山东省泰安一中2024届物理高二第一学期期中联考模拟试题含解析

山东省泰安一中2024届物理高二第一学期期中联考模拟试题注意事项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、如图所示的U一I图像中，直线a表示某电源路端电压与电流的关系，直线b为某一电阻R的伏安特性曲线。用该电源直接与电阻R连接成闭合电路，由图像可知A．R的阻值为0.5Ω B．电源电动势为4.0V，内阻为0.5ΩC．电源的短路电流为1.0A D．电源内部消耗功率为2.0W2、小明坐在火车内，看到窗外的树木正在运动，则他所选的参考系可能是A．大地 B．火车 C．铁轨 D．树木3、关于库仑定律，下列说法中正确的是()A．库仑定律公式适用于点电荷，点电荷其实就是体积很小的带电球体B．当两个电荷间的距离r→∞时，库仑定律的公式就不适用了C．若点电荷q1的电荷量大于q2的电荷量，则q1对q2的电场力大于q2对q1电场力D．静电力常数的数值是由实验得出的4、物体以6m/s的初速度从距水平地面20m高的塔上被水平抛出。不计空气阻力，g取10m/s2，则物体从抛出点到落地点的水平距离为（）A．12m B．18m C．20m D．45m5、如图所示，A、B、C三点在同一直线上，且，在A处固定一电荷量为Q的点电荷，当在B处放一电荷量为q的试探电荷时，它所受到的电场力为F；移去B处电荷，在C处放电荷量为4q的试探电荷，其所受电场力大小为A．F B．2F C．4F D．8F6、运动电荷在磁场中受到洛伦兹力的作用，运动方向会发生偏转，这一点对地球上的生命来说有十分重要的意义．从太阳和其他星体发射出的高能粒子流，称为宇宙射线，在射向地球时，由于地磁场的存在，改变了带电粒子的运动方向，对地球起到了保护作用．如图所示为地磁场对宇宙射线作用的示意图．现有来自宇宙的一束质子流，以与地球表而垂直的方向射向赤道上空的某一点，则这束质子在进入地球周围的空间将（）A．竖直向下沿直线射向地面 B．向东偏转C．向西偏转 D．向北偏转二、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，电阻R1和R2的伏安特性曲线把第一象限分成了Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个区域。现将R1和R2串联在电路中，串联后总电阻为R，下列关于R1和R2大小关系和R的伏安特性曲线说法中正确的是（）A．R1<R2B．R1>R2C．R的伏安特性曲线在Ⅰ区域D．R的伏安特性曲线在Ⅲ区域8、如图所示，在真空中，把一个绝缘导体向带负电的球P慢慢靠近，关于绝缘导体两端的电荷，下列说法中正确的是（）A．两端的感应电荷越来越多B．两端的感应电荷是同种电荷C．两端的感应电荷是异种电荷D．两端的感应电荷电荷量相等9、如图所示，带电小球在匀强磁场中沿光滑绝缘的圆弧形轨道的内侧来回往复运动，它每次通过最低点时()A．速度大小一定相同B．加速度一定相同C．所受洛伦兹力一定相同D．轨道给它的弹力一定相同10、四个相同的小量程电流表（表头）分别改装成两个电流表A1.A2和两个电压表V1.V2.已知电流表A1的量程大于A2的量程，电压表V1的量程大V2的量程，改装好后把它们按图示接入电路，则（）A．电流表A1的读数大于电流表A2的读数B．电流表A1的偏转角小于电流表A2的偏转角;C．电压表V1的读数小于电压表V2的读数;D．电压表V1的偏转角等于电压表V2的偏转角三、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）我校物理兴趣小组在研究霍尔效应现象时，将金属板放在垂直于均匀磁场中，当电流通过金属板时，在金属板的上侧面和下侧面之间会产生电势差，称为霍尔电压。实验表明，当磁场不太强时，霍尔电压U、电流I和磁感应强度B的关系U＝K，式中的比例系数K称为霍尔系数。已知金属板电流是由电子的定向流动形成的，电子的平均定向移动速度为v，电量为e，金属板单位体积中电子的个数为n，磁感应强度B，金属板厚度为h，宽度为d。请你实验小组的同学回答下列问题：（1）达到稳定状态时，金属板上侧面的电势_____下侧面的电势（填“高于”、“低于”或“等于”）（2）电子所受的洛仑兹力的大小为_____。（3）金属板上下两面之间的电势差（霍尔电压）U的大小为_____。（4）霍尔系数K＝_____。12．（12分）测定电源的电动势和内电阻的实验电路和U﹣I图象如图所示；请回答下列问题：（1）如图甲所示，在闭合开关之前为防止电表过载而移动滑动变阻器的滑动头P，应滑到滑动变阻器__________处（填“a”或“b”）（2）现备有以下器材：A．干电池1个B．滑动变阻器（0~50Ω）C．电压表（0~3V）D．电压表（0~15V）E．电流表（0~0.6A）F．电流表（0~3A）其中电流表应选___________，电压表应选___________。（填字母代号）（3）如图乙是根据实验数据画出的U﹣I图象，由此可知这个干电池的电动势E=___________V，内电阻r=___________Ω。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，带电小球A和B（可视为点电荷）放在倾角为的光滑固定绝缘斜面上，已知A球的质量为m，所带电荷量为+q，B球的质量为2m，所带电荷量为-q。沿斜面向上的恒力F作用于A球，可使A、B保持间距r不变沿斜面向上做匀加速直线运动，已知重力加速度为g，静电力常量为k，求：(1)加速度a的大小；(2)F的大小。14．（16分）如图所示,ABCD竖直放置的光滑绝缘细管道,其中AB部分是半径为R的1/4圆弧形管道,BCD部分是固定的水平管道,两部分管道恰好相切于B．水平面内的M、N、B三点连线构成边长为L等边三角形,MN连线过C点且垂直于BCD．两个带等量异种电荷的点电荷分别固定在M、N两点,电荷量分别为+Q和-Q.现把质量为m、电荷量为+q的小球(小球直径略小于管道内径,小球可视为点电荷),由管道的A处静止释放,已知静电力常量为k,重力加速度为g.求:(1)小球运动到B处时受到电场力的大小;(2)小球运动到C处时的速度大小;(3)小球运动到圆弧最低点B处时,小球对管道压力的大小.15．（12分）如图所示，在倾角为的光滑斜面上，存在着两个磁感应强度相等的匀强磁场，方向一个垂直斜面向上，另一个垂直斜面向下，宽度均为L，一个质量为m，边长为L的正方形线框以速度v刚进入上边磁场时，即恰好做匀速直线运动，求：（1）当边刚越过时，线框的加速度多大？方向如何？（2）当到达与中间位置时，线框又恰好作匀速运动，求线框从开始进入到边到达与中间位置时，产生的热量是多少？

