浙江省温州新力量联盟2024届物理高二上期中教学质量检测模拟试题含解析

浙江省温州新力量联盟2024届物理高二上期中教学质量检测模拟试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，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、质量为m1的不带电小环A套在动摩擦因数为的竖直杆上，其最大静摩擦力等于滑动摩擦力，一质量为m2、带电荷量为+q的小球B与A用一绝缘细线相连，整个装置处于匀强电场中，恰好保持静止，则当电场强度E存在最小值时，E与水平方向的夹角θ为A．0°B．30°C．45°D．60°2、如图所示，交流电流表、和分别与电阻、线圈和电容器串联后接在同一交流电源上．交流电压的瞬时值为．三个电流表的读数分别为、和．现换另一电源供电，交流电压的瞬时值为，．改换电源后，三个电流表的读数变化情况是（）A．、和都不变 B．、不变、变大C．不变、变大、变小 D．不变、变小、变大3、如图，空间某区域存在匀强电场和匀强磁场，电场方向竖直向下，磁场方向垂直于纸面向里。三个带负电的微粒a、b、c电荷量相等，质量分别为ma、mb、mc。已知在该区域内，a在纸面内向右做匀速直线运动，b在纸面内向左做匀速直线运动，c在纸面内做匀速圆周运动。下列选项正确的是（）A．ma>mb>mc B．mb>mc>ma C．mc>ma>mb D．mc>mb>ma4、如图所示,半径为r的圆形空间内,存在着垂直于纸面向里的匀强磁场,一个带电粒子(不计重力)从A点以速度2ｖ0垂直于磁场方向射入磁场中,并从B点射出.若∠AOB=120°,则该带电粒子在磁场中运动的时间为（）A． B． C． D．5、三个质量相同的小球a、b、c位于同一高度，让a自由下落，b、c以相同的速率分别竖直上抛和竖直下抛，不计空气阻力。若小球从开始运动至落到水平地面上的运动过程，重力做功分别为Wa、Wb、Wc，落地时重力的瞬时功率分别为Pa、Pb、Pc，则（）A．Wa＝Wc＜Wb，Pa＝Pb＜PcB．Wa＝Wb＝Wc，Pa＜Pb＝PcC．Wa＝Wb＝Wc，Pa＝Pb＝PcD．Wa＜Wc＜Wb，Pa＜Pb＜Pc6、下列说法正确的是()A．元电荷是最小的带电体B．电动势既有大小又有方向，因此是矢量C．电势降低的方向就是电场线方向D．在金属导体中，电流的方向与自由电子定向移动的方向相反二、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(a)所示，光滑绝缘水平面上有甲、乙两个点电荷．t=0时，甲静止，乙以初速度6m/s向甲运动．此后，它们仅在静电力的作用下沿同一直线运动(整个运动过程中没有接触)，它们运动的v-t图象分别如图(b)中甲、乙两曲线所示．则由图线可知（）A．两电荷的电性一定相反B．t1时刻两电荷的电势能最大C．0~t2时间内，两电荷的静电力先增大后减小D．0~t3时间内，甲的动能一直增大，乙的动能一直减小8、如图所示，电路中电源电动势为E，内阻r＝2Ω，一个可变电阻R与一个固定电阻R0＝2Ω组成一个电路，对于这个电路下列说法中正确的是（）A．R＝4Ω时，电源的输出功率最大，而R0＝0时，R上的功率最大B．R＝4Ω时，电源的输出功率最大，R上的功率也最大C．R＝0时，电源输出功率最大，而R＝4Ω时，R上的功率最大D．当R＝0时，r上的功率最大，R0上的功率也最大9、如图所示，P、Q为质量均为m的两个质点，分别置于地球表面不同纬度上，如果把地球看成是一个均匀球体，P、Q两质点随地球自转做匀速圆周运动，则下列说法正确的是()A．P、Q受地球引力大小相等B．