天津市武清区2024届物理高二上期中学业水平测试模拟试题含解析

天津市武清区2024届物理高二上期中学业水平测试模拟试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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，A、B为平行板电容器的金属板，G为静电计。开始时开关S闭合，静电计指针张开一定角度。下列操作可使指针张开角度增大一些的是A．保持开关S闭合，将一块玻璃插入A、B两板间B．保持开关S闭合，将A极板向上移动一点C．断开开关S后，将A、B两极板分开一些D．断开开关S后，将一块金属板插入A、B两板间2、M、N是某电场中一条电场线上的两点，若在M点释放一个初速度为零的电子，电子仅受电场力作用，并沿电场线由M点运动到N点，其电势能随位移变化的关系如图所示，则下列说法正确的是（）A．电子在N点的动能小于在M点的动能B．该电场有可能是匀强电场C．该电子运动的加速度越来越小D．电子运动的轨迹为曲线3、如图所示，磁场垂直于纸面向外，磁场的磁感应强度随水平向右的x轴按B=B0+kx(B0、k为常量)的规律均匀增大.位于纸面内的正方形导线框abcd处于磁场中，在外力作用下始终保持dc边与x轴平行向右匀速运动.若规定电流沿a→b→c→d→a的方向为正方向，则从t=0到t=tA．B．C．D．4、如图所示，A、B是一条电场线上的两点，若在A点释放一初速为零的电子，电子仅受电场力作用，沿电场线从A运动到B。则()A．电场强度的方向向左B．A点场强一定大于B点场强C．电场力做负功D．电势能增加5、如图所示电路中，L1、L2为两只相同灯泡，R为光敏电阻（随光照的增强电阻减小），当光照强度逐渐增强的过程中，下列判断正确的是（）A．L1、L2两灯均逐渐变暗B．L1灯逐渐变暗，L2灯逐渐变亮C．电源内电路消耗功率逐渐减小D．光敏电阻R和灯泡L1消耗的总功率逐渐增大6、真空中两静止点电荷相距3m，其电荷量分别为q1=2×10﹣4C，q2=3×10﹣5C，静电力常量k=9.0×109N·m2/C2，则两点电荷之间的库仑力F为()A．9NB．10NC．6ND．3N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，两块较大的金属板A、B平行放置并与一电源相连，S闭合后，两板间有一质量为m、电荷量为q的油滴恰好处于静止状态．以下说法正确的是（）A．若将B板向上平移一小段距离，则油滴向下加速运动，G中有a→b的电流B．若将B板向左平移一小段距离，则油滴仍然静止，G中有b→a的电流C．若将S断开，A向左平移一小段距离，则油滴向上加速度运动，G中无电流D．若将S断开，再将A板向下平移一小段位移，则油滴仍静止，G中无电流8、如图所示的U-I图象中，直线Ⅰ为某电源路端电压与电流的关系图线，直线Ⅱ为某一电阻R的U-I图线．用该电源与电阻R连接成闭合电路，由图象可知（）A．R的阻值为1.5ΩB．电源电动势为3.0V，内阻为1.5ΩC．电源的输出功率为3.0WD．电阻R消耗的功率为1.5W9、如图所示，在一根张紧的水平绳上挂几个摆，其中A、E摆长相等；先让A摆振动起来，其他各摆随后也跟着振动起来，则()A．其它各摆摆动周期跟A摆相同B．其它各摆振动振幅大小相同C．其它各摆振动振幅大小不相同，E摆振幅最大D．其它各摆振动周期大小不同，D摆周期最大10、如图所示，在真空中有两个带等量负电的点电荷，分别置于P、Q两点，O点是他们连线的中点，A、B、C为P、Q连线的中垂线上的三点，且OA=OC，下列说法正确的是A．A点的电场场强一定大于B点的电场强度B．C点的电势低于B点的电势C．同一点电荷在A、C两点受电场力大小相同D．同一负电荷在B点的电势小于其在C点的电势能三、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）某实验小组用如图所示的电路测量一节干电池的电动势（E约为1.5V）和内阻：该小组的同学经过多次测量得到如下表所示的数据．首先画出伏安特性曲线_，由图线可知电源的内阻r=___________Ω；假如第五组数据测量得比较准确，电阻箱接入电路的电阻为0.4Ω，则由这组数据可求得的电流表的内阻RA=___________Ω．12．（12分）在测量金属丝电阻率的实验中，（1）用螺旋测微器测量时，可以精确到____mm，读出图1情况下的测量结果是______cm．（2）已知电压表内阻约3kΩ，电流表内阻约1Ω，若采用图2﹣甲电路测量，则Rx的测量值比真实值_____（填“偏大”或“偏小”）．若Rx约为10Ω应采用______（选“甲”或“乙”）的电路，误差会比较小．（3）某次测量时，电压表和电流表的示数图3所示，则电流表示数为___A，电压表示数为____V．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）在某项科研实验中，需要将电离后得到的氢离子(质量为m、电量为+e)和氦离子(质量为4m、电量为+2e)的混合粒子进行分离．小李同学尝试设计了如图甲所示的方案：首先他设计了一个加速离子的装置，让从离子发生器逸出的离子经过P、Q两平行板间的电场加速获得一定的速度，通过极板上的小孔S后进入Q板右侧的匀强磁场中，经磁场偏转到达磁场边界的不同位置，被离子接收器D接收从而实现分离．P、Q间的电压为U，磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向里，装置放置在真空环境中，不计离子之间的相互作用力及所受的重力，且离子进入加速装置时的速度可忽略不计．求：（1）氢离子进入磁场时的速度大小；（2）氢、氦离子在磁场中运动的半径之比，并根据计算结果说明该方案是否能将两种离子分离；（3）小王同学设计了如图乙所示的另一方案：在Q板右侧空间中将磁场更换为匀强电场，场强大小为E，离子垂直进入电场．请你论证该方案能否将两种离子分离．14．（16分）如图所示，一带负电的粒子（重力不计）以的初速度从匀强磁场中的P处沿水平方向射出，磁场垂直纸面向里，磁感应强度B=10T，该粒子下降高度h=0.10m时经过N点，已知粒子质量，电量，试求：（1）粒子到达N点时的速度v的大小和方向；（2）粒子从P到N的运动时间t。15．（12分）有一带负电的小球，其所带电量大小q＝2×10－3C。如图所示，开始时设法让小球静止在场强E＝200N/C的匀强电场中的P点，靠近电场极板B附近有一挡板S，P点与挡板S的距离h＝16cm，与A板距离H＝65cm，重力作用不计。现释放小球，小球在电场力作用下向左运动，若每次小球与挡板S相碰后电量减少到碰前的k倍，已知k＝2/3，而碰后小球的速度大小不变。(1)设匀强电场中挡板S所在位置处电势为零，小球在电场中P点时的电势能EP为多少？(2)小球第一次与挡板S相碰后能向右到达最远的地方距离A板多远？(3)小球经过多少次与挡板S碰撞后，才能第一次抵达A板？

