河南省南阳市六校2024届物理高二第一学期期中经典模拟试题含解析

河南省南阳市六校2024届物理高二第一学期期中经典模拟试题注意事项：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、竖直放置的玻璃管内有一根羽毛和一枚铜钱．现将玻璃管迅速翻转180°，如图所示，在玻璃管内是真空和非真空两种情形下，可以观察到羽毛和铜钱（）A．都同时落到底部B．都不同时落到底部C．只有真空情形下，才同时落到底部D．只有非真空情形下，才同时落到底部2、回旋加速器的工作原理如图所示：真空容器D形盒放在与盒面垂直的匀强磁场中．两盒间狭缝间距很小，粒子从粒子源A处（D形盒圆心）进入加速电场（初速度近似为零）．D形盒半径为R，粒子质量为m、电荷量为+q，加速器接电压为U的高频交流电源．若相对论效应、粒子所受重力和带电粒子穿过狭缝的时间均不考虑．下列论述正确的是A．交流电源的频率可以任意调节不受其他条件的限制B．增大磁感应强度B，粒子被加速后获得的最大动能增大C．增大电压U，粒子被加速后获得的最大动能增大D．增大U或B，粒子在D型盒内运动的总时间t都减少3、下列物理量中哪些与试探电荷无关（）A．电场力做功B．电场强度C．电势能D．电场力4、如右图所示，高为h的光滑绝缘曲面处于匀强电场中，匀强电场的方向平行于竖直平面，一带电荷量为+q，质量为m的小球，以初速度为v0从曲面底端的A点开始沿曲面表面上滑，到达曲面顶端B点的速度仍为v0，则（）A．电场力对小球做功为B．A、B两点的电势差为C．小球在B点的电势能大于在A点的电势能D．电场强度的最小值为5、随着太空技术的飞速发展，人类登陆其它星球成为可能。假设未来的某一天，宇航员登上某一星球后，测得该星球质量是地球质量的8倍，而该星球的平均密度与地球的相等，则该星球表面的重力加速度是地球表面重力加速度的（）A．0.5倍 B．2倍 C．4倍 D．8倍6、如图甲所示，电压表V1、V2串联接入电路中时，示数分别为6V和4V，当只有电压表V2接入电路中时，如图乙所示，示数为9V，电源的电动势为（）A．9.8V B．10V C．10.8V D．11.2V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、一辆汽车在水平路面上由静止启动，在前5s内做匀加速直线运动，5s末达到额定功率，之后保持额定功率运动，其v－t图象如图所示。已知汽车的质量m=2×103kg，汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍，g取10m/s2，则A．汽车在前5s内的牵引力为4×103NB．汽车在前5s内的牵引力为6×103NC．汽车的额定功率为40kWD．汽车的最大速度为30m/s8、如图所示，仅在电场力作用下，一带电粒子沿图中虚线从A运动到B，则()A．电场力做正功 B．B点电势比A点高C．电势能增加 D．加速度增大9、下列各量中，与检验电荷无关的量是()A．电场强度EB．电场力FC．电势差UD．电场做的功W10、如图所示，是点电荷产生的电场中的一条电场线．当一个带正电的粒子（不计重力）从a到b穿越这条电场线的轨迹如图中的虚线所示．那么下列选项正确的是（）A．点电荷一定带负电B．带电粒子在a点的加速度大于在b点的加速度C．带电粒子在a点时的电势能小于在b点时的电势能D．带电粒子在a点时的动能大于在b点时的动能三、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”实验中，待测金属丝电阻约为，要求测量结果尽量准确，提供以下器材供选择：

