河南省郸城县第二高级中学2024届高二物理第一学期期中学业水平测试模拟试题含解析

河南省郸城县第二高级中学2024届高二物理第一学期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，在水平面上有一固定的U形金属框架，框架上置一金属杆ab，不计摩擦.在竖直方向上有匀强磁场，则（）A．若磁场方向竖直向上并增大时，杆ab将向右移动B．若磁场方向竖直向下并增大时，杆ab将向右移动C．若磁场方向竖直向上并减小时，杆ab将向右移动D．若磁场方向竖直向下并减小时，杆ab将向左移动2、如图所示，两根平行金属导轨置于水平面内，导轨之间接有电阻R．金属棒ab与两导轨垂直并保持良好接触，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向下．现使磁感应强度随时间均匀减小，ab始终保持静止，下列说法正确的是（）A．ab中的感应电流方向由b到aB．ab中的感应电流逐渐减小C．ab所受的安培力保持不变D．ab所受的静摩擦力逐渐减小3、关于电源电动势，下列说法错误的是A．电源电动势等于外电路的路端电压B．电源电动势等于内外电路电势降落之和C．电源电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压D．电源电动势表征电源把其它形式的能转化为电能的本领4、一节干电池的电动势为1.5V，这表示()A．电池中每通过1C的电荷量，该电池能将1.5J的化学能转变成电势能B．该电池接入电路工作时，电池两极间的电压恒为1.5VC．该电池存储的电能一定比电动势为1.2V的电池存储的电能多D．将1C的电子由该电池负极移送到正极的过程中，非静电力做了1.5J的功5、如图所示，一个质量为m、电荷量为e的粒子从容器A下方的小孔S，无初速度地飘入电势差为U的加速电场，然后垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中，最后打在照相底片M上．下列说法正确的是（）A．粒子进入磁场时的速率v＝B．粒子在磁场中运动的时间t＝C．粒子在磁场中运动的轨道半径r＝D．若容器A中的粒子有初速度，则粒子仍将打在照相底片上的同一位置6、关于导体的电阻，下列表述正确的是()A．跟导体两端的电压成正比B．跟导体中的电流强度成反比C．决定于导体的材料、长度和横截面积D．决定于导体中的电流强度和电压二、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、如图所示为测定磁感应强度大小的装置，弹簧测力计下端挂一矩形线圈，线圈匝数为n，将矩形线圈的短边（长为L）置于蹄形磁体的N极、S极间的磁场中的待测位置，线圈的质量为m，（重力加速度为g）．为了测量方便和精确，调节好装置后闭合开关，调节滑动变阻器使得弹簧测力计的示数刚好为零，此时电流表示数为I，下列说法中正确的有A．装置图中线圈平面与N极、S极连线垂直B．当电路未接通时弹簧测力计的读数为0C．在磁场中的线圈短边中的电流方向向里D．N极和S极之间磁场的磁感应强度为8、甲、乙两根同种材料制成的电阻丝，长度相等，甲横截面的半径是乙的两倍，将其并联后接在电源上()A．甲、乙的电阻之比是1:2B．甲、乙中的电流强度之比是4:1C．甲、乙电阻丝相同时间产生的热量之比是4:1D．甲、乙电阻丝两端的电压之比是1:29、如图所示，台秤上放一光滑平板，其左边固定一挡板，一轻质弹簧将挡板和一条形磁铁连接起来，此时台秤读数为F1，现在磁铁上方中心偏左位置固定一导体棒，当导体棒中通以方向如图所示的电流后，台秤读数为F2，则以下说法正确的是()A．弹簧长度将变长B．弹簧长度将变短C．F1>F2D．F1<F210、如图所示，平行板电容器与电动势为E的直流电源内阻不计连接，下极板接地一带电油滴位于容器中的P点且恰好处于平衡状态现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离后A．P点的电势将降低B．P带电油滴的电势能将增大C．带电油滴将沿竖直方向向上运动D．电容器的电容减小，极板带电量将增大三、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）要测绘一个标有“3V0.8W”元件的伏安特性曲线，备用的器材有：电池组（电动势为4.5V，内阻约1Ω)；电流表（量程为0~300mA，内阻约5Ω)；电压表（量程为0~3V，内阻约3kΩ)；滑动变阻器（最大阻值5Ω，额定电流1A）电键一个、导线若干（1）将实物连线补充完整；（2）通过伏安特性曲线可以知道，随着电压的提高此元件的电阻_____；（选填“不变”、“增大”或“减小”）（3）把此元件直接串联接在电动势为3V内阻为10Ω的电源两端，此时该元件消耗的电功率为______W。（保留两位有效数字）12．（12分）有一个小灯泡上标有“4V，2W”的字样，现在要用伏安法描绘这个灯泡的I—U图线。现有下列器材供选用：A．电压表(0～5V，内阻约10kΩ)B．电压表(0～15V，内阻约20kΩ)C．电流表(0～3A，内阻约1Ω)D．电流表(0～0.6A，内阻约0.4Ω)E．滑动变阻器(10Ω，2A)F．滑动变阻器(500Ω，1A)G．学生电源(直流6V)、开关、导线若干（1）实验中所用电压表应选______，电流表应选用_______，滑动变阻器应选用_______横线上均填字母编号）。（2）在虚线框内画出实验电路图________。（3）利用实验数据绘出小灯泡的伏安特性曲线如图(甲)所示，分析曲线说明小灯泡电阻变化的特点：____________________________________________________________________________（4）若把电器元件Z和小灯泡接入如图(乙)所示的电路中时，通过Z的电流为0.22A，已知A、B两端电压恒为2.5V，则此时灯泡L的功率约为__________W（保留两位有效数字）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）如图所示，一束电子（电子带电量为e）以速度v0垂直射入磁感应强度为B，宽为d的匀强磁场中，穿出磁场的速度方向与电子原来的入射方向的夹角为30°，重力不计：(1)求电子的质量；(2)求电子在磁场中运动的时间；(3)仅改变电子初速度大小，使电子刚好不能从AA′边界射出，求此时速度大小是多少。14．（16分）如图所示，电源内阻r=1Ω,R1=2Ω,R2=6Ω,灯L上标有“3V1.5W”的字样,当滑动变阻器R3的滑片P移到最右端时,电流表示数为1A，灯L恰能正常发光，电流表为理想电表．（不考虑温度对小灯泡电阻的影响）(1)求电源的电动势;(2)当滑动阻器的Pb段电阻多大时,变阻器R3上消耗的功率最大?最大值多大?15．（12分）如图所示，电源F通过滑动变阻器R1和定值电阻R2，给电容为C的平板电容器供电，该电容器两极板A、B长为L，两板间的距离为d，其左端有电压为U0的加速电场，从O沿A、B中心线射入AB间的电场中，不计电子的重力．（1）若滑动变阻器的滑片P位于R1的上端a，求电子射出电容器时的速度大小．（2）现将滑动变阻器的滑片P从a端向下滑动，滑到b端时电子恰好打在电容器的极板上．求此过程中通过R2的电荷量．

