2024届湖南省长沙市物理高二上期中统考模拟试题含解析

2024届湖南省长沙市物理高二上期中统考模拟试题注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在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、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，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、如图所示的电路中，A1和A2是完全相同的灯泡，线圈L的电阻可以忽略，下列说法中正确的是A．合上开关K接通电路时，A2先亮，A1后亮，最后一样亮B．合上开关K接通电路时，A2始终比A1亮C．断开开关K切断电路时，A2先熄灭，A1过一会儿才熄灭D．断开开关K切断电路时，A1和A2都立刻熄灭2、现有一只“12V．4W”的灯泡,为使它接至24V电源上且可正常工作,则需在接至电源前:()A．串联一只24Ω的电阻B．并联一只24Ω的电阻C．串联一只36Ω的电阻D．并联一只36Ω的电阻3、如图，电源内阻忽略不计，闭合电键，电压表V1示数为U1，电压表V2示数为U2，电流表A示数为I．在滑动变阻器R1的滑片由a端滑到b端的过程中（）A．U1先增大后减小B．U1与I的比值先增大后减小C．U1变化量与I变化量的比值不变D．U2变化量与I变化量的比值先增大后减小4、研究与平行板电容器电容有关因素的实验装置如图所示，下列说法正确的是()A．实验前，只用带电玻璃棒与电容器a板接触，能使电容器带电B．实验中，只将电容器b板向上平移，静电计指针的张角变小C．实验中，只在极板间插入有机玻璃板，静电计指针的张角变大D．实验中，只增加极板带电量，静电计指针的张角变大，表明电容增大5、天文学家新发现了太阳系外的一颗行星．这颗行星的体积是地球的4.7倍，质量是地球的25倍．已知近地卫星绕地球运动的周期约为1.4h，引力常量G＝6.67×10－11N·m2/kg2，由此估算该行星的平均密度约为（）A．1.8×103kg/m3 B．5.6×103kg/m3C．1.1×104kg/m3 D．2.9×104kg/m36、关于电场线和磁感线，下列说法正确的是A．电场线和磁感线都是在空间实际存在的线B．电场线和磁感线都是闭合的曲线C．磁感线从磁体的N极发出，终止于S极D．电场线从正电荷或无限远出发，终止于无限远或负电荷二、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，电源电动势E和内阻r一定，R1、R2是定值电阻，R3是光敏电阻(光敏电阻阻值随光照强度的增加而变小)。闭合开关，当照射到R3的光照强度增加时，以下判断正确的是（）A．电流表示数一定变小 B．电压表示数一定变小C．R1的功率一定变小 D．R2的功率一定变大8、一带电粒子沿图中曲线穿过一匀强电场中的等势面，且四个等势面的电势关系满足φa>φb>φc>φd，若不计粒子所受重力，则()A．粒子一定带负电B．粒子的运动是匀变速运动C．粒子从A点到B点运动的过程中动能先减小后增大D．粒子从A点到B点运动的过程中电势能增大9、关于平行板电容器C，两极间电压U、两板间电场强度E和带电量Q，下列说法正确的是（）A．给电容器充电后保持与电源连接，只将电容器两极的正对面积减小，则C增大，E不变，U不变；B．给电容器充电后保持与电源连接，只将两板间距离减小则E增大，C增大Q也增大；C．给电容器充电后与电源断开，只减小两板间正对面积，则Q不变，U增大，E增大；D．给电容器充电后与电源断开，只增大两板间距离，则E不变，C不变，U增大；10、如图所示，直线OAC为某一直流电源的总功率随着电流变化的图线，抛物线OBC为同一直流电源内部的热功率随电流I变化的图线。若A、B对应的横坐标为2A，则下面说法中正确的是A．电源的电动势为3V，内阻为1ΩB．线段AB表示的功率为2WC．电流为2A时，外电路电阻为0.5ΩD．电流为3A时，外电路电阻为2Ω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）要测量一个由新材料制成的均匀圆柱体的电阻率ρ，步骤如下：（1）用螺旋测微器测量其直径如图甲，可知其直径D为_________mm；用游标卡尺测量其长度如图乙，可知其长度L为_________cm；（2）选用多用电表的欧姆挡的“×1”挡，按正确的操作步骤测量圆柱体的电阻，表盘的示数如图所示，则该电阻的阻值约为____Ω；（3）为更精确地测量其电阻，要求用伏安法测电阻，可供选择的器材：电流表A1（量程0~300mA，内阻约2Ω）；电流表A2（量程0~150mA，内阻约10Ω）；电压表V1（量程0~1V，内阻r=1000Ω）；电压表V2（量程0~15V，内阻约为3000Ω）；定值电阻R0（内阻为2000Ω）；滑动变阻器R1（最大阻值5Ω）；滑动变阻器R2（最大阻值1000Ω）；电源E（电动势约为4V，内阻r约为1Ω）；开关，导线若干．为了使测量尽量准确，测量时电表读数不得小于其量程的1/3，电压表V2量程太大，电压表V1量程太小，因此可以把电压表V1与定值电阻R0____联（填“串”或“并”）改装成新电压表，则新电压表量程为________，然后再进行实验；电流表应选_________，滑动变阻器应选___________（选填代号）（4）若某次调节滑动变阻器后电压表V1读数为U，电流表读数为I，则此圆柱体材料的电阻率ρ=_________（用题中给出的字母代号表示）；若该同学用伏安法跟用多用电表测量得到的R测量值几乎相等，由此可估算此圆柱体材料的电阻率约为ρ＝__________（保留2位有效数字）．12．（12分）某电阻值约20Ω．为测量其阻值，实验室提供了下列可选器材：电流表A（量程0.6A，内阻约1Ω）电压表V（量程3.0V，内阻约3kΩ）、,滑动变阻器R1（最大阻值为15Ω）、,电源E（电动势4V，内阻可忽略）、电键、导线若干（1）为了尽可能提高测量准确度，要求电表读数从零开始变化应选择最合适的电路是______．（2）闭合开关S前，应将滑动变阻器R的滑片移至最______端（填“左”或“右”）（3）闭合开关S后，将滑动变阻器R的滑片移至适当位置，测得电压表和电流表的示数分别为U和I，若用U/I作为R的测量值，则此测量值应______R的真实值．（填“大于”、“等于”或“小于”）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，在匀强电场中，将一电荷量为2×10-5C的负电荷由A点移到B点，其电势能增加了0.001J，已知A、B两点间距离为4cm，两点连线与电场方向成①A、B两点间的电势差UAB②该匀强电场的电场强度E．14．（16分）如图所示，一个挂在绝缘细线下端的带正电的小球B，静止时悬线与竖直方向夹角为θ，

