2024届江西科技学院附属中学物理高二上期中学业质量监测模拟试题含解析

2024届江西科技学院附属中学物理高二上期中学业质量监测模拟试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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，光滑绝缘半球形的碗固定在水平地面上，可视为质点的带电小球1、2的电荷分别为Q1、Q2，其中小球1固定在碗底A点，小球2可以自由运动，平衡时小球2位于碗内的B位置处，如图所示．现在改变小球2的带电量，把它放置在图中C位置时也恰好能平衡，已知AB弦是AC弦的两倍，则A．小球在C位置时的电量是B位置时电量的四分之一B．小球在C位置时的电量是B位置时电量的八分之一C．小球2在B点对碗的压力大小小于小球2在C点时对碗的压力大小D．小球2在B点对碗的压力大小大于小球2在C点时对碗的压力大小2、有三个相同的金属小球A、B、C，其中A、B两球带电情况相同，C球不带电．将A、B两球相隔一定距离固定起来，两球间的库仑力是F，若使C球先和A接触，再与B接触，移去C，则A、B间的库仑力变为（）A． B． C． D．3、如图所示，带箭头的实线表示某静电场的电场线，虚线表示其等势面已知a、b、c三点的电场强度大小分别为、、，电势分别为、、.则（）A．， B．， C．， D．，4、如图为一位于墙角的光滑斜面，其倾角为45°，劲度系数为k的轻质弹簧一端系在质量为m的小球上，另一端固定在墙上，弹簧水平放置，小球在斜面上静止，则弹簧的形变量大小为()A． B．C． D．5、一照明灯泡电路如图所示，开关S闭合后，电灯不亮，但用测电笔测试a点和b点均见氖管发光．电灯不亮可能的原因是()A．电厂停电B．灯丝断了C．供电线路某处零线断路D．供电线路某处火线断路6、质量为m1、m2的小球分别带同种电荷q1和q2，它们用等长的细线吊在同一点O，由于静电斥力的作用，使m1球靠在竖直光滑墙上，m1球的拉线l1呈竖直方向，使m2球的拉线l2与竖直方向成θ角，m1、m2均处于静止，如图所示．由于某种原因，m2球的带电量q2逐渐减少，于是两球拉线之间夹角θ也逐渐小直到零．在θ角逐渐减小的过程中，关于l1、l2中的张力FT1、FT2的变化是()A．FT1不变，FT2不变B．FT1不变，FT2变小C．FT1变小，FT2变小D．FT1变小，FT2不变二、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、以下用途的物体中，应该用硬磁性材料的是：A．录音带和录象带上的磁性材料； B．录音机磁头线圈的铁芯；C．银行卡储存信息的磁性材料； D．电铃上的电磁铁铁芯．8、如图所示，平行金属导轨间距为L，与水平面间的倾角为θ（导轨电阻不计）．两导轨与阻值为R的定值电阻相连，磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过导轨平面，有一质量为m，长为L的导体棒在ab位置获得平行于斜面的大小为v的初速度向上运动，最远处到达cd的位置，滑行距离为s，导体棒的电阻也为R，导体棒与导轨间的动摩擦因数为μ，则（）A．上滑过程中导体棒受到的最大安培力为B．导体棒上滑过程中克服安培力、滑动摩擦力和重力做的总功为C．上滑过程中电流做功产生的热量为-mgssinθD．上滑过程中导体棒损失的机械能为mgssinθ9、在竖直平面内有水平向右、电场强度为的匀强电场。在场中有一根长L=2m的绝缘细线，一端固定在O点，另一端系有质量为0.04kg的带电小球，如图所示，它静止时细线与竖直方向成37°角。现给小球一个初速度让小球恰能绕O点在竖直平面内做圆周运动，取小球在静止时的位置为电势能和重力势能的零点，，，下列说法正确的是（）A．小球所带电量为B．小球恰能做圆周运动的动能最小值是0.5JC．小球恰能做圆周运动的机械能最小值是1.54JD．小球恰能做圆周运动的机械能最小值是1.78J10、在验证力的平行四边形定则的实验中，四组同学作出的力的图示如下图所示，其中F1和F2是用两个弹黄秤拉橡皮条时的拉力的图示，F是用四边形定则画出的F1和F2的合力的图示。Fˊ是一个弹黄秤拉橡皮条时的拉力的图示。F1F2和Fˊ是按同一标度作出的力的图示，PO代表橡皮条，那么在误差允许的范围内，不可能出现的是（）A． B．C． D．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）用伏安法测电阻，可采用如图所示的甲、乙两种接法．若所用电压表内阻约为5000Ω，电流表内阻约为0.5Ω．(1)当测量100Ω左右的电阻时，宜采用________电路．(2)现采用乙电路测量某电阻的阻值时，两电表的读数分别为10V、0.5A，则此电阻的测量值为___Ω，______（大于或者小于）真实值．12．（12分）（1）在做“研究平抛运动”的实验时，让小球多次沿同一斜槽轨道滑下，通过描点法画小球做平抛运动的轨迹为了能较准确地描绘运动轨迹，在操作过程中要求每次释放小球的位置必须相同，将你认为这样操作的目的是______．（2）在做该实验中某同学只记录了物体运动的轨迹上的A、B、C三点并以A点为坐标原点建立了直角坐标系，得到如图所示的图象，试根据图象求出物体平抛运动的初速度大小为______；物体运动到B点时的速度大小为______；抛出点的横坐标为______cm；纵坐标为______cm．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,一个质量为m=2.0×10-11kg,电荷量q=1.0×10-5c的带电微粒(重力忽略不计),从静止开始经U1=100V电压加速后,水平进入两平行金属板间的偏转电场中.金属板长L=20cm,两板间距d=10cm.求:（1）微粒进入偏转电场时的速度v是多大?（2）若微粒射出电场过程的偏转角θ为30°,则两金属板间的电压U2是多大?14．（16分）如右图所示，固定于同一条竖直线上的A、B是两个带等量异种电荷的点电荷，电荷量分别为+Q和—Q，A、B相距为2d，MN是竖直放置的光滑绝缘细杆，另有一个穿过细杆的带电小球p．质量为m、电荷量为+q（可视为点电荷，不影响电场的分布），现将小球p从与点电荷A等高的C处由静止开始释放，小球p向下运动到距C点距离为d的O点时，速度为v0已知MN与AB之间的距离为d，静电力常量为k，重力加速度为g，求：（1）C、O间的电势差UCO；（2）点处的电场强度E的大小；（3）小球p经过O点时的加速度；（4）小球p经过与点电荷B等高的D点时的速度15．（12分）如图所示的电路中，，，，，。在ab间接一只理想电压表，它的读数是多少？如在ab间接一只理想电流表，它的读数又是多少？

