湖北省“荆、荆、襄、宜四地七校考试联盟”2024届物理高二第一学期期中质量检测模拟试题含解析

湖北省“荆、荆、襄、宜四地七校考试联盟”2024届物理高二第一学期期中质量检测模拟试题注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在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、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，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、下面说法正确的是（）A．根据磁感应强度定义式，磁场中某点的磁感应强度B与F成正比，与IL乘积成反比B．磁感应强度的方向与小磁针N极所受磁场力的方向相同C．一小段通电直导线在某处不受磁场力作用，则该处的磁感应强度一定为零D．磁感线总是从磁铁的N极出发，到S极终止2、关于感应电流，下列说法中正确的是()A．只要闭合电路内有磁通量，闭合电路中就有感应电流产生B．穿过螺线管的磁通量发生变化时，螺线管内就一定有感应电流产生C．只要电路的一部分作切割磁感线运动，电路中就一定有感应电流D．线框不闭合时，即使穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中也没有感应电流3、如图所示，、为两个固定的等量同种正电荷，在其连线的中垂线上的点释放一个负粒子，仅在电场力作用下由静止开始运动，下列说法中正确的是（）A．粒子将一直沿中垂线做单方向直线运动B．从到的过程中，加速度可能先变大，再变小，速度越来越大C．整个运动过程中，粒子在点时，加速度最大D．整个运动过程中，粒子的电勢能一直增加4、如图所示，x轴上方有垂直纸面向里的匀强磁场，有两个质量相同，电荷量也相同的带正、负电的电荷（不计重力），以相同速度从O点射入磁场中，最终均从x轴离开磁场，关于正、负电荷在磁场中运动，下列说法正确的是（）A．两电荷所受的洛伦兹力相同B．在磁场中正电荷的运动时间等于负电荷的运动时间C．两电荷重新回到x轴时距O点的距离相同D．两电荷重新回到x轴时速度大小相等，方向不同5、如图所示，A、B为两块水平放置的金属板，通过闭合的开关S分别与电源两极相连，两板中央各有一个小孔a和b．在a孔正上方某处一带电质点由静止开始下落，不计空气阻力，该质点到达b孔时速度恰为零，然后返回．现要使带电质点能穿出b孔，可行的方法是()A．保持S闭合，将B板适当下移B．保持S闭合，将A板适当上移C．先断开S，再将A板适当上移D．先断开S，再将B板适当下移6、有四个电源，电动势均相等，内电阻分别为1Ω、2Ω、4Ω、8Ω，现从中选择一个对阻值为2Ω的电阻供电，欲使电阻获得的电功率最大，则所选电源的内电阻为（）A．1ΩB．2ΩC．4ΩD．8Ω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、关于电源和直流电路的性质，下列说法正确的是()A．电源被短路时，放电电流无穷大B．外电路断路时，路端电压最高C．外电路电阻值减小时，路端电压降低D．不管外电路电阻怎样变化，其电源的内、外电压之和保持不变8、图甲为某一电阻R的I－U特性曲线，图乙为某一电源的路端电压U与电流I的关系图线，用该电源直接与电阻R相连组成闭合电路，由图象可知()A．电源的电动势为3V，内阻为0.5ΩB．电阻R的阻值为1ΩC．电源的输出功率为1WD．电源的效率为66.7%9、如图所示，A是地球的同步卫星，B是地球的近地卫星，C是地面上的物体，A、B、C质量相等，均在赤道平面上绕地心做匀速圆周运动。