P、Q做圆周运动的向心力大小相等C．P、Q做圆周运动的角速度大小相等D．P、Q两质点的重力大小相等10、下列关于电容器和电容的说法中，不正确的是()A．根据可知，电容器的电容与其所带电荷量成正比，跟两板间的电压成反比B．对于确定的电容器，其所带的电荷量与两板间的电压(小于击穿电压且不为零)成正比C．无论电容器的电压如何变化(小于击穿电压且不为零)，它所带的电荷量与电压比值恒定不变D．电容器的电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量，其大小与加在两板上的电压无关三、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）(1)螺旋测微器是重要的测量仪器，如图1所示的读数是__mm．(2)用多用电表的欧姆挡测量阻值约为几十千欧的电阻Rx，以下给出的是可能的实验操作步骤，其中S为选择开关，P为欧姆挡调零旋钮．把你认为正确的步骤前的字母按合理的顺序填写在下面的横线上__．a．将两表笔短接，调节P使指针对准刻度盘上欧姆挡的0刻度，断开两表笔b．将两表笔分别连接到被测电阻的两端，读出Rx的阻值后，断开两表笔c．旋转S使其尖端对准欧姆挡×1kd．旋转S使其尖端对准欧姆挡×100e．旋转S使其尖端对准交流500V挡，并拔出两表笔根据图2所示指针位置，此被测电阻的阻值为__Ω．12．（12分）一细而均匀的导电材料，截面为圆柱体，如图所示．此材料长约5cm.电阻约为100Ω，欲测量这种材料的电阻率ρ，现提供以下实验器材A．20分度的游标卡尺；B．螺旋测微器：C．电流表A1（量程50mA，内阻r1=100Ω）；D．电流表A2（量程100mA，内阻r2约为40Ω）：E.电压表V2（量程15V，内阻约为3000Ω）；F.滑动变阻器R1（0～10Ω，额定电流2A)；G.直流电源E（电动势为3V，内阻很小）；H.上述导电材料R2（长约为5cm，电阻约为100Ω）；I.开关一只，导线若干．请用上述器材设计一个尽可能精确地测量该样品电阻率ρ的实验方案，回答下列问题：（1）用游标卡尺测得该样品的长度如图所示，其示数L=______cm.用螺旋测微器测得该样品的外直径如图所示，其示数D=________mm.（2）在所给的方框中画出设计的实验电路图_______，并标明所选择器材的物理量符号．（3）用已知的物理量和所测得的物理量的符号表示这种材料的电阻率为ρ=_________．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）导线中带点粒子的定向移动形成电流，电流可以从宏观和微观两个角度来认识，一段通电直导线的横截面积为S，单位体积的带电粒子数为n，导线中每个带电粒子定向移动的速率为v，粒子的电荷量为q，并认为做定向运动的电荷时正电荷(1)试推导出电流的微观表达式I=nvSq(2)如图所示，电荷定向运动时所受洛伦磁力的矢量和，在宏观上表现为导线所受的安培力．按照这个思路请你尝试由安培的表达式推导出洛伦磁力的表达式14．（16分）长为l的绝缘细线,一端拴一质量为m的带正电小球,另一端悬挂在O点,静止时细线竖直、小球位于A点.当小球处于电场强度大小为E、方向水平的匀强电场中时,细线偏离竖直方向的角度为,此时小球静止在B点.取，则：(1)小球所带电荷量是多少?(2)若将小球从B点拉到A点由静止释放,求小球再次回到B点时细线拉力的大小.15．（12分）如图所示，电路中电阻R=10Ω，线圈电阻r=1Ω，加在电路两端电压U=100V，已知电流表读数为30A，则①通过电动机线圈的电流为多少？②电动机输出功率为多少？③电动机的效率是多少？

