江苏无锡市锡山中学2024届高二物理第一学期期中教学质量检测模拟试题含解析

江苏无锡市锡山中学2024届高二物理第一学期期中教学质量检测模拟试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．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、真空中两个点电荷Q1、Q2，距离为R，当Q1增大到原来的3倍，Q2增大到原来的3倍，距离R增大到原来的3倍时，电荷间的库仑力变为原来的A．1倍 B．3倍C．6倍 D．9倍2、如图a所示，虚线上方空间有垂直线框平面的匀强磁场，直角扇形导线框绕垂直于线框平面的轴O以角速度ω匀速转动．设线框中感应电流方向以逆时针为正，那么在图b中能正确描述线框从图a中所示位置开始转动一周的过程中，线框内感应电流随时间变化情况的是()A．B．C．D．3、如图，低电位报警器由两个基本门电路与蜂鸣器组成，该报警器只有当输入电压过低时蜂鸣器才会发出警报。其中（）A．甲是“与门”，乙是“非门”B．甲是“或门”，乙是“非门”C．甲是“与门”，乙是“或门”D．甲是“或门”，乙是“与门”4、如图所示把四个完全相同的灯泡连成甲，乙两电路，U甲=2U乙，四个灯泡都正常发光，两个电路消耗的总功率用P甲、P乙表示，电阻R1、R2的功率用P1、P2表示，则下列关系正确的是：（）A．P甲=P乙B．R1=R2C．P2=4P1D．R1=2R25、我国长征3号甲火箭在起飞阶段，通过发动机喷射气体而获得的反冲力约为火箭总重量的2倍左右．设某次发射时，火箭的总质量为m，火箭发动机喷出的燃气的横截面积为S，燃气的密度为ρ，重力加速度为g．极短时间内喷出的燃气的质量和火箭质量相比可以忽略，则喷出的燃气的速度大小约为A． B．C． D．6、两个完全一样的金属小球M、N，先让它们各自带电-5q和+7q，接触后再分开，则最终M、N的带电量分别是（）A．+6q，+6q B．+7q，+5q C．+12q，+12q D．+q，+q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，虚线a、b、c代表电场中三个等势面，，实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，据此可知()A．三个等势面中，P点的电势最高B．带电质点通过Q点时电势能较大C．带电质点通过Q点时动能较大D．带电质点通过P点时加速度较大8、在竖直平面内有一电场强度大小为E的匀强电场,将一个质量为m、电量为q的带电小球由静止开始释放,带电小球沿与竖直方向成θ角做直线运动．关于带电小球的电势能ε

和机械能Ep的判断,正确的是()A．若θ<90°且，则ε、Ep一定不变B．若45°<θ<90°且，则ε可能减小、Ep可能增加C．若0°<θ<45°且，则ε可能增加、Ep一定减小D．若0°<θ<45°且，则ε可能减小、Ep可能增加9、两个固定的等量异号点电荷所产生电场的等势面如图中虚线所示，一带负电的粒子以某一速度从图中A点沿图示方向进入电场在纸面内飞行，最后离开电场，粒子只受静电力作用，则粒子在电场中()A．做直线运动，电势能先变小后变大B．做直线运动，电势能先变大后变小C．做曲线运动，加速度可能先增加后减小D．做曲线运动，电势能先变小后变大10、如图所示电路中，开关闭合稳定后，某时刻理想电压表和电流表的读数都突然增大，造成这一现象的原因是电阻元件发生短路或断路故障，则可能出现了下列哪种故障（）A．R1断路 B．R1短路 C．R2断路 D．R3短路三、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“探究加速度与力、质量的关系”实验中：（1）某小组同学用如图所示装置，采用控制变量法来研究在小车质量不变的情况下，小车加速度与小车受力的关系．下列措施中正确的是______．A．平衡摩擦力的方法就是将木板一端垫高，在塑料小桶中添加砂，使小车在绳的拉力作用下能匀速运动B．实验中应先放小车，然后打开打点计时器的电源C．在每次实验中，应使小车和砝码的质量远大于砂和小桶的总质量（2）如图所示是某一次打点计时器打出的一条记录小车运动的纸带．取计数点A、B、C、D、E、F、G，纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s，用刻度尺测量出各相邻计数点间的距离如图乙所示，则小车运动的加速度大小a=_________m/s2，打纸带上C点时小车的瞬时速度大小vC=__________m/s．（结果保留二位有效数字）12．（12分）某同学先用欧姆表的“×10”档粗测一电阻阻值，欧姆表示数如图所示，现欲用伏安法较准确地测定其阻值，给出下列仪器供选用：A．9V电池B．电流表（0～0.6A，10Ω）C．电流表（0～0.1A，3Ω）D．电压表（0～3V，2kΩ）E．电压表（0～15V，45kΩ）F．滑动变阻器（0-10Ω，0.1A）G．滑动变阻器（0-20Ω，1A）H．导线、电键（1）上述器材中应选用_____________（填代号）．（2）在虚线框中画出电路图_______．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，质量为m、电量为-q的带电粒子在两个等量同种正电荷（电荷量均为Q）连线的中垂面上以某一速度做半径为4L的匀速圆周运动；如果此粒子以同样大小的速度绕电荷量为+Q的点电荷做匀速圆周运动，求粒子的运动半径是多少？粒子重力忽略不计.（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）14．（16分）如图所示，质量m=1.0kg的通电导体棒在安培力作用下水平静止在倾角为37°、宽度L=1.0m的光滑绝缘框架上，磁场方向垂直于框架平面向下，磁场仅存在于绝缘框架内。在右侧回路中，电源的电动势E=8.0V，内阻r=1.0Ω，额定功率（输入功率）为8.0W，额定电压为4.0V的电动机M正常工作，，重力加速度，试求：（1）电动机的额定电流IM与通过导体棒的电流I。