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、B【解题分析】

对小球2受力分析，如图所示，小球2受重力、支持力、库仑力，其中F1为库仑力F和重力mg的合力，根据三力平衡原理可知，F1=FN，由图可知，△OAB∽△BFF1，设半球形碗的半径为R，AB之间的距离为L，根据三角形相似可知即所以FN=mg，当小球2处于C位置时，AC距离为，所以根据库仑定律有：得所以即小球在C位置时的电量是B位置时电量的八分之一，故B正确。2、C【解题分析】

假设A带电量为Q，B带电量也为Q，两球之间的相互吸引力的大小是第三个不带电的金属小球C与A接触后，A和C的电量都为Q/2，C与B接触时总电荷量再平分，则C、B分开后电量均为，这时，A、B两球之间的相互作用力的大小，故选C．【名师点睛】要清楚带电体相互接触后移开，同种电荷电量平分，异种电荷电量先中和再平分．根据库仑定律的内容，找出变化量和不变量求出问题．3、B【解题分析】

由题图可知，a处的电场线密，b、c处的电场线疏，因此a点的电场强度大于b点和c点的电场强度，即，沿着电场线方向电势逐渐降低，则a点的电势高于c点的电势，即b、c两点在同一等势面上，电势相等，即所以故选B。4、A【解题分析】对小球受力如图所示，受到重力mg、斜面的支持力FN和弹簧的弹力F作用下处于平衡状态，故斜面的支持力FN和弹簧的弹力F的合力与mg等大、反向，则得F=mgtan45°=mg；由胡克定律得kx=F；解得弹簧的形变量大小，故选A.5、C【解题分析】试题分析：家庭电路的两根线分别是火线和零线，测电笔和火线接触时，氖管会发光，接触零线时，氖管不会发光．接通开关后，a、b两点都会亮，说明火线正常，并且灯泡也正常，故只有供电线某处零线断路，C正确．6、D【解题分析】

