2024届吉安市重点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届吉安市重点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．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡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、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、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、如图所示，半径为只的光滑半圆弧绝缘轨道固定在竖直面内，磁感应强度为B的勻强磁场方向垂直轨道平面向里．一可视为质点，质量为m，电荷量为q(q>0)的小球由轨道左端A处无初速度滑下，当小球滑至轨道最低点C时，给小球再施加一始终水平向右的外力F，使小球能保持不变的速率滑过轨道右侧的D点，若小球始终与轨道接触，重力加速度为g，则下列判断正确的是A．小球在C点受到的洛伦兹力大小为qBB．小球在C点对轨道的压力大小为3mg-qBC．小球从C到D的过程中，外力F大小保持不变D．小球从C到D的过程中，外力F的功率不变2、如图所示，两个电荷量均为+q的小球用长为l的轻质绝缘细线连接，静止在光滑的绝缘水平面上．平衡时细线的张力大小为F1。若将两小球的电荷量均增大为原来的两倍，在不改变电性及细绳长度的情况下，轻绳的张力变为F2。若两个小球的半径r≪l，则（）\A．B．C．D．3、如图，一束电子沿z轴正向流动，则在图中y轴上A点的磁场方向是（）A．+x方向 B．﹣x方向 C．+y方向 D．﹣y方向4、如图所示,实线为电场线,虚线表示等势面,相邻两个等势面之间的电势差相等,有一个运动的正电荷在等势面l3上某点的动能为20J,运动至等势面l1上的某一点时动能变为0,若取l2为零势面,则此电荷的电势能为2J时,其动能为（ ）A．18B．10JC．8JD．2J5、关于点电荷，下列说法中正确的是()A．体积小的带电体 B．球形带电体C．带电少的带电体 D．大小和形状对作用力影响可忽略的带电体6、下列关于点电荷和元电荷的说法正确的是（）A．只有体积小的带电体才可以看成点电荷B．元电荷是一个电子或一个质子所带的电荷量C．物体带电量有可能为D．两个相距很近的带电球体，可以看成是电荷集中在球心的点电荷二、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、如图所示的电路，L是小灯泡，C是极板水平放置的平行板电容器．闭合开关，有一带电油滴悬浮在两极板间静止不动．若滑动变阻器的滑片向下滑动，则()A．L变亮B．L变暗C．油滴向上运动D．油滴向下运动8、如图所示的电路中，输入电压U恒为8V，灯泡L标有“3V6W”字样，电动机线圈的电阻RM＝1Ω.若灯泡恰能正常发光，下列说法不正确的是A．电动机的输入电压是5VB．通过电动机的电流是2AC．电动机的效率是60%D．整个电路消耗的电功率是10W9、如图所示，两个相同的半圆形光滑绝缘轨道分别竖直放置在匀强电场E和匀强磁场B中，轨道两端在同一高度上，两个相同的带正电小球a、b同时从轨道左端最高点由静止释放，且在运动中始终能沿轨道通过各自轨道的最低点M、N，则（）A．两小球某次到达轨道最低点时的速度大小不可能有vN=vMB．两小球都能到达轨道的最右端C．小球a、b第一次同时到达最低点D．第一次到达轨道最低点时，小球a对轨道的压力小于小球b对轨道的压力10、如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即Uab=Ubc,实线为一带负电的离子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，据此可知A．三个等势面中，b的电势最低B．带电离子通过P点时的电势能较大C．带电离子通过P点时的动能较大D．带电离子通过P点时的加速度较大三、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）如图所示，为“测绘小灯泡的伏安特性曲线”实验的实物电路图，已知小灯泡的额定电压为3V.（1）在图乙方框图中画出与实物电路相对应的电路图．（________）（2）完成下列实验步骤：①闭合开关前，调节滑动变阻器的滑片，滑片应停留在滑动变阻器的最________(选填“左”或“右”)端；②闭合开关后，逐渐移动滑动变阻器的滑片，增加小灯泡两端的电压，记录电流表和电压表的多组读数，直至电压达到额定电压；③记录如下8组U和I的数据，断开开关．根据实验数据在图丙方格纸上作出小灯泡灯丝的伏安特性曲线.（_______）编号12345678U/V0.200.601.001.401.802.202.603.00I/A0.0200.0600.1000.1400.1700.1900.2000.205小灯泡发光情况不亮微亮逐渐变亮正常发光（3）数据分析：①图线表明导体的电阻随温度的升高而________．②小灯泡正常工作时的电阻约为________．(保留到小数点后一位)12．（12分）在“测定金属的电阻率”的实验中，若待测金属丝的电阻约为5Ω，要求测量结果尽量准确，提供以下器材供选择：A．电池组(3V，内阻1Ω)B．电流表(1～3A，内阻1.125Ω)C．电流表(1～1．6A，内阻1.125Ω)D．电压表(1～3V，内阻4kΩ)E．电压表(1～15V，内阻15kΩ)F．滑动变阻器(1～21Ω，允许最大电流1A)G．滑动变阻器(1～2111Ω，允许最大电流1.3A)H．开关、导线若干(1)实验时应从上述器材中选用________________(选填仪器前的字母代号)．(2)测电阻时，电流表、电压表、待测金属丝电阻Rx在组成测量电路时，应采用电流表________(选填“外”或“内”)接法，待测金属丝电阻的测量值比真实值偏__________(选填“大”或“小”)．(3)用螺旋测微器测量该圆柱体的直径，用游标卡尺测量该圆柱体的长度，由甲、乙两图读得圆柱体的直径为__________mm，长度为__________cm．甲乙(4)若用L表示金属丝的长度，d表示直径，测得电阻为R，请写出计算金属丝电阻率的表达式ρ＝________．（用各物理量的符号表示）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）一台小型电动机在380V电压下正常工作时，能将30kg的货物在30s内匀速提升30m，通过它的电流是1A．除电动机线圈生热，其它能量损失不计，求在此过程中：(1)拉力对货物做功的功率;(2)电动机的输出功率;(3)电动机线圈所产生的热量．14．（16分）在如图所示的电路中，电源内电阻r=1Ω，当开关S闭合后电路正常工作，电压表的读数U=8.5V，电流表的读数I=0.5A．求：①电阻R；②电源电动势E；③电源的输出功率P．15．（12分）如图连接电路，闭合开关S，电源向电容器充电，直到充电结束，请画出充电电流i随时间t变化的图像，并说出i-t图像与t轴所围的“面积”表示的物理意义，请画出充电过程电容器的电压u随电容器带电量q变化的图像，并说出u-q图像与q轴所围的“面积”表示的物理意义．