（2）金属棒受到的安培力F大小及磁场的磁感应强度B大小。15．（12分）一电路如图所示，电源电动势E=28V，内阻r=2Ω，电阻R1=12Ω，R2=R4=4Ω，R3=8Ω，C为平行板电容器，其电容C=3.0pF，虚线到两极板间距离相等，极板长L=0.20m，两极板的间距d=1.0×10-2m．（1）若开始开关S处断开状态，当其闭合后，求流过R4的总电荷量为多少？（2）若开关S断开时，有一带电微粒沿虚线方向以v0=2.0m/s的初速度射入C的电场中，能否从C的电场中射出？（要求写出计算和分析过程，g取10m/s2）

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】

因为当Q1增大到3倍时，Q2增大为原来的3倍，而距离增大到原来的3倍时，选A2、A【解题分析】

当线框以O为转轴进入磁场时，磁通量发生变化有感应电流产生，根据有效切割长度判断出电流大小变化，根据楞次定律或右手定制判断出感应电流方向，即可正确解答；【题目详解】从如图所示位置逆时针旋转的过程中没有进入磁场，故没有感应电流；再逆时针旋转即当线框进入磁场后，切割的有效长度为半圆的半径不变，即电动势及电流大小不变，由右手定则可知，电流为逆时针，故为正值；

在磁场内部再旋转即当线框全部进入磁场，磁通量不变，无感应电流；

当线框出磁场后，切割的有效长度为半圆的半径不变，即电动势及电流大小不变，由右手定则可知，电流为顺时针，故为负值；

当线框全部出磁场，磁通量没有，则无感应电流，故选项A正确，BCD错误．【题目点拨】在求导体切割磁感线类型的感应电流时，一定要会正确求解有效切割长度，同时掌握右手定则进行感应电流方向的确定．3、B【解题分析】从图形上看，乙是“非门”，甲如果是“与门”无论输入电压是高还是低，都会使乙的输出电压高，而使蜂鸣器发出警报，只有当甲是“或门”时，输入电压低时甲的输出电压才会低而使乙的输出电压高从而使蜂鸣器发出警报4、A【解题分析】试题分析：四个灯泡都能正常发光，说明通过灯泡的电流达到了额定电流，甲电路干路电流为，甲电路消耗的总功率为，乙电路中干路电流为，乙电路消耗的总功率为，所以两电路的总功率相等，所以A项正确；无论串联电路还是并联电路总功率等于各个元件的功率之和，总功率相等，两个灯泡的功率也是相等，所以两个电阻的功率也是相等的，所以C项错误；，，电阻的关系为，所以B、D项错误。考点：本题考查了电动率【名师点睛】应用串并联电路的知识，得出电流的关系，选择电功率的公式。5、C【解题分析】

对于气体由动量定理得：解得：A.与计算结果不符，故A错误。B.与计算结果不符，故B错误。C.与计算结果相符，故C正确。D.与计算结果不符，故D错误。6、D【解题分析】

