河北省石家庄市行唐县第三中学2024届物理高二上期中学业水平测试模拟试题含解析

河北省石家庄市行唐县第三中学2024届物理高二上期中学业水平测试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、一个物体，只受三个共点力作用，能使合力为零的一组是（）A．2N3N6NB．1N3N5NC．5N6N8ND．7N9N20N2、图示为一个均匀带正电的细圆环，半径为R．取环面中心O为原点，以垂直于环面的轴线为x轴．设轴上某点P到O点的的距离为x，设无穷远处的电势为零，点的电势为，真空中静电力常量为．下面判断正确的是（）A．图中P点电场强度E的方向是沿x轴正方向,O点电场强度E为零B．图中P点电场强度E的方向是沿x轴负方向,O点势为零C．从O点到P点，电场强度E一定逐渐增大，电势一定逐渐增大D．从O点到P点，电场强度E一定逐渐减小，电势一定逐渐减小3、用如图所示的装置研究平抛运动．敲击弹性金属片后，A、B两球同时开始运动，均落在水平地面上，下列说法中合理的是()A．A球比B球先落地B．B球比A球先落地C．能听到A球与B球同时落地的声音D．当实验装置距离地面某一高度时，A球和B球才同时落地4、一根阻值为R的均匀电阻丝，在下列哪些情况中其阻值仍为R（设温度不变）（）A．当长度不变，横截面积增大一倍时B．当横截面积不变，长度增加一倍时C．当长度和横截面积都缩小为原来的一半时D．当长度扩大一倍而横截面积缩为原来的一半时5、关于电场强度和磁感应强度，下列说法正确的是（）A．电场强度的定义式，适用于任何电场B．由真空中点电荷的电场强度公式可知，当时，C．由公式可知，一小段通电导线在某处若不受磁场力，则说明此处一定无磁场D．磁感应强度的方向就是置于该处的通电导线所受的磁场力方向6、如图所示，在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一根用绝缘线悬挂的通电金属棒MN，电流由M流向N，欲使线的张力变大，下列措施有效的有（）A．只改变磁场方向 B．只改变电流方向C．只增大电流强度 D．只减小磁感应强度二、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、一矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，产生的感应电动势e随时间t的变化规律如图所示，下列说法正确的有（）A．t1时刻线圈位于中性面B．t2时刻通过线圈的磁通量最大C．电动势的有效值为D．一个周期内交变电流的方向改变一次8、如图所示，在平行板间加了互相垂直的匀强电场和匀强磁场，现从Ｐ点以某初速发射带正电的粒子，粒子刚好沿直线运动至Ｑ点，则：A．若撤去磁场，粒子将向上偏转；B．若撤去电场，粒子将向上偏转；C．若发射的是带负电的粒子，仍沿直线运动至Ｑ点；D．若发射速度较小，仍沿直线运动至Ｑ点．9、如图所示，方盒A静止在光滑的水平面上．盒内有一小滑块B，二者质量相同，滑块与盒内水平面间的动摩擦因数为μ．若滑块以速度v开始向左运动，与盒的左、右壁发生无机械能损失的碰撞，滑块在盒中来回运动多次，最终相对于盒静止，重力加速度为g，则()A．最终盒的速度大小为v/2 B．最终盒的速度大小为vC．滑块相对于盒运动的路程为 D．滑块相对于盒运动的路程为10、铅蓄电池的电动势为2V，这表示()A．电路中每通过1C的电荷量，电源把2J的化学能转变为电能B．没有接入电路时蓄电池两极间的电压为0VC．蓄电池在1s内将2J的化学能转变为电能D．蓄电池将化学能转变为电能的本领比一节干电池(电动势为1.5V)的大三、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）有一个额定电压为2.8V，功率约为0.8W的小灯泡，现要用伏安法测绘这个灯泡的IU图线，有下列器材供选用：A．电压表(0~3V，内阻6kΩ)B．电压表(0~15V，内阻30kΩ)C．电流表(0~3A，内阻0.1Ω)D．电流表(0~0.6A，内阻0.5Ω)E．滑动变阻器(10Ω，2A)F．滑动变阻器(200Ω，0.5A)G．蓄电池(电动势6V，内阻不计)（1）用如图所示的电路进行测量，电压表应选用______，电流表应选用______，滑动变阻器应选用______(用序号字母表示)。（2）通过实验测得此灯泡的伏安特性曲线如图所示，由图线可求得此灯泡在正常工作时的电阻为______Ω（结果保留三位有效数字）。（3）若将此灯泡与电动势6V、内阻不计的电源相连，要使灯泡正常发光，需串联一个阻值为_________Ω的电阻(结果保留三位有效数字）。12．（12分）物理兴趣小组利用如图甲所示的装置测磁感应强度．水平放在压力传感器和摩擦力传感器上的金属杆b，质暈m＝0.2kg，长0.1m．闭合开关，调节滑动变阻器，当电流表的示数如图乙所示时，压力传感器的示数为2.3N，摩擦力传感器的示数为0.4N，且摩擦力的方向水平向左．金属杆ab始终处于静止状态，g取10m/s2，导线对金属杆ab没有作用力．已知sin53°＝0.8，请你帮助该兴趣小组的同学完成以下任务：（1）电流表的示数为_______A；（2）该区域磁感应强度的大小为_______T（结果保留两位小数），方向______________．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）轻质细线吊着一质量为m＝0.32kg、边长为L＝0.8m、匝数n＝10的正方形线圈，总电阻为r＝1Ω.边长为的正方形磁场区域对称分布在线圈下边的两侧，如图甲所示，磁场方向垂直纸面向里，大小随时间变化关系如图乙所示，从t＝0开始经t0时间细线开始松弛，取g＝10m/s2.求：(1)在前t0时间内线圈中产生的电动势；(2)在前t0时间内线圈的电功率；(3)t0的值．14．（16分）如图所示，在水平向右的匀强电场中，有一电荷量为q=8×10-7C的正点电荷从B点运动到A点，电场力做功为WBA=3.2×10-6J，AB间距离L=4m，与水平方向夹角为；求：（1）B、A间电势差UBA是多少？（2）电场强度E是多大？15．（12分）如图所示，矩形区域MNPQ内有电场强度为水平向右的匀强电场，虚线框外为真空区域。半径为R、内壁光滑、内径很小的绝缘半圆管ADB固定在竖直平面内，直径AB垂直于水平虚线MN，圆心O恰在MN的中点，半圆管的一半处于电场中。一质量为m，可视为质点的带正电，电荷量为q的小球从半圆管的A点由静止开始滑入管内，小球从B点穿出后，能够通过B点正下方的C点。重力加速度为g。求：小球在到达B点时，半圆轨道对它作用力的大小；两点的距离。