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、B【解题分析】A、因为洛伦兹力始终对小球不做功，故洛伦兹力不改变小球速度的大小，从A点运动到C点的过程中只有重力做功，根据动能定理得：，解得：．故小球在C点受到的洛伦兹力大小为，A错误；B、由左手定则可知，小球向右运动到C点时若受到的洛伦兹力的方向向上，则有：，解得：，B正确；C、小球从C到D的过程中，洛伦兹力和支持力沿水平方向的分力增大，所以水平外力F的增大．故C错误；D、小球从C到D的过程中小球的速率不变，而洛伦兹力和支持力不做功，所以小球的动能不变，拉力F的功率与重力的功率大小相等，方向相反．由运动的合成与分解可知，小球从C向D运动的过程中，竖直方向的分速度越来越大，所以重力的功率增大，所以外力F的功率也增大．D错误．故选B．2、A【解题分析】根据物体平衡可知，绳子拉力大小等于库仑力的大小，开始时：，两小球的电荷量均增大为原来的两倍，在不改变电性及细绳长度时的拉力为：，由上可得：，故A正确，BCD错误。3、A【解题分析】

据题意，电子流沿z轴正向流动，电流方向沿z轴负向，由安培定则可以判断电流激发的磁场以z轴为中心沿顺时针方向（沿z轴负方向看），通过y轴A点时方向向外，即沿x轴正向。故选A。【题目点拨】首先需要判断出电子束产生电流的方向，再根据安培定则判断感应磁场的方向。4、C【解题分析】带电粒子在电场中只受电场力作用，则电势能和动能之和守恒，设L1电势为U，L2电势为0，则L3电势为-U；根据能量关系可知：Ek3-Uq=Uq，则Uq=10J，则粒子的总能量为：E=qU=10J；则此电荷的电势能为2J时，其动能为8J，故选C.点睛：解决本题的关键知道电场力做功和电势能的变化关系，以及知道电荷的电势能和动能之和保持不变．5、D【解题分析】带电体看作点电荷的条件，当一个带电体的形状及大小对它们间相互作用力的影响可忽略时，这个带电体可看作点电荷，是由研究问题的性质决定，与自身大小、形状、以及带电的多少均无具体关系．故D正确、ABC错误．故选D．点睛：如果在研究的问题中，带电体的形状、大小以及电荷分布可以忽略不计，即可将它看作是一个几何点，则这样的带电体就是点电荷．一个实际的带电体能否看作点电荷，不仅和带电体本身有关，还取决于问题的性质和精度的要求，即需要具体问题具体分析．6、B【解题分析】

A．带电体看作点电荷的条件是当带电体的形状及大小对它们间相互作用力的影响可忽略时，这个带电体可看作点电荷，带电体能否看作点电荷是由研究问题的性质决定，故A错误；

B．元电荷为最小的电荷量，大小为：e=1.60×10-19C，一个电子或一个质子所带的电荷量为元电荷，选项B正确；C．物体的带电量是元电荷的整数倍，4.0×10-19C不是1.60×10-19C的整数倍，故C错误；