设A、B与地心连线在单位时间内扫过的面积分别为SA、SB，周期分别为TA、TB、TC，A、B、C做圆周运动的动能分别为EkA、EkB、EkC。不计A、B、C之间的相互作用力，下列关系式正确的是()A．SA=SBB．SA＞SBC．TC=TA＞TBD．EkA＜EkB=EkC10、如图所示，在水平连线MN和PQ间有竖直向上的匀强电场，在MN上方有水平向里的匀强磁场．两个质量和带电量均相等的带正电的粒子A、B，分别以向右的水平初速度v0、2v0从PQ连线上O点先后进入电场，带电粒子A、B第一次在磁场中的运动时间分别为tA和tB，前两次穿越连线MN时两点间的距离分别为dA和dB，粒子重力不计，则A．tA一定小于tBB．tA可能等于tBC．dA一定等于dBD．dA可能小于dB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“测定金属丝的电阻率”的实验中，待测金属丝的电阻Rx约为3Ω，实验室备有下列实验器材：A．电压表V（量程3V，内阻约为3kΩ）B．电流表A（量程0.6A，内阻约为1Ω）C．滑动变阻器R（0～10Ω，额定电流0.5A）D．电源E（电动势为3V，内阻约为0.3Ω）E．开关S，导线若干（1）为减小实验误差，应选用图中__________(填“甲”或“乙”)为该实验的电路原理图．（2）现用刻度尺测得金属丝长度为60.00cm，用螺旋测微器测得其直径示数如丙图，则直径为mm．图丁为两电表的示数，则该金属丝的电阻率为_______Ωm_．（结果保留3位有效数字）12．（12分）(1)读出图中游标卡尺与螺旋测微器的读数，游标卡尺读数为_____mm，螺旋测微器读数为________mm．(2)要测量某电压表V1的内阻RV，其量程为2V，内阻约2kΩ。实验室提供的器材有：电流表A，量程0.6A，内阻约为0.1Ω；电压表V2，量程5V，内阻约为5kΩ；定值电阻R1，阻值为30Ω；定值电阻R2，阻值为3kΩ；滑动变阻器R3，最大阻值10Ω，额定电流1.5A；电源E，电动势6V，内阻约0.5Ω；开关S一个，导线若干。①请从上述器材中选择必要的器材，设计一个测量电压表V1内阻RV的实验电路。要求测量尽量准确，试画出符合要求的实验电路图，并标出所选元件的相应字母代号。（_______）②写出电压表V1内阻RV的表达式________，式中各符号的物理意义是__________。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）如图表示，宽度的平行光滑金属导轨固定在绝缘水平面上，导轨的一端连接阻值为的电阻。导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感强度大小为。一根导体棒放在导轨上与导轨接触良好，导体棒的电阻为，导轨的电阻可忽略不计。现用一平行于导轨的拉力拉动导体棒沿导轨向右匀速运动，运动速度，在运动过程中保持导体棒与导轨垂直。求：（1）求闭合回路中产生的感应电流；（2）导体棒MN两端电压；（3）作用在导体棒上拉力大小；（4）在导体棒移动30cm的过程中，电阻R上产生的热量。14．（16分）空调在制冷过程中，室内空气中的水蒸气接触蒸发器（铜管）液化成水，经排水管排走，空气中水分越来越少，人会感觉干燥．某空调工作一段时间后，排出液化水的体积V．已知水的密度ρ、摩尔质量M，阿伏加德罗常数NA，试求：（1）该液化水中含有水分子的总数N；（2）一个水分子的直径d．15．（12分）如图所示，电源的电动势E=110V，电阻R1=21Ω，电动机线圈的电阻R0=0.5Ω，当电键S断开时，电阻R1的电功率是525W，当S闭合时，电阻R1的电功率是336W，求：(1)电源的内阻；(2)当S闭合时电动机的输出功率．

