2024届山西省临汾市第一中学等五校高二物理第一学期期中考试模拟试题含解析

2024届山西省临汾市第一中学等五校高二物理第一学期期中考试模拟试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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、在如图甲所示的电路中，电源电动势为3.0V，内阻不计，灯L1、L2、L3为三个相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示．当开关闭合后，下列说法正确的是()A．灯泡L1的电流为灯泡L2电流的2倍B．灯泡L1的电阻为7.5ΩC．灯泡L2消耗的电功率为0.75WD．灯泡L3消耗的电功率为0.30W2、电热水器在使用过程中能按设置温度自动跳闸断电，是因为电热水器中安装了（）A．光传感器B．温度传感器C．红外传感器D．湿度传感器3、两根相互靠近的长直导线1、2中通有相同的电流，相互作用力为F．若在两根导线所在空间内加一匀强磁场后，导线2所受安培力的合力恰好为零．则所加磁场的方向是（）A．垂直纸面向里 B．垂直纸面向外C．垂直导线向右 D．垂直导线向左4、下列说法正确的是()A．点电荷一定是电量很小的电荷B．电场线是假想曲线，实际不存在C．电场强度的方向就是电荷所受电场力的方向D．根据可知，电容器的电容C与电量Q成正比、与电压U成反比5、某电场区域的电场线如图所示．把一个电子从A点移到B点时，则（）A．电子所受的电场力增大，电子克服电场力做功B．电子所受的电场力减小，电场力对电子做功C．电子所受的电场力增大，电势能减小D．电子所受的电场力增大，电势能增大6、一带电粒子射入固定在O点的点电荷的电场中，粒子轨迹如图虚线abc所示，图中实线是同心圆弧，表示电场的等势面，不计重力，可以判断（）A．粒子受到静电引力的作用B．粒子速率增大C．粒子动能减小D．粒子电势能先增大后减小二、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、如图所示是某电源的路端电压与干路电流的关系图像，下列说法正确的是（）A．电源的内阻为12Ω B．电源的电动势为6.0VC．短路电流为3A D．干路电流增大，电源效率变小8、两个相同的金属小球，带电荷量之比为1∶7，相距为r，两者相互接触后再放回原来的位置上，则它们间的库仑力可能为原来的（）A． B． C． D．9、平行板电容器的一个极板与静电计的金属杆相连，另一个极板与静电计金属外壳相连，给电容器充电后，静电计指针编转一个角度，以下情况中，能使电静电计指针偏角增大的有（）A．把两板间的距离减小B．把两板的正对面积减小C．在两板间插入相对介电常数较大的电介质D．增大电容器所带电荷量10、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，静电计所带电荷量很少，可被忽略．一带负电油滴被固定于电容器中的P点．现将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离，则()A．平行板电容器的电容将变大B．静电计指针张角变小C．带电油滴的电势能将减少D．若先将上极板与电源正极的导线断开，再将下极板向下移动一小段距离，则带电油滴静止不动三、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）某实验小组欲精确测量某电阻的阻值，可使用的器材有：被测电阻Rx，阻值约20Ω左右电流表A1（量程0.4A，内阻r1约为0.5Ω）电流表A2（量程0.1A，内阻）电流表A3（量程3.0A，内阻r3约为0.1Ω）各种规格的定值电阻R0若干滑动变阻器R1（阻值0~5.0Ω）；滑动变阻器R2（阻值0~1000.0Ω）电源E（电动势3V，内阻不计）开关S；导线若干。(1)某同学设计了测量电阻Rx的实验电路图如图所示，①中应选用元件_____，②中应选用元件_____，滑动变阻器应选用元件______；(2)为了便于操作、测量准确，定值电阻R0应选用下列的_______；A．5ΩB．10ΩC．20ΩD．30Ω(3)闭合开关S调节滑动变阻器滑片P，电流表①中示数设为I1，电流表②中示数设为I2，则被测电阻的阻值为：__________（用已知和测量的物理量的符号表示）。12．（12分）在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，实验室提供了小灯泡(2.5V,0.5A)、电流表、电压表以及滑动变阻器等实验器材：（1）图甲为实验中某同学连接好的实验电路图，在开关S闭合后，把滑动片P从A向B端移动过程中会观察到电压表读数变________(填“大”或“小”)。（2）某同学由测出的数据画出I—U图象，如图乙所示，当小灯泡两端电压为1.6V时，小灯泡的电阻值R＝________Ω，此时小灯泡的实际功率P＝________W。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，光滑绝缘的半圆形轨道固定于竖直平面内，半圆形轨道与光滑绝缘的水平地面相切于半圆的端点A．一质量为1kg的小球在水平地面上匀速运动，速度为v=6m/s，经A运动到轨道最高点B，最后又落在水平地面上的D点（图中未画出）．已知整个空间存在竖直向下的匀强电场，小球带正电荷，小球所受电场力的大小等于，g为重力加速度．(1)当轨道半径R=0.1m时，求小球到达半圆形轨道B点时对轨道的压力；(2)为使小球能运动到轨道最高点B，求轨道半径的最大值；14．（16分）如图是“电磁炮”模型的原理结构示意图。光滑水平金属导轨M、N的间距L=0.2m,电阻不计，在导轨间有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小。装有弹体的导体棒ab垂直放在导轨M、N上的最左端，且始终与导轨接触良好，导体棒（含弹体)的质量m=0.2kg,在导轨M、N间部分的电阻R=0.8,可控电源的内阻r=0.2。在某次模拟发射时，可控电源为导体棒ab提供的电流恒为4×103A,不计空气阻力导体棒ab由静止加速到4km/s后发射弹体，则(1)光滑水平导轨长度至少为多少？(2)该过程系统消耗的总能量为多少？15．（12分）一台电风扇，内阻为20Ω，接上220V的电压后，正常运转，这时电风扇消耗的功率是66W．求：(1)通过电动机的电流是多少？(2)转化为机械能和内能的功率各是多少？电动机的效率是多大？(3)如果接上电源后，扇叶被卡住，不能转动，这时通过电动机的电流多大？电动机消耗的电功率和发热功率又是多大？