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】

A.若磁场方向竖直向上并增大时，由楞次定律得到ab中感应电流方向：a→b，根据左手定则，ab受到的安培力向左，则ab向左移动。故A错误；B.若磁场方向竖直向下并增大时，由楞次定律得到ab中感应电流方向：b→a，根据左手定则，ab受到的安培力向左，则ab向左移动。故B错误；C.若磁场方向竖直向上并减小时，由楞次定律得到ab中感应电流方向：b→a，根据左手定则，ab受到的安培力向右，则ab向右移动。故C正确；D.若磁场方向竖直向下并减小时，由楞次定律得到ab中感应电流方向：a→b，根据左手定则，ab受到的安培力向右，则ab向右移动。故D错误。故选：C.2、D【解题分析】

A．磁感应强度均匀减小，磁通量减小，根据楞次定律得，ab中的感应电流方向由a到b，A错误；B．由于磁感应强度均匀减小，根据法拉第电磁感应定律得，感应电动势恒定，则ab中的感应电流不变，根据可知电阻R消耗的热功率不变，B错误；C．根据安培力公式知，电流不变，B均匀减小，则安培力减小，C错误；D．导体棒受安培力和静摩擦力处于平衡，，安培力减小，则静摩擦力减小，D正确．3、A【解题分析】

A．电源电动势等于外电路断路时的路端电压，选项A错误，符合题意；B．电源电动势等于内外电路电势降落之和，选项B正确，不符合题意；C．电源电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压，选项C正确，不符合题意；D．电源电动势表征电源把其它形式的能转化为电能的本领，选项D正确，不符合题意；4、A【解题分析】

A项：电源是把其他形式的能转化为电能的装置，电路中每通过1C的电量，该电池能将1.5J的化学能转变成电能，故A正确；B项：接入电路后，两极电压为路端电压，若外电路正常工作，则路端电压小于电动势，故B错误；C项：电动势表示电源是把其他形式的能转化为电能的本领的物理量，电动势大储存的电能不一定多，故C错误；D项：一节干电池的电动势为1.5V，表示该电池能将1C电量的正电荷由负极移送到正极的过程中，非静电力做了1.5J的功，故D正确．5、AC【解题分析】带电粒子在加速电场中运动，由动能定理有，得粒子进入磁场时的速率为，A正确；粒子在磁场中做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力，则有，解得，所以周期，粒子在磁场中运动的时间，B错误C正确；若容器A中的粒子有初速度，则根据动能定理，得粒子进入磁场时的速率，粒子在磁场中做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力，则有，解得，若容器A中的粒子有初速度，则粒子打在照相底片上的不同的位置，D错误．6、C【解题分析】A、导体的电阻从定义上由电压与电流的比值，但与电压及电流没有直接关系．而由导体的材料、长度及横截面积决定的．故A错误；B、导体的电阻从定义上由电压与电流的比值，但与电压及电流没有直接关系．而由导体的材料、长度及横截面积决定的．故B错误；C、导体的电阻从定义上由电压与电流的比值，但与电压及电流没有直接关系．而由导体的材料、长度及横截面积决定的．故C正确；D、导体的电阻从定义上由电压与电流的比值，但与电压及电流没有直接关系．而由导体的材料、长度及横截面积决定的．故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】

