2024届湖南省东安县天成实验学校物理高二上期中学业水平测试模拟试题含解析

2024届湖南省东安县天成实验学校物理高二上期中学业水平测试模拟试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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，、、为真空中三个带电小球，球带正电，且电量为+Q，用绝缘支架固定，小球带负电，、c两小球用绝缘细线悬挂，处于平衡状态时三小球球心等高，且、和、间距离相等，悬挂小球的细线向左倾斜，悬挂小球的细线竖直。则A．、、三小球带电量相同B．、两小球带异种电荷C．小球带电量为−4QD．小球带电量为−2Q2、下列关于电源电动势的说法正确的是（）A．电源电动势反映了电源内部非静电力做功的本领B．在电源内部正电荷从高电势处向低电势处移动C．电源是通过静电力把其它形式的能转化为电能的装置D．把同一电源接在不同的电路中,电源的电动势也将变化3、如图所示是模拟避雷针作用的实验装置，金属板M、N间有两个等高的金属体A、B，A为尖头、B为圆头．将金属板M、N接在高压电源上，逐渐升高电源电压，首先观察到()A．A放电B．B放电C．A、B一起放电D．A、B之间放电4、如图所示，真空中A、B两个点电荷的电荷量分别为和，放在光滑绝缘水平面上，A、B之间用绝缘的轻弹簧连接当系统平衡时，弹簧的伸长量为若弹簧发生的均是弹性形变，则A．保持Q不变，将q变为2q，平衡时弹簧的伸长量等于B．保持q不变，将Q变为2Q，平衡时弹簧的伸长量小于C．保持Q不变，将q变为，平衡时弹簧的缩短量等于D．保持q不变，将Q变为，平衡时弹簧的缩短量小于5、如图所示的电路中，三个灯泡A、B、C完全相同，电感L自感系数很大，其直流电阻与定值电阻R相等，D为理想二极管，下列判断中正确的是（）A．闭合开关S的瞬间，灯泡A和C同时亮B．闭合开关S的瞬间，只有灯泡C亮C．闭合开关S稳定后，灯泡A、B、C一样亮D．在电路稳定后，断开开关S的瞬间，灯泡B、C均要亮一下再熄灭6、下面关于电势和电势能的说法正确的是（）A．电荷在电场中电势越高的地方，具有的电势能也一定越大B．在负的点电荷的电场中的任一点，正电荷的电势能大于负电荷的电势能C．电势降低的方向，一定就是场强方向D．电势能是电场和电荷共有的能二、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、固定于正方形四角上的四个等量点电荷的电场线分布如图所示，ab、cd分别是正方形两条邻边的中垂线，O点为中垂线的交点，P、Q分别为cd、ab上的点．则下列说法正确的有A．P、Q两点的电势相等B．P点的电势高于Q点的电势C．P、Q两点的场强相等D．P点的场强大于Q点的场强8、如图所示，曲线表示固定在x轴上a、b两点的两个点电荷产生的电势与位置之间的对应关系，两个点电荷所带电荷量分别为q1和q2，a、p间距离大于p、b间距离．从图中可以判断以下说法正确的是A．两点电荷带异种电荷B．电势最低的p点的电场强度为零C．将一负的检验电荷从b处左侧附近移到p处，检验电荷的电势能增加D．p、b间的电场方向都指向b点9、如图所示，一光滑斜面的倾角为30°斜边，长为L，其直角点c处固定一带电荷量为+q的绝缘小球，另一电荷量也为+q；质量为m的绝缘小球从b点由静止释放．球能沿斜面从b点运动到a点，d为ab中点，则（）A．小球从b点到d的过程中，电场力先做负功，再做正功B．小球运动到d点时的速率为C．小球从b到d过程中，电场力始终不做功D．小球到达a处时速率为10、如下图所示的4个电路中，灯泡L1、L2额定电压都是110V，额定功率P1＝60W，P2＝40W.将它们接到220V的电路中，通过调节滑动变阻器，能使两个灯泡都正常发光的是()A．B．C．D．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）在练习使用多用电表时，某同学将选择开关拨至欧姆“”挡，欧姆表的内部结构可简化成图甲中虚线框内的电路，其中定值电阻与电流表的内之比，电流表的量程已知，故能正确读出流过电流表的电流值，欧姆表已经进行了必要的调零。该同学想用一个电阻箱较精确地测出该倍率下电路中电源的电动势和欧姆表的总内阻，他的操作步骤是：．将欧姆表与电阻箱连成图甲所示的闭合回路；．改变电阻箱阻值，记下电阻箱示数和与之对应的电流表的示数；．将记录的各组、的数据描点在图乙中，得到图线，如图乙所示；．根据图乙作得的图线，求出电源的电动势和欧姆表的总内阻。(1)图甲中，表笔的颜色是___________，电源的电动势为________（一位有效数字），欧姆表总内阻为_________（三位有效数字）。电流表的量程是________（一位有效数字）。(2)若该同学将图乙中电流表并联一个定值电阻，组成一个新的欧姆表，这个新欧姆表的倍率较之改装前欧姆表的倍率________（填“变大”、或者“变小”、或者“相同”）12．（12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）。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）有一起重机用的是直流电动机，如图所示，其内阻r＝1Ω，线路电阻R＝10Ω，电源电压U＝150V，伏特表的示数为110V，求：(1)通过电动机的电流；(2)输入到电动机的功率P入；(3)电动机的发热功率Pr，电动机输出的机械功率。14．（16分）如图，第一象限内存在沿y轴负方向的匀强电场，电场强度大小为E，第二、三、四象限存在方向垂直xOy平面向外的匀强磁场，其中第二象限的磁感应强度大小为B，第三、四象限磁感应强度大小相等，一带正电的粒子，从P（-d，0）点沿与x轴正方向成α=60°角平行xOy平面入射，经第二象限后恰好由y轴上的Q点（图中未画出）垂直y轴进入第一象限，之后经第四、三象限重新回到P点，回到P点时速度方向与入射方时相同，不计粒子重力，求：（1）粒子从P点入射时的速度v0；（2）第三、四象限磁感应强度的大小B/；15．（12分）如图所示，一质量为m、带电量为q的小球，用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中，静止时悬线向左与竖直方向成θ角，重力加速度为g。(1)判断小球带何种电荷。(2)求电场强度E。(3)若在某时刻将细线突然剪断，求经过t时间小球的速度v。

