2024届湖南省醴陵两中学物理高二上期中学业水平测试模拟试题含解析

2024届湖南省醴陵两中学物理高二上期中学业水平测试模拟试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．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、如图所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，两板间距离d＝40cm.电源电动势E＝24V，内电阻r＝1Ω，电阻R＝15Ω.闭合开关S，待电路稳定后，将一带正电的小球从B板小孔以初速度v0＝4m/s竖直向上射入板间．若小球带电荷量为q＝1×10－2C，质量为m＝2×10－2kg，不考虑空气阻力．那么，要使小球恰能到达A板，滑动变阻器接入电路的阻值和此时电源的输出功率为(取g＝10m/s2)A．8Ω、23W B．32Ω、8W C．8Ω、15W D．32Ω、23W2、如图，金属壳放在光滑的绝缘水平垫上，不能起到屏蔽外电场或内电场作用的是A． B． C． D．3、如图所示，先接通电键S使电容器充电，然后断开S，增大两极板间的距离时，电容器所带电量Q，电容C，两极板间电势差U的变化情况是（）A．Q变小，C不变，U不变B．Q变小，C变小，U不变C．Q不变，C变小，U变大D．Q不变，C变小，U变小4、三个质量相等，分别带有正电、负电和不带电的颗粒，从水平放置的平行带电金属板左侧以相同速度v0垂直电场线方向射入匀强电场，分别落在带正电荷的下板上的a、b、c三点，如图所示，则（）A．落在c点的颗粒在两板间运动时间最长 B．落在a点的颗粒带正电、c点的带负电C．三个颗粒运动到正极板时动能一样大 D．落在c的点颗粒加速度最大5、如图，在匀速转动的圆筒内壁上紧靠着一个物体一起运动，物体所受向心力是（）A．重力 B．弹力 C．静摩擦力 D．滑动摩擦力6、如图所示，把一重力不计的通电直导线水平放在蹄形磁铁磁极的正上方，导线可以自由转动和平动，当导线通入图示方向的电流I时，从上往下看，导线的运动情况是（）A．顺时针方向转动，同时下降B．顺时针方向转动，同时上升C．逆时针方向转动，同时下降D．逆时针方向转动，同时上升二、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、四个相同的小量程电流表（表头）分别改装成两个电流表A1.A2和两个电压表V1.V2.已知电流表A1的量程大于A2的量程，电压表V1的量程大V2的量程，改装好后把它们按图示接入电路，则（）A．电流表A1的读数大于电流表A2的读数B．电流表A1的偏转角小于电流表A2的偏转角;C．电压表V1的读数小于电压表V2的读数;D．电压表V1的偏转角等于电压表V2的偏转角8、真空中有一正四面体ABCD，如图MN分别是AB和CD的中点．现在A、B两点分别固定电荷量为+Q、﹣Q的点电荷，下列说法中正确的是A．将试探电荷+q从C点移到D点，电场力做正功，试探电荷+q的电势能降低B．将试探电荷﹣q从M点移到N点，电场力不做功，试探电荷﹣q的电势能不变C．C、D两点的电场强度相等D．N点的电场强度方向平行AB且跟CD垂直9、某同学将一直流电源的总功率PE、输出功率PR和电源内部的发热功率Pr随电流I变化的图线画在了同一坐标系上，如图中的a、b、c所示，以下判断正确的是（）A．反映Pr变化的图线是cB．电源的电动势E＝6VC．电源内电阻r＝1ΩD．当电流为0.5A时，外电路的电阻为6Ω10、两块大小、形状完全相同的金属平板平行放置，构成一平行板电容器，与它相连接的电路如图所示．接通开关S，电源即给电容器充电．则A．保持S接通，减小两极板间的距离，则两极板间电场的电场强度减小B．保持S接通，在两极板间插入一块介质，则极板上的电荷量增大C．断开S，减小两极板间的距离，则两极板间的电势差减小D．断开S，在两极板间插入一块介质，则两极板间的电势差增大三、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）(1)如图为某同学“验证机械能守恒定律”的实验装置图，现有的器材：带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带夹子的重物、导线若干．为完成此实验，除了所给的器材，还需要_____．(填选项前的字母)A．刻度尺B．秒表C．220V交流电源D．低压交流电源（2）打点计时器的电源为交流电源（频率为50Hz），如图为打出纸带的一部分，A、B、C为连续的三个点，用刻度尺量得，xAB=4.15cm，xBC=4.53cm，则可得到打B点时重物下落的速度大小vB=_______m/s．（结果保留三位有效数字）。（3）在如图所示“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，可通过位移的测量来代替加速度的测量，即a1a2=x1x2使用这种方法需满足的条件是两小车_____________(填“质量”、“12．（12分）某同学设计了一个测量液体电阻率的实验，他在一根均匀的长玻璃管两端装上两个橡胶塞和铂电极，如图所示，两电极相距L=0.314m，其间充满待测的河水，安装前他用游标卡尺测量玻璃管的内径，测量结果为D=6.70mm。所用仪器：量程15V、内阻300KΩ的电压表量程300μA、内阻50Ω的电流表最大阻值1KΩ的滑动变阻器，电动势E=12V、内阻r=6Ω的电池组开关等各一个，以及导线若干图坐标中包括坐标为(0，0)的点在内的9个点表示他测得的9组电流I、电压U的值，已在坐标中标出。根据以上材料完成以下问题：①在坐标系中作出U-I图线________②开关闭合前滑动变阻器的滑片应先滑至_________端（填C端或D端）。③图中的仪器实物部分已连线，将其它部分连接成能测出图数据的实物连接图_______.④液体的电阻R=____________⑤求出液体的电阻率ρ=____________（用题中给出的字母表示，无需计算出结果）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=10V，内阻忽略不计，电阻的阻值分别为R1=R2=20Ω、R3=10Ω，滑动变阻器的最大阻值R=40Ω，电容器的电容C=20μF，则：（1）将滑动触头P置于ab中点，合上电键S，待电路稳定后再断开S．求断开S的瞬间，通过R1的电流大小和方向；（2）闭合电键S，当滑动触头P缓慢地从a点移到b点的过程中，通过导线BM的电量为多大？14．（16分）如图所示，电子由静止开始经加速电场加速后，沿两板正中间平行于板面射入偏转电场，电子恰好从下极板的边沿飞出，已知电子质量为m，电荷量为e，加速电场电压为U0，偏转电场可看做匀强电场，极板长度为L，两板间距为d。求：(1)电子射入偏转电场时初速度v0(2)偏转电场两板间电压U15．（12分）已知地球质量为M，半径为R，自转周期为T，引力常量为G。如图所示，A为在地面附近绕地球做匀速圆周运动的卫星，B为地球的同步卫星。(1)求卫星A运动的速度大小v；(2)求卫星B到地面的高度h。

