2024届福州三校联盟物理高二上期中统考模拟试题含解析

2024届福州三校联盟物理高二上期中统考模拟试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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，是甲、乙、丙三位同学设计的测量电源电动势和内电阻的电路，电路中、为已知阻值的电阻，下列说法中正确的是A．只有甲同学设计的电路能测出电源的电动势和内电阻B．只有乙同学设计的电路能测出电源的电动势和内电阻C．只有丙同学设计的电路能测出电源的电动势和内电阻D．三位同学设计的电路都能测出电源的电动势和内电阻2、如图所示,电荷的速度方向、磁场方向和电荷的受力方向之间关系正确的是()A． B． C． D．3、对电表的改装下列说法正确的是（）A．将G表改装成V表需并联一个大电阻B．将G表改装成A表需串联一个小电阻C．如果已知V表的内阻和V表的读数，则可以算出流过V表的电流D．以上说法都不对4、如图所示，带等量异种电荷的平行板之间，存在着垂直纸面向里的匀强磁场，一带电粒子在电场力和洛伦兹力的作用下，从静止开始自A点沿曲线ACB运动，到达B点时速度为零，C点是曲线的最低点，不计重力，以下说法正确的是A．这个粒子带负电荷B．A点和B点必定位于同一水平面上C．在C点洛伦兹力等于电场力D．粒子达到B点后将沿曲线返回A点5、如图甲所示为某一小灯泡的U-I图线，现将这样的小灯泡与一个4Ω的定值电阻R串联，接在内阻为1Ω、电动势为5V的电源两端，如图乙所示，则此时灯泡的功率为（）A．1.0W B．0.60W C．1.2W D．0.20W6、2012年6月18日，“神舟九号”与“天宫一号”完美“牵手”，成功实现自动交会对接（如图）．交会对接飞行过程分为远距离导引段、自主控制段、对接段、组合体飞行段和分离撤离段．则下列说法正确的是（）A．对接前,“神舟九号”欲追上“天宫一号”，必须在同一轨道上点火加速B．对接时,“神舟九号”与“天宫一号”所受万有引力的大小一定相等C．在组合体飞行段，“神舟九号”与“天宫一号”绕地球作匀速圆周运动的速度大于1．9km/sD．分离后，“神舟九号”变轨降低至飞行轨道运行时，其动能比在交会对接轨道时大二、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、两个相同的负电荷和一个正电荷附近的电场线分布如图所示，c时两负电荷连线的中点，d点在正电荷的正上方，c、d到正电荷的距离相等，则（）A．a点的电场强度比b点的大B．a点的电势比b点的高C．c点的电场强度比d点的大D．c点的电势比d点的低8、关于磁感应强度的大小，下列说法正确的是（）A．磁极在磁场中受磁场力大的地方，该处的磁感应强度一定大B．磁极在磁场中受磁场力大的地方，该处的磁感应强度不一定大C．通电导线在磁场中受磁场力大的地方，该处磁感应强度一定大D．通电导线在磁场中受磁场力大的地方，该处磁感应强度不一定大9、如图甲是小型交流发电机的示意图，两极M，N间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，A为理想交流电流表，V为理想交流电压表．内阻不计的矩形线圈绕垂直于磁场方向的水平轴OO′沿逆时针方向匀速转动，矩形线圈通过滑环接一理想变压器，滑动触头P上下移动时可改变变压器副线圈的输出电压，副线圈接有可调电阻R，从图示位置开始计时，发电机线圈中产生的交变电动势随时间变化的图象如图乙所示，以下判断正确的是()A．电压表的示数为10VB．0.01s时发电机线圈平面与磁场方向平行C．若P的位置向上移动，R的大小不变时，电流表读数将减小D．若P的位置不变，R的大小不变，而把发电机线圈的转速增大一倍，则变压器的输入功率将增大到原来的4倍10、我国第21次南极科考队在南极观看到了美丽的极光．极光是由来自太阳的高能量带电粒子流高速冲进高空稀薄大气层时，被地球磁场俘获，从而改变原有运动方向，向两极做螺旋运动，如图所示．这些高能粒子在运动过程中与大气分子或原子剧烈碰撞或摩擦，从而激发大气分子或原子使其发出各种颜色的光．科学家发现并证实，向两极做螺旋运动的这些高能粒子的旋转半径是不断减小的，这主要与下列哪些因素有关()A．