四川省彭州市彭州中学2024届物理高二上期中学业水平测试模拟试题含解析

四川省彭州市彭州中学2024届物理高二上期中学业水平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、饮水机是一种常见的家用电器，其工作电路可简化为如图所示的电路，其中S是一温度控制开关，当水温升高到一定温度时，它会自动切换，使饮水机处于保温状态；R0是饮水机加热管的电阻，R是与加热管串联的电阻。下表是从其说明书中摘录的一些技术数据。(不考虑R0、R的电阻受温度变化的影响，表中的功率均指加热管的功率)，当开关S闭合时，饮水机处于何工作状态和R0的阻值为A．加热，220ΩB．加热，90ΩC．保温，90ΩD．保温，220Ω2、如图所示，L为一纯电感线圈(即电阻为零)，A是一灯泡，下列说法正确的是()A．开关S接通瞬间，无电流通过灯泡B．开关S接通后，电路稳定时，无电流通过灯泡C．开关S断开瞬间，无电流通过灯泡D．开关S接通瞬间及接通稳定后，灯泡中均有从a到b的电流，而在开关S断开瞬间，灯泡中有从b到a的电流3、如图所示，两个固定的等量异种电荷，在它们连线的垂直平分线上有、、三点，取无穷远处电势为零，则(

)A．、两点间电势差为零B．、两点场强相同C．点场强和电势均为零D．带电粒子(不计重力)在点无初速度释放,则它将在、连线上运动4、关于电流的方向，下列描述正确的是()A．规定正电荷定向移动的方向为电流的方向B．规定自由电荷定向移动的方向为电流的方向C．在金属导体中，自由电子定向移动的方向为电流的方向D．在电解液中，由于正、负离子的电荷量相等，故无电流5、如图所示，在地面上方的水平匀强电场中，一个质量为m、电荷量为+q的小球，系在一根长为L的绝缘细线一端，可以在竖直平面内绕O点做圆周运动，AB为圆周的水平直径，CD为竖直直径，已知重力加速度为g，电场强度，不计空气阻力，下列说法正确的是

