2024届甘肃省张掖市高台县一中物理高二第一学期期中综合测试模拟试题含解析

2024届甘肃省张掖市高台县一中物理高二第一学期期中综合测试模拟试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请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、关于电源电动势，以下说法中正确的是A．电源的电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压，所以当电源接入电路时，电动势将发生变化B．在闭合电路中，并联在电源两端电压表的读数是电源的电动势C．电源电动势是表示电源将其他形式的能转化为电能本领大小的物理量D．电动势越大，说明静电力在电源内部从负极向正极移送单位电荷量的电荷做功越多。2、已知轴上固定着两个点电荷，如图为轴上各点电势关于其位置的变化规律。（设无穷远处电势为零）则下列说法正确的是A．两点电荷一定为同种电荷B．轴上x=5m处的电场强度最大C．电子由2m处沿x轴移动到5m处，电场力做正功D．试探电荷由无穷远处沿x轴的负向运动，加速度先增大后减小3、如图所示，甲图中电容器的两个极板和电源的两极相连，乙图中电容器充电后断开电源．在电容器的两个极板间用相同的悬线分别吊起完全相同的小球，小球静止时悬线和竖直方向的夹角均为θ，将两图中的右极板向右平移时，下列说法正确的是()A．甲图中夹角减小，乙图中夹角增大B．甲图中夹角减小，乙图中夹角不变C．甲图中夹角不变，乙图中夹角不变D．甲图中夹角减小，乙图中夹角减小4、A、B两点在两个等量同种点电荷连线的中垂线上,且到连线的距离相等,如图所示,则()A．A、B两点场强相同B．A、B两点间的电势不相等C．沿中垂线从A点到B点，电场强度先增大后减小D．把正电荷沿中垂线从A点移到B点,电势能先增大后减小5、下列各组物理量中前者为矢量、后者为标量的是A．位移和速度 B．速率和电流C．电动势和电势 D．加速度和电势差6、关于电场强度和磁感应强度，下列说法正确的是（）A．电场强度的定义式，适用于任何电场B．由真空中点电荷的电场强度公式可知，当时，C．由公式可知，一小段通电导线在某处若不受磁场力，则说明此处一定无磁场D．磁感应强度的方向就是置于该处的通电导线所受的磁场力方向二、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，沿x轴正方向传播的一列简谐横波在时刻的波形图为一正弦曲线，其波速为，则下列说法中正确的是（）A．c点、d点的振动相位总是相同B．时刻图中质点b的加速度在增大C．从时刻开始，经0.01s质点b位于平衡位置上方，并向上做减速运动D．从时刻开始，经0.01s质点a通过的路程为40cm，时刻a相对平衡位置的位移为零8、在如图所示的电路中，输入电压U恒为8V，灯泡L标有“3V,6W”字样，电动机线圈的电阻RM＝1Ω.若灯泡恰能正常发光，下列说法正确的是()A．电动机的效率是80%B．流过电动机的电流是2AC．电动机的输入电压是5VD．整个电路消耗的电功率是10W9、如图所示，实线是两个等量点电荷P、Q形成电场的等势面，虚线是一带电粒子仅在电场力作用下运动的轨迹，a、b、c是轨迹上的三个点，b位于P、Q连线的中点．则（）A．两点电荷P、Q电性相反B．a点的电场强度大于b点的电场强度C．带电粒子在a点的电势能大于在c点的电势能D．带电粒子在a点的动能小于在b点的动能10、如图所示的阴极射线管，无偏转电场时，电子束加速后打到荧屏中央形成亮斑．如果只逐渐增大M1M2之间的电势差，则（）A．在荧屏上的亮斑向上移动 B．在荧屏上的亮斑向下移动C．偏转电场对电子做的功增大 D．偏转电场的电场强度减小三、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）一个小灯泡的额定电压为2.0V，额定电流约为0.5A，选用下列实验器材进行实验，并利用实验数据描绘小灯泡的伏安特性曲线。A．电源E：电动势为3.0V，内阻不计B．电压表V1：量程为0～3V，内阻约为1kΩC．电压表V2：量程为0～15V，内阻约为4kΩD．电流表A：量程为0～0.6A，内阻约为0.6ΩE．滑动变阻器R1：最大阻值为10Ω，额定电流为1.0AF．滑动变阻器R2：最大阻值为150Ω，额定电流为1.0AG．开关S，导线若干(1)实验中使用的电压表应选用_____；滑动变阻器应选用____（请填写选项前对应的字母）。(2)实验中某同学连接实验电路如图所示，请不要改动已连接的导线，在下面的实物连接图中把还需要连接的导线补上_____。(3)根据实验中测得的电压表和电流表数据，已在下图坐标纸上做出小灯泡的U-I图线。请简述该图线不是直线的主要原因：_______________________。(4)若将实验中的小灯泡接在电动势为2.0V、内阻为4Ω的电源两端，则小灯泡的实际功率约为________W（保留两位有效数字）。12．（12分）某同学用下列器材测定一块手机电池的电动势和内电阻．电流表A(量程3A,内阻约0.5Ω);电压表V(量程15V,内阻约15kΩ);滑动变阻器R(0~50Ω,额定电流3A);定值电阻R0=3Ω;开关S及导线若干．(1)为减小实验误差,电路图中的导线应连接到_____(选填“a”或“b”)．(2)连接好电路闭合S前,滑动变阻器的滑片P应置于_____(选填“c”或“d”)端．