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】

当开关闭合后，灯泡L1的电压等于3V，由图读出其电流I，由欧姆定律求出电阻，并求出其功率。灯泡L2、L3串联，电压等于1.5V，由图读出电流，求出电阻。根据功率公式可求得各电阻的功率大小。【题目详解】A项：电源电动势为3.0V，内阻不计，灯泡L1的电压U1=3V，由图读出其电流I1=0.25A；灯泡L2、L3串联，电压U2=U3=1.5V，由图读出其电流I2=I3=0.20A，I1I2B项：当开关闭合后，灯泡L1的电压U1=3V，由图读出其电流I1=0.25A，则灯泡L1的电阻R1=UC项：L2消耗的功率P2=I2U2=0.3W，故C错误；D项：L3消耗的功率P3=I3U3=0.3W，故D正确。故应选：D。【题目点拨】本题关键抓住电源的内阻不计，路端电压等于电动势，来确定三个灯泡的电压。读图能力是基本功。2、B【解题分析】

电热水器在使用过程中能按设置温度自动跳闸断电，是因为电热水器中安装了温度传感器，当热水器内温度到达一定值时，温度传感器作用使得断电，故选B.3、B【解题分析】

当两根导线中通有相同的电流时，1、2两导线间是引力，即导线2起始时受到向左的安培力；要使导线2所受安培力的合力为0，所加磁场使导线2受到的安培力向右，根据左手定则知所加磁场的方向为垂直纸面向外．故B项正确，ACD三项错误．4、B【解题分析】解：A、点电荷是忽略形状大小的带电物体，不一定带电量小，A错误B、电场线是假想曲线，实际不存在，B正确C、电场强度的方向就是正电荷所受电场力的方向，C错误D、电容C与电容器本身有关于Q、U无关5、C【解题分析】由图可知，B处电场线密，电场强度较大，所以电子在B受到的电场力较大，而电场力方向与电场线方向相反，所以从A运动到B，电场力对电子做正功，故AB错误；电子从A点移到B点时，电场力增大，而电场力做正功，其电势能减小，故C正确，D错误。所以C正确，ABD错误。6、D【解题分析】