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】设F与墙面的夹角为α，分别对m1和m2受力分析如图所示：在竖直方向有：，解得：，对m2的受力分析利用三角形定则可知要电场力最小，则电场力方向垂直于F，即当α=θ时电场强度最小，可得，其中，联立解得θ=60°时，F最小，故D正确，ABC错误。2、D【解题分析】

由公式知，后来交流电的频率变大，线圈的感抗变大，电容器的容抗变小，对电阻没影响，所以A1示数将不变，A2示数将减小，A3示数增大，所以选项D正确，ABC错误；3、B【解题分析】

对微粒a受力分析可知a受到向下重力、洛伦兹力、向上的电场力，因做匀速直线运动，由平衡条件可知解得对微粒b受力分析可知b受到向下重力、向上洛伦兹力和电场力，因做匀速直线运动，由平衡条件可知解得对微粒c受力分析可知c受到向下重力、向上电场力，指向圆心的洛伦兹力，因做匀速圆周运动，则有解得比较三个微粒质量关系可知B正确，ACD错误。故选B。4、C【解题分析】

由图可知，粒子转过的圆心角为60°，R=r；转过的弧长为；则运动所用时间，故选C．5、B【解题分析】

三个质量相同的小球在同一高度分别做自由落体、竖直上抛和竖直下抛，初末位置相同，则下降的高度相同，根据W=mgh知，重力做功相同，即Wa=Wb=Wc。根据动能定理知，b、c两球落地的速度大小相等，大于a球的速率，根据P=mgv知，Pa＜Pb=Pc，故B正确，ACD错误。6、D【解题分析】元电荷是与电子的电荷量数值相等的电荷量，但不是电子、质子，也不是带电荷量最小的带电粒子．故A错误．电动势没有方向，是标量．故B错误；电场线的方向电势降低的最快的方向，不能说电势降低的方向就是电场线方向．故C错误；物理学中规定正电荷移动的方向与电流的方向相同，金属中做定向移动的是电子，而电子带负电，所以金属导体中，电流的方向与电子定向移动的方向相反．故D正确．故选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、BC【解题分析】

A、由图像看出,甲从静止开始与乙同向运动,说明甲受到了乙的排斥力作用,则知两电荷的电性一定相同.故A错误.

B、由于甲乙之间是排斥力，所以当甲乙之间的距离减小时说明电场力做负功，电势能增大，结合图像可知在t1时电势能由最大值，故B正确；C、图像包围的面积代表甲乙走过的位移，从图像上可以看出在0～t2时间内甲乙之间的距离先减小后增大，所有静电力先增大后减小，故C正确；D、0～t3时间内，甲的动能一直增大，乙的动能先减小后反向增大，故D错误；故选BC点睛：会结合图像找到甲乙位移之间的关系，并利用静电力做功找到电势能变化规律．8、CD【解题分析】当电源的输出功率最大时，外电路电阻等于内阻，即当R＝0时，电源输出功率最大；将R0等效为电源的内阻，则当R=R0+r，即当R＝4Ω时，R上的功率最大，选项C正确，AB错误；当R＝0时，电路中的总电流最大，根据P=I2R可知，此时r上的功率最大，R0上的功率也最大，选项D正确；故选CD.点睛：此题关键是知道，但外电路电阻变化时，当内外电阻相等时，外电路的功率最大；当电流最大时内阻上的功率最大.9、AC【解题分析】质点P与质点O距离地心的距离相等，根据F=GMmR2知，两质点受到的引力大小相等．故A正确．在地球上不同的位置角速度都是相等的，所以P、Q两质点角速度大小相等，根据F=mω2r知，P点转动的半径大于Q质点转动的半径，则P受到的向心力大于Q质点受到的向心力，故B错误，C正确；因重力加速度随纬度的升高而增大，故Q【题目点拨】运用牛顿的万有引力定律比较万有引力的大小；重力是万有引力的一个分力．共轴转动的物体具有相同的角速度和周期，从图中可以看出P的半径比Q大，再根据F=mω10、BCD【解题分析】A项：电容的定义式是比值法定义，反映电容器本身的性质，C与U、Q无关，不能说电容与其所带电荷量成正比，跟两板间的电压成反比，故A错误；B项：对于确定的电容器，C一定，由Q=CU知，Q与U成正比；故B正确；C项：电容器所带的电荷量与电压比值等于电容，电容与电荷量、电压无关，所以无论电容器的电压如何变化（小于击穿电压且不为零），它所带的电荷量与电压比值恒定不变，故C正确；D项：电容器的电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量，由电容器本身决定，与板间电压无关，故D正确．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、4.075cabe30k【解题分析】

(1)[1]根据螺旋测微计的读数规则，读数为4.075mm；(2)[2]由于测量的电阻为几十千欧，所以应选择欧姆挡×1k，先将两表笔短接，使指针对准刻度盘上欧姆挡的0刻度，之后将两表笔分别连接到被测电阻的两端，读出Rx的阻值后，最后旋转S使其尖端对准交流500V挡，并拔出两表笔，故正确的选项顺序应为cabe；[3]从图中可以读出电阻的阻值为30kΩ。12、（1）5.0154.700（2）如图所示；（3）【解题分析】（1）由图示游标卡尺可知，其示数为：50mm+3×0.05mm=50.15mm=5.015cm；由图示螺旋测微器可知，其示数为：4.5mm+20.0×0.01mm=4.700mm．

（2）电源电动势为3V，电压表量程为15V，电压表量程太大，不能用电压表测电压，可以用已知内阻的电流表A1与待测电阻并联测电压，用电流表A2测电流，由于滑动变阻器最大阻值远小于待测电阻阻值，为测多组实验数据，滑动变阻器应采用分压接法，电路图如图所示：（3）通过待测电阻的电流：I=I2-I1，待测电阻两端电压：U=I1r1，待测电阻阻值为：，电阻定律：，联立可得：．四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案