福建省海滨学校、港尾中学2024届物理高二第一学期期中综合测试模拟试题含解析

福建省海滨学校、港尾中学2024届物理高二第一学期期中综合测试模拟试题注意事项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、如下图所示，质量为m的通电细杆ab置于倾角为θ的两平行导轨上，导轨宽度为d，杆ab和导轨垂直且之间的动摩擦因数为μ，有电流时，ab恰好在导轨上静止，右图中有四个侧视图，标出了四种磁场的方向，其中杆ab和导轨之间的摩擦力可能为零的是()A．甲和乙 B．丙和丁 C．甲和丙 D．乙和丁2、关于电和磁问题，下列说法正确的是:A．首先发现电流产生磁场的科学家是安培B．将一圆柱形导体均匀拉长为原来的两倍，则电阻变为原来的4倍C．对于给定的电源,移动正电荷非静电力做功越多,电动势就越大D．将面积为S的线框放在磁感应强度为B的匀强磁场内,穿过线框所围成面积的磁通量一定为BS3、某电场的电场线分布如图所示实线，以下说法正确的是A．c点场强大于b点场强B．b和c处在同一等势面上C．若将一试探电荷由a点移动到d点，电荷的电势能将增大D．若某一点电荷只在电场力的作用下沿虚线由

a点运动到d点，可判断该电荷一定带负电4、下列说法正确的是()A．在匀强电场中，电势降低的方向就是电场强度的方向B．根据公式U=Ed可知，匀强电场中任意两点间的电势差与这两点的距离成正比C．安培力的方向总是垂直于磁场的方向D．一小段通电直导线放在磁场中某处不受磁场力作用，则该处的磁感应强度一定为零5、如图所示，三条长直导线都通以垂直纸面向外的电流，且I1=I2=I3，则距三条导线等距离的A点处磁场方向为（）A．向上 B．向下 C．向左 D．向右6、如图所示的电路中，电源的电动势和内阻一定，当可变电阻的阻值由变为时，电源的路端电压变为原来的1.5倍，则电源的内阻为A． B．C． D．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，竖直放置的两个平行金属板间有匀强电场，在两板之间等高处有两个质量相同的带电小球（不计两带电小球之间的电场影响），小球从紧靠左极板处由静止开始释放，小球从两极板正中央由静止开始释放，两小球沿直线运动都打在右极板上的同一点，则从开始释放到打到右极板的过程中（）A．它们的运动时间的关系为B．它们的电荷量之比为C．它们的动能增量之比为D．它们的电势能减少量之比为8、如图所示，水平固定一截面为正方形的绝缘方管，其长度为，空间存在场强为、方向水平向右的匀强电场和磁感应强度为、方向竖直向下的匀强磁场.将质量为、带电荷量为的小球从左侧管口无初速度释放，已知小球与管道各接触面间的动摩擦因数均为，小球运动到右侧管口处时速度为，该过程中（）A．洛伦兹力对小球做功为B．电场力对小球做功为C．系统因摩擦而产生的热量为D．系统因摩擦而产生的热量为9、在如图所示宽度范围内，用场强为E的匀强电场可使初速度是v0的某种带正电粒子偏转θ角．在同样宽度范围内，若改用方向垂直于纸面向外的磁感应强度为B的匀强磁场，使该粒子穿过该区域，并使偏转角也为θ(不计粒子的重力)，则A．电场强度E与磁感应强度B之比B．电场强度E与磁感应强度B之比C．粒子穿过电场和磁场的时间之比D．粒子穿过电场和磁场的时间之比10、如图所示，一个不带电的金属导体球A放在带负电的点电荷B附近，规定无限远或大地电势为零，则达到静电平衡后有（）A．导体球A左端的电势高于右端的电势B．导体球A左端的电势等于右端的电势C．当导体球A接地后，导体球A的电势将降低D．当导体球A接地瞬间，将有电子从A流向大地三、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）为了测量一节干电池的电动势和内阻，某同学采用了伏安法，现备有下列器材：A．被测干电池一节B．电流表A1，量程0～0.6A，内阻r＝0.3ΩC．电流表A2，量程0～0.6A，内阻约为0.1ΩD．电压表V1，量程0～3V，内阻未知E．电压表V2，量程0～15V，内阻未知F．滑动变阻器1,0～10Ω，2AG．滑动变阻器2,0～100Ω，1AH．开关、导线若干伏安法测电池电动势和内阻的实验中，由于电流表和电压表内阻的影响，测量结果存在系统误差；在现有器材的条件下，要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻．(1)在上述器材中请选择适当的器材：______(填写选项前的字母)；(2)实验电路图应选择下图中的______(填“甲”或“乙”)；(3)根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的U－I图象，则干电池的电动势E＝______V，内电阻r＝______Ω.12．（12分）太阳能是一种清洁、“绿色”能源．在我国上海举办的2010年世博会上，大量利用了太阳能电池．太阳能电池在有光照时，可以将光能转化为电能，在没有光照时，可以视为一个电学器件．某实验小组根据测绘小灯泡伏安特性曲线的实验方法，探究一个太阳能电池在没有光照时（没有储存电能）的I-U特性．所用的器材包括：太阳能电池，电源E，电流表A，电压表V，滑动变阻器R，开关S及导线若干．（1）为了达到上述目的，请将图1连成一个完整的实验电路图．（____________）（2）该实验小组根据实验得到的数据，描点绘出了如图2的I-U图像．由图可知，当电压小于2.00V时，太阳能电池的电阻_____________（填“很大”或“很小”）；当电压为2.80V时，太阳能电池的电阻约为____________．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．（10分）如图所示，两平行金属导轨间的距离L=0.40m，金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37°，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度B=0.50T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场．金属导轨的一端接有电动势E=4.5V、内阻r=0.50Ω的直流电源，现把一个质量m=0.040kg的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒恰好静止．导体棒与金属导轨垂直且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R0=2.5Ω，金属导轨电阻不计，g取10m/s2（已知sin37°=0.60，cos37°=0.80）．求：（1）通过导体棒的电流；

