广东省广州市越秀区荔湾区联考2024届高二物理第一学期期中考试模拟试题含解析

广东省广州市越秀区荔湾区联考2024届高二物理第一学期期中考试模拟试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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、如图所示的电路中，电源、电压表、电流表都是理想的，当滑动变阻器的触头由a端向b端滑动时，下列说法正确的是A．电压表读数增大，电流表读数增大 B．电压表读数增大，电流表读数减小C．电压表读数不变，电流表读数增大 D．电压表读数不变，电流表读数增减小2、如图所示，电源电动势为10V，内电阻为0.5Ω，R1＝5.5Ω，R2＝4Ω，当S闭合时，一带电油滴恰好静止在水平放置的平行金属板间。则S断开时，油滴的加速度a大小和方向。G取10m/s2。A．a=10m/s2;方向竖直向下B．a=15m/s2;方向竖直向下C．a=15m/s2;方向竖直向上D．a=10m/s2;方向竖直向上3、下列说法正确的是A．电流通过导体的热功率与电流大小成正比B．导体的电阻与电流大小成反比C．电容器所带电荷量与两极间的电势差成正比D．电场中某点的电势与电荷在该点的电势能成正比4、如图一根不可伸长的绝缘细线一端固定于O点，另一端系一带电小球，置于水平向右的匀强电场中，现把细线水平拉直，小球从A点静止释放，经最低点B后，小球摆到C点时速度为0，则A．小球在B点时的速度最大B．从A到C的过程中小球的电势能一直增大C．小球从A到C的过程中，机械能先减少后增大D．小球在B点时的绳子拉力最大5、游客乘坐过山车，在圆弧轨道最低点处获得的向心加速度达20m/s2，g取10m/s2，那么此位置的座椅对游客的作用力相当于游客重力的()A．4倍 B．3倍 C．2倍 D．1倍6、如图所示，边长为的L的正方形区域ABCD中存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。一带电粒子从A点以一定的速度沿AB边方向射入磁场，恰好从D点飞出磁场；若带电粒子以原来速度的2倍从AD边的中点P垂直AD射入磁场，从M点飞出磁场（M点未画出）。设粒子从A点运动到D点所用时间为，由P点运动到M点所用时间为（忽略粒子受到的重力），则为（）A．3：1 B．3：2 C．2：1 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、用电场线能很直观、很方便地比较电场中各点场强的强弱．如图分别是等量异种点电荷形成电场的电场线和场中的一些点：O是电荷连线的中点，E、F是连线中垂线上相对O对称的两点，B、C和A、D也相对O对称．则（）A． B．C两点场强大小和方向都相同B．A、D两点场强大小相等，方向相反C．E、O、F三点比较，O点场强最强 D．B、O、C三点比较，O点场强最强8、某一电场的电场线分布如图所示，则下列说法正确的是A．点的电势低于点的电势B．点的电场强度小于点的电场强度C．一正电荷由点释放，一定沿着电场线运动到点D．一负电荷在点的电势能大于在点的电势能9、西红柿在成熟的过程中，它的大小、含糖量等会随着时间变化；树木在成长过程中，它高度、树干的直径会随着时间变化；河流、湖泊的水位也会随时间变化……这些变化有时快、有时慢．自然界中某量的变化可以记为，发生这个变化的时间间隔记为；变化量与的比值就是这个量的变化率．下列这些物理量中哪两个是用这种定义方式进行定义的A．加速度 B．速度 C．电场强度 D．电容10、如图，在某匀强电场中有M、N、P三点，在以它们为顶点的三角形中，∠M＝30°、∠P＝90°，直角边NP的长度为4cm。已知电场方向平行于MN边，M、N点的电势分别为3V、15V。则（）A．电场强度的大小为150V/mB．电场强度的大小为75V/mC．点P的电势为12VD．