2024届吉林省吉林市普通中学高二物理第一学期期中联考模拟试题含解析

2024届吉林省吉林市普通中学高二物理第一学期期中联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、一段粗细均匀的电阻丝横截面的直径是d，接在内阻不计的电源两端时功率为P，现在把它拉成直径为的均匀长电阻丝后仍接在此电源上，此时功率为A．16P B．4P C． D．2、如图所示，四个点电荷所带电荷量的绝对值均为Q，分别固定在正方形的四个顶点上，正方形边长为a，则正方形两条对角线交点处的电场强度()A．大小为，方向竖直向上 B．大小为，方向竖直向上C．大小为，方向竖直向下 D．大小为，方向竖直向下3、在如图所示的电路中，灯泡L的电阻大于电源的内阻r，闭合电键S，将滑动变阻器的滑片P向左移动一段距离后，下列结论正确的是（）A．灯泡L变亮 B．电流表读数变小，电压表读数变小C．电源的输出功率变小 D．电容器C上所带的电荷量减少4、下列各图，电场线描述正确的是（）A．正点电荷B．负点电荷C．等量异种电荷D．等量同种电荷5、有一个电流表G，内阻Rg=100Ω，满偏电流Ig=3mA。要把它改装为量程为0～3A电流表，则要:A．要并联一个阻值0.1Ω的电阻B．要串联一个阻值0.1Ω的电阻C．要并联一个阻值900Ω的电阻D．要串联一个阻值900Ω的电阻6、如图所示，一束质量、速度和电荷量不全相等的离子，经过由正交的匀强电场和匀强磁场组成的速度选择器后，进入另一个匀强磁场中并分裂为A、B两束，下列说法中正确的是（）A．组成A束和B束的离子都带负电B．A束离子的比荷大于B束离子的比荷C．组成A束和B束的离子质量一定不同D．速度选择器中的磁场方向垂直于纸面向外二、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，在空间中存在垂直纸面向里的匀强磁场，质子和某种粒子从磁场下边界MN上的O点以相同的速度v0（v0在纸面内，θ为锐角）射入磁场中，发现质子从边界上的F点离开磁场，另一粒子从E点离开磁场．已知EF=2d，FO=d．不计粒子的重力和粒子间的相互作用力．下列说法正确的是A．从E点飞出的可能是α粒子B．从E点飞出的可能是氚核C．两种粒子在磁场中的运动时间相等D．两种粒子在磁场中运动轨迹对应的圆心角相等8、如图所示，轻弹簧一端固定在质量为2m的小球A上，静止在光滑水平面上，质量为m的小球B以速度向右运动，压缩弹簧然后分离，下列说法正确的是（）A．小球B压缩弹簧过程中，小球A和小球B组成系统机械能守恒B．弹簧最短时小球A的速度为C．弹簧最大弹性势能为D．小球B最终以速度向右匀速运动9、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10、一个阻值为R的电阻加上恒定电压U后，不考虑温度对电阻影响，有关该电阻的某个电学量x随时间变化的图象如图所示，则x可能是()A．电量qB．电流IC．电功率PD．电热Q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）某同学要测量一节干电池的电动势和内电阻。实验室除提供开关S和导线外，有以下器材可供选择：电压表：V1(量程3V，内阻RV1=10kΩ)电压表：V2(量程15V，内阻RV2=50kΩ)电流表：G(量程3mA，内阻Rg=100Ω)电流表：A(量程3A，内阻约为0.5Ω)滑动变阻器：R1(阻值范围0～10Ω，额定电流2A)R2(阻值范围0～1000Ω，额定电流1A)定值电阻：R3=0.5Ω，R4=10Ω（1）为了能准确地进行测量，同时为了操作方便，实验中电压表应选用________，滑动变阻器应选用________(填写器材的符号)。该同学发现所给的两个电流表的量程均不符合要求，他将电流表G进行改装，电流表G应与定值电阻_____并联，改装后的电流表对应的量程是_____A。（2）在答题纸对应的虚线框内，画出该同学实验连线时依据的实验原理图__________。12．（12分）加在某导体上的电压变为原来的3倍时，导体中的电流增加了0.9A，如果所加电压变为原来的时，导体中的电流变为多少？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）如图所示是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图．电动机的内阻r=0.8Ω，电路中另一电阻R=10Ω，直流电压U=160V，电压表示数UV=110V．试求：（1）通过电动机的电流；（2）输入电动机的电功率；（3）若电动机以v=10m/s匀速竖直向上提升重物，求该重物的质量．(g取10m/s2)．14．（16分）如图所示,电源的电动势1.5V、内阻为1Ω,电阻R1=R2=2Ω、R3=4Ω,电容器C的电容为2μF,闭合开关S，电路达到稳定状态后。求：(1)电容器C所带的电荷量；(2)若电阻R1发生断路故障，电路再次达到稳定时，电容器所带电荷量。15．（12分）如图所示，在电场强度为、方向水平向右的匀强电场中，用一根长的绝缘细杆(质量不计)固定一个质量为、电荷量为、带正电的小球．细杆可绕轴O在竖直平面内自由转动．现将杆由水平位置A轻轻释放，在小球运动到最低点B的过程中．(1)电场力对小球做功多少？小球电势能如何变化？(2)小球在最低点的动能为多少？