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、D【解题分析】

A．R的U-I图线的斜率大小等于R的阻值，则故A错误；B．根据闭合电路欧姆定：U=E-Ir，当I=0时，U=E，可读出电源的电动势E=4.0V，内阻等于图线a的斜率大小，则故B错误；C．当路端电压为0时的电流即为短路电流，由图可知，电源的短路电流为2.0A，故C错误；D．电源内部消耗功率为故D正确。故选D。2、B【解题分析】

小明坐在火车内，看到窗外的树木正在运动，则他所选的参考系可能是火车，故选B．3、D【解题分析】

A、库仑定律只适用于真空中的点电荷之间的作用力，当带电体本身的大小和形状对研究的问题影响很小时，可以将带电体视为点电荷，与电荷的实际大小和带电量无关，故A错误；B、

当两个点电荷距离r→∞时，两电荷能看成点电荷，库仑定律公式适用，故B错误；C、两点电荷之间的作用力是相互的，根据牛顿第三定律，无论点电荷q1的电荷量与q2的电荷量大小如何，q1对

q2的电场力大小上总等于q2对

q1电场力，故C错误；D、库仑通过实验成功测出了静电力常量的数值，故D正确；故选D．【题目点拨】关键掌握库仑定律的适用范围，以及能看成点电荷的条件，当带电体的形状、大小及电荷的分布状况对它们之间的作用力影响可以忽略时，可以看成点电荷．4、A【解题分析】