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】

根据受力平衡条件可知，因球带正电，处的合场强为零，则一定带负电；处的合场强向左，所以球一定带负电；对小球进行分析，、间的距离是、间的两倍，由库仑定律，则有：解得：对小球进行分析，由库仑定律，则有：解得：A.与分析不符，故A错误；B.与分析不符，故B错误；C.与分析相符，故C正确；D.与分析不符，故D错误。2、A【解题分析】

A．电动势表征电源把其他形式的能转化为电能的本领大小，反映了电源内部非静电力做功的本领，故A正确；B．在电源内部，电流方向从负极指向正极，所以正电荷从低电势处向高电势处，故B错误；C．电源是通过内部非静电力把其它形式的能转化为电能的装置，故C错误；D．把同一电源接在不同的电路中，电源的电动势不变，故D错误。3、A【解题分析】

越尖的物体电荷的面密度越大，其附近的电场越强，越容易使空气电离，从而产生放电现象。A为尖头，当逐渐增加电压时，先放电，故A正确，BCD错误。4、B【解题分析】

设弹簧的劲度系数为K，原长为x，当系统平衡时，弹簧的伸长量为x0，则有；A、保持Q不变，将q变为2q时，平衡时有，解得，故A错误；B、同理可以得到保持q不变，将Q变为2Q，平衡时弹簧的伸长量小于，故B正确；C、保持Q不变，将q变为−q，如果缩短量等于，则静电力大于弹力，故会进一步吸引，故平衡时弹簧的缩短量大于，故C错误；D、保持q不变，将Q变为−Q，如果缩短量等于，则静电力大于弹力，故会进一步吸引，故平衡时弹簧的缩短量大于，故D错误；故选B．【题目点拨】根据库仑定律及胡克定律列式分析，电荷量变化，库仑力变化，两球的距离变化，弹力变化，根据平衡条件列方程计算即可．5、B【解题分析】