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】

试题分析：（1）小球进入板间后，受重力和电场力作用，且到A板时速度为零．设两板间电压为，由动能定理得，所以滑动变阻器两端电压：设通过滑动变阻器电流为，由欧姆定律得：滑动变阻器接入电路的电阻：即滑动变阻器接入电路的阻值为时，小球恰能到达A板．（2）电源的输出功率：，故电源的输出功率是．考点：带电粒子在匀强电场中的运动、动能定理的应用【名师点睛】小球恰好运动到A板，根据动能定理列式求解两板间的电压；然后根据欧姆定律求解滑动变阻器的电阻值；最后根据电功率表达式求解电源的输出功率；本题关键是分析清楚电路结构和运动情况后，根据动能定理、欧姆定律联立列式求解．2、C【解题分析】

屏蔽作用是金属材料制成的壳体或网罩，当存在电场时，金属壳被感应带电，导致电荷重新分布，出现感应电场，从而与原来电场相叠加．出现合电场强度为零．起到屏蔽的作用．【题目详解】A项：当正电荷放在金属壳外时，使金属壳左端带负电荷，右端带正电荷，两端出现电压，导致感应电场与外电场相叠加，所以内部电场强度为零．起到屏蔽的作用；B项：当正电荷放在金属壳外时，使金属壳左端带负电荷，由于右端接地，则不带电，两端仍出现电压，导致感应电场与外电场相叠加，所以内部电场强度为零．起到屏蔽的作用；C项：当正电荷放在金属壳内时，使金属内壳带负电荷，外壳带正电荷，出现电场，导致出现感应电场没起到屏蔽的作用；D项：当正电荷放在金属壳内时，由于接地，则使金属壳外不带电，内部左端带负电荷，右端带正电荷，而外部没有电场，从而起到屏蔽的作用故选C．【题目点拨】电磁波无法通过金属体，故金属材料制成的壳体或网罩，对电磁波有屏蔽作用．3、C【解题分析】

由于充电后，电容器的带电量Q不变，AB错误；根据可知，当两板间距离d增大时，电容C变小，根据可知，而两板间的电势差U增大，D错误；而内部电场强度，因此电场强度与两板间距离变化无关，C正确．【题目点拨】电容器的定义式是一个比值定义，也就是电容器的大小与Q和U都无关，只与它们的比值有关；而电容器的决定式说明电器的大小与两板的正对面积成正比，与两板间的距离成反比；电容器内部是匀强电场，且电场强度大小为．4、A【解题分析】

A．根据题意，三小球在水平方向做匀速直线运动，则有x=v0t，v0相同，则水平位移x与运动时间t成正比，由图看出，水平位移的关系为xa＜xb＜xc，则运动时间关系为ta＜tb＜tc故A正确；