点P的电势为10V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）在“测电池的电动势和内阻”的实验中，测量对象为一节新的干电池．（1）用图（a）所示电路测量时，在较大范围内调节滑动变阻器，发现电压表读数变化不明显，原因是：．（2）为了提高实验精度，采用图乙所示电路，提供的器材：量程3V的电压表V，量程1．6A的电流表A（具有一定内阻），定值电阻R1（阻值未知，约几欧姆），滑动变阻：R1（1～11Ω）滑动变阻器R2（1～211Ω），单刀单掷开关S1、单刀双掷开关S，导线若干①电路中，加接电阻凰有两方面的作用，一是方便实验操作和数据测量，二是②为方便实验调节且能较准确地进行测量，滑动变阻器应选用（填R1或R2）．③开始实验之前，S1、S2都处于断开状态．现在开始实验：A．闭合S1，S2打向1，测得电压表的读数U1，电流表的读数为I1，则U1/I1=．（电流表内阻用RA表示）B．闭合S1，S2打向2，改变滑动变阻器的阻值，当电流表读数为I1时，电压表读数为U1；当电流表读数为I2时，电压表读数为U2．则新电池电动势的表达式为E=，内阻的表达式r=．12．（12分）在“描绘小灯泡伏安特性曲线”的实验中，选择“3V0.5A”的小灯泡作为研究对象，请回答下面几个问题：（1）下列实验器材中应选择________（填入器材序号）．A．电流表（量程0～0.6A,内阻约1Ω）B．电流表（量程0～3A，内阻约1Ω）C．电压表（量程0～15V，内阻约10kΩ）D．电压表（0～3V，内阻约2kΩ）E．滑动变阻器（阻值0～1000Ω）F．滑动变阻器（阻值0～10Ω）G．电源E＝6VH．开关S，导线若干（2）在本实验中，滑动变阻器应采用________（填“分压”或“限流”）接法，电流表应采用________（填“内”或“外”）接法．（3）在方框中画出实验电路图。（____）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）如图所示电路中，电阻R1＝R2＝R3＝10Ω，电源内阻γ＝5Ω，电压表可视为理想电表．当开关S1和S2均闭合时，电压表的示数为10V．（1）路端电压为多大?（2）电源的电动势为多大?（3）当开关S1闭合而S2断开时，电压表的示数变为多大?14．（16分）如图（甲）的演示实验，在上下面都是金属板的玻璃盒内，放了许多用锡箔纸揉成的小球，当上下板间加上电压后，小球就上下不停地跳动。现取以下简化模型进行定量研究：如图（乙）所示，电容为C的平行板电容器的极板A和B水平放置，相距为d，与电动势为E、内阻可不计的电源相连。设两板之间只有一个质量为m的导电小球，小球可视为质点。假设小球与极板发生碰撞后，小球的速度立即变为零，带电情况也立即改变，小球所带电荷符号与该极板相同，电量为极板电量的k倍（k<<1）。不计带电小球对极板间匀强电场的影响。重力加速度为g。（1）欲使小球能够不断地在两板间上下往返运动，电动势E至少应大于多少？（2）设上述条件已满足在较长的时间间隔T内小球做了很多次往返运动。求：在T时间内电源输出的平均电流。（3）现调整金属板间距足够大,让其接上可充电和放电的电路装置,然后进行下述操作:第一步,给金属A、B板充电,让A、B两极板带上一定的电荷量,使得锡箔纸揉成的小球P在两板间的匀强电场中恰能保持静止状态.第二步,给A、B板继续充电使其电荷量突然增加ΔQ1,让油滴开始竖直向上运动t秒.第三步,在上一步基础上使电容器突然放电ΔQ2,观察到又经t秒后,油滴刚好回到原出发点.设小球P在运动过程中未与极板接触.求ΔQ1和ΔQ2的比值.15．（12分）规格为“220V36W”的排气扇，线圈电阻为40Ω，求：(1)接上220V的电压后，排气扇转化为机械能的功率和发热的功率；(2)如果接上电源后，扇叶被卡住，不能转动，求电动机消耗的功率和发热的功率．