A、电池组E（3V，内阻约）

B、电流表A（0-0.6A，内阻约）

C、电压表（0-3V，内阻）

D、电压表（0-15V，内阻）

E、滑动变阻器（，允许最大电流0.3A）

F、滑动变阻器（，允许最大电流1A）

G、开关、导线若干（1）实验中选择的电压表是___________；选择的滑动变阻器是_________（填写仪器前字母代号）（2）用螺旋测微器测得金属丝直径d的读数如图，则读数为____mm；（3）若用L表示金属丝长度，d表示直径，电流表读数为I，电压表读数为U。则金属丝电阻率的表达式ρ=____________。12．（12分）某实验小组设计如图所示的电路，测量电源电动势E和一个定值电阻Rx的阻值。实验室提供的器材有：待测电阻Rx(约100Ω)，待测电源E(电动势约3V，内阻不计)，电压表V(量程0~3V，内阻约15kΩ)，电阻箱R(阻值范围0~999.9Ω)，电键S，导线若干。实验步骤如下：Ⅰ.闭合开关S，多次调节电阻箱，记下压表的示数U和电阻箱相应的阻值R；Ⅱ.以R为纵坐标，_________为横坐标，作图线(用直线拟合)；Ⅲ.由图线得出直线与纵轴的交点坐标为—a(a>0)，与横轴的交点坐标为b(b>0)。则定值电阻Rx=_____，电源电动势E=________(用a、b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）如图所示，两条相同的“L”型金属导轨平行固定且相距d=1m，水平部分LM、OP在同一水平面上且处于竖直向下的匀强磁场，磁感应强度B1=1T；倾斜部分MN、PQ与水平面成37°角，有垂直于轨道平面向下的匀强磁场，磁感应强度B2=3T。金属棒ab质量为m1=0.2kg、电阻R1=1Ω，金属棒ef的质量为m2=0.5kg、电阻为R2=2Ω。ab置于光滑水平导轨上，ef置于动摩擦因数μ=0.5的倾斜导轨上，金属棒均与导轨垂直且接触良好。从t=0时刻起，ab棒在水平恒力F1的作用下由静止开始向右运动，ef棒在沿斜面的外力F2的作用下保持静止状态。当ab棒匀速运动时，此时撤去力F2，金属棒ef恰好不向上滑动（设定最大静摩擦力等于滑动摩擦力，ab始终在水平导轨上运动），sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2。求：（1）当金属棒ab匀速运动时，其速度为多大；（2）金属棒ab在运动过程中最大加速度的大小；（3）若金属棒ab从静止开始到匀速运动用时t=1.2s，则此过程中金属棒ef产生的焦耳热为多少？14．（16分）有的同学说，电场线一定是带电粒子在电场中运动的轨迹，请你分析论证该同学的说法是否正确。15．（12分）在绝缘粗糙的水平面上相距为6L的A、B两处分别固定电量不等的正电荷，两电荷的位置坐标如图（甲）所示，已知B处电荷的电量为+Q．图（乙）是AB连线之间的电势与位置x之间的关系图象，图中x=L点为图线的最低点，x＝-2L处的纵坐标，x＝0处的纵坐标，x=2L处的纵坐标．若在x＝-2L的C点由静止释放一个质量为m、电量为+q的带电物块（可视为质点），物块随即向右运动．求：（1）固定在A处的电荷的电量QA；（2）为了使小物块能够到达x＝2L处，试讨论小物块与水平面间的动摩擦因数μ所满足的条件；（3）若小物块与水平面间的动摩擦因数，小物块运动到何处时速度最大?并求最大速度；

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】有空气时，铜钱和羽毛都受重力和空气阻力作用，但羽毛受到的空气阻力和重力相比较大，影响了羽毛的下落，所以羽毛下落的比铜钱慢；真空中羽毛和铜钱都只受重力，下落时加速度相同，都为重力加速度，所以两者同时落地，故C正确；点睛：虽然当时伽利略已经意识到空气的阻力将影响物体的下落，但是由于科学发展和仪器设备的限制，当时仍然没有办法用实验手段得到真空，所以并不能真正的完成一个自由落体运动的实验．伽利略的研究也只能停留在理论研究的部分，直到牛顿的时代，发明了抽气机，才由牛顿设计了钱羽管（又称牛顿管），真正用实验证明在真空中，物体下落速度与物体重量无关．于是，伽利略的理论终于从纯理论研究进入实验验证，并通过实验验证了其正确性．2、B【解题分析】