两个完全相同的金属小球接触，电荷先中和后均分故ABC错误，D正确。故选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、BD【解题分析】电荷所受电场力指向轨迹内侧，即带正电的质点所受电场力方向大致向右上方，故电场线指向右上方，沿电场线电势降低，故P点的电势低于Q点的电势，故A错误；正电荷在电势越高的地方，电势能越大，动能越小，故B正确，C错误；等势线密的地方电场线也密，电场强度大，所受电场力大，因此加速度也大，即通过P点的加速度大于通过Q点的加速度，故D正确．故选BD．【题目点拨】由于质点只受电场力作用，根据运动轨迹可知电场力指向运动轨迹的内侧即斜向右上方，由于质点带正电，因此电场线方向也指向右上方；正电荷在电势越高的地方，电势能变越大，动能越小；电场线和等势线垂直，且等势线密的地方电场线密，电场场强大．8、AD【解题分析】

A．若θ＜90°且时，运用三角形定则作出力的合成图如左图所示，可知电场力qE与合力F合垂直，则电场力与速度方向垂直，电场力不做功，ε、Ep一定不变，故A正确．B．若45°＜θ＜90°且时，则电场力大于重力，电场力与合力成锐角，电场力一定做正功，则ε一定减小、Ep一定增加，故B错误．CD．若0＜θ＜45°且时，则电场力小于重力，电场力与合力可能成锐角，也可能成钝角，如右图所示．电场力可能做正功，也可能做负功，所以电势能ε可能减小，机械能Ep增大；也可能电势能ε增大，机械能Ep减小；故C错误，D正确．9、CD【解题分析】根据题中给出的等势面分布情况可以画出电场中电场线的分布情况，带负电的粒子受电场力作用将向上偏，做曲线运动，电场力对带电粒子先做正功，但带电粒子最终又离开电场，所以带电粒子从零势面进入电场最后又到无穷远处，又回到零等势面，所以带电粒子的动能不变，即电场力后做负功，电势能先减小后增大，故选项C正确．10、AD【解题分析】

A．若R1断路，则外电路电阻增大，电路中电流减小，路端电压将增大，加在R2两端电压增大；则电流表的示数也将增大，故A正确；

BCD．若R1或R2短路，则电压表被短路，电压表示数应为零；只有R3短路时，电压表接在电源两端，测量值为电源的输出电压，故电压表示数变大；同时因电路中电阻减小，故电路中电流增大，故D正确，BC错误。

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、C2.40.51【解题分析】

（1）[1]．A、平衡摩擦力时，取下小桶，推动小车，观察打点计时器正常工作时纸带上打出的点迹间距相等即可，故A错误；

B、实验时，先接通打点计时器电源，等打点稳定后再才放开小车，故B错误；

C、该实验的研究对象是小车，采用控制变量法研究。当质量一定时，研究小车的加速度和小车所受合力的关系。为消除摩擦力对实验的影响，可以把木板D的左端适当垫高，以使小车的重力沿斜面分力和摩擦力抵消，那么小车的合力，当小车和砝码的质量远大于砂和小桶的总质量时，绳子的拉力近似等于砝码和盘的总重力。故C正确；

（2）[2]．根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可得：设A到B之间的距离为x1，以后各段分别为x2、x3、x4、x5、x6，根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，得：x4-x1=3a1T2x5-x2=3a2T2x6-x3=3a3T2为了更加准确的求解加速度，我们对三个加速度取平均值，有：代入实验数据解得：[3]．根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上C点时小车的瞬时速度大小为：12、(1).ACEGH(2)电路图.【解题分析】试题分析：（1）欧姆表的示数为：，根据可知，电路中最大电流为，所以电流表应选C，由于电动势E=9V，所以电压表应选E，由于两个变阻器的全电阻远小于待测电阻，变阻器应用分压式接法，考虑到变阻器额定电流的影响，变阻器应选G．故选ACEGH.（2）由于，所以电流表应用外接法；考虑到变阻器的全电阻远小于待测电阻，所以变阻器应用分压式接法，电路图如图所示：故答案为(1).ACEGH(2)..【题目点拨】欧姆表读数时注意倍率的数值；应根据电路中最大电流来选择电流表量程；当滑动变阻器的全电阻远小于待测电阻时，变阻器应用分压式接法，应选全电阻小的变阻器，