（2）导体棒受到的安培力大小；（3）导体棒受到的摩擦力．14．（16分）如图(a)所示为某电阻随摄氏温度变化的关系图象，图中表示0℃时的电阻值，表示图线的斜率．若用该电阻与电池(电动势为，内阻为)、电流表(满偏电流为、内阻为)、滑动变阻器串联起来，连接成如图(b)所示的电路，用该电阻做测温探头，把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度，于是就得到了一个简单的“电阻温度计”．（1）使用“电阻温度计”前，先要把电流表的刻度改为相应的温度值，若温度,其对应的电流分别为、，则、谁大？（2）若该“电阻温度计”的最低适用温度为0℃，即当温度为0℃时，电流表恰好达到满偏电流，则变阻器的阻值为多大？（3）若保持（2）中电阻的值不变，则电流表刻度为时所对应的温度为多大？15．（12分）如图所示，匀强电场的方向跟竖直方向成a角．在电场中有一质量为m、带电量为q的摆球，当摆线水平时，摆球处于静止．求：（1）摆线拉力的大小；（2）当剪断摆线后，球的运动情况是怎样的?（3）剪断摆线后经过时间t，电场力对球做的功是多少?

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】

对于甲图，通电细杆受重力、竖直向上的安培力，若重力与安培力相等，则二力平衡，则不受摩擦力；对于乙图，通电细杆受重力，水平向右的安培力和斜面的支持力，若三个力平衡，不受摩擦力；对于丙图，通电细杆受重力，竖直向下的安培力和支持力，要想处于平衡，一定受摩擦力；对于丁图，通电细杆受重力，水平向左的安培力和支持力，要想处于平衡，一定受摩擦力；杆ab与导轨之间的摩擦力可能为零的是甲、乙，故A正确，B、C、D错误；故选A．【题目点拨】首先根据左手定则判断出安培力的方向，然后通过对杆ab受力分析，根据共点力平衡判断杆子是否受摩擦力．2、B【解题分析】

A．首先发现电流产生磁场的科学家是奥斯特，选项A错误；B．将一圆柱形导体均匀拉长为原来的两倍，则横截面积变为原来的一半，根据可知，电阻变为原来的4倍，选项B正确；C．对于给定的电源，移动单位正电荷非静电力做功越多，电动势就越大，选项C错误；D．将面积为S的线框放在磁感应强度为B的匀强磁场内，当线圈平面与磁场垂直时，穿过线框所围成面积的磁通量一定为BS，选项D错误。3、A【解题分析】

解这类题是思路：电场线的疏密表示场强的强弱，沿电场线方向电势逐渐降低，根据带电粒子运动轨迹判定电场力方向，然后根据电性判断电场线方向，根据电场力做功判断电势能的变化．【题目详解】电场线的疏密表示场强的强弱，由图知c点场强大于b点场强，故A正确；沿电场线方向电势逐渐降低，故b的电势大于c的，故B错误；若将一试探电荷+q由a点移动到d点，电场力做正功，电荷的电势能将减小，故C错误；由粒子的运动轨迹弯曲方向可知，带电粒子受电场力大致斜向左上方，与电场强度方向相同，故粒子带正电，故D错误；故选A．【题目点拨】解决这类带电粒子在电场中运动问题的关键是根据轨迹判断出电场力方向，利用电场中有关规律求解．比较电势能的大小有两种方法：一可以从电场力做功角度比较，二从电势能公式角度判断，先比较电势，再比较电势能．4、C【解题分析】

在匀强电场中，电势降低最快的方向是电场强度的方向，选项A错误；根据公式U=Ed可知，匀强电场中任意两点间的电势差与这两点沿电场线方向的距离成正比，选项B错误；安培力的方向总是垂直于磁场的方向，选项C正确；一小段通电直导线放在磁场中某处不受磁场力作用，可能导线的放置与磁场方向平行，而该处的磁感应强度不一定为零，选项D错误；故选C.5、D【解题分析】