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、B【解题分析】

A．磁场中某点的磁感应强度是由磁场本身决定的物理量与通电导线所受的安培力F以及IL乘积无关，选项A错误；B．磁感应强度的方向与小磁针N极所受磁场力的方向相同，选项B正确；C．一小段通电直导线在某处不受磁场力作用，可能是导线与磁场方向平行，该处的磁感应强度不一定为零，选项C错误；D．磁感线在磁体的外部从N极到S极，在磁体内部是从S极到N极，组成闭合的曲线，故D错误。2、D【解题分析】

A.产生感应电流条件是闭合回路磁通量有变化，故选项A错误B.产生感应电流条件是闭合回路磁通量有变化，螺线管如果没有连成闭合回路，就不会有感应电流，故选项B错误C.电路的一部分作切割磁感线运动，如果电路没闭合仍然没有感应电流，故选项C错误D.线框不闭合时，线圈的磁通量发生变化也没有感应电流是对的，故D正确故选D3、B【解题分析】

BD、在等量同种电荷连线中垂线上电场强度方向，负点电荷q从P点到O点运动的过程中，电场力方向，速度越来越大，动能增大，粒子的电勢能减小，但电场线的疏密情况不确定，电场强度大小变化情况不确定，则电荷所受电场力大小变化情况不确定，加速度变化情况无法判断，但可能是加速度先变大后变小，故B正确，D错误；AC、越过O点后，负电荷q做减速运动，则点电荷运动到O点时速度最大，电场力为零，加速度为零，根据电场线的对称性可知，越过O点后，负电荷q做减速运动，加速度的变化情况：先增大后减小；对于速度一直减小，粒子将沿中垂线做往返直线运动，故A、C错误；故选B．【题目点拨】M、N为两个等量的正点电荷，其连线中垂线上电场强度方向O→P，负点电荷q从P点到O点运动的过程中，电场力方向P→O，速度越来越大．但电场线的疏密情况不确定，电场强度大小变化情况不确定，则电荷所受电场力大小变化情况不确定，加速度变化情况不确定．越过O点后，负电荷q做减速运动，点电荷运动到O点时加速度为零，速度达最大值，加速度变化情况同样不确定．4、C【解题分析】

A．两电荷电性相反，则由左手定则可知，所受的洛伦兹力大小相同，方向相反，选项A错误；B．因两个电荷质量相同，电荷量也相等（电量绝对值），它们垂直进入同一匀强磁场中做匀速圆周运动的半径必相等、周期（指完成一个圆周）必相等．当θ不等于90度时，两电荷在磁场中的轨迹一个是小半圆弧，另一个是大半圆弧，所以在磁场中的运动时间就不相等．故B选项错误．C．由运动轨迹可知，由于两个电荷的轨迹若合拢，肯定能组合为一个完整的圆周，则两电荷重新回到x轴时距O点的距离相同，选项C正确；D．因离子进入磁场时射入方向与x轴夹角为θ，那么射出磁场时速度方向必与x轴夹角为θ，选项D错误．5、A【解题分析】

设质点距离A板的高度h，A、B两板原来的距离为d，电压为U．质点的电量为q。由题质点到达b孔时速度恰为零，根据动能定理得mg（h+d）-qU=1。若保持S闭合，将B板适当下移距离△d，由动能定理得mg（h+d+△d）-qU=12mv2，则v＞1，质点能穿过b孔。故A正确。若保持S闭合，将A板适当上移，设质点到达b时速度为v，由动能定理得mg（h+d）-qU=12mv2，v=1，说明质点到达b孔时速度恰为零，然后返回，不能穿过b孔。故B错误。若断开S时，将A板适当上移，板间电场强度不变，设A板上移距离为△d，质点进入电场的深度为d′时速度为零。由动能定理得mg（h-△d）-qEd′=1，又由原来情况有mg（h+d）-qEd=1．比较两式得，d′＜d，说明质点在到达b孔之前，速度减为零，然后返回。故C错误。若断开S，再将B板适当下移，根据动能定理，并由C选项分析可知，质点在到达b孔之前，速度减为零，然后返回。故D【题目点拨】本题应用动能定理分析质点的运动情况，其中用到一个重要推论：对于平行板电容器，当电量、正对面积不变，改变板间距离时，板间电场强度不变．6、B【解题分析】考点：电功、电功率；闭合电路的欧姆定律．分析：当电源的内阻和电源的外电阻相等时，电源的输出的功率最大，由电源的内阻可以判断哪个的功率最大．解答：解：当电路的内电阻和外电阻相等时，电路的输出的功率最大，即外电阻上的功率最大，所以当外电阻为2Ω时，电源的内电阻也为2Ω时，R上获得的功率最大，所以B正确．故选B．点评：当电源的输出功率最大时，电路的内电阻和外电阻相等，知道这个电路的结论，在做题的时候就简单多了，在平时要注意总结．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、BCD【解题分析】A、根据可知，电源被短路时，放电电流比较大，不是无穷大，故A错误；B、外电阻断路时，外电阻无穷大，路端电压为最大；故B正确；C、根据闭合电路欧姆定律可知，路端电压，当外电路电阻值R减小时，路端电压降低，故C正确；D、电源的内、外电压之和等于电源电动势，保持不变，故D正确.故选BCD．【题目点拨】本题主要考查了闭合电路欧姆定律的直接应用，难度不大，属于基础题．8、CD【解题分析】