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】

AB：保持开关S闭合，电容器两端电压等于电源的电动势，静电计两端的电势差不变，静电计指针张开角度不变。C：断开开关S后，电容器所带电荷量不变，将A、B两极板分开一些，电容器的电容C=εS4πkd减小，电容器两极板间电压D：断开开关S后，电容器所带电荷量不变，将一块金属板插入A、B两板间，电容器的电容C=εS4πkd增大，电容器两极板间电压综上，可使指针张开角度增大一些的是C项。2、C【解题分析】

电子从不动到动，电势能逐渐减小，动能逐渐增加，选项A错误．根据电势能的图象可以看出电势能是非线性减小的，由知电势是非线性减小的，再根据U=dE推知场强是非线性减小的，因此该电场是非匀强电场，选项B错误．再由牛顿第二定律有qE=ma，加速度逐渐减小，选项C正确．轨迹与电场线重合，表明电场力与轨迹重合，因此轨迹只能是直线，选项D错误．3、A【解题分析】由题意可知，垂直向外的磁通量越来越大，根据楞次定律可得感应电流为顺时针方向，即为正，ad、bc两边均在切割磁感线，产生感应电动势的方向相反，大小相减，根据题意，bc、ad两边的磁场之差为ΔB=B0+kL+x-B0-kx=kL，根据法拉第电磁感应定律4、A【解题分析】试题分析：根据电子的运动方向判断出电场的方向，从而可知电场力做功的正负，电场力做正功，电势能减小，电场力做负功，电势能增大．A、电子仅受电场力作用，沿电场线从A运动到B，可知电场力方向水平向右，负电荷所受电场力的方向与电场强度的方向相反，所以电场强度的方向向左；正确B、不知周围电场线的分布情况，故无法知道电场的强弱；错误CD、从A运动到B，电场力做正功，电势能减小；错误故选A考点：电场力做功与电势能点评：解决本题的关键掌握电场强度方向的规定，与正电荷所受电场力方向相同，与负电荷所受电场力方向相反．以及知道电场力做功与电势能的变化关系，电场力做正功，电势能减小，电场力做负功，电势能增大．5、B【解题分析】

