2024届江苏省无锡市锡山高级中学高二物理第一学期期中学业水平测试模拟试题含解析

2024届江苏省无锡市锡山高级中学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．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、如图是一个理想变压器，为单刀双掷电键，是滑动变阻器的滑动触头，为加在原线圈两端电压，为通过原线圈的电流，则（）A．合在处，保持不变，使上滑，将增大B．合在处，保持的位置不变，减小，将增大C．保持及的位置不变，由合向后，将增大D．保持及的位置不变，由合向后，消耗的功率将减小2、下列关于磁铁的使用的说法中不正确的是（）A．磁铁受到撞击会使磁铁的磁性减弱B．原先没有磁性的铁，在长期受到磁铁的吸引会产生磁性C．对磁铁加热会使磁铁的磁性减弱D．永磁体在受到加热或敲打后，其磁性不会发生改变3、有一个均匀带电圆环，以圆环圆心O为坐标原点，过O且垂直于圆环平面的线为x轴，如图甲所示，现测得x轴上的电场强度随坐标x值变化的图象如图乙所示（场强为正值，表示方向沿x轴正方向），H、I是x轴上两点，且HO＜OI，取无穷远处电势为零．则以下分析正确的是（）A．该圆环带负电B．x轴上O点电势为零C．将一个正的试探电荷沿x轴从H移动到I的过程中，电势能先增大后减小D．H点的电势低于I点的电势4、如图所示，长方形abcd的长ad=0.6m，宽ab=0.3m，O、e分别是ad、bc的中点，以e为圆心eb为半径的圆弧和以O为圆心Od为半径的圆弧组成的区域内有垂直纸面向里的匀强磁场(eb边界上无磁场)磁感应强度B=0.25T。一群不计重力、质量m=3×10-7kg、电荷量q=2×10-3C的带正电粒子以速度v=5×l02m/s沿垂直ad方向且垂直于磁场射入磁场区域，则下列判断正确的是（）A．从Od边射入的粒子，出射点全部分布在Oa边B．从aO边射入的粒子，出射点全部分布在ab边C．从Od边射入的粒子，出射点分布在ab边D．从ad边射人的粒子，出射点全部通过b点5、如图所示，两个小球A、B在光滑水平地面上相向运动，它们的质量分别为mA=4kg，mB=2kg，速度分别是vA=3m/s（设为正方向），vB=-3m/s．则它们发生正碰后，速度的可能值分别为（

）A．vA′=1m/s，vB′=1m/sB．vA′=4m/s，vB′=-5m/sC．vA′=2m/s，vB′=-1m/sD．vA′=-1m/s，vB′=-5m/s6、传感器是一种采集信息的重要器件．如图所示电路为测定压力的电容式传感器，A为固定电极，B为可动电极，组成一个电容大小可变的电容器．可动电极两端固定，当待测压力施加在可动电极上时，可动电极发生形变，从而改变了电容器的电容．下列说法中正确的是（）A．当待测压力增大时，则电容器的电容将减小B．闭合K，当待测压力增大时，则有向右的电流通过RC．断开K，当待测压力减小时，则电容器所带的电量减小D．断开K，当待测压力减小时，则两极板问的电势差增大二、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、下列说法正确的是（）A．气体对外做功，其内能一定减小B．热量不可能自发地从低温物体传递给高温物体C．能量耗散说明能量不会凭空产生，但可以凭空消失D．单晶体具有规则的几何外形，物理性质具有各向异性8、一带负电的粒子仅在电场力作用下沿x轴正向运动，其电势能E随位移x变化的关系如图所示，其中段是对称的曲线，段是直线，则下列说法正确的是A．处电场强度为零B．在、、处的电势、、的关系为C．粒子在段做变速运动，在段做匀速直线运动D．在段该带负电的粒子速度增大9、一个微型吸尘器的直流电动机的额定电压为U，额定电流为I，线圈电阻为R，将它接在电动势为E，内阻为r的直流电源的两极间，电动机恰好能正常工作，则A．电动机消耗的总功率为UIB．电源的效率为1-C．电源的输出功率为EID．电动机消耗的热功率为U10、如图所示，两平行光滑金属导轨CD、PQ间距为L，与电动势为E、内阻为r的电源相连，质量为m、电阻为R的金属棒ab垂直于导轨放置构成闭合回路，回路平面与水平面成角，回路其余电阻不计．在空间施加匀强磁场可以使ab棒静止，则磁场的磁感应强度的值及其方向可能为()A．，竖直向上B．，垂直于回路平面向下C．，竖直向下D．，垂直于回路平面向上三、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）使用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图所示，则金属丝的直径是______m.12．（12分）在“测定金属的电阻率”的实验中，用螺旋测微器测量金属丝直径时的刻度位置如图所示，用米尺测出金属丝的长度，金属丝的电阻大约为5Ω，先用伏安法测出金属丝的电阻R，然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率．（1）从图中读出金属丝的直径为________mm.（2）为此取来两节新的干电池、电键和若干导线及下列器材：A．电压表0～3V，内阻10kΩB．电压表0～15V，内阻50kΩC．电流表0～0.6A，内阻0.05ΩD．电流表0～3A，内阻0.01ΩE．滑动变阻器，0～10ΩF．滑动变阻器，0～100Ω要求较准确地测出其阻值，电压表应选______，滑动变阻器应选_______．(填序号)（3）实验中某同学的实物接线如图所示，请指出该同学实物接线中的两处明显错误．错误1：__________________；错误2：_______________________（4）实验中某组电压表的示数如图A所示，则U=___V，电流表的示数如图B所示，则I=____A。（5）若用L表示金属丝的长度，d表示直径，测得电阻为R，请写出计算金属丝电阻率的表达式ρ＝____．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，虚线所围区域内有方向垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B．一束电子沿圆形区域的直径方向以速度v射入磁场，电子束经过磁场区后，其运动的方向与原入射方向成θ角．设电子质量为m，电荷量为e，不计电子之间的相互作用力及所受的重力．求：（1）电子在磁场中运动轨迹的半径R；（2）电子在磁场中运动的时间t；（3）圆形磁场区域的半径r．14．（16分）电路图如图中甲所示,图乙中图线是电路中的电源的路端电压随电流变化的关系图象,滑动变阻器的最大阻值为10Ω,定值电阻R0=3Ω.(1)当R为何值时,R0消耗的功率最大，最大值为多少?(2)当R为何值时，电源的输出功率最大，最大值为多少?(3)当R为何值时,R消耗的功率最大，最大值为多少?15．（12分）如图所示，两平行金属板A、B间为一匀强电场，C、D为电场中的两点(其中C点在金属板上)，且C、D间距L＝4cm，CD连线和场强方向成60°角．已知电子从D点移到C点电场力做功为3.2×10－17J，电子电荷量为1.6×10－19C，求：(1)C、D两板间的电势差；(2)匀强电场的场强大小；

