湖北省孝感一中、应城一中等五校2024届物理高二上期中监测模拟试题含解析

湖北省孝感一中、应城一中等五校2024届物理高二上期中监测模拟试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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、两根同种材料制成的导线，质量之比为，长度之比为，则它们的电阻之比为（）A．B．C．D．2、测定压力变化的电容式传感器如图所示，为固定电极，为可动电极，组成一个电容大小可变的电容器．可动电极两端固定，当待测压力施加在可动电极上时，可动电极发生形变，从而改变了电容器的电容．现将此电容式传感器连接到如图所示的电路中，当待测压力增大时（）A．电容器的电容将减小 B．电阻中没有电流C．电阻中有从流向的电流 D．电阻中有从流向的电流3、我国2017年发射的天链一号卫星属于地球的同步卫星，2019发射的第45颗北斗导航卫星也属于地球的同步卫星．下列关于两颗卫星的比较，错误的是（）A．离地面的高度相同B．向心加速度大小相等C．向心力大小相等D．线速度大小相等4、一个已充电的电容器，若使它的电量减少3×10-4C，则其电压减少为原来的1/3，则A．电容器原来的带电量为9×10-4CB．电容器原来的带电量为4.5×10-4CC．电容器原来的电压为1VD．电容器的电容变为原来的1/35、用实验证实电磁波的存在的著名科学家是A．麦克斯韦B．法拉第C．安培D．赫兹6、质点沿x轴做简谐运动，平衡位置为坐标原点O，质点经过a点和b点时速度相同，所花时间tab＝0.2s；质点由b点再次回到a点花的最短时间tba＝0.4s；则该质点做简谐运动的频率为()A．1Hz B．1.25Hz C．2Hz D．2.5Hz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，A、B、C三个小球（可视为质点）的质量分别为m、2m、3m，B小球带负电，电荷量为q，A、C两小球不带电（不考虑小球间的静电感应），不可伸长的绝缘细线将三个小球连接起来悬挂在O点，三个小球均处于竖直向上的匀强电场中，电场强度大小为E，以下说法正确的是（）A．静止时，A、B两小球间细线的拉力为5mg+qEB．静止时，A、B两小球间细线的拉力为5mg﹣qEC．剪断O点与A小球间细线的瞬间，A、B两小球间细线的拉力为qED．剪断O点与A小球间细线的瞬间，A、B两小球间细线的拉力为qE8、如图所示的电路中，若ab端为输入端，AB为输出端，并把滑动变阻器的滑动触片置于变阻器的中央，则()A．空载时输出电压UAB=B．当AB间接上负载R时，输出电压UAB＜C．AB间的负载R越大，UAB越接近D．AB间的负载R越小，UAB越接近9、在如图(a)所示的电路中，为定值电阻，为滑动变阻器。闭合电键S，将滑动变阻器的滑动触头P从最右端滑到最左端，两个电压表内阻极大的示数随电路中电流变化的完整过程图线如图(b)所示。则（）A．图线甲是电压表V1示数随电流变化的图线B．电源内电阻的阻值为C．电源的最大输出功率为D．滑动变阻器R2的最大功率为10、如图所示，在等量异种电荷形成的电场中，有A、B、C三点，A点为两点电荷连线的中点，B点为连线上距A点为d的一点，C点为连线中垂线距A点也为d的一点,则下面关于三点电场强度的大小、电势高低的比较，正确的是()A．EB>EA>EC B．EA>EB>EC C． D．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）如图所示为用电火花打点计时器验证机械能守恒定律的实验装置．（1）若已知打点计时器的电源频率为50Hz，当地的重力加速度g=9.80m/s2，重物质量为0.2kg．实验中得到一条点迹清晰的纸带如图所示，打P点时，重物的速度为零，A、B、C为另外3个连续点，根据图中的数据，可知重物由P点运动到B点，重力势能减少量等于___________J．（结果保留3位有效数字）（2）实验中发现重物增加的动能略小于减少的重力势能，其主要原因是_________．A．重物的质量过大