ABCD．物体在空中运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动运动，根据运动的等时性原理，物体飞行时间，在竖直方向上解得则物体从抛出点到落地点的水平距离为解得BCD错误A正确。故选A。5、A【解题分析】

根据“点电荷”、“所受电场力大小”可知，本题考查库仑定律，根据库仑定律得到F与AB的关系，即可求出4q的点电荷在C点所受电场力．【题目详解】设AB=r，则有BC=r.根据库仑定律，则有：F=故电荷量为4q的点电荷在C处所受电场力为：FC==F，故A正确、BCD错误．故选A.6、B【解题分析】

质子流的方向从上而下射向地球表面，地磁场方向在赤道的上空从南指向北，根据左手定则，洛伦兹力的方向向东，所以质子向东偏转。故B正确，ACD错误。故选B。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、AD【解题分析】

AB．根据可知，I-U图像的斜率越大，则电阻越小，可知R1<R2，选项A正确，B错误；CD．两电阻串联后的总电阻R比R1和R2都大，对应I-U图像的斜率更小，则R的伏安特性曲线在Ⅲ区域，选项C错误，D正确。故选AD。8、ACD【解题分析】

绝缘导体在外加电场下保持静电平衡，靠近带电体时外加场强增大，感应电荷增多；绝缘导体原来不带电，绝缘导体两端的感应电荷为等量异种电荷。故B项错误，ACD三项正确。9、AB【解题分析】

A．在整个运动的过程中，洛伦兹力不做功，只有重力做功，所以向左或向右通过最低点时重力做功相同，速度大小相同，故A正确；B．根据合外力提供向心力有：F合＝ma＝m则加速度相同，故B正确；C．根据左手定则可知洛伦兹力的大小相等，方向不同，故C错误；D．向右、向左通过最低点时，洛伦兹力大小相等，方向相反，根据合力提供向心力可知洛伦兹力向上时有：当洛伦兹力向下时：比较可知弹力不等，故D错误。故选AB.10、AD【解题分析】

A、电流表A1的量程大于电流表A2的量程，故电流表A1的电阻值小于电流表A2的电阻值，并联电路中，电阻小的支路电流大，故电流表A1的读数大于电流表A2的读数，故A正确；B、两个电流表的表头是并联关系，电压相同，故偏转角度相等，故B错误；C、电压表V1的电阻值大于电压表V2的电阻值，故电压表V1的读数大于电压表V2的读数，故C错误；D、两个电压表的表头是串联关系，电流相等，故偏转角度相等，故D正确；故选AD．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、低于eBvhvB【解题分析】

（1）[1]．导体的电子定向移动形成电流，电子的运动方向与电流方向相反，电流方向向右，则电子向左运动。由左手定则判断，电子会偏向A端面，A′板上出现等量的正电荷，电场线向上，所以侧面A的电势低于下侧面A′的电势。（2）[2]．电子所受的洛伦兹力的大小为：F洛=eBv。（3）[3][4]．当电场力与洛伦兹力平衡时，则有：得：U=hvB导体中通过的电流为：I=nev•d•h由得：联立得：；12、aEC1.50.75【解题分析】

(1)[1]由图可知，滑动变阻器右侧接入电路，为了让电流由最小开始调节，闭合开关之前滑动变阻器的滑动头P应放在滑动变阻器接入电阻的最大值位置处，即a处；(2)[2][3]电源电动势大约1.5V，因此电压表选择量程为3V的比较合适，故电压表选择C，电路中的电流较小，因此电流表选择0.6A量程的E；(3)[4][5]根据闭合电路的欧姆定律可知在图象中图象与纵坐标的交点等于电源的电动势，所以由图可以读出电源的电动势为1.5V，图象中的斜率表示电源的内阻，所以电源的内阻为四、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)；(2)【解题分析】

(1)根据库仑定律，两球相互吸引的库仑力A球和B球的加速度相同，隔离B球，由牛顿第