河南省豫北豫南名校2024届物理高二上期中经典模拟试题含解析

河南省豫北豫南名校2024届物理高二上期中经典模拟试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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、将一根粗细均匀的铜丝接到电压恒为U的A、B间两点间，然后将该铜丝取下，将其均匀拉长，使长度是原来的2倍，再将拉长后的铜丝接回到A、B间。则拉长后的铜丝与原来相比，以下说法正确的是A．电阻是原来的2倍B．发热功率是原来的倍C．铜丝内自由电子定向移动的平均速率是原来的倍D．铜丝内自由电子定向移动的平均速率是原来的倍2、在对以下过程进行研究时，可将研究对象视为质点的是（）A．红旗L5礼宾车车轮的转动B．歼−20飞机在空中的姿态变化C．直升机“直5”螺旋桨的旋转D．长征5号火箭“胖5”从发射到进入预定轨道所用的时间3、在如图所示电路中，开关S1、S2、S3、S4均闭合，C是极板水平放置的平行板电容器，板间悬浮着一油滴P，断开哪个开关后P会向下运动A．S1 B．S2 C．S3 D．S44、铅蓄电池的电动势为2V，这表示（）A．电源将1C的正电荷从正极移至负极的过程中，2J的化学能转变为电能B．电源将1C的正电荷从负极移至正极的过程中，2J的化学能转变为电能C．蓄电池在1s内将2J的化学能转变为电能D．蓄电池比干电池（电动势为1.5V）体积大，故电动势高5、每年春节前浙江农村都有打年糕的习俗，借此来寓意“年年发财、步步高升”。打年糕时，一人将“石杵”一起一落挥动，另一人在“石杵”挥动的间隙迅速翻动米粉团，直到米粉团柔软而有弹性。已知“石杵”质量为10kg，每分钟捶打20下，每次重心上升的高度约为90cm，则人挥动“石杵”1分钟做的功约为（）A．60J B．180J C．1800J D．10800J6、如图，一半径为R的电荷量为Q的均匀带电球壳，A、B为球壳表面上的两点。O、P、M、N在一条直线上，PO＝r且r＞R，PM＝MN，下列说法正确的是（）A．P点的电场强度的大小B．电势差UPM＝UMNC．电势差UAP＞UBPD．若电荷量Q不变，P点位置不变，O点位置不变，仅令R变小，则P点的场强变小二、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、真空中相距为3a的两个点电荷M，N分别固定于x轴上的x1=0和x2=3a的两点上，在他们连线上各点的电场强度E随x变化关系如图所示，以下判断正确的是A．x=a处的电势一定大于0B．点电荷M,N一定为同种电荷C．在两点电荷之间沿x轴正向电势可能先降低再升高D．点电荷M,N所带电荷量的绝对值之比为2：18、平抛运动可以分解为水平和竖直方向的两个直线运动，在同一坐标系中作出这两个分运动的v-t图线，如图所示．若平抛运动的时间大于2t1，下列说法中正确的是()A．图线2表示竖直分运动的v-t图线B．t1时刻的速度方向与初速度方向的夹角为30°C．t1时间内的位移方向与初速度方向夹角的正切值为D．2t1时间内的位移方向与初速度方向夹角为60°9、如图所示，匀强电场中有一等腰三角形ABC，一个带电荷量q=－3×10－6C的点电荷由A移到B的过程中，电势能增加1.8×10－5J，由B移到C的过程中电场力做功9×10－6J，∠ABC=∠CAB=30°，BC=23m，已知电场线平行于△ABC所在的平面，下列说法正确的是A．B、C两点的电势差UBC=3VB．电场强度的方向平行于ABC．负电荷由C移动到A的过程中，电势能增加D．该电场的场强为1V/M10、两个完全相同的金属小球，半径远小于两小球之间距离，带电量之比为1∶7，相距为r，两者之间的引力为F，相互接触后再放回原来的位置上，则相互作用力为原来的（）A．3/7B．4/7C．9/7D．16/7三、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“研究平抛运动”的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L=2.50cm，若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算公式为v0=____（用L、g表示），其值等于____m/s；小球在位置b点的速率大小_____m/s；图中位置a是否是小球平抛运动的起抛点____（选填“是”、“不是”）（取g=10m/s2）12．（12分）如图所示实验装置可用来探究影响平行板电容器电容的因素，其中电容器左侧极板和静电计外壳接地，电容器右侧极板与静电计金属球相连．（1）本实验过程使用的实验方法是（________）A．等效替代法B．控制变量法C．转换法D．比较法（2）实验过程中进行如下操作：使电容器带电后与电源断开．如果要研究电容C和两板间间距d的关系，应保持_______不变，改变_______。（将正确选项填在空格处）A．两板间间距dB．两板板间正对面积S和电介质（3）电容器充电后与电源断开，下列实验现象中正确的是（_______）A．若只将A板水平向左移动，可观察到静电计指针偏角变小B．若只将A板竖直向上移动，可观察到静电计指针偏角变大C．若将一块有机玻璃插到两板之间，可观察到静电计指针偏角变大四、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）如图所示的电路中，电源的电动势E＝12V，内阻未知，R1＝8Ω，R2＝1.5Ω，L为规格“3V3W”的灯泡，开关S断开时，灯泡恰好正常发光.(不考虑温度对灯泡电阻的影响)求：(1)灯丝电阻；(2)电源的内阻；(3)开关S闭合时，灯泡实际消耗的功率.14．（16分）如图所示，匀强电场中A、B、C三点构成一个直角三角形，AB＝4cm，BC＝3cm.把电荷量q＝－2×10－10C的点电荷由A点移到B点，电场力做功W1＝4.8×10－8J；再由B点移到C点克服电场力做功W2＝4.8×10－8J。(1)求A、B和B、C间的电势差UAB和UBC；(2)若取B点的电势为零，求A、C两点的电势φA和φC；(3)在图中画出电场方向．15．（12分）如图所示，AB、CD是两块水平放置的平行金属板，构成平行板电容器，它们通过电阻R1与不计内阻的电源连接，电阻R2与R1相等，R2和开关S串联后与电容器并联，电容器中点是一根绝缘轻绳，绳的另一端系一质量为m的带电小球，开始S断开，给小球一初速度，它遍在竖直平面内做匀速圆周运动，当小球运动到圆周最低点时，闭合S，小球恰好在竖直平面内做完整的圆周运动，求小球原来做匀速圆周运动时，绳对小球的拉力（不计空气阻力和电容器充放电时间）