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、C【解题分析】

三力中某两个力的合力|F1-F2|≤F合≤F1+F2，若另一个力F3的大小在F合的取值范围内，则这三个力的合力可能为零，物体就处于平衡状态。A中：1N≤F合≤5N，F3=6N，6N不在1N到5N间，故A错误。B中：2N≤F合≤4N，F3=5N，5N不在2N到4N间，故B错误。C中：1N≤F合≤11N，F3=8N，8N在1N到11N间，故C正确。D中：2N≤F合≤16N，F3=20N，20N不在2N到16N间，故D错误。故选C。【题目点拨】熟悉三个力合力最小值的判定方法，熟悉平衡条件的推论即其应用，本题重点考查合力大小的计算，在方向未知的情况下找出两个力合成的最大值和最小值．2、A【解题分析】将圆环看成若干个点电荷，则由电场强度相互叠加可知，P点电场强度E的方向是沿x轴正方向，O点电场强度E为零，设无穷远处的电势为零，因沿着电场线的方向，电势降低，则P点的电势大于零，O点电势不为零，A正确B错误；从O点到P点，电场强度E可能一直逐渐增大，也可能先增大后减小，而电势却是一直减小，CD错误．3、C【解题分析】试题分析：本题图源自课本中的演示实验，通过该装置可以判断两球同时落地，可以验证做平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动；解：根据装置图可知，两球由相同高度同时运动，P做平抛运动，Q做自由落体运动，平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动与竖直方向的自由落体运动，球的落地时间由竖直方向自由落体运动决定，由于两球同时运动，因此在任一时刻两球在竖直方向上高度相同，它们同时落地．该实验可以证明平抛运动可以分解为竖直方向上的自由落体运动．．故选C．【点评】本题比较简单，重点考察了平抛运动特点，平抛是高中所学的一种重要运动形式，要重点加强．4、C【解题分析】