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】

A.保持U1不变，K在b处，原、副线圈匝数不变，所以副线圈电压不变，现使P上滑，R的阻值变大，则副线圈电流减小，理想变压器的电流与匝数关系：，可知原线圈I1将减小，故A错误；B.K合在b处，保持P的位置不变，减小U1，根据，可知U2减小，副线圈电流I2减小，理想变压器的电流与匝数关系：，可知原线圈I1将减小，故B错误；C.保持U1及P的位置不变，K由b合向a后，根据，可知U2减小，副线圈电流I2减小，理想变压器的电流与匝数关系：，可知原线圈I1将减小，故C错误；D.保持U1及P的位置不变，K由b合向a后，根据，可知U2减小，副线圈电流I2减小，根据，可知R消耗的功率减小，故D正确；2、D【解题分析】

磁铁受到撞击会使磁铁的磁性减弱，原先没有磁性的铁，在长期受到磁铁的吸引会产生磁性，对磁铁加热会使磁铁的磁性减弱，故ABC正确，D错误。故选D。3、C【解题分析】试题分析：由乙图可读出场强的大小变化情况和场强的方向，根据场强的方向判断圆环的电性和O点的电势正负．根据电场力做功正负，分析电势能的变化．根据U=Ed可定性分析H和I两点电势的高低．解：A、由乙图知：O点左侧场强方向从O点出发指向无穷远处，右侧场强方向也O点指向无穷远处，根据电场线从正电荷出发到无穷远终止，可知该圆环带正电．故A错误．B、根据顺着电场线方向电势降低可知，O点的电势高于无穷远处的电势，所以O点电势大于零．故B错误．C、将正的试探电荷沿x轴从H移动到I的过程中，所受的电场力先向左，后向右，则电场力先做负功后做正功，则电势能先增大后减小，故C正确．D、由图可知O点左右两侧的电场具有对称性，而顺着电场线电势降低，H、I两点的电势都低于O点，由于H点更靠近O点，所以H点的电势高于I点的电势．故D错误．故选C．【点评】解决本题关键要理解电场线的分布情况和特点，抓住电场的对称性，分析电势的高低，能由电场力做功正负判断电势能的变化．4、D【解题分析】

粒子进入磁场后做匀速圆周运动，根据洛伦兹力提供向心力，得到：r=mvqB=根据几何关系，可得：虚线的四边形是菱形，则从ao边射入的粒子，出射点全部从b点射出；从od边射入的粒子，形成以r为半径的圆弧，从点o射入的从b点出去，因边界上无磁场，粒子到达bc后应做直线运动，即全部通过b点，故D正确；ABC错误；故选D。5、A【解题分析】

