江西省红色七校 2024届物理高二第一学期期中学业水平测试模拟试题含解析

江西省红色七校2024届物理高二第一学期期中学业水平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、将平行板电容器与静电计连接，充电后撤去电源，静电计指针张开某一角度θ，如图所示，若将电容器两极间距离增大，则A．两极板间电势差不变，θ不变B．两极板间电势差减小，θ减小C．电容器电容减小，θ变小D．电容器电容减小，θ变大2、随着中国电信业的发展，国产手机在手机市场上已经有相当大的市场份额．如图所示是中国科健股份有限公司生产的一块手机电池外壳上的文字说明，由此可知该电池的电动势、待机状态下的平均工作电流分别是（）A．4.2V14.58mA B．4.2V700mAC．3.7V14.58mA D．3.7V700mA3、对公式的理解，下列说法正确的是（）A．此公式为比值定义式，故适用于计算任何电场中a、b两点间的电势差B．同一个电场中a点和b点距离越大，则这两点的电势差越大C．公式中d是指a点和b点之间的直线距离D．公式中的d是a、b两个等势面间的垂直距离4、甲、乙两车在同一地点同时做直线运动，其v-t图像如图所示，则A．甲的加速度大于乙的加速度B．它们的初速度均为零C．0～t1时间内，甲的位移大于乙的位移D．0～t1时间内，甲的速度大于乙的速度5、静电场中x轴上的电势随x坐标变化的图线如图所示.若将一带负电粒子（重力不计）从坐标原点O由静止释放，粒子沿x轴运动，电场中P、Q两点的坐标分别为1mm、4mm.则下列说法正确的是A．粒子经过P点与Q点时，动能相等B．粒子在P点的电势能为正值C．粒子经过P点和Q点时，加速度大小相等、方向相反D．粒子经过P点与Q点时，电场力做功的功率相等6、做简谐运动的物体，当其位移为负时，以下说法正确的是()A．速度一定为正值，加速度一定为负值B．速度一定为负值，加速度一定为正值C．速度不一定为负值，加速度不一定为正值D．速度不一定为负值，加速度一定为正值二、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、电路如图所示，在滑动变阻器的滑片P向右移动时，电源的（）A．输出功率一定先增大后减小B．总功率一定减小C．内部损耗功率可能增大D．效率一定增大8、在如图所示电路中，闭关开关S，当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时，三个理想电表的示数都发生了变化，电表的示数分别用I、U1、U2表示，电压表示数变化的绝对值分别为△U1、△U2，下列判断正确的是（）A．ΔU1<ΔU2B．I减小，U1增大，U2增大C．电源的总功率变大，内功率变小D．电源的输出功率变大，效率也变大9、如图所示，一根轻杆的一端固定一个质量为m的小球，杆可以绕固定端O在竖直平面内自由转动，已知当小球通过最高点A时，杆对球的作用力大小恰好为mg，当小球通过最低点B时，杆对球的作用力大小可能为()A．4mg B．5mg C．6mg D．7mg10、把检验电荷q从电场中A点移至B点的过程中，下列各量与检验电荷无关的是()A．电场力F B．电场强度E C．电势差U D．电场力做的功W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）某同学在做“测定匀变速直线运动的加速度”实验时打出的纸带如图所示，每两点之间还有四点没有画出来，图中上面的数字为相邻两点间的距离，打点计时器的电源频率为50Hz。（答案保留三位有效数字）①打第4个计数点时纸带的速度v4=m/s。②0—6点间的加速度为a=m/s2。12．（12分）在测量电源的电动势和内阻的实验中，某同学根据电流表和电压表的示数，得到了如图所示的U—I图象，则该电源的电动势___V，内电阻___Ω。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）电场中某区域的电场线如图所示，A、B是电场中的两点.一个电荷量q=+4.0×10-8C的点电荷在A点所受电场力FA=2.0×10-4N，将该点电荷从A点移到B点，电场力做功W=8.0×10-7J.求：（1）在图中画出电荷在A点受电场力的示意图；（2）A点电场强度的大小EA；（3）A、B两点间的电势差UAB。14．（16分）电学中有些仪器经常用到下述电子运动的物理原理．某一水平面内有一直角坐标系xOy，x=0和x=L=10cm的区间内有一沿x轴负方向的有理想边界的匀强电场E1=1.0×104V/m，x=L和x=3L的区间内有一沿y轴负方向的有理想边界的匀强电场E2=1.0×104V/m，一电子(为了计算简单，比荷取为e/m=2×1011C/kg)从直角坐标系xOy平面内的坐标原点O以很小的速度进入匀强电场E1，计算时不计此速度且只考虑xOy平面内的运动．求：(1)电子从O点进入到离开x=3L处的电场所需的时间；(2)电子离开x=3L处的电场时的y坐标；(3)电子离开x=3L处的电场时的速度大小和方向．15．（12分）在如图所示的电路中，两平行正对金属板A、B水平放置，两板间的距离d=4.0cm。电源电动势E=400V，内电阻r=20Ω，电阻R1=1980Ω。闭合开关S，待电路稳定后，将一带正电的小球（可视为质点）从B板上的小孔以初速度v0=1.0m/s竖直向上射入两板间，小球恰好能到达A板。若小球所带电荷量q=1.0×10-7C，质量m=2.0×10-4kg，不考虑空气阻力，忽略射入小球对电路的影响，取g=10m/s2。求：（1）A、B两金属板间的电压的大小U；（2）滑动变阻器消耗的电功率P滑；（3）电源的效率η；（4）电源的最大输出功率。