A．若小球在竖直平面内绕O点恰好做完整圆周运动，则它运动过程中的最小速度B．若小球在竖直平面内绕O点做圆周运动，则小球运动到D点时机械能最大C．若将小球在A点由静止开始释放，它将在ACBD圆弧上往复运动D．若剪断细线将小球在A点以大小为的速度竖直向上抛出，它将能够到达B点6、甲、乙两只完全相同的电炉分别接入两个电路中，工作时甲的电流是乙的2倍，下列说法正确的是()A．甲的热功率是乙的2倍B．甲的热功率是乙的4倍C．若乙通电时间是甲的2倍，则它们产生的热量相同D．因为甲、乙完全相同，所以功率也相同二、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,在重力加速度为g的空间,有一带电量为+Q的场源电荷置于O点,B、C为以O为圆心,半径为R的竖直圆周上的两点,A、B、O在同一竖直线上,AB=R,O、C在同一水平线上.现在有一质量为m,电荷量为-q的有孔小球,沿光滑绝缘细杆AC从A点由静止开始下滑,滑至C点时的速度的大小为5gR,下列说法正确的是A．从A到C小球做匀加速直线运动B．从A到C小球的机械能守恒C．A、C两点间的电势差为UAC=D．若将小球从A点沿ABO自由释放,则下落到B点时的速度大小为3Rg8、如图所示，把四个相同的灯泡接成甲、乙两种电路后，灯泡都正常发光，且两个电路的总功率相等．则这两个电路中的U甲、U乙、R甲、R乙之间的关系，正确的是()A．U甲>2U乙 B．U甲＝2U乙C．R甲＝4R乙 D．R甲＝2R乙9、在测电源的电动势和内阻实验中，根据某次实验记录数据画出U-I图象，下列关于这个图象的说法中正确的是（）A．纵轴截距表示待测电源的电动势，即E=3VB．横轴截距表示短路电流，即I短=0.6AC．根据，计算出待测电源内阻为5ΩD．该实验中电源的内阻为1Ω10、某同学将一直流电源的总功率PE、输出功率PR和电源内部的发热功率Pr随电流I变化的图线画在同一坐标系内，如图所示，根据图线可知A．反映Pr变化的图线是B．电源电动势为8VC．电源内阻为4ΩD．当电流为0.5A时，外电路的电阻为6Ω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）在测定一根粗细均匀合金丝电阻率的实验中，利用螺旋测微器测定合金丝的直径为______________mm.12．（12分）在“测定金属的电阻率”的实验中，若待测金属丝的电阻约为5Ω，要求测量结果尽量准确，提供以下器材供选择：A．电池组（3V）B．电流表（0～3A，内阻约0.0125Ω）C．电流表（0～0.6A，内阻约0.125Ω）D．电压表（0～3V，内阻约4kΩ）E．电压表（0～15V，内阻约15kΩ）F．滑动变阻器（0～20Ω，允许最大电流1A）H．开关、导线若干(1)实验时应从上述器材中,电流表应选用_________、电压表应选用______（填写仪器前的字母代号）；(2)测电阻时，电流表、电压表、待测金属丝电阻Rx在组成测量电路时，应采用电流表________（选填“外”或“内”）接法，待测金属丝电阻的测量值比真实值偏______（选填“大”或“小”）；(3)若实验中测得用L表示金属丝的长度，d表示直径，电流表示数I,电压表示数U，请写出计算金属丝电阻率的表达式ρ＝________.（用测出的物理量的符号表示）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）如图所示，电源电动势E=10V，内阻r=0.5Ω，标有“8V24W”的灯泡L恰好能正常发光，电动机M线圈的电阻R0=2Ω，求：（1）灯泡L中的电流I1；（2）电动机M中的电流I2；（3）电动机工作2min产生的热量。14．（16分）如图所示，竖直放置的半圆形绝缘轨道半径为R，下端与绝缘水平面平滑连接，整个装置处于方向竖直向上的匀强电场E中．一质量为m、带电量为的物块（可视为质点），从水平面上的A点以初速度v0水平向左运动，沿半圆形轨道恰好通过最高点C，场强大小为E，且,试求：（1）物块经过最高点C的速度为多大？（2）试计算物块在运动过程中克服摩擦力做的功．（3）证明物块离开轨道落回水平面的水平距离与场强大小E无关，且为一常量．15．（12分）如图（a）所示，平行板电容器的两个极板A、B分别接在电压为U的恒压电源的两极，电容器所带电荷量为Q，两极板间距为d，板长为L，α粒子从非常靠近上极板的C点以v0的速度沿垂直电场线方向的直线CO方向射入电场，经电场偏转后由D点飞出匀强电场，已知α粒子质量为m，电荷量为2e，不计α粒子重力．求：(1)平行板电容器的电容；

(2)CD两点间电势差；(3)若A、B板上加上如图（b）所示的周期性的方波形电压，t=0时A板比B板的电势高，为使时刻射入两板间的α粒子刚好能由O点水平射出，则电压变化周期T和板间距离d各应满足什么条件？（用L、U、m、e、v0表示）

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】根据电功率公式知，当电源电压不变时电阻越小功率越大．电源电压不变，当S断开时，R与R0串联；当S闭合时，只有R0接入在电源上，电路中的电阻变小，总功率变大，因而开关S闭合时是加热状态．则．故B正确，ACD错误．故选B．2、B【解题分析】

A．开关S接通瞬间，L相当于断路，所以有电通过灯泡，A错误；B．开关S接通稳定后，L相当于导线，灯泡被短路，B正确；CD．开关S接通瞬间，灯泡有向右的电流，稳定后A被短路，而在开关S断开瞬间，线圈阻碍电流减小，L相当于电源，保持原有电流方向，导致灯泡中有从b到a的电流，故C错误，D错误．3、A【解题分析】

两个等量异种电荷连线的中垂线是一条等势线，电场强度方向与等势面方向垂直；根据矢量的叠加原则，判断各点电场强度的大小；根据带电粒子的受力情况，分析带电粒子的运动情况．【题目详解】A.两个等量异种电荷连线的中垂线是一条等势线，所以a、b两点的电势相等，两点间电势差为零，故A正确；B.根据矢量的叠加原则，等量异种电荷连线的中垂线上，从c点到无穷远，电场强度逐渐减小到零，所以a、b两点电场强度大小不相等，故B错误；C.两点电荷在c点产生的电场强度方向一致，根据矢量的叠加原则，c点场强不为零，故C错误；D.根据矢量的叠加原则，a点场强方向向右，带电粒子(不计重力)在点受力沿水平方向，无初速度释放时，不可能则在、连线上运动，故D错误。故选：A4、A【解题分析】