A.有图可知，轨迹向左弯曲，带电粒子所受的电场力方向向左，则带电粒子受到了排斥力的作用，故A错误。BC.从到的过程，电场力做做负功，可知电势能增大，动能减小，从到的过程，电场力做正功，可知电势能减小，动能增大，所以粒子的动能先减小后增大，速度也先减小后增大，故BC错误。D.由上面的分析可知，粒子的电势能先增大后减小，故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、BCD【解题分析】

AB．由闭合电路欧姆定律U=E-Ir得，当I=0时，U=E，即图线与纵轴交点表示断路状态，电动势E=6V，电源的内阻等于图线的斜率大小选项A错误，B正确；C．外电阻R=0时，短路电流为选项C正确；D．干路电流增大，可知外电路电阻R减小，根据电源效率可知，电源效率变小，选项D正确。8、CD【解题分析】

ABCD．设两金属球带异种电荷，电荷量分别为q和-7q，两者间库仑力大小为将两者接触后再放回原来的位置上，两球所带电荷量均为-3q，库仑力大小为是原来的；设两金属球带同种电荷，电荷量分别为q、7q，由库仑定律有将两者接触后再放回原来的位置上，两球所带电荷量均为4q，库仑力大小为是原来的，故AB错误，CD正确。故选CD。9、BD【解题分析】

A．减小板间距离d，根据电容的决定式分析得知，电容C增大，而电容器的带电量Q不变，由分析得知，板间电势差U减小，则静电计的指针偏角变小，故A项错误；B．减小极板正对面积，根据电容的决定式，分析得知，电容C减小，而电容器的带电量Q不变，由分析得知，板间电势差U增大，则静电计的指针偏角变大，故B项正确；C．在两板间插入相对常数较大的电介质，根据电容的决定式，分析得知，电容C增大，而电容器的带电量Q不变，由分析得知，板间电势差U减小，则静电计的指针偏角变小，故C项错误；D．增大电容器所带电荷量，由公式可知，板间电势差U增大，则静电计的指针偏角变大，故D项正确。10、CD【解题分析】

电容器始终与电源相连，则电容器两端间的电势差不变，根据电容器d的变化判断电容的变化以及电场强度的变化，从而判断电荷电势能和电场力的变化．【题目详解】现将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离，导致极板间距增大，根据知，d增大，则电容减小，A错误；静电计测量的是电容器两端的电势差，因为电容器始终与电源相连，则电势差不变，所以静电计指针张角不变，B错误；电势差不变，d增大，则电场强度减小，P点与上极板的电势差减小，则P点的电势增大，因为该电荷为负电荷，则电势能减小，C正确；若先将电容器上极板与电源正极的导线断开，则电荷量不变，d改变，根据，知电场强度不变，则油滴所受电场力不变，D正确．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、A2A1R1D【解题分析】

(1)[1]由图示电路图可知，①中的电流表应当做电压表使用，此电流表必须已知内阻，故选择A2表；[2]根据给出电源的电动势和被测电阻的阻值，电路中最大的电流约为故②中的电流表应选择A1；[3]由题中电路图知，采用了滑动变阻器分压接法来进行实验，为了便于操作、准确测量，为方便实验操作滑动变阻器应选择R1。(2)[4]电源电动势为3V，A2表的量程为0.1A，定值电阻R0的阻值约为定值电阻应选择D。(3)[5]根据电路图，由欧姆定律得12、（1）大（2）4或4.00.64【解题分析】（1）由图示电路图可知，在开关S闭合之前，应把滑动变阻器的滑动片P移到A端；实验中滑动片P从从A向B端移动过程中会观察到电压表读数变大．

（2）由图象可知，当U=1.6V时，对应的电流为：I=0.40A，

则小灯泡的电阻值为：灯泡的实际功率为：P=UI=1.6×0.40=0.64W；

点睛：本题应明确：①若要求电流从零调或变阻器的全电阻远小于待测电阻时，变阻器应用分压式接法；②涉及到图象问题，可以表示出纵轴物理量与横轴物理量的函数表达式，然后再根据斜率和截距的概念讨论即可．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)，方向竖直向上；(2)0.24m【解题分析】

(1)设小球到达圆轨道点时速度为，从到的过程中重力和电场力做功，由动能定理有：解得：据牛顿第二定律有：代入数据解得：牛顿第三定律可知，小