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】

由图可知，R与并联后与串联；当滑动变阻器的触头由a端向b端滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻增大，外电路总电阻增大，由闭合电路欧姆定律可知，电路中总电流减小，内电压减小，则路端电压增大，故电压表V示数增大；因电路中总电流减小，则两端的电压减小，而路端电压减小，故并联部分电压增大，中电流增大，故电流表读数增大，A正确．2、C【解题分析】当S闭合时，电容器与R2并联，U1=R2E/(R1+R2+r)=0.4E，对油滴静止，由平衡条件mg=U1q/d，得到mg=0.4qE/d，当S断开时，电容器与电源并联U2=E，对油滴，由牛顿第二定律：U2q/d-mg=ma，得到2.5mg-mg=ma，得a=1.5g=15m/s2，方向向上，故C正确，ABD错误；故选C。3、C【解题分析】

本题考查物理量的基本概念【题目详解】A．根据焦耳定律，导体的热功率与电流大小的平方成正比，故A错误；B．导体的电阻由材料的电阻率和导体的长度及横截面积共同决定，而不是由电流大小决定，故B选项错误；C．根据电容的定义，可知电容器所带电荷量与两极间的电势差成正比，故C选项正确；D．电场中某点的电势的大小由电场中某点性质决定，还与电势0点的选取有关，但与电势能无关，故D选项错误。4、B【解题分析】

小球受电场力、重力和绳子拉力作用，在复合场中摆动，当重力与电场力的合力与绳子的拉力在同一直线上时，小球处于等效最低点。据对称性可找出等效最低点的位置，从而判断在小球在B点时的速度、小球在B点时的绳子拉力是否最大。据电场力的方向，可得从A到C的过程中电场力做功的正负，判断从A到C的过程中小球的电势能的变化。据功能关系可得小球从A到C的过程中小球机械能的变化。【题目详解】AD：小球受电场力、重力和绳子拉力作用，在复合场中摆动，当重力与电场力的合力与绳子的拉力在同一直线上时，小球处于等效最低点。据对称性可知B点不是等效最低点，则球在B点时的速度不是最大，小球在B点时的绳子拉力不是最大。故AD两项错误。BC：据小球的摆动情况知，小球所受电场力的方向水平向右，则从A到C的过程中小球所受电场力一直做负功，从A到C的过程中小球的电势能一直增大。据功能关系可得小球从A到C的过程中小球机械能变化等于电场力做的功，则从A到C的过程中小球的机械能一直减小。故B项正确，C项错误。【题目点拨】本题是复合场中等效最低点的问题，带电物体在电场中圆周运动的问题，常利用等效最低点的特点与电场力做功与电势能和机械能变化关系来分析解决。5、B【解题分析】

根据牛顿第二定律得，N-mg=ma，解得N=mg+ma=10m+20m=30m=3mg，故B正确，ACD错误．6、A【解题分析】

由带电粒子从A点沿AB方向射入磁场，又恰好从D点飞出磁场，如图所示，可得粒子运动半径为，粒子从A到D转过的圆心角θ1=180°；以原来速度的2倍从P点入射的粒子，轨迹半径公式：，运动半径为L。轨迹如图所示，根据几何关系可知，粒子转过的圆心角为θ2=60°。粒子在磁场中的运动时间质量、电荷量不变，周期不变，所以：t1：t2=θ1：θ2=3：1。A.3：1。与上述结论相符，故A正确；B.3：2。与上述结论不符，故B错误；C.2：1。与上述结论不符，故C错误；D.。与上述结论不符，故D错误。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、AC【解题分析】试题分析：A、根据对称性看出，B、C两处电场线疏密程度相同，则B、C两点场强大小相同．这两点场强的方向均由B→C，方向相同．故A正确．B、根据对称性看出，A、D两处电场线疏密程度相同，则A、D两点场强大小相同．由图看出，A、D两点场强方向相同．故B错误．C、由图看出，E、O、F三点中，O处电场线最密，O的场强最强．故C错误．D、由图看出，B、O、C三点比较，O处电场线最疏，O点场强最弱．故D正确．故选AD．考点：电场线．8、AB【解题分析】

