2024届安徽省合肥市长丰中学高二物理第一学期期中学业水平测试模拟试题含解析

2024届安徽省合肥市长丰中学高二物理第一学期期中学业水平测试模拟试题注意事项：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、下列关于电磁波的说法，不正确的是（）A．电磁波不能传播能量B．无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线均属于电磁波C．手机既可接收电磁波，又可发射电磁波D．电磁波在真空中的速度约为c＝3.0×108m/s2、下列说法正确的是（）A．新能源是指新开发的能源B．一次能源是直接来自于自然界的能源C．石油是二次能源D．二次能源就是新能源3、通过一阻值R=100Ω的电阻的交变电流如图所示，其周期为1s．电阻两端电压的有效值为A．12V B．4V C．15V D．8V4、a、b是空间电场中的两个点，如图所示，下列表述正确的是()A．a点的电势比b点的高，a点的电场强度比b点的小B．该电场一定是点电荷产生的电场C．该电场是匀强电场D．正电荷在a、b两点受力方向相同5、关于线圈的自感系数，下面说法正确的是（）A．线圈的自感系数越大，自感电动势一定越大B．线圈中的电流变化越快，自感系数越大C．线圈的自感系数由线圈本身的因素及有无铁芯决定。D．线圈中的电流等于零时，自感系数也等于零6、可以用检验电荷在电场中的受力情况来研究电场的强弱。若将检验电荷放在静电场中的某一点，检验电荷的电荷量q不同，其所受的电场力F也不同。下列图像正确反映F和q关系的是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、在同一光滑斜面上放同一导体棒，下图所示是两种情况的剖面图。它们所在空间有磁感应强度大小相等的匀强磁场，但方向不同，一次垂直斜面向上，另一次竖直向上，两次导体A分别通有电流I1和I2，都处于静止平衡．已知斜面的倾角为θ，则（）A．I1∶I2=cosθ：1B．I1∶I2=1∶1C．导体A所受安培力大小之比F1∶F2=sinθ∶cosθD．斜面对导体A的弹力大小之比N2∶N2=cos2θ∶18、图甲为某一电阻R的I－U特性曲线，图乙为某一电源的路端电压U与电流I的关系图线，用该电源直接与电阻R相连组成闭合电路，由图象可知()A．电源的电动势为3V，内阻为B．电阻R的阻值为C．电源的输出功率为4WD．电源的效率为9、两个带等量正电的点电荷，固定在图中P、Q两点，MN为PQ连线的中垂线，交PQ与O点，A为MN上的一点，一带负电的试探电荷q，从A点由静止释放，只在静电力作用下运动，取无限远处的电势为零，则（）A．q由A向O的运动是匀加速直线运动 B．q由A向O运动的过程电势能逐渐减小C．q运动到O点时的动能最大 D．q运动到O点时电势能为零10、用相同的表头改装的两个量程不同的电压表V1和V2被分别用来测量某电路中电阻R两端(a、b)间的电压时(如图所示)，读数依次为1．7V和1．3V，则A．a、b间的实际电压略大于1．7VB．a、b间的实际电压略小于1．3VC．电压表V1的内阻小于V2的内阻D．电压表V1的内阻大于V2的内阻三、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）一灵敏电流计，允许通过的最大电流（满刻度电流）为Ig=500μA，表头电阻Rg=200Ω，若改装成量程为Im=3mA的电流表，应并联的电阻阻值为____________Ω。若将改装后的电流表再改装成量程为Um=10V的电压表，应再串联一个阻值为__________Ω的电阻。12．（12分）为了测量某待测电阻Rx的阻值（约为30Ω），有以下一些器材可供选择。电流表A1（量程0～50mA，内阻约10Ω）；电流表A2（量程0～3A，内阻约0.12Ω）；电压表V1（量程0～3V，内阻很大）；电压表V2（量程0～15V，内阻很大）；电源E（电动势约为3V，内阻约为0.2Ω）；定值电阻R（20Ω，允许最大电流1.0A）；滑动变阻器R1（0～10Ω，允许最大电流2.0A）；滑动变阻器R2（0～1kΩ，允许最大电流0.5A）；单刀单掷开关S一个，导线若干。（1）电流表应选_____，电压表应选_____，滑动变阻器应选_____。（填字母代号）（2）请在方框内画出测量电阻Rx的实验电路图。（要求测量范围尽可能大）（_______）（3）某次测量中，电压表示数为U时，电流表示数为I，则计算待测电阻阻值的表达式为Rx＝________。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，在水平面内有一个正三角形边界和一个边长为l、每条边均为挡板的正六边形边界ABCDEF，在其六个顶点各开有一小孔，且正三角形边界与正六边形边界的几何中心重合.两边界之间的区域Ⅰ和六边形边界以内的区域Ⅱ均有垂直纸面向里的匀强磁场，三角形边界以外为真空.区域Ⅰ磁感应强度大小为4B0，区域Ⅱ磁感应强度大小为B0.现有大量质量均为m、电量均为q的正电粒子(粒子直径略小于小孔直径)从A点以大小不同的速度v垂直于AB边进入区域Ⅱ，若粒子与挡板撞击则速度立刻减为0，不计粒子的重力与粒子间的相互作用力，则：(1)求能从顶点C由区域Ⅱ射入区域Ⅰ的粒子速度的大小；(2)求粒子最初从A点出发又回到A点经历的最短路程;(3)为使所有粒子均不会从正三角形边界中飞出，求正三角形边界所围的最小面积.14．（16分）如图所示，是一对彼此绝缘相距d＝5cm的平行金属带电极板MN,N板接地，M板带电量的绝对值为Q=6×10-6C．在两极板MN间A点有一带电量为q＝4×10-6C的带电液滴，其质量m＝4×10-4kg,恰好处于静止状态．(g取10m/s2)求：(1)两板间的电场强度为多少？(2)ＵNM等于多少？(3)平行金属板MN所构成的电容器的电容C等于多少？15．（12分）如图，A、C两点分别位于x轴和y轴上，∠OCA=31°，OA的长度为L．在△OCA区域内有垂直于xOy平面向里的匀强磁场．质量为m、电荷量为q的带正电粒子，以平行于y轴的方向从OA边射入磁场．已知粒子从某点射入时，恰好垂直于OC边射出磁场，且粒子在磁场中运动的时间为t1．不计重力．(1)求磁场的磁感应强度的大小；(2)若粒子先后从两不同点以相同的速度射入磁场，恰好从OC边上的同一点射出磁场，求该粒子这两次在磁场中运动的时间之和；(3)若粒子从某点射入磁场后，其运动轨迹与AC边相切，且在磁场内运动的时间为，求粒子此次入射速度的大小．