太阳对带电粒子的引力做负功B．越靠近南北两极的磁感应强度越强C．空气阻力对带电粒子做负功，使其动能减少D．洛伦兹力对带电粒子做负功，使其动能减少三、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）某实验小组利用如图甲实验装置进行相关力学实验(1)将一条纸带穿过打点计时器，李同学发现有如图乙两种穿法，你认为正确是________。（填“A”或“B”）(2)关于该装置，下列说法正确的是_______；A．做“探究小车速度随时间变化的关系”实验时，可将轨道不带滑轮一端适当垫高B．做“探究小车速度随时间变化的关系”实验时，小车每次必须从同一点释放C．做“探究小车加速度与力和质量的关系”实验时，每次改变小车质量都必须重新平衡摩擦力D．做“探究功与速度变化的关系”实验时，调节滑轮高度，使细线与轨道平行(3)在“探究小车速度随时间变化的关系”实验时，除了图甲中的仪器，下图仪器中还需要______________；实验完毕后，得到一条清晰纸带如图丙所示，截取当中一段用毫米刻度尺进行测量。在纸带上标注了“0、1、2、3、4、5”五个计数点（每2个点标注一个计数点），已知打点计时器频率为50Hz，则打计数点2点时小车的速度为_________m/s。（结果保留2位有效数字）；(4)某同学利用该装置完成“探究功与速度变化的关系”实验时，通过测量小车从静止开始运动的位移x大小与小车获得的末速度v的值进行探究，则该组同学是否一定要平衡摩擦力？_________（填“是”或“否”）12．（12分）在“研究平抛运动的实验”中，某同学让小球A由斜槽滚下，从桌边水平抛出，当它恰好离开桌边缘时小球B从同样高度处自由下落，频闪照相仪拍到了B球下落过程的四个位置和A球的第3、4个位置，如图所示，背景的方格纸每小格的边长为1．5cm．（1）频闪照相仪的闪光频率为____________；（1）A球离开桌边时的速度大小为__________m/s．（3）此实验能说明平抛运动在（填“竖直”、“水平”或“竖直和水平”）方向的运动性质．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）如图所示为电流天平，可用来测量磁场的磁感应强度。天平的右臂上挂有一匝数为n=9的矩形线圈，线圈的水平边长l=10.0cm，线圈下端悬在匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，当线圈中通有I=0.10A的电流时，调节砝码使两臂达到平衡。然后使电流反向，大小不变，这时需要在左盘中增加质量为m=3.6g的砝码，才能使两臂再次达到平衡。求:（1）判断未增加m时，天平平衡时线圈中的电流方向为顺时针还是逆时针？（2）磁感应强度的大小。14．（16分）如图所示，一带电荷量为＋q、质量为m的小物块处于一倾角为37°的光滑斜面上，当整个装置被置于一水平向右的匀强电场中，小物块恰好静止．重力加速度取g，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.求：（1）水平向右电场的电场强度的大小；（2）若将电场强度减小为原来的，小物块的加速度是多大；15．（12分）如图所示，两根光滑直金属导轨MN、PQ平行倾斜放置，它们所构成的轨道平面与水平面之间的夹角θ=37°，两轨道之间的距离L=0.5m。一根质量m=0.01kg的均匀直金属杆ab放在两导轨上，并与导轨垂直，且接触良好，整套装置处于与金属杆垂直的匀强磁场中。在导轨的上端接有电动势E=4V、内阻r=1Ω的直流电源和电阻箱R．已知导轨与金属杆的电阻均可忽略不计，（sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s1．）金属杆ab始终静止在导轨上。(1)如果电阻箱接入电路中的电阻R=3Ω，磁场的方向可以随意调整，求满足条件的磁感应强度的最小值及方向。(1)如果磁场方向竖直向下，磁感应强度B=0.4T，金属导轨与杆的动摩擦因数μ=0.5，求为使金属杆静止，电阻箱接入电路中的电阻R的范围。（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）