A．从乙图可以看出，电源电动势为3V，内阻为2Ω，故A错误；B．从甲图可以得到电阻：故B错；C．根据闭合电路欧姆定律知：所以电源的输出功率：故C正确；D．电源的效率：故D正确；9、BC【解题分析】

AB．人造卫星绕地球做匀速圆周运动的圆的面积为：S=πr2，所以人造卫星与地心连线在单位时间内所扫过的面积为因A的轨道半径大于B的轨道半径，则有SA＞SB，故A错误，B正确；

CD．赤道上的物体A与同步通信卫星C转动周期相同，即为：TA=TC根据：，由于赤道上物体C的轨道半径小于同步通信卫星A的轨道半径，故根据动能为：A与C的质量相等，而vC＜vA，故Ekc＜EkA；A、B是围绕地球公转的卫星，根据得线速度为：周期因A的轨道半径大于B的轨道半径，则有vA＜vB，TA＞TB根据动能，A与B的质量相等，而vA＜vB，故EkA＜EkB综上分析可得：TA=TC＞TB，EkC＜EkA＜EkB故C正确，D错误；10、AC【解题分析】

粒子在电场中运动只受电场力作用，故加速度相等，那么，粒子第一次穿过MN时的竖直分速度相同，水平速度不变，分别为，；粒子在磁场中运动只受洛伦兹力作用，故粒子做匀速圆周运动，洛伦兹力做向心力，由牛顿第二定律得：，解得：，粒子在磁场中做圆周运动的周期：；根据圆周运动规律可得：粒子转过的圆心角为，故粒子A转过的中心角比粒子B小，又有周期相等，故，故A正确，B错误；前两次穿越连线MN时两点间的距离为：，故，故C正确，D错误．所以AC正确，BD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、(1)乙（2分）(2)0.608mm（0.606～0.609mm均正确）（2分）；1.16×10－6Ω·m(1.15×10－6～1.17×10－6Ω·m均正确)（2分）【解题分析】电流表与被测电阻阻值相差不大，应采用外接法，避免电流表分压过大，造成实验误差过大，选乙图．(2)0.608mm（0.606～0.609mm均正确）根据公式,可得12、50.155.693(5.691—5.695)表示的电压，表示和串联的总电压；【解题分析】

(1)[1]游标卡尺的主尺读数为50mm，游标尺上第3个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为3×0.05mm=0.15mm，所以最终读数为：50mm+0.15mm=50.15mm[2]螺旋测微器的固定刻度为5.5mm，可动刻度为19.3×0.01mm=0.193mm，所以最终读数为：5.5mm+0.193mm=5.693mm由于需要估读，最后的结果可以在5.691～5.695mm之间；(2)①[3]2V的电压表的满偏电流：电流表的量程是0.6A，二者相差太大，所以不能使用电流表测量，要使用电压表，根据串联电阻的分压原