(3)根据正确操作,依据得到的电压表和电流表读数,作出对应的U-I图象如图所示．由图线可知该电池的电动势E=_____V,内电阻r=_____Ω(保留两位有效数字)．

(4)实验中,随着滑动变阻器滑片的移动,电压表的示数U及滑动变阻器消耗的功率P都会发生变化．图的各示意图中正确反映P-U关系的是________．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，粗糙水平地面与半径为R=0.5m的粗糙半圆轨道BCD相连接，且在同一竖直平面内，O是BCD的圆心，BOD在同一竖直线上。质量为m=1kg的小物块在水平恒力F=15N的作用下，由静止开始从A点开始做匀加速直线运动，当小物块运动到B点时撤去F，小物块沿半圆轨道运动恰好能通过D点，已知A、B间的距离为3m，小物块与地面间的动摩擦因数为0.3，重力加速度g=10m/s2。求：（1）小物块运动到B点时对圆轨道B点的压力大小；（2）小物块离开D点后落到地面上的点与B点之间的距离；（3）小物块从B点到D点的过程中粗糙轨道对其所做的功。14．（16分）如图所示,长为L的绝缘细线,一端悬于O点,另一端连接带电量为一q的金属小球A,置于水平向右的匀强电场中,小球所受的电场力是其重力的33倍，电场范围足够大，在距O点为L的正下方有另一完全相同的不带电的金属小球B置于光滑绝缘水平桌面的最左端，桌面离地距离为H，现将细线向右水平拉直后从静止释放A球。（重力加速度为（1）求A球与B球碰撞前的速度?(小球体积可忽略不计)（2）若(2+33)L=0.1m,H=0.6m,g=10m/s2.则B球落地时的速度大小是多少?(不计碰撞过程中机械能损失及小球间库仑力的作用15．（12分）如图所示，是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图．电动机内电阻r＝1Ω，电路中另一电阻R＝20Ω，直流电压U＝200V，理想电压表示数UV＝120V.试求：(g取10m/s2)(1)通过电动机的电流；(2)若电动机以v＝1m/s匀速竖直向上提升重物，求该重物的质量？

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】解：电动势表征电源把其他形式的能转化为电能的本领大小，不会因为接入电路而发生变化,电动势越大,电源将其他形式的能转化为电能的本领越大.A错误、C正确；根据闭合电路欧姆定律E=U+Ir,得知,当I=0时,U=E,即电源没有接入外电路时两极间的电压等于电源电动势.故B错误；电动势越大说明非静电力在电源内部把单位电荷量的正电荷在电源内从负极移到正极时非静电力做的功越多,D错误。2、C【解题分析】

A.由图象可知，无穷远处电势为零，在轴上有电势大于零的点，又有电势小于零的点，因此两点电荷一定为异种点电荷，故A错误；B.在图象中，图线的斜率表示电场强度的大小，由图可知x=5m处的斜率最小，则该点的电场强度最小，故B错误；C.电子在高电势点的电势能小，则电子由2m处沿x轴移动到5m处的过程中，电势能减小，电场力做正功，故C正确；D.由于5m处的电场强度最小，因此试探电荷由无穷远处沿x轴的负向运动，电场强度先增大后减小再增大，电场力先增大后减小再增大，则加速度先增大后减小再增大，故D错误。3、B【解题分析】

小球受力如图所示小球静止处于平衡状态，由平衡条件得：qE=mgtanθ，得：tanθ=甲图中将右极板向右平移时，距离d增大，电压不变，根据E=Ud减小，小球所受的电场力变小，夹角θ乙图中电容器的电荷量不变，将右极板向右平移时，距离d增大，极板间的电场强度E=Ud=故B正确。4、D【解题分析】

等量同种电荷的电场线和等势线如图：A．A、B两点关于中点对称，所以这两点的场强大小相等，但方向相反，故A错误；B．从上图可以看出，A、B两点关于中点对称，电势也是相等的，故B错误；C．从上图可以看出，沿中垂线从A点到B点电场线先变稀疏后变密集，所以电场强度是先变小后变大，故C错误；D．正电荷受力方向和电场线的方向是一致的，所以把正电荷沿中垂线从A点移到B点，电场力先做负功后做正功，电势能先增大后减小，故D正确；故选D。5、D【解题分析】