若固定的带正电小球A的电荷量为Q，B球的质量为m，带电荷量为q，静电力常量为K,A和B在同一条水平线上，整个装置处于真空中，求A、B两球间的距离．15．（12分）如图所示，物体A放在足够长的木板B上，木板B静止于水平面．t=0时，电动机通过水平细绳以恒力F拉木板B，使它做初速度为零，加速度aB=1.0m/s1的匀加速直线运动．已知A的质量mA和B的质量mg均为1.0kg,A、B之间的动摩擦因数=0.05，B与水平面之间的动摩擦因数=0.1，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等，重力加速度g取10m/s1．求（1）物体A刚运动时的加速度aA（1）t=1.0s时，电动机的输出功率P；（3）若t=1.0s时，将电动机的输出功率立即调整为P`=5W，并在以后的运动过程中始终保持这一功率不变，t=3.8s时物体A的速度为1.1m/s．则在t=1.0s到t=3.8s这段时间内木板B的位移为多少？

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、A【解题分析】

本题考查自感现象在闭合电路中的应用【题目详解】电路中的电流发生变化时，线圈中会产生阻碍电流变化的感应电流；AB．合上开关K接通电路时，因线圈L中产生了反向电流，且很快消失，故A2先亮，A1后亮，最后一样亮，A选项正确；CD．断开开关K切断电路时，电路中电流消失，而线圈L中也会产生电流从而阻碍电流的消失，线圈L中的电流供A1和A2同时使用，故两个灯泡都要过一会儿才熄灭，故CD均错误；综上所述，本题选A。2、C【解题分析】

依题意，有P=UI得，要使小灯泡正常工作，需要串联一个电阻分压，电阻两端电压为△U=24V-12V=12V，串联电路各处电流相等，，故C正确，ABD错误；故选C．3、B【解题分析】

闭合电键后，滑动变阻器滑片P由由a端滑到b端的过程中，变阻器并联的阻值先增大后减小，总电阻先增大后减小，则总电流先减小后增大，即A示数先减小后增大．由欧姆定律知，V2示数先减小后增大．因为电源内阻忽略不计，电压表V1的示数等于电源的电动势，可知V1示数不变，故A错误；U1I＝R外，因为外电阻先增大后减小，所以U1与I的比值先增大后减小，故B正确，C错误；R2是定值电阻，则ΔU2ΔI＝【题目点拨】本题是电路的动态分析问题，关键要搞清电路的结构，明确电表各测量哪部分电路的电压或电流，根据闭合电路欧姆定律进行分析．4、A【解题分析】A、当用带电玻璃棒与电容器a板接触，由于静电感应，从而在b板感应出等量的异种电荷，从而使电容器带电，故选项A正确；B、根据电容器的决定式：，将电容器b板向上平移，即正对面积S减小，则电容C减小，根据可知，电量Q不变，则电压U增大，则静电计指针的张角变大，故选项B错误；C、根据电容器的决定式：，只在极板间插入有机玻璃板，则介电系数增大，则电容C增大，根据可知，电量Q不变，则电压U减小，则静电计指针的张角减小，故选项C错误；D、根据可知，电量Q增大，则电压U也会增大，则电容C不变，故选项D错误．点睛：本题是电容器动态变化分析问题，关键抓住两点：一是电容器的电量不变；二是电容与哪些因素有什么关系．5、D【解题分析】