B．重物的体积过小C．使用的直流电源

D．重物及纸带在下落时受到阻力12．（12分）某同学用图所示装置来验证动量守恒定律，实验时先让a球从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下，在水平地面上的记录纸上留下痕迹，重复10次；然后再把b球静置在斜槽轨道末端，让a球仍从原固定点由静止开始滚下，和b球相碰后，两球分别落在记录纸的不同位置处，重复10次．回答下列问题：(1)在安装实验装置时斜槽末端的切线必须是水平的，这样做的目的是____________；用实验中所给器材如何检验槽末端是否水平：_______________________。(2)小球a、b质量ma、mb的大小关系应满足ma____mb，两球的半径应满足ra___rb（选填“＞”、“＜”或“=”）。(3)本实验中小球落地点的平均位置距O点的距离如上图所示，这时小球a、b两球碰后的平均落地点依次是图中水平面上的___点和____点。(4)在以下选项中，哪些是本次实验必须进行的测量？（_________）A．水平槽上未放B球时，测量A球落点位置到O点的距离B．A球与B球碰撞后，测量A球与B球落点位置到O点的距离C．A球和B球在空间飞行的时间(5)在本实验中结合图，验证动量守恒的验证式是下列选项中的______。A．B．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．（10分）S为一离子源，它能机会均等地向MN右方空间各方向持续地大量发射相同的正离子，离子质量为m，电量为q，速率为v1．在S右侧有一半径为R的圆屏，OO′是过其圆心且垂直圆面的中心轴线。试对下面两种加入电场的情形求解（不考虑离子的重力和离子之间的相互作用）：（1）如果S与圆屏间有范围足够大的电场强度为E的匀强电场，方向垂直屏向左，要使由S发射的离子能打到屏上，求S与屏的最大距离。（2）如果S与圆屏间有范围足够大的电场强度为E的匀强电场，方向垂直屏向右，要使S发射的所有离子都能打到屏上，求S与屏的最大距离。14．（16分）如图所示，线段A为某电源的U－I图线，线段B为某电阻R的U－I图线，由上述电源和电阻组成闭合电路时，求：（1）电源的输出功率P出是多大？（2）电源内部损耗的电功率P内是多少？（3）电源的效率η是多大？15．（12分）已知电流表的内阻Rg=120Ω，满偏电流Ig=3mA，（1）要把它改装成量程是6V的电压表，应串联多大的电阻？改装后的电压表内阻是多少？（2）要把它改装成量程是3A的电流表，应并联多大的电阻？

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】两个同种材料制成的导线，质量之比，则它们的体积之比是，长度之比，则横截面积之比：，根据电阻的计算公式：，得：，所以C正确。点睛：本题考查电阻定律的应用，要注意明确电阻取决于导线长度和截面积；根据质量关系可求得体积关系，再由体积公式可求得截面积之比，再由电阻定律则可求得电阻之比。2、D【解题分析】A、当待测压力增大时，电容器板间距离减小，根据电容的决定式得知，电容C增大．故A错误．B、C、D、电容板间电压U不变，电容器所带电量为Q=CU，C增大，则Q增大，电容器处于充电状态，而A板带正电，则电路中形成逆时针方向的充电电流，电阻R中有从b流向a的电流．故B、C错误，D正确．故选AD．【题目点拨】本题考查对传感器基本原理的理解，实质是电容器动态变化分析问题，电容的决定式和定义式结合进行分析．3、C【解题分析】

ABD.所有的同步卫星都在赤道上空，与地球相对静止，这种卫星绕地球转动的角速度与地球自转的角度速度相同，离地面的高度一定，则线速度大小为：故两颗同步卫星的离地高度相同，线速度大小相等；向心加速度大小为：故两颗同步卫星的离地高度相同，向心加速度相同，故A、B、D不符合题意；C.两个同步卫星的质量未知，虽然向心加速度大小相等，但向心力大小不一定相等，故C符合题意．4、B【解题分析】

由得到，，故A错，B对；因电容器的电容不知，所以无法求出电容器原来的电压，C错；电容器的电容由电容器本身决定，跟电压和电荷量的变化无关，所以电容器的电容不变，D错．5、D【解题分析】

用实验证实电磁波的存在的著名科学家是赫兹，故选D.6、B【解题分析】

由题质点经过a点和b点时速度相同，说明a、b两点关于平衡位置对称，所花时间tab=0.2s；质点由b回到a点所花的最短时间tba=0.4s，由图可得，质点由b回到a点所花的最短时间为半个周期，所以周期为T=0.8s，频率f==1.25Hz．故B正确，ACD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、AC【解题分析】