A.位移和速度都是矢量，故A错误．B.速率是速度的大小，是标量．电流虽然有方向，但电流运算时不遵守矢量运算法则平行四边形定则，所以电流是标量，故B错误．C.电动势和电势都是标量，故C错误．D.加速度是矢量，电势差是标量，故D正确．6、A【解题分析】

A.电场强度的定义式，适用于任何电场，故A正确；B.当r→0时，电荷已不能看成点电荷，公式不再成立，故B错误；C.由公式可知，一小段通电导线在某处若不受磁场力，可能是B的方向与电流方向平行，所以此处不一定无磁场，故C错误；D.根据左手定则可知，磁感应强度的方向和该处的通电导线所受的安培力方向垂直，故D错误．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.根据图像分析，c点、d点的振动相位不同，故A错误B.波向x轴正方向传播，所以b在向y轴负方向运动，加速度增大，故B正确C.经过0.01s即半个周期，b位于平衡位置上方，并向上做减速运动，故C正确D.经过0.01s即半个周期，a相对平衡位置的位移大小为20cm，故D错误故选BC8、BC【解题分析】A、B、D、灯泡正常发光，则电路电流，电动机的热功率：，整个电路消耗的功率：，故输出功率：，电动机的效率：，B正确；AD错误；C、灯泡正常发光时的电压等于其额定电压，电动机输入电压：，C正确；故选BC．9、BD【解题分析】

A.等量异种电荷连线的中垂线为等势线，这往往是区分等量同种、等量异种电荷等势线的标志，因此由图可知，该图为等量同种电荷的等势线，故A错误；B.等量同种电荷连线的中点电场强度为零，因此a点的电场强度大于b点的电场强度，故B正确；C.根据对称性可知，a、c两点电势相等，，因此a点电势能和c点电势能相等，故C错误；D.根据电场线分布可知,带电粒子从a到b过程中电场力做正功，动能增大，电势能减小，所以粒子在a点动能小于b点动能，故D正确．10、AC【解题分析】

电子束在偏转电场中做类平抛运动，运动的时间不发生变化，逐渐增大M1、M2之间的电势差，根据，则偏转电场的电场强度增大，D错误；根据W＝Uq，偏转电场对电子做的功增大，C正确；电子在偏转电场中所受的电场力向上，在荧光屏上的亮斑向上移动，A正确，B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、BE实物连线图如图；灯丝电阻（率）随温度升高而增大【解题分析】

(1)[1][2].灯泡额定电压是2V，则电压表选B；为方便实验操作，滑动变阻器应选E．(2)[3].灯泡正常发光时电阻，，，，则电流表采用外接法，由表中实验数据可知，电压与电流从零开始变化，则滑动变阻器应采用分压接法，电路图如图所示；闭合开关前，滑片应置于左端．(3)[4].因灯泡电阻随温度的升高而增大，故图象的斜率越来越大，所以图象发生了弯曲；(4)[5].电源的电动势为2V，内阻为4Ω，则电流与路端电压的关系式为：U=E-Ir=2-4I；在上图中作出电流与路端电压的图线，如图所示；交点坐标即为小灯泡的实际电压和电流，故功率为：P=UI=0.7×0.32=0.22W．12、ad8.50.75C【解题分析】(1)为减小实验误差,应采用电流表内接，电路图中的导线应连接到a．

（2）连接好电路闭合S前,滑动变阻器阻值置于电阻最大的位置，即滑片P应置于d端；（3）由图线可知该电池的电动势E=8.5V,内电阻.（4）滑动变阻器消耗的功率，即P-U关系为二次函数关系，故选C；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)154N(2)1m(3)【解题分析】

(1)小物块在水平面上从A运动到B过程中，根据动能定理有：在B点，以物块为研究对象，根据牛顿第二定律得：联立解得小物块运动到B点时轨道对物块的支持力为：N=154N由牛顿第三定律可得，小物块运动到B点时对圆轨道B点的压力大小为：N′=N=154N(2)因为小物块恰能通过D点，所以在D点小物块所受的重力等于向心力，即：可得：设小物块落地点距B点之间的距离为x，下落时间为t，根据平抛运动的规律有：x=vDt，解得：x=2R=1m(3)从B点到D点的过程中，根据动能定理可知解得：14、（1）2+3【解题分析】试题分析：（1）小球释放后，受到向左的电场力和重力，沿着电场力和重力的合力做匀加速运动，直到绳子绷紧，由动能定理求出绳子刚绷紧时的速度．细绳突然绷紧时，小球只剩下切向速度，接着小球绕O点做圆周运动，由动能定理求出A球与B球碰撞前的速度；（2）两球碰撞