首先根据近地卫星绕地球运动的向心力由万有引力提供，可求出地球的质量，又据，得地球的密度，又因为该行星质量是地球的25倍，体积是地球的4.7倍，则其密度为地球的：，D正确【题目点拨】考点：万有引力提供向心力本题考查了万有引力提供向心力的分析方法和解决办法．这类问题的解决思路通常是由万有引力提供向心力，建立等式化简求解．6、D【解题分析】试题分析：电场线与磁感线是人为假想的曲线，实际不存在，A错误；电场线是不闭合的，磁感线是闭合曲线，B错误；磁感线在磁体的外部从N极出发，终止于S极，在磁体的内部从S极出发，终止于N极，C错误；电场线从正电荷或无限远出发，终止于无限远或负电荷，D正确．考点：本题考查电场线与磁感线的特点．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、BCD【解题分析】

AB.照射到R3的光照强度增加时电阻减小，总电阻减小，由闭合电路欧姆定律可知，电流增大；路端电压减小；故电压表示数变小，电流表示数增大，故A错误，B正确；CD.由于路端电压减小，故R1中功率变小，因总电流变大，R1中电流减小，故流过R2的电流增大，其功率变大，故CD正确。8、AB【解题分析】

A．根据电场线和等势线垂直，且从高电势处指向低电势处，得知电场沿竖直向下方向,而粒子的轨迹向上弯曲,则知电场力竖直向上,所以粒子带负电.故A正确.B．在匀强电场中粒子所受的电场力是恒力，粒子做匀变速运动.故B正确.C．粒子的电场力向上,轨迹向上弯曲，则电场力对粒子做正功，其动能逐渐增大,所以C错误;D．粒子从A点到B点运动的过程中电场力对带电粒子做正功，其电势能减小.故D错误.9、BC【解题分析】电容器充电后保持与电源连接则电压不变；减小正对面积时，由C=εS4πkd可知，电容器的电容减小；由E=Ud可知，E不变；故A错误；电容器充电后保持与电源连接则电压不变；减小两板间的距离，则由决定式可知，电容器的电容增大；E增大；再由Q=UC可知，Q增大，故B正确；给电容器充电后与电源断开，电量不变；只减小两板间的正对面积，则C减小，则由Q=UC可知，U增大，则E增大，故C正确；增大两板间的距离，则由决定式可右，C减小；则U增大，E点睛：对于电容器的动态分析问题，要注意明确两种情况，若充电后断开电源，则电量不变；若充电后与电源相连，则电压不变．10、ABC【解题分析】

由题可知，直线OAC表达式是P总=EI，从而可知其斜率为电源的电动势，所以电源电动势E=3V；抛物线0BC表达式为P热=I2r，从图中交点C的数据r=1Ω，故A正确；当I=2A时电源的总功率PA=EI=6W和电源内部的热功率PB=I2r=4W，从而可求AB段表示的功率为2W，故B正确；AB段实际上就是电流的输出功率，即可用P出=I2R，得外电阻R=0.5Ω，故C正确。交点C表示电源的总功率与电源内部热功率相等，说明电源短路，外电阻为0，故D错误。故选ABC。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、22串【解题分析】

(1)螺旋测微器：不动刻度为mm，可动刻度为15.0×0.01mm，则读数为2mm+15.0×0.01mm=2.150mm；游标卡尺是20分度的卡尺，其分度值为0.05mm，则图示读数为：60mm+3×0.05mm=60.15mm=6.015cm；(2)欧姆表表盘读数为22.0Ω，倍率为×1，故欧姆表读数为22.0Ω；(3)电压表V1内阻r=1000Ω，量程0～1V，偏小，需要串联分压电阻R0，内阻为2000Ω，故电压表量程增加为3V；最大电流：,，故电流表选择A2，为准确测量电阻阻值，应测多组实验数据，滑动变阻器可以采用分压接法，选择小电阻电压线性好，故选择R1．(4)由公式，电阻定律：，其中解得：，由题意可知，．12、（1）B（2）左（3）小于【解题分析】（1）所测电阻阻值约20Ω，因，则电流表外接，又要求电表读数从零开始变化应选择最合适的电路是B；（2）为保护电路，则闭合开关S前，应将滑动变阻器R的滑片移至最左端；（3）因电压表的分流作用，则电流表的测量值偏大，则电阻的测量值小于真实值.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）50V（2）2500V/m【解题分析】

(1)由题，电势能增加多少，电场力做负功多少。