2024届湖南省湘潭市高二物理第一学期期中学业质量监测模拟试题含解析

2024届湖南省湘潭市高二物理第一学期期中学业质量监测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、所示，在光滑水平面上的两小球发生正碰．小球的质量分别为m1和m2.图乙为它们弹性碰撞前后的s﹣t（位移时间）图象．已知m1=0.1㎏．由此可以判断A．碰前m2静止，m1向右运动B．碰后m2和m1都向右运动C．m2=0.5kgD．弹性碰撞过程中系统损失了0.4J的机械2、在物理学史上，发现“弹簧发生弹性形变时，在一定形变范围内，弹力的大小跟弹簧伸长（或缩短）的长度成正比”这一规律的科学家是A．亚里士多德 B．牛顿 C．伽利略 D．胡克3、处于静电平衡的导体，其内部场强处处为零的原因是（）A．外电场和所有感应电荷的电场在导体内部叠加的结果为零B．外电场不能进入导体内部C．所有感应电荷在导体内部产生的合场强为零D．以上解释都不正确4、在由东向西行驶的坦克上发炮，射击正南方向的目标。要击中目标，射击方向应该是（）A．直接对准目标 B．向东偏一些C．向西偏一些 D．必需停下来射击5、在电磁学发展过程中，下列说法不正确的是（）A．法拉第发现了电磁感应现象B．奥斯特发现了电流磁效应C．洛伦兹发现了电荷间的相互作用力D．安培提出了分子电流假说6、甲、乙、丙三个长度、横截面积都相同的金属导体分别接入电路后各自进行测量，把通过上述导体的电流I，导体两端电压U在U－I坐标系中描点，O为坐标原点，甲、乙、丙三个点恰好在一条直线上，如图所示，则下列表述中正确的是A．甲电阻率最大 B．乙电阻率最大C．丙电阻率最大 D．三个电阻率一样大二、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、如图所示是电阻R的I-U曲线，图中α=370由此可得（）A．电阻与其两端的电压成正比B．I－U图象的斜率表示电阻的倒数，所以R＝1/tan37°＝4/3ΩC．此导体的电阻R＝U/I=2ΩD．在R两端加6.0V电压时，每秒通过导体截面的电荷量是3.0C8、在如图所示电路中，闭合开关，当滑动变阻器的滑片P向下滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表A、V1、V2和V3的示数分别用I、U1、U2和U3表示，电表A、V1、V2和V3示数变化量的大小分别用△I、△U1、△U2和AU3表示．下列说法正确的是（）A．U1I不变，B．U2I变大，C．U2I变大，D．U3I比值变大，9、如图所示的电路中，电源的电动势恒定．要想使灯泡变暗，可以()A．增大R1B．减小R1C．增大R2D．减小R210、如图所示，带电小球A、B的电荷量分别为QA、QB，都用长为L的丝线悬挂在O点。静止时A、B相距为d。为使平衡时A、B间距离减为，可采用以下哪些方法（）A．将小球A、B的质量都增加到原来的2倍B．将小球B的质量增加到原来的8倍C．将小球A、B的电荷量都减小到原来的一半D．将小球A、B的电荷量都减小到原来的一半，同时将小球B的质量增加到原来的2倍三、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）某同学要测量一节干电池的电动势和内阻，除开关S和导线外，实验室还提供以下器材可供选择：A．电压表V（量程为3V，内阻RV=10kΩ）B．电流表G（量程为3mA，内阻RG=100Ω）C．电流表A（量程为3A，内阻约为0.5Ω）D．滑动变阻器R1（阻值范围为0~10Ω，额定电流为2A）E.滑动变阻器R2（阻值范围为0~1000Ω，额定电流为1A）F.定值电阻R3=0.5Ω（1）该同学根据所选择的器材画出了如图甲所示的原理图，他没有选用电流表A的原因是__________.（2）该同学将电流表G与定值电阻R3并联进行了电表的改装，则他改装后的电流表对应的量程是____A．（3）为了能准确地进行测量，同时为了操作方便，实验中应选用的滑动变阻器为______(填写器材前对应的字母).（4）该同学利用上述实验原理测得数据，以电流表G的读数为横坐标，以电压表V的读数为纵坐标，绘出了如图乙所示的图线，根据图线可求出电源的电动势E=____V，电源的内阻r=___Ω.(均保留两位小数)12．（12分）某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ．步骤如下：（1）用刻度尺量出圆柱体长度为L，用螺旋测微器测出其直径d如图所示，则d=_____mm．（2）(多选)若用多用电表的欧姆挡粗测圆柱体的电阻．机械调零、欧姆调零后，选择“×100”倍率进行测量，发现表针偏转角度很大，正确的判断和做法是_______．A．被测电阻值很大B．被测电阻值很小C．为了把电阻值测得更准一些，应换用“×1k”挡，重新欧姆调零后再测量D．为了把电阻值测得更准一些，应换用“×10”挡，重新欧姆调零后再测量．（3）现选择多用电表的电阻“×10”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图，则该电阻的阻值约为R=_______Ω．（4）该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R，现有的器材及其代号和规格如下：待测圆柱体电阻R电流表A1（量程0～4mA，内阻约50Ω）；电流表A2（量程0～10mA，内阻约30Ω）电压表V1（量程0～3V，内阻约10kΩ）；电压表V2（量程0～15V，内阻约25kΩ）直流电源E（电动势4V，内阻不计）；滑动变阻器R1（阻值范围0～15Ω，允许通过的最大电流2.0A）滑动变阻器R2（阻值范围0～2kΩ，允许通过的最大电流0.5A）开关S、导线若干为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，请在图框中画出测量的电路图，并标明所用器材的代号________．（5）根据测得量求出圆柱体材料的电阻率表达式_______(用U、I、L、d等符号表示）．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）一台“6V，15W”的直流电动机的线圈电阻为R=0.5Ω，接在电动势E=6V，内阻r=0.5Ω的电源上工作时，测得电动机两端电压是5V，求：（1）电源的总功率；（2）电源的输出功率；（3）电动机的发热功率；（4）电动机的输出功率．14．（16分）如图所示，EF与GH间为一无场区．无场区左侧A、B为相距为d、板长为L的水平放置的平行金属板，两板上加某一电压从而在板间形成一匀强电场，其中A为正极板．无场区右侧为一点电荷Q形成的电场，点电荷的位置O为圆弧形细圆管CD的圆心，圆弧半径为R，圆心角为120°，O、C在两板间的中心线上，D位于GH上．一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子以初速度v0沿两板间的中心线射入匀强电场，粒子出匀强电场经无场区后恰能进入细圆管，并做与管壁无相互挤压的匀速圆周运动．（不计粒子的重力、管的粗细）求：(1)O处点电荷的电性和电荷量；(2)两金属板间所加的电压．15．（12分）把一个质量为m=0.1kg的小球用细线悬挂起来，让小球在竖直平面内摆动，摆动中小球最高位置与最低位置的高度差为h=1.25m.不计阻力，取重力加速度g=10m/s（1）小球的机械能是否守恒？(只需填“守恒”或“不守恒”)（2）重力对小球所做的功是多少？（3）小球摆到最低位置时，速度的大小是多少？

