需估读．螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读．【题目详解】游标卡尺主尺读数为50mm，游标尺上第3个刻度与主尺上某一刻度对齐，因此游标读数为：0.05×=0.15mm，所以最终读数为：50mm+0.15mm=50.15mm=5.015cm；螺旋测微器固定刻度读数4.5mm，可动刻度读数为0.01×19.8mm=0.198mm，所以金属丝的直径为：4.5mm+0.198mm=4.698mm12、ACF左15增大【解题分析】

(1)［1］由小灯泡的规格“2.5V0.6W”可求出小灯泡的额定电流为所以电流表应选A。［2］由小灯泡的额定电压为2.5V可知，电压表应选C。［3］由于实验要求电压和电流从零开始调，所以滑动变阻器应采用分压接法，应选择阻值小的变阻器F，以方便调节。(2)［4］由电路图可知，为实验的安全性，开关S闭合前应将变阻器滑片P置于输出电压最小的左端。(3)［5］由电路图可知，闭合开关S，当变阻器滑片P置于最左端时，电压表和电流表中都无示数，如果电压表和电流表的示数总是调不到零，原因是1点到5点的导线没接好，变阻器成了限流接法。［6］填“5”点。(4)［7］由可知即电阻应等于图象上的点与原点O连线斜率的倒数，由图可知斜率逐渐减小，所以小灯泡的电阻随工作电压的增大而增大。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）（3）2mg【解题分析】

（1）根据动能定理得：解得：（2）根据动能定理得：解得：（3）根据牛顿第二定律得：解得：．14、（1）2×105J；（2）2×104J；（3）90%【解题分析】

(1)电动机消耗的总电能：E=U