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、D【解题分析】设镍铬丝原来的长度为，则，假设把它拉成直径为的均匀长电阻丝后长度变为，因为拉伸过程中镍铬丝的体积不变，则电阻变为,接入同一个电源上,由功率公式知,故D正确；综上所述本题答案是：D2、C【解题分析】

四个点电荷中处于对角线上的两个正负点电荷产生的电场强度的方向沿对角线方向且由正电荷指向负电荷，四个点电荷中任意一个点电荷在对角线交点处产生的电场强度大小为，根据叠加原理，正方形两条对角线交点处的电场强度，方向竖直向下.故C正确，ABD错误．故选C3、C【解题分析】

A．当滑动变阻器滑片P向左移动，其接入电路的电阻增大，电路总电阻R总增大，电流I减小，灯泡的功率P=I2RL，RL不变，则灯泡变暗，故A错误；B．电流表读数变小，电压表读数U=E-Ir变大，故B错误；C．当内、外电阻相等时，电源的输出功率最大。灯泡L的电阻大于电源的内阻，当R增大时，电源的输出功率变小，故C正确；D．变阻器两端电压增大，电容器与变阻器并联，电容器上电压也增大，则其电荷量增大，故D错误。故选C。【题目点拨】本题的难点在于确定电源的输出功率如何变化，可以用数学证明，当内外电阻相等时，电源的输出功率最大，这是很重要的结论。对于电容器，关键确定电压，记住这个结论很有必要：电容器与与它并联的电路电压相等。滑动变阻器滑片P向左移动时，变阻器接入电路的电阻增大，外电路总电阻增大，电流减小，灯泡变暗；根据结论：当内、外电阻相等时，电源的输出功率功率最大。灯泡L的电阻大于电源的内阻，当R增大时，电源的输出功率应减小。变阻器两端电压增大，电容器上电荷量增大，电流表读数变小，电压表读数U=E-Ir变大。4、C【解题分析】

AB.电场线是从正电荷出发，终至于负电荷．所以正点电荷的电场线是以电荷为中心向四周发散，而负点电荷是向中心会聚，呈球体分布，故AB项与题意不相符；C.真空中两个等量异种电荷是相互吸引的，它们产生的电场线是沿电荷的连线对称的，并且电场线都是从正电荷发出，到负电荷终止的，故C项与题意相符；D.等量同种电荷是相互排斥的，它们产生的电场线是沿电荷的连线对称的，并且电场线都是从正电荷发出，到负电荷终止的，故D项与题意不相符．5、A【解题分析】改装成电流表要并联一个电阻分流，并联电阻和表头上的电压均为，则，故A正确，BCD错误；故选A。6、B【解题分析】