由安培定则知电流和，在A点的磁感线方向相反，距离又相等，所以合场强为零，在A点的电场线方向水平向右，故A点的磁感线方向向右，D正确．6、D【解题分析】

由闭合电路欧姆定律有由题意有联立解得：故D正确。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】两小球在竖直方向都做自由落体运动，由题分析可知，小球下落高度相同，由公式，可知它们运动时间相同，故A错误．小球在水平方向都做初速度为零的匀加速直线运动，水平位移，由，得加速度之比．根据牛顿第二定律得，两球的加速度分别为，，则，故B正确．由场力做功分别为，，由于，，得，故电势能的减小量为，而重力做功相同，则合力做功之比．则动能增加量之比，故C错误，D正确．故选BD.【题目点拨】两小球在匀强电场中受到电场力和重力作用，都做匀加速直线运动，运用运动的分解可知：两小球在竖直方向都做自由落体运动，由题分析可知，小球下落高度相同，运动时间相同．两小球水平方向都做初速度为零的匀加速直线运动，水平位移，根据牛顿第二定律和运动学公式研究电荷量之比．根据电场力做功之比，研究电势能减小量之比．根据数学知识分析合力对两球做功的关系，由动能定理分析动能增加量之比．8、BD【解题分析】解：A、小球向右运动，由左手定则可知，小球受到的洛伦兹力的方向垂直于纸面向里，与运动的方向垂直，使用洛伦兹力不做功．故A错误；B、小球受到的电场力大小为F=qE，方向向右，小球运动的方向也向右，所以电场力做的功：W=FL=qEL．故B正确；C、小球在运动的过程中，受到向下的重力，向右的电场力，垂直于纸面向里的洛伦兹力，和支持力的作用，在正方形绝缘方管的平面内，支持力的方向与重力、洛伦兹力的合力的方向相反，大小为：系统因摩擦而产生的热量为：Q=fL=μNL＞μmgL．故C错误；D、小球运动的过程中只有电场力和摩擦力做功，由动能定理得：qEL﹣Wf=，所以：．故D正确．故选BD【考点】带电粒子在混合场中的运动；功能关系．【分析】根据左手定则判断出洛伦兹力的方向，然后结合锂离子的特点判断洛伦兹力做的功；根据电场力的方向、大小以及小球运动的位移，计算出电场力做的功；使用Q=fs计算因摩擦产生的内能．【点评】该题考查带电小球在复合场中的运动，涉及受力分析、左手定则、以及摩擦力做功等问题，对小球的受力分析一定要细致，否则，在计算摩擦力做功的过程中，容易出现错误，将摩擦力计算为μmg．9、BC【解题分析】设粒子的质量为m，电荷量为q，场区宽度为L，粒子在电场中做类平抛运动，则有：①，②，则③，由①②③得：④，粒子在磁场中做匀速圆周运动，轨迹如图所示，⑤，由几何知识得：⑥，由⑤⑥解得⑦，由④⑦式解得，A错误B正确；粒子在电场中运动时间⑧，在磁场中运动时间⑨，而⑩，由⑧⑨⑩解出：，C正确D错误．【题目点拨】粒子在电场中做类平抛运动，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动，由牛顿第二定律和运动学公式结合得到偏转角正切tanθ的表达式．在磁场中，粒子由洛伦兹力提供向心力而做匀速圆周运动，由几何知识求出半径，由牛顿第二定律求出sinθ．联立即可求得电场强度E与磁感应强度B之比．粒子穿过电场时，由水平方向的运动位移和速度求出时间．在磁场中，由求出时间，即可求得时间之比．10、BD【解题分析】

导体在电场中处于静电平衡后，整个导体是个等势体．负电荷产生的电场是发散的电场，沿着电场线电势要降低．【题目详解】把一个在绝缘支架上不带电的导体A放在带负电的导体B附近，达到静电平衡后，导体A是个等势体。带负电的导体B产生的是会聚的电场，产生的电场的电场线如右图所示，由于沿着电场线电势降低，以无穷远处的电势为零，那么电场中的所有电势都是负值。所以A错误，B正确。当导体球A接地后，则导体A右端电势为零，因导体间的电势差不变，所以导体B的电势将升高，故C错误；由图可知，大地的电势要高于A的电势，当导体球A接地瞬间，将有电子从A流向大地。故D正确；故选BD。【题目点拨】此题考查静电平衡中的导体，电场中的处于静电平衡的导体是等势体，导体上电势处处相同．同时要知道负电荷产生的电场特点，以及电势分布的特点．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、ABDFH甲1.50.7【解题分析】

(1)[1]本实验中必选的仪器有：A．被测干电池一节；H开关、导线若干；因电源电动势为1.5V，电流较小，为了读数准确，所以电流表应选择：量程0～0.6A，内阻0.3Ω的B；电压表选择D量程0～3V，滑动变阻器阻值较小