根据共点力的平衡分析出导线框的重力与安培力的大小，然后由磁感应强度的定义式即可求出磁感应强度；【题目详解】A、放置矩形线圈时，矩形线圈所在的平面要与N极S极的连线垂直从而是下边受到安培力作用，故选项A正确；B、在接通电路前，线框处于静止，导线框此时只受到重力和弹簧的拉力作用，此时弹簧测力计的示数等于线框的重力，故选项B错误；C、闭合开关，调节滑动变阻器使得弹簧测力计的示数刚好为零，说明线框受到向上的安培力作用，根据左手定则可知在磁场中的线圈短边中的电流方向向里，故选项C正确；D、线框受到安培力和重力作用，二力处于平衡状态，则：，则，故选项D错误．【题目点拨】解决本题的关键掌握安培力的大小公式，掌握左手定则判断安培力的方向，然后根据二力平衡求解出磁感应强度的大小．8、BC【解题分析】

A.两根长度相同，甲的横截面的圆半径是乙的2倍，根据电阻定律R=ρLS得，R甲：B.并联电路电压相等，由I=UR可知，甲乙中的电流强度之比为4:1；故BC.由P=U2R可知得P甲：P乙=4：1，则相同时间内的热量比也为4:1；故D.两电阻并联，则两电阻两端的电压相等；故D错误.9、BC【解题分析】

当在磁铁上方偏左位置固定一导体棒时，图中所示的电流，由右手螺旋定则的，产生绕导线的顺时针的磁场，磁感应强度随距离的增而减小，所以相当于给了磁铁一个向左上的力，所以弹簧长度将变短，F1大于F1．所以选BC．10、AB【解题分析】

将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离，电容器两板间电压不变，根据分析板间场强的变化，判断电场力变化，确定油滴运动情况；由分析P点与下极板间电势差如何变化，即能分析P点电势的变化和油滴电势能的变化；根据电容的定义式，电容器与电源保持相连，则U不变，Q与C成正比变化；【题目详解】A、将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离，由于电容器两板间电压不变，根据得知板间场强减小，油滴所受的电场力减小，则油滴将向下运动；板间场强E减小，而P点与下极板间的距离不变，则由公式分析可知，P点与下极板间电势差将减小，而P点的电势高于下极板的电势，而且下极板的电势不变，则知P点的电势将降低，故A正确，C错误；B、由带电油滴原来处于平衡状态可知，油滴带负电，P点的电势降低，则油滴的电势能将增加，故B正确；D、根据电容的定义式，电容器与电源保持相连，则U不变，当C减小，则Q也减小；故D错误；【题目点拨】本题运用分析板间场强的变化，判断油滴如何运动；明确正电荷在电势高处电势能大，而负电荷在电势高处电势能小，来判断电势能的变化．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、增大0.20~0.22【解题分析】

（1）电压与电流从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法，电压表内阻远大于灯泡电阻，电流表应采用外接法，电路图如图所示：（2）由图示图象可知，随电压增大通过灯泡的电流增大，电压与电流表的比值增大，灯泡电阻增大。（3）在灯泡I-U图象坐标系内作出电源的I-U图象如图所示：由图示可知，灯泡两端电压U=1.10V，电流I=0.19A，灯泡实际功率P=UI=1.10×0.19W=0.21W．12、ADE小灯泡的电阻随温度的升高而增大0.31【解题分析】试题分析：根据灯泡额定电压选择电压表，根据灯泡额定电流选择电流表，为方便实验操作，在保证安全的前提下，选用最大阻值较小的滑动变阻器．根据灯泡正常发光时的电阻与电表内阻的关系选择电流表的接法．然后作出实验电路图，根据电阻定义可知，电阻大小与I-U图线上的点与原点连线的斜率倒数成正比，说明小灯泡的电阻随温度的升高而增大．根据I-U图象读出0.22A对应的电压大小，然后根据P=UI求出功率即可．（1）灯泡额定电压为4V，则电压表应选：A；灯泡额定电流为，电流表应选：D；为方便实验操作，滑动变阻器应选E；（2）描绘小灯泡伏安特性曲线，电压与电流应从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法，

灯泡电阻，电压表内阻为10kΩ，电流表内阻为0.4Ω，灯泡电阻远小于电压表内阻，所以电流表采用外接法，实验电路图如图所示：（3）根据可知，小灯泡电阻与I-U图象上各点与原点连线的斜率倒数成正比，所以小灯泡电阻随温度的升高而增大；（4）由I-U图象可知时对应的电压，所以小灯泡的功率为：．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)；(2)；