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、A【解题分析】

电磁波能传播能量，选项A错误；根据电磁波谱的知识可知，无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线均属于电磁波．故B正确；手机既可接收信号，又可发射信号；既可接收电磁波，又可发射电磁波．故C正确；根据电磁理论以及目前的测量可知，电磁波在真空中的速度为c=3.0×108m/s．故D正确；本题选择不正确的，故选A.【题目点拨】电磁波是横波，是由变化的电场与变化磁场，且相互垂直．电磁波是由同相振荡且互相垂直的电场与磁场在空间中以波的形式移动，其传播方向垂直于电场与磁场构成的平面，有效的传递能量．电磁波在真空传播速度与光速一样，电磁波与光均是一种物质，所以不依赖于介质传播．2、B【解题分析】

新能源是指新近才开始使用的可以重复使用的能源，故A错误；一次能源是直接来自自然界而未经加工转换的能源，如石油，故B正确，石油属于常规能源，属于化石能源，不可再生，不是二次能源，也不是新能源，故CD错误；故选B。【题目点拨】本题题考查了新能源和常规能源的区别：常规能源又称传统能源．已经大规模生产和广泛利用的煤炭、石油、天然气、水能等能源．新能源在新技术的基础上系统地开发利用的可再生能源，如太阳能、风能、生物质能、海洋能、地热能、氢能等．3、B【解题分析】

根据电流的热效应计算电流的有效值：可得流过电阻的电流的有效值：A电阻两端电压的有效值为：V故B正确．4、A【解题分析】试题分析：沿电场线的方向电势降低，由图可知，b点的位置偏电场线的下方，所以a点的电势高；a点的电场线比b点疏，所以a点的场强小于b点的场强，故A正确；该电场的电场线是会聚型直线，可能是负点电荷产生的电场，也可能不是，故B错误．该电场的电场线疏密不同，场强不同，不是匀强电场，故C错误；由图a、b两点的场强方向不同，则电荷在a、b两点所受电场力方向不同，故D错误．故选A.【题目点拨】电场强度的大小看电场线的疏密程度，电场线越密的地方电场强度越大；电势的高低看电场线的指向，沿着电场线电势一定降低．由此判断即可．5、C【解题分析】

A.磁通量有变化才有感应电动势，故A错误B.自感系数与电流无关，故B错误C.线圈的自感系数由线圈本身的因素及有无铁芯决定，故C正确D.自感系数与电流无关，故D错误故选C6、A【解题分析】