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．根据电阻定律有：可知长度变为原来的2倍后，由于体积不变，故电阻变为原来的4倍，故A错误.B．根据：可知电阻两端电压不变，R变为原来的4倍时，P变为原来的，故B错误.CD．根据欧姆定律有：可知电流变为原来的，又根据微观表达式：由A选项可知S变为原来的，单位体积中自由移动的电子数不变，电子电荷量不变，故电子定向移动的速率变为原来的，故C错误，D正确.2、D【解题分析】

研究红旗L5礼宾车车轮的转动时，车轮的大小不能忽略不计，不能看做质点，选项A错误；研究歼−20飞机在空中的姿态变化时，飞机的大小不能忽略，不能看做质点，选项B错误；研究直升机“直5”螺旋桨的旋转时，螺旋桨的大小不能忽略，不能看做质点，选项C错误；长征5号火箭“胖5”从发射到进入预定轨道所用的时间时，火箭的大小和形状都可以忽略，可以看做质点，故选项D正确；故选D.【题目点拨】解决本题的关键掌握物体能否看成质点的条件，关键看物体的大小和形状在所研究的问题中能否忽略。3、C【解题分析】四个开关全部闭合时，电容器两端的电压等于两端电压，断开S1，电容器仍连在两端，两板间的电压不变，场强不变，油滴所受的电场力不变，油滴仍处于平衡状态，A错误；断开S2，在电容器连在电源两端，稳定后其电压等于电动势大小，故板间场强增大，油滴所受的电场力增大，油滴将向上运动．与题意不符，故C错误；断开S3，则电容器与电源断开连接，电容器通过电阻放电，板间场强逐渐减小，油滴所受的电场力减小，油滴将向下运动，B正确；断开S4，电容器的电量不变，板间场强不变，油滴仍处于静止状态，D错误．4、B【解题分析】

铅蓄电池的电动势为2V，表示非静电力将单位正电荷从电源的负极通过电源内部移送到正极时所做的功为2J，不是将正电荷从正极移至负极，故A错误，B正确；铅蓄电池的电动势为2V，表示非静电力将单位正电荷从电源的负极通过电源内部移送到正极时所做的功为2J，即电能增加2J，与时间无关，故C错误；电源的电动势是表示电源将其它形式的能转化为电能的本领，铅蓄电池的电动势比一节干电池的电动势大，与二者的体积大小无关，故D错误。5、C【解题分析】

挥动“石杵”一次所做的功1分钟内做的总功故ABD错误，C正确。故选C。6、A【解题分析】

均匀带电球壳在P点产生的场强等效于电荷量为Q的点电荷置于O点在P点产生的场强，则P点产生的场强，若电荷量Q不变，P点位置不变，O点位置不变，仅令R变小，则P点的场强不变，故A正确，D错误；由P到N，电场强度逐渐减小，根据U＝Ed可知，UPM＞UMN，故B错误；均匀带电球壳为等势面，A、B两点的电势相等，则UAP＝UBP，故C错误。所以A正确，BCD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、BC【解题分析】