BD．竖直方向上三个粒子都做初速度为0的匀加速直线运动，到达下极板时，在竖直方向产生的位移y相等，由知加速度关系为aa＞ab＞ac由牛顿第二定律得知三个小球的合力关系为

Fa＞Fb＞Fc由于平行板间有竖直向上的电场，正电荷在电场中受到向上的电场力，向下的合力最小，向下的加速度最小，负电荷受到向下的电场力，向下的合力最大，向下的加速度最大，不带电的小球做平抛运动，加速度为重力加速度g，可知落在a点的颗粒带负电，c点的带正电，b点的不带电。故BD错误；

C．由上分析得知，落在c点的颗粒带正电，电场力向上，则电场力对它做负功，合外力做功最小，落到极板上的动能最小。电场对a做正功，合力做功最大，则落到极板上的动能最大，所以三个颗粒运动到正极板时动能不一样大，故C错误。

故选A。5、B【解题分析】

由图知，物体受重力、摩擦力和弹力，做匀速圆周运动合外力提供向心力，所以是弹力提供向心力，故B正确；A、C、D错误．6、A【解题分析】

在导线两侧取两小段，左边一小段所受的安培力方向垂直纸面向里，右侧一小段所受安培力的方向垂直纸面向外，从上往下看，知导线顺时针转动，当转动90度时，导线所受的安培力方向向下，所以导线的运动情况为，顺时针转动，同时下降。故A正确，BCD错误。故选A。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】

A、电流表A1的量程大于电流表A2的量程，故电流表A1的电阻值小于电流表A2的电阻值，并联电路中，电阻小的支路电流大，故电流表A1的读数大于电流表A2的读数，故A正确；B、两个电流表的表头是并联关系，电压相同，故偏转角度相等，故B错误；C、电压表V1的电阻值大于电压表V2的电阻值，故电压表V1的读数大于电压表V2的读数，故C错误；D、两个电压表的表头是串联关系，电流相等，故偏转角度相等，故D正确；故选AD．8、BCD【解题分析】试题分析：由题意知，ABCD是正四面体，所以CD上各点到A、B两点的距离都相等，所以CD上各点的电势都等于零，所以将试探电荷+q从C点移到D点，电场力不做功，故A错误；MN为AB的中垂线，所以M、N两点的电势等于零，故将试探电荷-q从M点移到N点，电场力不做功，试探电荷-q的电势能不变，所以B正确；由上分析知CD为一等势线，各点场强的方向都垂直与CD由高电势指向低电势，所以C、D两点电势的方向相同，由∠ADB=∠ACB，根据矢量合成法则可得C、D两点场强大小相等，所以C正确；AB的中垂面为等势面，其上电场的方向都垂直于该面与AB平行，N为该面上一点，所以D正确。考点：本题考查电场的性质、电场力做功9、AD【解题分析】

A.电源内部的发热功率，所以反映Pr变化的图线是c，故A正确。BC.输出功率：PR=PE-Pr=EI-I2r应为开口向下的曲线，故b表示PR-I图线，当I=2A时，PR=1．说明外电路短路，根据P=EI，得到故BC错误。D.当电流为1.5A时，故D正确。10、BC【解题分析】

A．保持S接通，则两板间的电势差不变，因d减小，由可知，两极板间的电场强度增大，故A错误；B．保持S接通，两板间的电势差不变，板间插入一介质，由可知，电容增大，根据电容定义式知极板上的电荷量增大，故B正确；C．断开S，减小两极板间的距离，由可知，电容增大，由于电荷量不变，由可知，两极板间的电势差减小，故C正确；D．断开S，在两极板间插入一块介质，由可知，电容增大，由于电荷量不变，由可知，两极板间的电势差减小，故D错误．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、（1）AD（2）2.17（3）运动时间【解题分析】

根据实验需要测量的物理量确定所需的器材；根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出B点的瞬时速度;加速度；根据位移与时间的关系来判断加速度与位移之比；【题目详解】（1）打点计时器可以测量时间，不需要秒表，在实验中需要测量速度和下落的距离，所以需要刻度尺，电磁打点计时器使用6V以下交流电源，故选项AD正确，BC错误；

（2）根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度可得：vB=xAC2T=4.15+4.532×0.02×10-2m/s=2.17m/s；

【题目点拨】正确利用所学物理规律解决实验问题，熟练应用物理基本规律，因此这点在平时训练中要重点加强。12、①图像如图②C端③实物连线；④（1.0±0.1）×105Ω⑤【解题分析】①在坐标图中画出U-I图线如图所示；②为保护电流表，开关闭合前，滑片应滑到C端；③实物连线如图；④由U-I图象可求出液体的电阻：⑤根据及，可解得，点睛：对实验问题，关键是明确实验原理，然后根据相应规律求解即可，要