小球B的受力情况如图所示，重力m2g、悬线张力FT、库仑斥力F，这三个力的合力为1．因此这三个力构成封闭的力的三角形，且正好与几何三角形OAB相似，有：因为OA＝OB，所以FT2＝m2g．即FT2与θ无关，由于库仑力的减小，导致B球受到A球的库仑力大小减小，且方向趋于水平，则有FT1变小．因此D正确，ABC错误．故选D．【题目点拨】本题从小球的受力分析出发寻求正确的答案，采用三角形相似法处理，比较简单，也可以运用函数法研究．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】

录音机磁头线圈的铁芯与电铃上的电磁铁铁芯都是利用软磁性材料制成，能方便录音，故BD错误；录音带和录象带上的磁性材料以及银行卡储存信息的磁性材料都是硬磁性材料，为了在外磁场撤去后磁性不容易失去，使信息得以保存，选项AC正确；故选AC.【题目点拨】软磁性材料是磁化后外磁场撤去就去磁的物质，硬磁性材料是磁化后不易去磁的物质．根据磁性材料的特性进行分析．8、BD【解题分析】

导体棒开始运动时速度最大，产生的感应电动势和感应电流最大，所受的安培力最大，由E=BLv、I=、FA=BIL得：最大安培力为Fmax=．故A错误．导体棒上滑的过程中，根据动能定理得知，克服安培力、滑动摩擦力和重力做的总功为mv1．故B正确．根据能量守恒可知，上滑过程中导体棒的动能减小，转化为焦耳热、摩擦生热和重力势能，则有电流做功发出的热量为Q=mv1-mgs（sinθ+μcosθ），故C错误．上滑的过程中导体棒的动能减小mv1，重力势能增加mgssinθ，所以导体棒损失的机械能为mv1-mgssinθ．故D正确．故选BD．【题目点拨】本题从两个角度研究电磁感应现象，一是力的角度，关键是推导安培力的表达式；二是能量的角度，关键分析涉及几种形式的能，分析能量是如何转化的．9、BC【解题分析】

A.对小球进行受力分析如上图所示，

可得代入解得小球的带电量A错误；B.由于重力和电场力都是恒力，所以它们的合力也是恒力，在圆上各点中，小球在平衡位置A点时的势能（重力势能和电势能之和）最小，在平衡位置的对称点B点，小球的势能最大，由于小球总能量不变，所以在B点的动能EkB最小，对应速度vB最小；恰能绕O点在竖直平面内做圆周运动，在B点，小球受到的重力和电场力，其合力作为小球做圆周运动的向心力，绳的拉力恰为零，有所以：选项B正确；CD．由于总能量保持不变，即是恒量．所以当小球在圆上最左侧的C点时，电势能EPE最大，机械能最小．由B运动到A，有所以：总能量为由C到A，电场力做功：又电场力做功等于电势能的减少量，则：所以C点的机械能为故C正确，D错误。10、BD【解题分析】

在解决该题时，抓住F是根据平行四边形定则作出的F1和F2的合力，在平行四边形的对角线上，F′是一个弹簧秤单独拉橡皮条时的力，沿橡皮筋方向。【题目详解】该实验中F是由平行四边形法则得出的合力，在F1、F2组成平行四边形的对角线上，F′是一个弹簧秤单独拉橡皮条时的力的图示，F′是通过实际实验得出的，故F′应与Op在同一直线上。本题选不可能出现的，故选BD。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、甲20偏小【解题分析】试题分析：由于待测电阻满足，所以电流表应用内接法，即应采用甲电路；采用甲电路时，电阻测量值为；考虑电压表的分流作用，待测电阻的真实值应为，比较可知测量值比真实值偏小．【题目点拨】本题的关键是明确根据比较与的大小来选择内外接法，考虑实验误差时，只需将电表的内阻考虑在内，然后再根据串并联规律讨论即可．12、小球做平抛运动时初速度相同2-0.2m-0.05m【解题分析】

保证小球做平抛运动必须通过调节使斜槽的末端保持水平，因为要画同一运动的轨迹，必须每次释放小球的位置相同，且由静止释放，以保证获得相同的初速度，实验要求小球滚下时不能碰到木板平面，避免因摩擦而使运动轨迹改变，最后轨迹应连成平滑的曲线.【题目详解】（1）因为要画同一运动的轨迹，必须每次释放小球的位置相同，且由静止释放，以保证获得相同的初速度。（2）在竖直方向上△y=gT2，则。则初速度为：，B点竖直方向上的分速度为：。则运动到B点的速度为：，则运动到B点的时间：，已运动的水平位移：x＝vt＝0.4m，竖直位移：。所以平抛运动的初位置的横坐标为0.2-0.4m=-0.2m。纵坐标为0.15-0.2=-0.05m。四、计算