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、D【解题分析】

图甲中可用E＝I1(r＋R1)、E＝I2(r＋R2)求得电源的电动势和内电阻；图乙中可用E＝U1＋r，E＝U2＋r求得电源的电动势和内电阻；而图丙中可用E＝U1＋I1r，E＝U2＋I2r求得电源的电动势和内电阻；三位同学设计的电路都能测出电源的电动势和内电阻，故D项正确，ABC三项错误．2、D【解题分析】

根据左手定则可知：A图中电荷运动方向与磁场方向在一条线上，不受洛伦兹力，故A错误；B图中电荷运动方向与磁场方向在一条线上，不受洛伦兹力，故B错误；C图中洛伦兹力方向向下，C错误；D图中洛伦兹力的方向向下，故D正确；故选D．3、C【解题分析】将电流表改装成电压表需串联一个大电阻，选项A错误；将电流计改装成大量程电流表需并联一个小电阻，选项B错误；如果已知电压表的内阻和电压表的读数，则根据可以算出流过电压表的电流，选项C正确，D错误；故选C.4、B【解题分析】

A．离子从静止开始运动的方向向下，电场强度方向也向下，所以离子必带正电荷，故A错误；B．因为洛伦兹力不做功，只有静电力做功，A、B两点速度都为0，则粒子从A到B运动过程中，电场力先做正功，后做负功，总功为零，所以A点和B点在同一高度，故B正确；C．根据曲线运动条件，在C点洛伦兹力大于电场力时，才会有C到B的运动轨迹，故C错误；D．到达B点时速度为零，将重复刚才ACB的运动，向右运动，不会返回，故D错误。5、C【解题分析】

设通过每个灯泡的电流为I，电压为U，则电路中总电流为2I，根据闭合电路的欧姆定律得当时，；当时，。在中作出的图象如下图此图线与小灯泡的图线的交点即为乙图状态下小灯泡的工作状态，由图读出通过每盏灯泡的电流强度为，电压为，则此时每盏小灯泡的功率为两盏灯泡的总功率为。故选C。6、D【解题分析】对接前,“神舟九号”欲追上“天宫一号”，必须在低轨道上点火加速，A错误．根据对接时,“神舟九号”与“天宫一号”质量不一定相等，所受万有引力的大小不一定相等，B错误，1．9km／s为第一宇宙速度，绕行地球的最大速度，所以C错误，由公式得，分离后，“神舟九号”变轨降低至飞行轨道运行时，其动能比在交会对接轨道时大，D正确．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、ACD【解题分析】

由图知，a点处的电场线比b点处的电场线密集，c点处电场线比d点处电场密集，故AC正确；过a点画等势线，与b点所在电场线的交点在b点沿电场线的方向上，所以b点的电势高于a点的电势，故B错误；同理可得d点电势高于c点电势，故D正确．【题目点拨】本题是对电场基本性质的理解，电场线与电场强度、电势的关系，可由电场线的疏密判断电场的强弱，由电势的叠加判断电势的高低，也可以通过画等势线，判断电势的高低．8、AD【解题分析】