A.根据回旋加速器的原理，每转一周粒子被加速两次，交流电完成一次周期性变化，粒子做圆周运动洛伦兹力提供向心力，则有：解得：粒子做圆周运动的周期：交流电源的频率：解得：可知交流电源的频率不可以任意调节。故A错误；BC.质子加速后的最大轨道半径等于D型盒的半径，洛伦兹力提供向心力，则有：解得粒子的最大运行速度：质子获得的最大动能：解得：可知增大磁感应强度B，粒子被加速后获得的最大动能增大，粒子被加速后获得的最大动能与加速电压无关。故B正确，C错误；D.质子完成一次圆周运动被电场加速2次，由动能定理得：经过的周期个数为：质子在D型盒磁场内运动的时间：则有：所以质子在狭缝内运动的时间：可见U越大，越小；B越大，t越大。故D错误。3、B【解题分析】电场强度是描述电场的性质的物理量，是由电场本身决定的，与试探电荷无关．故B正确；电场力的功W=UABq可知电场力的功与电场有关，又与试探电荷有关，故A错误；电荷的电势能为：EP=qφ，电势能既与电场有关，也与试探电荷的电量及电性有关．故C错误．电场力为F=qE，可知电场力既与电场有关，又与试探电荷有关，故D错误；故选B.点睛：对于电场强度和电势，关键要理解并掌握其物理意义，知道它们都是由电场本身决定的，与试探电荷无关．4、B【解题分析】

、小球上滑过程中，由动能定理得：，则得电场力做功．故错误．、由得，、两点的电势差为．故正确．、由于电场力做正功，小球的电势能减小，则小球在点的电势能小于在点的电势能．故错误．、由得，，若电场线沿时，两点沿电场线方向的距离，则，即场强的最小值小于．故错误．5、B【解题分析】

根据万有引力等于重力，列出等式：其中M是星球的质量，R星球的半径

根据根据密度与质量关系得：星球的密度跟地球密度相同，星球质量是地球质量的8倍，则半径是地球半径的2倍；由可知该星球表面的重力加速度是地球表面重力加速度的2倍。A．0.5倍,与结论不相符，选项A错误；B．2倍，与结论相符，选项B正确；C．4倍,与结论不相符，选项C错误；D．8倍,与结论不相符，选项D错误；6、C【解题分析】

设电源的电动势和内阻分别为E和r，电压表V2的内阻为R2，根据闭合电路欧姆定律，对图甲和图乙分别有解得E＝10.8V故选C。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】

AB．汽车受到的阻力f=0.1mg=0.1×2.0×103×10N=2.0×103N，前5s内汽车的加速度由v-t图可得a=2.0m/s2，根据牛顿第二定律：F-f=ma，求得汽车的牵引力F=ma+f=2.0×103×2.0N+2.0×103N=6.0×103N，故A错误，B正确；C．t=5s末汽车达到额定功率，P额=Fv=6.0×103×10W=6.0×104W=60kW，故C错误；D．当牵引力等于阻力时，汽车达到最大速度，则最大速度vm=P额f=6×1048、CD【解题分析】

A．由图看出，带电粒子的轨迹向下弯曲，则知带电粒子所受的电场力方向沿电场线向下，与速度的夹角为钝角，所以从A运动到B电场力做负功，故A错误；B．根据沿着电场线电势逐渐降低可知B点电势比A点低，故B错误；C．因为只有电场力做负功，故动能减少、电势能增大，故C正确；D．从A到B，电场线越来越密，电场强度越来越大，带电粒子所受的电场力增大，由牛顿第二定律：有加速度增大，故D正确。9、AC【解题分析】

AC.电场强度和电势分别从力和能量的角度来描述电场的，均是采用比值定义法定义的，它们的大小均与电量无关，由电场本身的性质决定的，与检验电荷无关，对于电势差则为电势之差，由电场中两点的电势决定，电势与检验电荷无关，因此电势差与检验电荷无关．故AC正确；B.电场力，知电场力与检验电荷有关，故B错误；D.电场力做功，知电场力做功与检验电荷的电量有关，故D错误．10、CD【解题分析】

根据粒子的运动轨迹，粒子所受的电场力指向速度的凹向，可知电场力方向从N指向M，由于粒子的加速度大小变化不知道，可知不能确定点电荷的电性，选项A错误；一条电场线不能确定疏密，则不能确定电场力的大小，也就不能确定加速度的大小关系，选项B错误；由轨迹可知，从a到b电场力做负功，则电势能增加，动能减小，选项CD正确；故选CD.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、CF1.995【解题分析】（1）电池组电压是3V，故电压表选C，由于待测电阻的电阻值比较小，滑动变阻器选总阻值小的便于调节，故选F；（2）螺旋测微器读数为，（3）根据和，联立得：.12、a【解题分析】

Ⅱ.由闭合电路欧姆定律可知：变形可得：，以R为纵坐标，位列得出直线应以为横坐标；Ⅲ.由可知，图象的纵截距：，图象的斜率的绝对值：，解得：定值电阻，.四、计算题：本题共2小题，共26