静电场中的某一点的场强不变，与检验电荷无关，根据，F与q成正比关系，所以A正确；故选A。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、AD【解题分析】

两种情况下，导体棒受力如图所示，I1所受的安培力沿斜面向上，I2所受的安培力水平向右；

I1

所受的安培力沿斜面向上，如左图，根据共点力平衡得：F1=mgsinθN1=mgcosθI2所受的安培力水平向右，如右图，根据共点力的平衡得：F2=mgtanθ又：F1=BI1LF2=BI2L所以：斜面对导体A的弹力大小之比AD正确，BC错误。故选AD。8、AD【解题分析】试题分析：由乙图可知纵轴截距读出电源的电动势E=3V，其斜率大小等于电源的内阻，故A正确；由甲图可知，电阻，故B错误；用该电源直接与电阻R相连组成闭合电路，电流，则电流原输出功率为，故C错误；电源的效率为，故D正确.故选AD.【题目点拨】根据图乙纵轴截距表示电源的电动势，斜率大小表示电源的内阻．图甲的斜率大小等于电阻R的倒数．用该电源直接与电阻R相连组成闭合电路，根据闭合电路欧姆定律求出电源的输出功率和电源的效率．9、BC【解题分析】试题分析：本题要根据等量同种点电荷电场线的分布情况，抓住对称性，分析试探电荷的受力情况，分析其运动情况，根据电场力做功情况，分析其电势能的变化情况．解：A、两等量正电荷周围部分电场线如右图所示，其中P、Q连线的中垂线MN上，从无穷远到O过程中电场强度先增大后减小，且方向始终指向无穷远方向．故试探电荷所受的电场力是变化的，q由A向O的运动做非匀加速直线运动，故A错误．B、电场力方向与AO方向一致，电场力做正功，电势能逐渐减小；故B正确．C、从A到O过程，电场力做正功，动能增大，从O到N过程中，电场力做负功，动能减小，故在O点试探电荷的动能最大，速度最大，故C正确．D、取无限远处的电势为零，从无穷远到O点，电场力做正功，电势能减小，则q运动到O点时电势能为负值．故D错误．故选BC【点评】本题考查静电场的基本概念．关键要了解等量同种点电荷电场线的分布情况，运用动能定理进行分析．10、AD【解题分析】试题分析：AB、将电压表并联在a、b两点间，由于电压表的分流作用，通过干路电阻R的电流增大，两端电压增大，所以并联部分电压小于未接入电压表是的电压，即；A、正确CD、电压表内阻越小分流作用越大，并联部分电压越小，因读数小所以内阻小；D正确故选AD考点：对串并联电路的的理解点评：中等难度。电阻并联后的总电阻小于任何支路的电阻，内阻不是远大于R的电压表不能视为理想电表，应考虑它对电路电阻的影响。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、403300【解题分析】

[1]把电流表改装成量程为Im=3mA的电流表，应并联的电阻阻值[2]电流表内阻把电流表再改装成量程为Um=10V的电压表，应串联一个阻值12、A1V1R1【解题分析】

(1)[1][2][3]电源电动势为3V，则电压表选V1；通过待测电阻的最大电流约为：选量程为3A的电流表读数误差太大；可以把定值电阻与待测电阻串联，此时电路最大电流约为：电流表应选择A1。为方便实验操作，滑动变阻器应选：R1。(2)[4]定值电阻与待测电阻串联的总阻值约为30+20=50Ω远大于滑动变阻器最大阻值10Ω，为测多组实验数据，滑动变阻器应采用分压接法；由题意可知，电压表内阻远大于待测电阻阻值，电流表可以采用外接法，电路图如图所示：(3)[5]由欧姆定律可知，待测电阻阻值：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）【解题分析】(1)粒子能从C点由区域Ⅱ射入区域Ⅰ的粒子圆心在B点,轨迹半径R=l又因为，所以；(2)经分析，除一开始从发射点A运动到点D、并在点D由区域Ⅱ射入区域Ⅰ的粒子，其余粒子运动一段时间后均会与挡板相撞，速度减为0.不与挡板相撞的粒子在区域Ⅱ运动轨迹的半径R1=2l，圆心角在区域Ⅰ磁感应强度变为4B0，运动轨迹的半径，圆心角可画出物理在两个磁场区域内的运动轨迹如图所示.从A出发回到A的最短；(3)如下图所示，画一个正三角形边界，使该三角形三条边均与区域Ⅰ中的三个半圆形轨迹相切.由图可知，三角形边长点睛：本题运用几何关系与物理规律相结合来解题，