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、D【解题分析】

静电计是测量电势差的仪器，电势差的大小是通过指针张开的角度来体现的；又电容器充完电后与电源分开，说明电容器的电量不变，根据电容公式可知当增大时，减小，由可知，电势差增大，那么变大；A.与分析不符，故A错误；B.与分析不符，故B错误；C.与分析不符，故C错误；D.与分析相符，故D正确。2、C【解题分析】电动势为4.2V，共作电流,选C3、D【解题分析】试题分析：公式Uab=Ed中，E只有是定值才能求解电势差或场强，所以可知此公式只适用于匀强电场．故A错误．在同一匀强电场中，公式U=Ed中，d是两点间沿电场线方向的距离，所以只有当两点间沿场强方向的距离越大时，两点间电势差也越大，而不是任意两点间的距离越大，两点间电势差也越大．故B、C错误．由于电场线与等势垂直，两点间沿电场线方向的距离等于a、b所在两个等势面的距离，故D正确．故选D．考点：电场强度【名师点睛】对于物理公式要准确理解，抓住两个方面是关键：一要理解公式适用的条件，二要理解各个量的准确含义．4、A【解题分析】试题分析：根据运动学公式可知，在速度时间图像中，直线的斜率表示物体的加速度，由图可看出，甲的加速度大于乙的加速度，所以A正确；纵截距表示初速度，所以甲物体的初速度不为零，所以B错误；速度图像中，图像与坐标轴所包围的面积表示位移，故可以看出在0～t1时间内，乙的位移大于甲的位移，所以C错误；根据可知，在这段时间内，甲的平均速度小球乙的平均速度，所以D错误；考点：匀变速直线运动图像5、A【解题分析】

A.粒子经过点与点时，电势相等，则其电势能相等，由能量守恒知动能相等。故A正确；B.在点，根据电势能公式知，因为，，所以粒子在点的电势能，故B错误；C.根据顺着电场线方向电势降低可知，0-2mm内，电场线沿轴负方向，粒子所受的电场力方向沿轴正方向；在2-6mm内电场线沿轴正方向，粒子所受的电场力方向沿负方向做减速运动，加速度沿轴负方向；图象的斜率大小等于场强，则知点的场强大于点的场强，则粒子在点的加速度大于在点的加速度，加速度方向相反，故C错误；D.粒子经过点与点时，速率相等，但电场力不同，则根据功率公式，可知电场力做功的功率不等，故D错误。6、D【解题分析】

