2024届吉林省长春市九台区四中物理高二上期中统考模拟试题含解析

2024届吉林省长春市九台区四中物理高二上期中统考模拟试题注意事项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、一正电荷在电场中由P到Q做加速运动且加速度越来越大，则如图所示的四个电场线正确的是()A．B．C．D．2、质量为2.0kg的小球从高20m处自由下落到软垫上，反弹后上升的最大高度为5.0m．小球与软垫接触的时间为1.0s，在接触时间内小球受到合力的冲量大小为（空气阻力不计，g取10m/s2）A．20N·sB．80N·sC．60N·sD．40N·s3、下列说法中，正确的是（）A．只有热传递才可以改变物体的内能B．气体温度越高，每个分子运动的速率一定越大C．布朗运动是指在显微镜下观察到的液体分子的无规则运动D．热量不可能由低温物体传给高温物体而不发生其他变化4、以下关于电场和电场线的说法中错误的是（）A．电场和电场线都是真实存在的B．电场是真实存在的，电场线是不存在的C．电场线可以描述电场的强弱和方向D．电场线在电场中不能相交5、关于电荷所受电场力和洛伦兹力，正确的说法是（

）A．电荷在磁场中一定受洛伦兹力作用B．电荷在电场中一定受电场力作用C．电荷所受的电场力一定与该处电场方向一致D．电荷所受的洛伦兹力不一定与磁场方向垂直6、如图甲所示，两根材料相同的均匀导体柱a和b，a长为l，b长为2l，串联在电路中时，沿x轴方向电势变化φ－x图象如图乙所示，选取x＝3l处电势为零，则导体柱a、b的横截面积之比为()A．13B．12C．1二、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，螺线管B置于闭合金属圆环A的轴线上，当B中通过的电流增加（）A．环A有扩张的趋势B．环A有缩小的趋势C．螺线管B有缩短的趋势D．螺线管B有伸长的趋势8、如图所示，等腰直角三角形abc的直角边长度为L，该区域内存在方向垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B。三个相同的带电粒子从b点沿bc方向分别以速度v1、v2、v3射入磁场，在磁场中运动的时间分别为t1、t2、t3，且t1:t2:t3=2:2:1，不计粒子的重力，下列说法正确的是A．三个速度的大小关系一定是v1<v2=v3B．三个速度的大小关系可能是v1<v2<v3C．粒子的比荷D．粒子的比荷9、如图所示,闭合开关S并调节滑动变阻器滑片P的位置,使A、B、C三灯亮度相同若继续将P向下移动,则三灯亮度变化情况为A．A灯变亮 B．B灯变亮 C．A灯最亮 D．C灯最亮10、如图所示，磁感应强度大小为B的匀强磁场垂直于光滑金属导轨平面向外，导轨左右两端电路所在区域均无磁场分布。垂直于导轨的导体棒接入电路的长度为L、电阻为R，在外力作用下以速度v0从左向右做匀速直线运动。小灯泡电阻为2R，滑动变阻器总阻值为4R。图示状态滑动触头位于a、b的正中间位置，此时位于平行板电容器中的P处的带电油滴恰好处于静止状态。电路中其余部分电阻均不计，各接触处都接触良好。且导轨足够长，则下列判断正确的是A．若将滑动变阻器的滑片向b端移动，则小灯泡将变暗B．若将滑动变阻器的滑片向a端移动，则液滴将向上运动C．图示状态下，△t时间内流过小灯泡的电荷量为D．图示状态下，△t时间内滑动变阻器消耗的电能为三、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）用伏安法测量一电池的内阻．已知该待测电池的电动势E约为9V，内阻约数十欧，允许输出的最大电流为50mA．可选用的实验器材有：电压表（量程5V）；电压表（量程10V）；电流表（量程50mA）；电流表（量程100mA）；滑动变阻器R（最大阻值300）；定值电阻R1（阻值为200，额定功率为W）；定值电阻R2（阻值为200，额定功率为1W）；开关S；导线若干．测量数据如坐标纸上U-I图线所示．（1）在答题卡相应的虚线方框内画出合理的电路原理图，并标明所选器材的符号．（2）在设计的电路中，选择定值电阻的根据是_____________．（3）由U-I图线求得待测电池的内阻为_________.（4）在你设计的实验电路中，产生系统误差的主要原因是___________．12．（12分）（1）在“验证机械能守恒定律”实验中，纸带将被释放瞬间的四种情景如图1所示，其中最合适的是______（2）用图2所示的装置做“验证机械能守恒定律”的实验．实验中需测量重物下落的瞬时速度．在重物拖动的纸带上选择三个连续的点，它们之间的距离如图3所示，已知打点计时器每隔0.02s打一个点，计时器在打下B点时重物的速度大小为______m/s．（3）多次实验后发现，重物减小的重力势能总是稍大于增加的动能，分析产生这种误差的原因：______．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，质量为1.0g的带电小球，用长为l的绳线悬挂在平行板电容器之间，两板电压为40V，板间距10cm，小球在A点处于平衡状态悬线和竖直方向夹角为37°.问：（1）小球电量多少?是正电还是负电？若把小球拉到θ＝53°的B点，静止时受到的水平拉力为多大?（2）将小球从B点由静止释放，摆到最低点O时，对悬线的拉力多大?14．（16分）如图所示，在以坐标原点O为圆心的圆形区域内，存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场．一个不计重力的带电粒子从磁场边界与x轴的交点A处沿－x方向射入磁场，它恰好从磁场边界与y轴的交点C处沿＋y方向飞出．已知粒子在磁场里的运动时间为t，磁感应强度大小为B，求：（1）请判断该粒子带何种电荷，并求出其比荷．（2）若磁场的方向和所在空间范围不变，而磁感应强度的大小变为B′，该粒子仍从A处以相同的速度射入磁场，但飞出磁场时的速度方向相对于入射方向改变了120°角，求磁感应强度B′多大？15．（12分）如图所示，在E＝103V/m的竖直匀强电场中，有一光滑半圆形绝缘轨道QPN与一水平绝缘轨道MN在N点平滑相接，半圆形轨道平面与电场线平行，其半径R＝40cm，N为半圆形轨道最低点，P为QN圆弧的中点，一带负电q＝10－4C的小滑块质量m＝10g，与水平轨道间的动摩擦因数μ＝0.15，位于N点右侧1.5m的M处，g取10m/s2，求：(1)小滑块从M点到Q点电场力做的功(2)要使小滑块恰能运动到半圆形轨道的最高点Q，则小滑块应以多大的初速度v0向左运动？(3)这样运动的小滑块通过P点时对轨道的压力是多大？