碰前系统总动量为，碰前总动能为；若，则系统动量守恒，动能3J，碰撞后A球速度不大于B球的速度，符合，故A可能；若，则系统动量守恒，动能大于碰撞前，不符合题意，故B不可能；若，则系统动量守恒，但不符合碰撞后A球速度不大于B球的速度，故C不可能；若，则系统动量不守恒，D不可能．6、D【解题分析】当待测压力增大时，电容器板间距离减小，根据电容的决定式得知，电容C增大，故A错误．闭合K，当待测压力增大时，电容增大，而电压不变，由得知，电容器的带电量增大，电容器将充电，电路中形成逆时针方向的充电电流，有向左的电流通过R．故B错误．断开K，当待测压力减小时，电容器板间距离增大，电容C减小，而电容器所带的电量Q不变，由得知，两极板间的电势差U增大．故C错误，D正确．故选D.点睛：本题考查对传感器基本原理的理解，实质是电容器动态变化分析问题，关键要掌握电容的决定式和定义式．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】改变内能的方式有做功和热传递，故气体对外做功，其内能不一定减小，故A错误；热量不可能自发地从低温物体传递给高温物体，故B正确；能量耗散说明能量不会凭空产生，也不可以凭空消失，故C错误；单晶体具有规则的几何外形，物理性质具有各向异性，故D正确；故选BD．【题目点拨】改变内能的方式有做功和热传递，热量不可能自发地从低温物体传递给高温物体，能量耗散说明能量不会凭空产生，也不可以凭空消失，单晶体具有规则的几何外形，物理性质具有各向异性．8、BD【解题分析】试题分析：带负电的粒子只受电场力的作用，故粒子的动能加电势能守恒，所以在x1处电势能最小时，粒子的动能最大，选项A错误；根据电势能与电势的关系：Ep=qφ，粒子带负电，q＜0，则知：电势能越大，粒子所在处的电势越低，所以有：φ1＞φ2＞φ1．故B正确；根据电势能与电势的关系：Ep=qφ，场强与电势的关系：，得：，由数学知识可知Ep-x图象切线的斜率等于，～段是直线，故场强是定值，是匀强电场，选项D正确；由图看出在0～x1段图象切线的斜率不断减小，由上式知场强减小，粒子所受的电场力减小，加速度减小，做非匀变速运动．x1～x2段图象切线的斜率不断增大，场强增大，粒子所受的电场力增大，做非匀变速运动．x2～x1段斜率不变，场强不变，即电场强度大小和方向均不变，是匀强电场，粒子所受的电场力不变，做匀变速直线运动，故B正确．故选BD．考点：电势与电势能；电场强度.9、AB【解题分析】试题分析：电动机消耗的总功率应该用P=IU来计算，所以总功率为IU，所以A正确；电动机消耗的热功率应该用P=I2R来计算，所以热功率P=I2R，所以D错误．电源的输出功率等于电动机的输入功率，得P出=UI．故C错误．电源的总功率为IE，内部发热的功率为I2r，所以电源的效率为IE-I考点：功率【名师点睛】对于电功率的计算，一定要分析清楚是不是纯电阻电路，对于非纯电阻电路，总功率和发热功率的计算公式是不一样的。10、BC【解题分析】

对导体棒受力分析，受重力、支持力和安培力，如图所示：A、根据左手定则可知，当磁场的方向竖直向上时，安培力的方向向左，棒不可能达到平衡，故A错误；B、当磁场方向垂直于回路平面向下时，安培力的方向沿斜面向上，根据受力分析图可知此时安培力最小；故安培力的最小值为：，故磁感应强度的最小值为：;根据闭合电路欧姆定律，有：，故有：故B正确；C、当磁场方向竖直向下时，安培力的方向水平向右，此时：，故磁感应强度：故C正确；D、根据左手定则，磁场方向垂直于回路平面向上时，安培力的方向沿斜面向下，棒不可能达到平衡；故D错误故选BC．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、2.150×10-3【解题分析】

[1]螺旋测微器的固定刻度为2mm，可动刻度为15.0×0.01mm=0.150m所以最终读数为2mm+0.150mm=2.150mm=2.150×10-3m12、0.666-0.669AE错误1：导线连接在滑动变阻器的滑片上错误2：采用了电流表内接法2.100.40πRd【解题分析】

（1）固定刻度读数：0；半刻度读数：0.5mm；可动刻度读数0.01mm×16.8=0.168mm；

故螺旋测微器读数为：0.668mm；

（2）两节干电池电动势共为3V，为减小读数误差，选小量程电压表，故选A；滑动变阻器的特点是：电阻大的调节精度低，电阻变化快，操作不方便，故选小电阻的，即选E；

（3）在连接的电路中的两处错误是：导线连接在滑动变阻器的滑片上了；采用了电流表内接法，电压表的“+3”接线柱应该接在电键的左接线柱上．（4）电压表的示数U=2