当光照增强时，光敏电阻的阻值减少，分析总电阻的变化，由闭合电路欧姆定律可知电路中电路及路端电压的变化，再分析并联部分电路，可得L1的电流变化，由功率公式可得光敏电阻R和灯泡L2消耗的功率.【题目详解】A、当光照增强时，光敏电阻的阻值减少，回路中总电阻减少，总电流增大，通过L2的电流增大，L2两端的电压增大，L2逐渐变亮；同时内电压增大，路端电压U=E-Ir减少，并联部分的电压减少，通过L1的电流减少，L1消耗的功率逐渐减少，L1灯逐渐变暗，故A错误，B正确.C、由于回路总电流增大，电源内电路消耗功率r增大，故C错误.D、由上分析通过L1的电流减少，L1消耗的功率逐渐减少，由于回路总电流增大，则通过光敏电阻R的电流增大，光敏电阻R消耗功率逐渐增大，故D错误.故选B.6、C【解题分析】由库仑定律有：，C正确，ABD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、BCD【解题分析】A项：开始时，重力和电场力平衡，故：mg=qE；将A板上移，由E=Ud可知，E变小，故油滴应向下加速运动；根据C=QU，B项：若将A板向左平移一小段位移，由E=U根据C=QU，C=εSC项：若将S断开，Q不变，根据C=QU，C=εSD项：若将S断开，再将A板向下平移一小段位移，根据C=QU，C=εS点晴：本题关键是明确电键闭合时，电容器的电压不变，然后结合公式U=Ed和共点力平衡条件列式分析，基础问题。8、ABD【解题分析】

A、由两图线的交点知，，故A正确；B、直线I在纵轴上的截距为电动势，即E=3V，斜率的绝对值为内阻，即，选项B正确；CD、电源的输出功率P=UI=1.5W，也等于电阻R消耗的功率，选项C错误，D正确．综上所述本题答案是：ABD9、AC【解题分析】

AD.A摆摆动，其余各摆也摆动起来，它们均做受迫振动，所以其余各摆的振动频率都等于A摆摆动的频率，振动周期也等于A摆摆动的频率。故A正确，D错误。BC.由于E摆的摆长与A摆摆长相同，所以这两个摆的固有频率相同，所以E摆出现共振现象，振幅最大。故C正确，B错误。10、BCD【解题分析】两个带等量负电的点电荷中垂线上场强的特点是，先增大再减小，O点场强为零，然后继续增大再减小，所以AB两点的电场场强大小无法确定，故A错误作出AB所在的电场线，可见，A的电势低于B的电势，根据对称性可知A、C两点电势相等，所以C点的电势低于B点的电势，故B正确同一点电荷在A、C两点受电场力大小相等，方向相反，故C正确C点的电势低于B点的电势，电势能，负电荷越在高电势，电势能越小，故D正确故选BCD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、0.75-0.850.20【解题分析】根据测得的数据作出U-I图象．如图所示：;由图象的斜率可得内阻(允许0.75~0.85);由第五组数据结合部分电路的欧姆定律：，解得：.【题目点拨】解决本题的关键掌握测量电源电动势和内阻的实验原理，运用闭合电路欧姆定律分析，以及会运用图象法直观地得出电源的电动势和内阻．12、（1）0.01；4.762；（2）偏小；甲；（3）0.70；11.8；【解题分析】（1）由图所示螺旋测微器可知，可以精确到0.01mm，固定刻度示数为4.5mm，可动刻度所示为26.2×0.01mm=0.262mm，螺旋测微器的示数4.5mm+0.262mm=4.762mm；（2）若采用图2﹣甲电路测量，电压表分流使电流表示数偏大，则Rx的测量值比真实值偏小；由于，采用电流表外接法，故选甲图，误差会比较小；（3）电流表精确到0.1A，电流表示数为0.70A；电压表精确到0.5V，电压表示数为11.8V；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）；可以分开（3）不能将两种正离子