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】加速度a=,电场线越密集，代表电场越强，加速度也就越大2、C【解题分析】

由动能定理可得：小球从开始下落到落到软垫上过程中：mgh1=12mv12-0，解得：v1=20m/s，方向：竖直向下；小球从反弹到到达最高点过程中：-mgh2=0-12mv22，解得：v2=10m/s，方向竖直向上；以竖直向上为正方向，由动量定理得：I=mv2-mv1=2kg×10m/s-2kg×（-20m/s）=60N•s3、D【解题分析】

A．改变物体内能的方式有做功和热传递，故A错误；B．温度是分子平均动能的标志，而不是每个分子动能的标志，高温物体也有速率小的分子，故B错误；C．布朗运动的现象是固体微粒的无规则运动，反映的是液体分子的无规则运动，故C错误；D．热量不能自发的从低温物体传给高温物体，但在引起其它变化的情况下可以由低温物体传给高温物体，故D正确．4、A【解题分析】电场是实际存在的物质，电场线不存在，是为了形象描述电场而假想的线，故A错误，B正确．电场线可以描述电场的强弱和方向，电场线的疏密表示强弱，电场线上某点的切线方向表示电场的方向，故C正确．电场线不能相交，故D正确．本题选错误的，故选A．5、B【解题分析】

A．当电荷的运动方向与磁场方向平行，则电荷不受洛伦兹力．故A错误．B．电荷在电场中一定受到电场力作用．故B正确．C．正电荷所受电场力一定与该处电场方向一致，负电荷所受电场力一定与该处电场方向相反．故C错误．D．电荷所受的洛伦兹力一定与磁场方向垂直．故D错误．6、A【解题分析】

由图象可知导体柱a电压为6V，导体柱b电压为4V．导体柱a与导体柱b串联，故电压之比等于电阻之比，a、b的长度之比为1:2，由电阻定律R=ρLS可以求出截面积之比为1：3。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】AB、当B中通过的电流逐渐增加时,电流产生的磁场逐渐增强,故穿过A的磁通量增加,为阻碍磁通量增加,根据楞次定律可以知道,环A应向磁通量减小的方向形变.因为A环中有两种方向的磁场:B线圈外的磁感线方向与B线圈内的磁感线方向相反,B线圈外的磁感线要将B线圈内的磁通量抵消一些,当A的面积增大时,穿过A的磁通量会减小,所以可以知道环A应有扩张的趋势,所以A选项是正确的,B错误;CD、线圈B中电流增加,每匝线圈产生的磁场增强,线圈间的引力增大,所以螺线管B有缩短的趋势,所以C选项是正确D错误;综上所述本题答案是：AC8、BC【解题分析】

AB．洛仑兹力提供向心力得半径公式：，速度越大，半径越大，结合题意知速度为v1、v2的粒子是偏转90°后从ab边射出，但两者速度大小关系不定。而速度为v3的粒子偏转45°从ac边射出，则其半径比速度为v1、v2的粒子均大，所以选项A错误，B正确。CD．粒子在磁场中运动的时间，对粒子1、2，运动时间均为，从而求出粒子的比荷或者对粒子3，由几何关系知其运动半径，由半径公式求出比荷则选项C正确，选项D错误。故选BC.9、AD【解题分析】