由R=ρL/S可知，长度不变，横截面积增大一倍时，电阻变为原来的一半，故A错误；当横截面积不变，长度增加一倍时电阻变为原来的2倍，故B错误；当长度和横截面积都缩小为原来的一半时，电阻不变，选项C正确；当长度增大1倍时，横截面积缩小一半，电阻变化原来的4倍，故D错误；故选C．5、A【解题分析】

A.电场强度的定义式，适用于任何电场，故A正确；B.当r→0时，电荷已不能看成点电荷，公式不再成立，故B错误；C.由公式可知，一小段通电导线在某处若不受磁场力，可能是B的方向与电流方向平行，所以此处不一定无磁场，故C错误；D.根据左手定则可知，磁感应强度的方向和该处的通电导线所受的安培力方向垂直，故D错误．6、C【解题分析】

AB．由左手定则可知，金属棒受安培力向下，根据平衡条件可知根据左手定则，只改变磁场的方向或只改变电流方向致使安培力方向向上，线的张力变小，AB错误；C．只增大电流强度，安培力增大，线的张力变大，C正确；D．只减小磁感应强度，安培力变小，线的张力变小，D错误。故选C。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、AC【解题分析】试题分析：由图知，在t1时刻线圈的电动势为零，磁通量最大，处于中性面的位置，所以A正确；t2时刻线圈的电动势最大，故磁通量最小，所以B错误；如图所示，电动势为余弦规律变化，故有效值为所以C正确；一个周期内交变电流的方向改变两次，所以D错误．考点：本题考查交变电流8、BC【解题分析】

粒子在正交场中做直线运动，受向下的电场力和向上的洛伦兹力，可知若撤去磁场，粒子将向下偏转；若撤去电场，粒子将向上偏转；选项B正确，A错误；若发射的是带负电的粒子，则受向上的电场力和向下的洛伦兹力，则仍沿直线运动至Ｑ点，选项C正确；若发射速度较小，则洛伦兹力较小，则粒子向下偏转，不能沿直线运动至Ｑ点，选项D错误；故选BC．【题目点拨】此题是粒子速度选择器问题，关键是知道电场力和洛伦兹力相等时沿直线通过，基础题目.9、AD【解题分析】

AB．方盒A和滑块B组成的系统动量守恒，最后A和B保持相对静止，因此由动量守恒有，得，故A对B错；CD．整个过程损耗的能量为摩擦生热，因此有能量守恒有代入数据解得，故C错D对．10、AD【解题分析】

A.铅蓄电池的电动势为2V，由，知非静电力将1C的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，则电源把2J的化学能转变为电能，故A正确；B.蓄电池两极间没有接入外电路时，即电源断路时，电源两极间的电压等于电动势2V；故B错误。C.电源的电动势表示将1C的电量转移时做功为2J，但并不明确做功的时间；故C错误；D.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，故D正确；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、ADE10.011.4【解题分析】

(1)［1］小灯泡的额定电压为2.8V，所以选择电压表量程为0~3V，选用A。［2］小灯泡功率约为0.8W，额定电压2.8V，可计算出小灯泡的电流约为0.3A，所以选择电流表量程为0~0.6A，选用D。［3］滑动变阻器在电路中是分压接法，为了便于调节，应选择阻值较小的，因此滑动变阻器选用E。(2)［4］由小灯泡的伏安特性曲线可得，当小灯泡两端电压为2.8V时，通过小灯泡的电流为0.28A，由欧姆定律可得，小灯泡正常工作时的电阻为10.0。(3)［5］由小灯泡的伏安特性曲线可知，小灯泡正常工作时，电压为2.8V，电流为0.28A，小灯泡与电阻串联接在电动势为6V的电源上，串联电阻应分得电压是3.2V，由得12、2.402.08斜向左下方，与竖直方向夹角37°【解题分析】

(1)[1]由图乙所示电流表可知，电流表量程是0～3A，分度值是0.1A，电流表示数是2.40A；(2)[2]压力传感器的示数为2.3N，则安培