AB.闭合开关的瞬间，由于二极管具有单向导电性，所以无电流通过B，由于线圈中自感电动势的阻碍，A灯逐渐变亮，所以闭合开关S的瞬间，只有灯泡C亮，故A错误，B正确；C.由于二极管具有单向导电性，电路稳定后也无电流通过B，B不亮，故C错误.D.电感L自感系数很大，其直流电阻与定值电阻R相等，所以在电路稳定后，A、C两个支路的电流是相等的，断开开关S的瞬间，L由于产生自感电动势，相当于电源，灯泡B、C所在的支路并联，所以C要亮一下再熄灭，同时由于B与C所在的支路并联，流过C的电流一定比电路稳定时的电流小，所以C不能闪亮一下，故D错误.6、D【解题分析】

A．根据公式Ep=φq可知，正电荷在电势高的地方电势能大，负电荷在电势高的地方电势能小，故A错误；B．取无穷远处电势为零，在负的点电荷的电场中的任一点，电势为负值，根据公式Ep=φq，可知正电荷的电势能为负值，负电荷的电势能为正值，所以正电荷的电势能小于负电荷的电势能，故B错误；C．沿电场线的方向电势降低，电场线的方向是电势降落最快的方向，但是电势降低的方向不一定是电场线的方向，故C错误；D．电势能是由于电荷和电场之间存在相互作用而产生的，所以电势能是电场和电荷共有的能，故D正确．所以D正确，ABC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、AD【解题分析】

AB.根据电场叠加，由图象可知ab、cd两中垂线上各点的电势都为零，所以P、O两点的电势相等．故A正确，B错误．CD.电场线的疏密表示场强的大小，根据图象知，故C错误，D正确．8、BC【解题分析】根据，知φ-x图象切线的斜率表示电场强度，可知p处场强为零，根据顺着电场线方向电势降低，知a、b两个电荷应均为正电荷，故A错误；由φ-x图象的斜率表示电场强度E，在电势最低点p处场强一定为零，故B正确；将一负的检验电荷从b处左侧附近移到p处，电场力做负功，检验电荷的电势能增加，故C正确；由上分析可知，p、b间的电场方向都指向p点，故D错误．所以BC正确，AD错误．9、AB【解题分析】点电荷的电场线为从C向外发散的直线；其等势面为以C为圆心的同心圆，且越向外电势越低；则：由下图可知，小球由b到d的过程中，小球先由低电势向高电势移动，再向低电势移动，故电场力先做负功再做正功；故A正确，C错误；

由几何关系可知，bd在同一等势面上，则电场力不做功，由动能定理可知，；解得，故B正确；小球到达a点时，由动能定理可知，mgLsin30°+W=mv′2，因电荷高电势向低电势移动，故电场力做正功，小球到达a处的速率大于；故D错误；故选AB．点睛：本题关键要知道点电荷周围电势分布的规律，要注意电场力做功的特点，当物体在同一等势面上运动时，电场力不做功．10、BD【解题分析】

已知灯泡L1、L2额定电压都是110V，额定功率P1=60W，P2=40W，根据功率公式P=U2/R得知，灯泡L1的电阻小于L2的电阻。A图中将此电路接在220V的电路中，灯泡L2被烧毁，通过调节滑动变阻器，灯泡能L1正常发光，故A错误。B图中由于灯泡L1的电阻小于L2的电阻，则L2与变阻器并联的电阻可以与L1的电阻相等，通过调节滑动变阻器，能使两灯的电压等于110V，都能正常发光。故B正确。C图中由于灯泡L1的电阻小于L2的电阻，L1与变阻器并联后的电阻一定小于L2的电阻，则L2的电压大于110V，会被烧毁。故C错误。D图中两灯并联，通过调节滑动变阻器，使变阻器的电阻等于两灯并联的电阻，则两灯都为110V，都能正常发光。故D正确。故选BD。【题目点拨】并联电路总电阻比每一个支路电阻都小，当用电器的电压等于额定电压时才能正常工作．考查电路的基本分析能力．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、黑变小【解题分析】

(1)[1]由图甲所示可知，a与电源正极相连，则a表笔是黑色的；[2][3]电流表G与定值电阻并联，由题意可知则有由图甲所示，根据闭合回路欧姆定律得变形得由图乙所示图象可知，图象纵轴截距图象斜率解得E=8V内阻[4]由欧姆定律得电流表的量程为(2)[5]将图甲中电流表G并联一个定值电阻，组成一个新的欧姆表（表盘刻度不变），欧姆表电流变大，内阻减小，新欧姆表的倍率较改装前欧姆表的倍率变小。12、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