D．两个相距很近的带电球体，不一定能将它们作为电荷集中在球心的点电荷处理，故D错误。

故选B。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、BD【解题分析】滑动变阻器的滑片向下滑动，滑动变阻器接入回路电阻变小，外电路的总电阻变小，回路电流变大，内压降变大，路端电压变小，L变暗．电容器两端的电压变小，电场强度变小，带电油滴所受电场力变小，油滴向下运动，故选项BD正确，AC错误；故选BD．8、CD【解题分析】

A．灯泡正常发光时的电压等于其额定电压，电动机的输入电压UM=U-UL=8V-3V=5V故A正确；B．由灯泡与电动机串联，所以电流相等，且灯泡正常发光，则电路电流故B正确；CD．整个电路消耗的功率P总=UI=8V×2A=16W电动机的热功率则电动机的效率故CD错误。9、AD【解题分析】

小球在磁场中运动，洛伦兹力对小球不做功，整个过程中小球的机械能守恒，小球在电场中受到的电场力对小球做负功，到达最低点时的速度大小较小。两个轨道的半径相同，根据圆周运动的向心力的公式可以分析小球通过最低点是对轨道的压力，【题目详解】于小球在磁场中运动，洛伦兹力对小球不做功，整个过程中小球的机械能守恒；而小球在电场中运动时电场力对小球做负功，到达最低点时的速度的大小较小，所以不可能有vN=vM（一定有vN＞vM），在电场中运动的时间也长，故A正确，C错误；由于小球在磁场中运动，整个过程中小球的机械能守恒，所以小球可以到达轨道的另一端，而电场力对小球做负功，所以小球在达到轨道另一端之前速度就减为零了，故不能到达最右端，故B错误；小球在磁场中运动，在最低点进行受力分析可知：，解得：，小球在电场中运动，在最低点受力分析可知：，解得：，因为vN＞vM，则FN＞FM，根据牛顿第三定律知，小球a对轨道的压力小于小球b对轨道的压力，故D正确。所以AD正确，BC错误。【题目点拨】解决本题时要抓住电场力和洛伦兹力的区别，洛伦兹力对小球不做功，但是洛伦兹力影响了球对轨道的作用力，在电场中的小球，电场力对小球做功，影响小球的速度的大小，从而影响小球对轨道的压力的大小。10、BD【解题分析】

电荷所受电场力指向轨迹内侧，由于电荷带负电，因此电场线指向左上方，沿电场线电势降低，故c等势线的电势最低，a等势线的电势最高，故A错误；根据质点受力情况可知，从P到Q过程中电场力做正功，电势能降低，故P点的电势能大于Q点的电势能，故B正确；从P到Q过程中电场力做正功，电势能降低，动能增大，故P点的动能小于Q点的动能，故C错误；等势线密的地方电场线密场强大，故P点位置电场强，电场力大，根据牛顿第二定律，加速度也大，故D正确．故选BD．【题目点拨】解决这类带电粒子在电场中运动的思路是：根据运动轨迹判断出所受电场力方向，然后进一步判断电势、电场强度、电势能、动能等物理量的变化．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、左增大14.6Ω【解题分析】

(1)[1]测定小灯泡的伏安特性曲线，电压与电流要从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法，灯泡电阻较小，约为几欧姆到十几欧姆，远小于电压表内阻，电流表应采用外接法，所以电路图如图(2)[2]为保护电路安全，开关闭合之前，图乙中滑动变阻器的滑片应该置于左端；[3]根据表格中的数据，画出小灯泡的I-U图线如图(3)[4]图线表明导体的电阻随温度升高而增大；[5]根据I-U图线得电压U=3V时，I=0.205A，所以小灯泡正常工作时的电阻约为12、ACDFH外接法偏小1.911(1.899～1.911均可)4.241πRd【解题分析】

(1)实验时需要电源、导线、开关、滑动变阻器、电压表、电流表；待测电阻约为5Ω，故为了灵敏控制，滑动变阻器要选用阻值接近的，故滑动变阻器选用F；根据电动势为3V，故由量程可知：电压表选用D；电流最大值为35A=06A故由电流表量程可知：电流表选用C(2)待测电阻较小，故电流表分压效果较明显，那么，采用电流表外接法；这时，电压表示数为电阻两端的电压，电流表示数为电阻和电压表的总电流，故电流表示数偏大，那么，由欧姆定律可知：电阻的测量值比真实值偏小；(3)螺旋测微器读数为d=1.5mm+41.1×1.11mm=1.911mm游标卡尺的读数：4.2cm+8×0.05mm=4.240cm；(4)