AB．磁感应强度是描述磁场强弱的物理量，故同一磁体在磁场中受磁场力大的地方，该处的磁感应强度一定大，故A正确，B错误；CD．由于通电导线受磁场力：F=BILsinθ（θ为B与I的夹角）故安培力F的大小与通电导线的长度L，流经导线的电流I，导线所处位置的磁感应强度B，B与I的夹角θ都有关，所以通电导线在磁场中受磁场力大的地方，该处磁感应强度不一定大，故C错误，D正确。9、ABD【解题分析】试题分析：由题图乙可知交流电电流的最大值，根据求解电压表的示数；根据磁通量变化率最大时，磁通量为零，即发电机线圈平面与磁场方向平行分析判断；若P的位置向上移动、R的大小不变时，因为原线圈匝数发生变化，根据分析；把发电机线圈的转速增大一倍，则交流电最大值发生变化，由入手分析判断，；感应电动势最大，则穿过线圈的磁通量变化最快，由电路动态变化规律分析解题由于线圈电阻不计，所以电压表测量线圈产生的交流电压的有效值，故电压表示数为，A正确；在0.01s时交流电有峰值，此时磁通量变化率最大，磁通量最小为零，所以发电机线圈平面与磁场方向平行，B正确；若P的位置向上移动、R的大小不变时，根据公式（不变，减小，不变）可得增大，所以副线圈中的电流增大，即电流表读数增大，C错误；若P的位置不变、R的大小不变，而把发电机线圈的转速增大一倍，根据公式可得原线圈两端电压增大一倍，根据可得副线圈两端电压增大一倍，根据可得副线圈中消耗的电功率增大为原来的四倍，副线圈消耗的功率等于原线圈中的功率，所以变压器的输入功率将增大到原来的4倍，D正确；10、BC【解题分析】A、粒子在运动过程中，若电量增大，由洛伦兹力提供向心力，得出的半径公式，可知当电量增大时，半径是减小，与太阳的引力做功无关,故A错误．B、粒子在运动过程中，南北两极的磁感应强度较强，由洛伦兹力提供向心力，得出的半径公式，可知，当磁感应强度增加时，半径是减小，故B正确．C、粒子在运动过程中可能受到空气的阻力，对粒子做负功，所以其动能会减小，故C正确；D、地球的磁场由南向北，当带负电的宇宙射线粒子垂直于地面向赤道射来时，根据左手定则可以判断粒子的受力的方向为向西，所以粒子将向西偏转；当带正电的宇宙射线粒子垂直于地面向赤道射来时，根据左手定则可以判断粒子的受力的方向，粒子受到的洛伦兹力始终与速度垂直，所以洛伦兹力不做功，故D错误；故选BC．【题目点拨】本题就是考查左手定则的应用，掌握好左手定则即可判断粒子的受力的方向．同时利用洛伦兹力提供向心力，推导出运动轨迹的半径公式来定性分析．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、BADD0.51（0.50-0.53）否【解题分析】

(1)[1]为了打点计时器能在纸带上打点，纸带应放在复写纸下方同时穿过限位孔，故B正确；(2)[2]A．做“探究小车速度随时间变化的关系”实验时，可将轨道不带滑轮一端适当垫高，让小车做加速运动，故A正确；B．做“探究小车速度随时间变化的关系”实验时，小车每次不一定从同一点释放，故B错误；C．平衡摩擦力的方法是将木板带打点计时器的一端适当垫高，这样做的目的是利用小车重力沿斜面分力补偿小车运动中所受阻力的影响，即式子成立与质量无关，故改变质量后不需重新进行平衡，故C错误；D．做“探究功与速度变化的关系”实验时，必须调整滑轮高度使连接小车的细线与滑板平行，故D正确。故选AD；(3)[3]由于实验中还要测量纸带上各点间的距离，则还要刻度尺，由于打点计时器为电火花计时器，所以不用学生电源，也不用秒表，由于“探究小车速度随时间变化的关系”不用测量质量，所以也不用天平和砝码，故选D；[4]根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，则有由于误差(0.50－0.53)m/s均可；(4)[5]当小车受到的合力一定时，通过改变小车的位移，从而改变合力做功，同时测出小车对应的速度，则可以探究功与速度变化的关系，说明不平衡摩擦力也可以进行。12、12Hz；2．75；竖直【解题分析】试题分析：（1）根据△y=gT1得，，则闪光频率．（1）A球离开桌边时的速度．（3）此实验能说明平抛运动在竖直方向的运动性质．考点：研究平抛运动四、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）未加m时使天平平衡的电流方向为逆时针（2）【解题分析】（1）若要是天平处于平衡状态，则导线框应该受到向下的安培力，由左手定则可以判断未加m时使天平平衡的电流方向为逆时针（2）根据平衡条件得:得综上所述本题答案是：（1）未加