规定正电荷定向移动的方向为电流的方向，选项A正确，B错误；在金属导体中，自由电子定向移动的方向为电流的反方向，选项C错误；电解液中，电流的方向与正离子定向移动方向相同，与负离子定向移动方向相反，所以有电流，故D错误；故选A。5、D【解题分析】

A.由于电场强度，则有：可知等效最高点在弧的中点，在等效最高点，则有：运动的最小速度：故A错误；B.除重力和弹力外其它力做功等于机械能的增加值，若小球在竖直平面内绕点做圆周运动，则小球运动到点时，电场力做功最多，故到点时的机械能最大，故B错误；C.小球受合力方向与电场方向夹角斜向下，故若将小球在点由静止开始释放，它将沿合力方向做匀加速直线运动，故C错误；D.若剪断细线，将小球在点以大小为的速度竖直向上抛出，小球将不会沿圆周运动，因此小球在竖直方向做竖直上拋，水平方向做匀加速，当竖直方向的速度为0时，则有：当竖直方向的位移为0时，水平方向位移为：可得：所以小球刚好运动到B点，故D正确。6、B【解题分析】试题分析：只完全相同的电炉具有相等的电阻值，根据电热功率的表达式逐个选项分析即可．两只完全相同的电炉具有相等的电阻值，根据可知，电炉的热功率与电流的平方成正比，所以甲的热功率是乙的4倍，AD错误B正确；根据公式，甲的热功率是乙的4倍，若乙通电时间是甲的2倍，则甲产生的热量是乙的2倍，C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】试题分析：小球所受电场力在变化，加速度在变化，物体做变加速运动，所以A错误。电场力做正功，电势能减少，机械能增加，所以B错误。从A到C，，所以；从A到B，,且，所以。故选CD考点：考查电场力做功点评：难度中等，再利用W=qU计算电场力做功问题时，要注意W和U的下脚标，明确重力、电场力做功只与初末位置有关，与路径无关8、BC【解题分析】

AB．甲乙两电路的总功率相等，得:,A错B对；CD．两电路的功率相等则：，即，C对D错．9、AD【解题分析】

A．由闭合电路欧姆定律可知U=E-Ir由数学知识可知，图象与纵坐标的交点为电源的电动势，故电动势为3.0V；故A正确；B．由于图象的纵坐标不是从零开始的，故图象与横坐标的交点不是短路电流，故B错误；CD．图象的斜率绝对值表示电源的内阻，故故C错误，D正确。故选AD。10、AD【解题分析】试题分析：电源内部的发热功率Pr=I2r，Pr-I图象是抛物线，而且是增函数，则反映Pr变化的图线是c．故A正确．直流电源的总功率PE=EI，P-I图象的斜率等于电动势E，则有．故B错误．图中I=2A时，电源内部的发热功率Pr与电源的总功率相等，则有Pr=I2r，得到．故C错误．当电流为1．5A时，根据闭合电路欧姆定律得：，代入解得R=6Ω．故D正确．故选AD．考点：电功和电功率；闭合电路的欧姆定律【名师点睛】本题考查电功和电功率以及闭合电路的欧姆定律；要根据电源的总功率公式PE=EI求解电动势，根据发热功率的解析式I2r，求解电源的内阻。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、0.644--0.646mm【解题分析】试题分析：旋测微器的固定刻度为0.5mm，可动刻度为0.01×14.5mm=0.145mm，所以最终读数为0.645mm（0.644mm-0.646mm）；考点：螺旋测微器【名师点睛】螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读．12、CD外小【解题分析】

(1)[1]根据电动势为3V，故由量程可知：电压表选用D[2]电流最大值为故由电流表量程可知：电流表选用C(2)[3][4]待测电阻较小，故电流表分压效果较明显，那么，采用电流表外接法；这时，电压表示数为电阻两端的电压，电流表示数为电阻和电压表的总电流，故电流表示数偏大，那么，由欧姆定律可知：电阻的测量值比真实值偏小(3)[5]金属丝的横截面积为所以电阻为解得电阻率为四、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、（1）3A（2）1A（3）240J【解题分析】

(1)灯泡L正常发光，根据功率公式可知(2)根据闭合电路欧姆定律可知，内电压为根据欧姆定律可知，干路电流为根据并联电路的规律可知，通过电动机的电流为(3)根据焦耳定律可知，电动机工作2min产生的热量为14、【解题分析】试题分析：（1）物体恰能通过最高点C，由重力和电场力