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、A【解题分析】

A.由s-t图象的斜率等于速度，可得m1碰前速度v1=4m/s，m1碰前速度v1=0，则知碰前m1静止，m1向右运动，故A正确；BC.碰后m1速度为v′1=-1

m/s，向左运动．碰后m1的速度v′1=1m/s，向右运动．

根据动量守恒定律得m1v1+m1v1=m1v′1+m1v′1．代入数据解得：m1=0.3kg．故BC错误；D.两物体组成的系统在碰撞过程中的机械能损失为：所以碰撞过程是弹性碰撞．故D错误．2、D【解题分析】弹簧发生弹性形变时，弹力的大小F跟弹簧的伸长(或缩短)的长度x成正比，这个规律是英国科学家胡克发现的，也称为胡克定律，故ABC错误，D正确．故选：D3、A【解题分析】

当导体在电场中处于静电平衡状态时，在导体内部任意一点，感应电荷产生的附加电场的场强与外场强大小相等，方向相反，此时导体的内部场强处处为0，电荷只分布在导体的外表面，且整个导体是一个等势体；故BCD错误，A正确；故选A．4、B【解题分析】

因为合速度的方向指向南方，合速度为炮弹射出速度与坦克速度的合速度，坦克的速度向西，根据平行四边形定则知，射击的方向偏向东南，即向东偏一些，故B正确，A、C、D错误。故选：B。5、C【解题分析】

本题考查电磁学中的相关物理学史，根据在电磁学发展中作出突出贡献的科学家的名字及主要贡献进行答题.【题目详解】A、法拉第发现了电磁感应现象，故A正确.B、奥斯特发现了电流磁效应，故B正确.C、洛伦兹发现了运动电荷在磁场中受的力，为了纪念他就把运动电荷在磁场中受的力叫做洛伦兹力，库仑分析了电荷间的相互作用力，故C错误.D、安培提出了分子电流假说，故D正确.故选C.6、A【解题分析】