沿着电场线方向电势逐渐降低，因此a点的电势高于b点的电势，故A正确；从电场线的分布情况可知，a点的电场线比b点的稀疏，所以a点的电场强度小于b点的电场强度，故B正确；电场线不一定是电荷的运动轨迹，由a点释放的正电荷不一定沿着电场线运动到b点，故C错误；某一负电荷从a点移到b点，电场力做负功，电势能增加，因此负电荷在a点的电势能小于在b点的电势能，故D错误．所以AB正确，CD错误．9、AB【解题分析】

加速度指的是速度的变化率，速度指的是位移的变化量，电场强度是试探电荷受力与电量的比值，电容指的是电荷量与两板电势差的比值，所以AB符合题意10、AC【解题分析】

AB．由题意电场方向平行于MN边，M、N点的电势分别为3V、15V知电场强度为：故A正确，B错误CD．NP在电场方向上的有效长度为2cm，所以：则：解得：

，故C正确，D错误.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、Ⅰ、电源内阻很小；Ⅱ、①防止变阻器电阻过小时，电池被短路或电流表被烧坏；②R3，③A、R3+RA．B、U1I【解题分析】试题分析：Ⅰ作出电源的U﹣I图象，根据闭合电路欧姆定律分析可知，图象的斜率等于电源的内阻，如图，图线3的斜率小于图线2的斜率，则对应的电源的内阻图线3的较小，由图可以看出，图线3电压随电流变化较慢．本实验中发现电压表读数变化不明显，原因是：电源内阻很小．Ⅱ①加接电阻R3，起保护作用，限制电流，防止变阻器电阻过小时，电池被短路或电流表被烧坏②滑动变阻器应选用R3．因为R3的总电阻较小，使电路中电流较大，电流表指针能在刻度盘中央附近，测量误差较小．③根据欧姆定律可知，可以测出的物理量是定值电阻R3和电流表内阻之和，用测量写出表达式为：RB、根据闭合电路欧姆定律得E=U3+I3（R3+RA+r）…①E=U2+I2（R3+RA+r）…②联立解得：E=r=考点：伏安法测量电源的电动势和内阻12、ADFGH分压外【解题分析】

由题意可知考查描绘小灯泡伏安特性曲线实验器材选择、测量电路、控制电路设计，根据实验原理分析可得。【题目详解】[1]小灯泡的额定电流为0.5A，电流表选择0.6A量程，故选择A；额定电压为3V，电压表选择3V量程，故选择D；描绘小灯泡的伏安特性曲线要求电流、电压从零开始变化，滑动变阻器采用分压式接法，滑动变阻器的阻值比待测阻值小些时调节更方便，故滑动变阻器选择F；电源、开关导线唯一直接选择，总之实验器材中应选择ADFGH。[2]本实验要求小灯泡两端电压从零开始变化，所以滑动变阻器只能选择分压式接法。[3]因小灯泡电阻很小，采用电流表外接法实验误差更小，故电流表采用外接法。[4]由以上分析可画得电路图为【题目点拨】描绘小灯泡的伏安特性曲线时因小灯泡阻值较小，电流表采用外接法，该实验要求小灯泡两端电压从零开始变化，滑动变阻器采用分压式接法。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）15V(2)20V(3)16V【解题分析】试题分析：（1）对R2由欧姆定律得到：外电路的总电阻为：R=R2+R12=15Ω路端电压为：U=IR=15V(2)由闭合电路的欧姆定律得到：E=I(R+r)=20V(3)S2断开，R3没有接入电路，由闭合电路的欧姆定律：由图知电压表的示数即为路端电压：U`=I`（R1+R2）=16V考点：本题考查闭合电路的欧姆定律，电路的分析计算点评：本题学生会根据电路图分析电阻在电路中的连接方式，然后用串并联电路的电压、电流及电阻关系去解题。14、（1）（2）（3）1:4【解题分析