AB．静止时，对AB球整体进行受力分析，则有：T=2mg+3mg+Eq=5mg+Eq故A正确，B错误；CD．假设B球也不带电，则剪断OA线瞬间，A、B、C三个小球一起以加速度g自由下落，互相相对静止，AB、BC间拉力为0.若B球带负电，则相当于在上述状态下给B球瞬间施加一个竖直下下的电场力qE，电场力qE对A、B球整体产生一个竖直向下的加速度，此时A、B球的加速度为aA=g+（显然大于g），C球以加速度g保持自由下落，以A球为研究对象可得A、B球间细线的拉力为T，由牛顿第二定律，则有T+mg=maA解得T=qE故C正确，D错误。

故选AC。8、ABC【解题分析】

A．空载时，AB间断开无负载，则A正确；BCD．当AB间接上负载R时，R与并联，其总电阻则输出电压B正确；且R越大，就越接近，则就越接近，C正确，D错误；故选ABC。9、BD【解题分析】

A.当滑片左移时，滑动变阻器接入电阻减小，则电路中总电阻减小，由闭合电路欧姆定律可知，电路中电流增大；而两端的电压增大，两端的电压减小，故图线乙表示是示数的变化，图线甲表示示数的变化，故A错误；B.由图可知，当只有接入电路时，电路中电流为，路端电压为3V，根据闭合电路欧姆定律可得：当滑动变阻器全部接入时，电路中电流为，路端电压为，由闭合电路欧姆定律可得：解得：，故B正确；C.根据欧姆定律可得：因当电源的内电阻等于外电阻时，电源的输出功率最大，故当外阻等于时，电源的输出功率最大，故此时电流：故电源的最大输出功率：故C错误；D.当滑动变阻器全部接入时，两电压表示数之比为，则有：可得：，当滑动变阻器的阻值等于时，滑动变阻器消耗的功率最大，故当滑动变阻器阻值为时，滑动变阻器消耗的功率最大，由闭合电路欧姆定律可得，电路中的电流：则滑动变阻器消耗的总功率：故D正确。10、AC【解题分析】

如图为等量异种点电荷的电场，则电场线是从正电荷出发到负电荷终止．所以A、B两点处于从左向右的电场线方向上，根据顺着电场线电势降低，可知φA＞φB．而A、C同处于一根等势线，所以φA=φC．因此φA=φC＞φB．由等量异种点电荷的电场线的分布，可得B点的电场线最密，C点的最疏．所以EB＞EA＞EC，故选AC．【题目点拨】虽然电场线不是实际存在的，但电场线的疏密可以体现电场强度的强弱；可以根据电场线方向来确定电势的高低；同时还考查了等量异种点电荷的电场线的分布，电场线与等势线相互垂直.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、9.82×10-2D【解题分析】

(1)[1]重力势能减少量△Ep＝mgh＝0.2×9.8×5.01×10-2J＝9.82×10-2J(2)[2]重物增加的动能略小于减少的重力势能，主要原因是，重物及纸带在下落时受到阻力，阻力做负功，根据能量守恒，重力势能转化为物体的动能和克服摩擦力做功,故D正确。故选D。12、保证小球做平抛运动把小球轻轻的放在斜槽末端，若小球能保持静止，则说明斜槽末端水平>=ACABB【解题分析】

(1)[1][2]小球离开轨道后做平抛运动，在安装实验器材时斜槽的末端应保持水平，才能保证小球做平抛运动；检查水平的方法：把小球轻轻的放在斜槽末端，若小球能保持静止，则说明斜槽末端水平。(2)[3][4]为防止碰撞过程入射球反弹，入射球的质量应大于被碰球的质量ma大于mb，即ma＞mb．为保证两个小球的碰撞是对心碰撞，两个小球的半径要相等；(3)[5][6]由图所示装置可知，小球a和小球b相撞后，小球b的速度增大，小球a的速度减小，b球在前，a球在后，两球都做平抛运动，由图示可知，未放被碰小球时小球a的落地点为B点，碰撞后a、b的落点点分别为A、C点．(4)[7]小球离开轨道后做平抛运动，小球在空中的运动时间t相等，如果碰撞过程动量守恒，则mav0=mavA+mbvB两边同时乘以时间t得：mav0t=mavAt+mbvBt则maOB=maOA+mbOC因此实验需要测量：两球的质量，两球做平抛运动的水平位移，故AB正确C错误。(5)[8]根据以上分析可知，要验证的是故B正确AC错误。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）x1