振子的位移为负值时，可知加速度a一定为正，因为振子每次通过同一位置时，速度可能在两种不同的方向，所以速度可正可负，故D正确，ABC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、BD【解题分析】

由电路图可知，当滑动变阻滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路的阻值增大，电路总电阻变大，电源电动势不变，由闭合电路的欧姆定律可知，电路总电流I变小；当滑动变阻器阻值与电源内阻相等时，电源输出功率最大，由于不知道最初滑动变阻器接入电路的阻值与电源内阻间的关系，因此无法判断电源输出功率如何变化，故A错误；电源电动势E不变，电流I变小，电源总功率P=EI减小，故B正确；电源内阻r不变，电流I减小，源的热功率PQ=I2r减小，故C错误；电源的效率，电源内阻r不变，滑动变阻器阻值R变大，则电源效率增大，故D正确；故选BD．【题目点拨】此题是对动态电路的功率分析问题；关键是知道电源的总功率P=IE，电源内阻上的功率P=I2r，电源的效率；知道当外电路电阻等于内阻时，电源的输出功率最大等结论；此题考查学生对基本公式的应用能力.8、AB【解题分析】

当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时，R2电阻变大，总电阻变大，总电流减小，路端电压变大，即U1变大；R1的电流变大，则电流表支路的电流减小，即I减小；R3电压减小，则R2电压变大，则U2变大；选项B正确；因U1=U2+UR3，因U1变大，U2变大，UR3变小则ΔU1<ΔU2，选项A正确；根据P=IE可知电源的总功率变大；根据P内=I2r可知，电源内功率变大，选项C错误；因不知道电源内阻和外电阻之间的关系，则不能判断电源输出功率的变化情况；根据η=IUIE=R9、BD【解题分析】试题分析：当小球通过最高点A时，杆对球的作用力可能是向上的支持力，也可能是向下的拉力，则当杆对球的作用力是向上的支持力时，由牛顿第二定律得：，N=mg，v1=0；小球从最高点到最低点过程，由机械能守恒得：mg•2L+mv12=mv22，;在最低点，有，F1=5mg；当杆对球的作用力是向下的拉力时，由牛顿第二定律得：，N=mg，；小球从最高点到最低点过程，由机械能守恒得：，；在最低点，有，F2=7mg；故选BD．考点：牛顿第二定律；机械能守恒定律【名师点睛】解决本题的关键知道“杆模型”与“绳模型”的区别，知道向心力的来源，运用牛顿第二定律进行分析．注意在最高点分两种情况，不能漏解．10、BC【解题分析】试题分析：电场力F=qE，知电场力与检验电荷有关．故A错误．电场强度的大小由电场本身的性质决定，与检验电荷的电量无关．故B正确．电场中两点间电势差由电场中两点的电势决定，电势与检验电荷无关，所以电势差与检验电荷无关．故C正确．电场力做功W=qU，知电场力做功与检验电荷的电量有关．故D错误．故选BC．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、1.22m/s；2.06m/s2【解题分析】①打第4个计数点时纸带的速度v4=②0—6点间的加速度为a=故答案为：①1.20m/s②1.98m/s2（1.97--2.00均可）12、1.51.0【解题分析】

根据闭合电路欧姆定律有则可知图象与纵轴的交点表示电动势，图象的斜率表示内电阻；则由图示电源U−I图可知，电源的电动势为内电阻为四、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）（2）5.0×103N/C（3）20V【解题分析】

（1）在A点受电场力的示意图如图；（2）A点电场强度（3）A、B两点间的电势差14、（1）t=2×10-8s.（2）y=0.1m;（3）θ=45°【解题分析】

设电子离开x=L的位置记为P点，离开x=3L的位置记为Q点，则：（1）运动到Q点时所以总时间为（2）电子运动到Q点时（3）电子离开x=3L处的电场时15、（1）200V（2）20W；（3）99.5％；（4）P=79.2W【解题分析】试题分析：（1）小球从B板上的小孔射入恰好到达A板的过程中，在电场力和重力的作用下做匀减速直线运动，设A、B两极板间电压为U，根据动能定理有-qU-mgd=0-mv0