根据U=IR可知，U-I图象上各点与原点连线的斜率的大小表示电阻，由图像可知，甲与原点连线的斜率最大，那么其对应的电阻最大，丙的斜率最小，那么其对应的电阻最小；由于三个长度、横截面积均相同的金属导体，由电阻定律可知，电阻率，因此甲的电阻率最大，丙的电阻率最小；A．甲电阻率最大，与结论相符，选项A正确；B．乙电阻率最大，与结论不相符，选项B错误；C．丙电阻率最大，与结论不相符，选项C错误；D．三个电阻率一样大，与结论不相符，选项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、CD【解题分析】根据电阻的定义式：可知，导体的电阻与其两端电压没关系，故A错误；根据电阻的定义式：可知，I-U图象斜率的倒数等于电阻R，则得:，故C正确，B错误；由图知，当U=6V时，I=3A，则每秒通过电阻横截面的电荷量是q=It=3×1C=3.0C，故D正确．所以CD正确，AB错误．8、ACD【解题分析】

根据欧姆定律得知U1I=ΔU1ΔI=R1，故当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时，U1I、ΔU1ΔI均不变，A正确；U【题目点拨】本题对于定值电阻，是线性元件有R=UI=9、AD【解题分析】

如图所示，灯泡与电阻R2并联，然后R1串联．要使灯泡变暗，应使流过灯泡的电流变小．【题目详解】A.增大R1，电路总电阻增大，干路总电流减小，灯泡和R2并联的电压就减小，所以灯泡的电流减小，灯泡变暗，A正确B.减小R1，电路总电阻减小，干路总电流增大，灯泡和R2并联的电压就增大，所以灯泡的电流增大，灯泡变亮，B错误C.增大R2，电路总电阻增大，干路总电流减小，则电压内阻r和R1的电压都减小，并联部分的电压增大，加在灯泡两端的电压变大，流过电灯泡的电流增大，灯泡变亮，C错误D.减小R2，电路总电阻减小，干路总电流增大，则电压内阻r和R1的电压都增大，并联部分的电压减小，加在灯泡两端的电压减小，流过电灯泡的电流减小，灯泡变暗，D正确10、BD【解题分析】

AB．如图所示，B受重力、绳子的拉力及库仑力；将拉力及库仑力合成，其合力应与重力大小相等方向相反；

由几何关系可知，；而库仑力；即：；要使d变为，可以使质量增大到原来的8倍而保证上式成立；故A错误，B正确；CD．或将小球A、B的电荷量都减小到原来的一半，同时小球B的质量增加到原来的2倍，也可保证等式成立；故选项C错误，D正确；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、电流表量程太大0.603D1.480.84【解题分析】

[1]根据分析可知，电流最大时不到2.5mA，所以用3A量程时太大，没有选用电流表A的原因是量程太大；[2]根据并联分流且电压相等，可得改装后电流表量程为：。[3]为使电路中电流较大，并且方便调节，故实验中应选用的滑动变阻器是阻值范围较小的R1。[4][5]由上可知，改装后电流表的量程是电流表G量程的200倍，图象的纵截距b等于电源的电动势，由图读出电源的电动势为：E＝1.48V；图线的斜率大小k＝r，由数学知识知：则电源的内阻为：r＝k＝0.840Ω。12、5.312mm-5.318mm；BD；220；【解题分析】(1)螺旋测微器固定刻度读数为5mm，可动刻度读数为31.3×0.01mm，最终读数为5+0.313=5.313mm，由于螺旋测微器可动刻度要估读，所以读数在5.312mm-5.318mm都算正确；(2)用“×100”挡测量一个电阻的阻值，发现表针偏转角度很大，说明所测电阻较小，所选挡位太大，为准确测量电阻阻值，应换用“×10”挡，换挡后重新进行欧姆调零，然后再测电阻阻值；故AC错误，BD正确；(3)如果是用×10Ω挡测量电阻，由图示表盘可知，读数为22×10Ω=220Ω；(4)电源电动势为4V，电压表选V1，待测电阻阻值约为200Ω，电路最大电流约为：，电流表选择A2，电压从零开始变化，因此滑动变阻器应采用分压接法，，，由于，电流表应采用外接法，实验电路图如图所示：(5)圆柱体电阻，电阻率．点晴：用欧姆表测电阻要选择合适的挡位，使指针指针中央刻度线附近；欧姆表最大刻度线在左侧，0刻度线最最右侧，根据多用电表选择开关位置确定其所测量的量与量程，然后根据指针位置读出其示数，电压从零调起，滑动变阻器应采用分压接法，根据待测电阻阻值与电表内阻的关系确定电流表的接法，然后作出实验电路图，根据实验数据，由电阻定律求出电阻率的表达式．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）12W（2）10W（3）2W（4）8W【解题分析】

根据闭合电路欧姆定律求出总电流，根据P=EI即可求解；根据P出=IU即可求解；