可以根据左手定则可以判断AB束离子的电性，粒子在磁场和电场正交区域里，同时受到洛伦兹力和电场力作用，粒子没有发生偏转，说明粒子所受电场力和洛伦兹力平衡，满足qvB=qE，即不发生偏转的粒子具有共同的速度大小v=E/B，粒子进入磁场后受洛伦兹力作用做匀速圆周运动，满足qvB=m，圆周运动的半径，由此进行分析得出结论．【题目详解】A离子进入磁场后向左偏，根据左手定则可以判断A束离子都带正电，同理可知B离子带负电，故A错误；经过速度选择器后的粒子速度相同，粒子所受电场力和洛伦兹力平衡，满足qvB=qE，即不发生偏转的粒子具有共同的速度大小v=E/B；进入磁场区分开，轨道半径不等，根据公式可知，半径大的比荷小，所以A束离子的比荷（q/m）大于B束离子的比荷，但不能说明质量一定不同，故B正确，C错误；在速度选择器中，电场方向水平向右，A粒子所受电场力方向向右，B粒子所受电场力方向向左，所以A离子受的洛伦兹力方向向左，B离子受的洛伦兹力方向向右，根据左手定则可知，速度选择器中的磁场方向垂直纸面向内，故D错误．故选B．【题目点拨】本题能根据粒子不发生偏转得出粒子所受电场力和洛伦兹力平衡，并由此推算出粒子具有相同的速度v，在单独的匀强磁场中粒子分裂成几束说明粒子的荷质比不同，并由此得出电量、质量、以及速度所需要满足的关系式，从而得出正确的结论．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、BD【解题分析】粒子在磁场中运动的半径，由几何知识可知，粒子射出磁场时距离O点的距离为，设OF=a,则OE=3a，质子从F点射出，则，从E点射出的粒子：，可知，则从E点飞出的可能是氚核，选项A错误，B正确；由几何知识可知，两种粒子在磁场中运动轨迹对应的圆心角均为（2π-2θ），故选项D正确；根据，可知两种粒子的周期不同，根据可知，两种粒子在磁场中的运动时间不相等，选项C错误；故选BD.点睛：此题是带电粒子在匀强磁场中的运动问题，解题的关键是画出粒子运动的轨迹图，结合几何关系，以及半径公式和周期公式求解.8、BC【解题分析】

A．小球B压缩弹簧过程中，小球A、小球B与弹簧组成的系统机械能守恒，两球组成的系统机械能不守恒，故A错误；B．弹簧最短时两球速度相等，两球组成的系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得：mv0=（2m+m）v解得：故B正确；C．弹簧最短时弹簧弹性势能最大，此时两球速度相等，由能量守恒定律得：解得：故C正确；D．最终两球分离、弹簧恢复原长，两球各自做匀速直线运动，两球组成的系统动量守恒、机械能守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得：mv0=2mvA+mvB由机械能守恒定律得：解得：负号表示方向向左，故D错误；9、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．10、AD【解题分析】

因q=It=URt，则x可能是电量q，选项A正确；电流I=UR为恒量可知B错误；电功率P=U2R为恒量，可知三、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、V1R1R30.603(填0.6或0.60均可)【解题分析】(1)一节干电池的电动势约E=3V，故电压表应选择V1；为方便实验操作，滑动变阻器应选R1，它的阻值范围是0〜10Ω；电路中最小电流约为：电流表A的量程是3A，0.3A不到该量程的三分之一，因此不能用电流表A。为了扩大电流表的量程，应并联一个小电阻；故应与R3并联；改装后电流表量程：(2)电流表用表头改装，电压表直接接在电池两端，电路如图：点睛：测量电源的内电阻时一样有电流表的内外接法，仍遵循内大外小的法则。12、0.225A【解题分析】

设该段导体的电阻为R，根据题意可得，当导体两端的电压变为原来的3倍时，根据题意可得，可解得，当电源变为原来的时，导体中的电流应为【题目点拨】本题主要考查了欧姆定律的直接应用，注意导体的电阻是一定的，难度不大，属于基础题．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）5A（2）5