A.由于电势是一个相对概念，即零电势的选择是任意的，则x=a处的电势可以为0，也可以大于0，也可以小于0，故A错误；B.若两电荷为异种电荷，在x=2a处，电场强度不可能为0，故两电荷为同种电荷，故B正确；C.若选沿x轴方向为正方向，0～2a电场为正，方向向右，2a～3a电场为负，方向向左，而沿电场线方向电势降低，所以在两点电荷之间沿x轴正向电势先降低再升高，故C正确；D.2a处合场强=0，由

知，，所以M、N所带电荷量的绝对值之比为4：1，故D错误。8、AC【解题分析】试题分析：平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据速度图线可知运动情况．时刻可知水平分速度和竖直分速度相等，通过分速度关系可知速度方向与初速度方向的夹角．根据水平方向和竖直方向的运动情况，可以求出水平位移和竖直位移，根据两个分位移的关系可得出位移与水平方向的夹角．根据速度时间图线可知道时刻的水平位移和竖直位移关系，根据该关系，可以求出位移与水平方向的夹角．平抛运动在水平方向做匀速直线运动，在竖直方向上自由落体运动（即初速度为零的匀加速直线运动）故图线1为水平方向上的分运动，图像2为竖直方向上的分运动，A正确；时刻可知水平分速度和竖直分速度相等，则速度与初速度方向的夹角的正切值为，即夹角为45°，B正确；根据图像围成的面积表示位移，可知，C正确；由图知，时刻竖直方向的位移和水平方向的位移相等，，即为45°，D错误．9、BD【解题分析】

A.由电势差与电场力做功的关系可知：U故A错误；B.由电势差与电场力做功的关系可知：U因为UBC=-3V，所以UCB=3V，所以C点与AB中点电势相等，C点与AB的中点连线是一条等势线，等腰三角形ABC底边AB与等势线垂直，所以电场强度的方向平行于AB，故B正确；C.CA间的电势差为UCA=-UBC-UAB=-3V,说明C点电势比A点电势低，因为负电荷在电势高的地方，电势能小，所以负电荷由C移动到A的过程中，电势能减小，故C错误；D.∠ABC=∠CAB=30°，BC=23m，AB=6m，电场强度的方向平行于AB，由匀强电场中电场强度与电势差的关系可知：E=故D正确。10、CD【解题分析】由库仑定律可得，两球接触前的库仑力：F=k7q2r2两球接触后的库仑力F'=k16q2r2=167F；当两球带异种电荷时，两球接触后平分电量，则两球的电量q'=q-7q点睛：两相同小球相互接触再分开，则电量先中和然后再平分总电荷量；库仑定律计算中可以只代入电量，最后再根据电性判断库仑力的方向．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、11.16不是【解题分析】

平抛运动竖直方向是自由落体运动，对于竖直方向根据△y=gT2求出时间单位T．对于水平方向由公式求出初速度；根据b点的竖直分速度，结合速度时间公式求出a点的竖直分速度，从而确定a点是否是抛出点．【题目详解】设相邻两点间的时间间隔为T，竖直方向：2L-L=gT2，得到；水平方向：；小球在b点时，竖直方向上的瞬时速度等于所以b点的速度b点的竖直分速度vby=0.75m/s，则a点的竖直分速度vay=vby-gT=0.75-10×0.05=0.25m/s≠0，可知a不是抛出点.【题目点拨】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式灵活求解.12、BBAB【解题分析】

平行板电容器的电容与正对面积，板间距离、介质有关，本实验采用了控制变量法；静电计是测量平行板电容器两板间电势差的，使电容器带电后与电源断开，则带电量不变，要研究电容C与两板间间距d的关系，要保持两板间的正对面积和电介质不变，只能改变距离，观察静电计指针张角的变化；【题目详解】解：(1)平行板电容器的电容与正对面积，板间距离、介质有关；本实验采用了控制变量法，故B正确，A、C、D错误；故选B；(2)使电容器带电后与电源断开，电量不变，要研究电容C和两板间间距d的关系，要保持两极板间正对面积和电介质不变，改变两板间间距d；(3)电容器充电后与电源断开，电量不变，只将A板水平向左移动，两板间间距d增大，根据C=εs4πkd可知电容C减小，由U=QC可知两板间电势差U增大，可观察到静电计指针张角有变大，故A错误；只将A板竖直向上移动，两极板间正对面积减小，根据C=εs4πkd可知电容C减小，由U=QC可知两板间电势差U增大，可观察到静电计指针偏角变大，故B正确；将一块有机玻璃插到两板之间，电介质变大，根据C=εs4πkd可知电容故选B。四、计算题：本