AC.将变阻器滑片P向下移动时,接入电路的电阻减小,外电路总电阻减小,根据全电路欧姆定律得知,总电流增大,则A灯变亮。故A正确C错误。BD.并联部分的电压E、、r不变,增大,减小,B灯变暗。通过C灯的电流I增大,减小,则增大,C灯变亮。由于减小,增大,增大,所以C灯电流的增加量大于A灯的增加量,C灯最亮。故B错误D正确。10、ABD【解题分析】

A．滑动变阻器的滑片向b端移动，并联电路电阻变小，总电阻变小，导致电路电流变大，则导体棒内电压变大，外电路两端电压变小，即灯泡两端电压变小，所以灯泡变暗，故A正确。B．滑动变阻器的滑片向a端移动，并联电路电阻变大，总电阻变大，导致电路电流变小，则导体棒内电压变小，外电路两端电压变大，电容器两端电压变大，电场力变大，所以液滴将向上运动，故B正确C．导体切割磁感线产生的电动势为：灯泡的电阻和滑动变阻器接入电路的电阻相同，所以电路总电阻为：电路的总电流为：则通过灯泡的电流为：则时间内的电荷量为：故C错误.D．由C选项可知滑动变阻器的电流为：故时间内滑动变阻器消耗的电能为：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、（１）（２）定值电阻在电路中的功率会超过W，R1的功率满足要求；（３）51.0（49.0～53.0范围内的均给分）（４）忽略了电压表的分流【解题分析】试题分析：（1）根据伏安法测电源电动势与内阻的原理作出实验电路图；（1）根据题意选择定值电阻；（3）由图象求出电源内阻；（4）根据实验电路分析实验误差．解：（1）应用伏安法测电源电动势与内阻，电压表测路端电压，电流表测电路电流，电路图如图所示：（1）定值电阻R1在电路中的最大功率：P1=I1R1=（0.05）1×100=0.5W＞W，定值电阻R1在电路中的最大功率：P1=I1R1=（0.05）1×110=0.55W＜1W，为保护电路安全，则定值电阻应选择R1．（3）由图示图象可知，电源内阻r===50Ω；（4）由实验电路图可知，相对于电源电流表采用外接法，由于电压表的分流作用，电流表所测电流小于电路电流，电压表分流是造成系统误差的原因．故答案为（1）电路原理图如图所示；（1）定值电阻在电路中消耗的功率会超过W，R1的功率满足实验要求；（3）50；（4）电压表分流．【点评】本题考查了作实验电路、实验器材选择、求电源内阻、实验误差分析；电源U﹣I图象斜率的绝对值是电源内阻，知道实验原理、根据图象分析即可正确解题．12、D3.69重物下落过程中，要克服阻力做功【解题分析】(1)在验证机械能守恒定律的实验中，实验时，应让重物紧靠打点计时器，手拉着纸带的上方，保持纸带竖直，由静止释放．故D正确，A、B、C错误．(2)计时器在打下B点时重物的速度大小等于AC段的平均速度，即：v(3)在该实验中，由于摩擦力、空气阻力等阻力的存在，重锤减小的重力势能总是稍稍大于重锤动能的增加量．【题目点拨】要知道重物带动纸带下落过程中能量转化的过程和能量守恒，熟练应用匀变速直线运动规律解决实验问题；重物带动纸带下落过程中，除了重力还受到阻力，从能量转化的角度，由于阻力做功，重力势能减小除了转化给了动能还有一部分转化给摩擦产生的内能．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）小球带负电，q=1.875×10-5【解题分析】

(1)电场力向左，场强向右，故小球带负电；对小球受力分析，受重力、细线的拉力和电场力，如图所示：根据共点力平衡条件，有：qEmg=tan37E=U/d解得：q=mgtan37∘/E=1.0×10-3×10×0.7540设水平拉力为F，绳的拉力为T，受力分析，如图所示：根据共点力平衡条件，有：F=qE+Tsin530

①Tcos530=mg

②联立①②解得：F=2.1×10−2N；(3)从B点到小球摆到最低点O的过程中运用动能定理得：mgl(1−cos53∘)+qEl⋅sin53∘=12根据牛顿第二定律,得：T−mg=mv2联立③④解得：T=0.03N【题目点拨】（1）根据小球受力平衡求出小球所受的电场力，进而判断小球的电性计算小球的带电量；在B点对小球进行受力分析即可求得水平线BC的拉力；（2）先根据动能定理求出小球到达最低点时的速度，再根据向心力公式求解悬线拉力．14、(1)(2)【解题分析】

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