2024届湖北省第五届测评活动物理高二上期中学业质量监测模拟试题含解析

2024届湖北省第五届测评活动物理高二上期中学业质量监测模拟试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。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、如图所示的装置中，小球的质量均相同，弹簧和细线的质量均不计，一切摩擦忽略不计，平衡时各弹簧的弹力分别为F1、F2、F3，其大小关系是（）A．F1=F2=F3 B．F1=F2＜F3 C．F1=F3＞F2 D．F3＞F1＞F22、如图所示，A、B、C、D是匀强电场中一个以坐标原点为圆心、半径为1cm的圆与两坐标轴的交点，ABCD所在平面与电场方向平行，已知A、B、C三点的电势分别为V、V、V，由此可得D点的电势为（）A．3V B．6V C．9V D．12V3、如图所示为一皮带传动装置，右轮半径为r，a点在它的边缘上，左轮半径为2r，b点在它的边缘上，若在传动过程中，皮带不打滑，则a点与b点的向心加速度大小之比为（）A．1：2 B．2：1 C．4：1 D．1：44、如图所示，A、B、O、C为在同一竖直平面内的四点，其中A、B、O沿同一竖直线，B、C同在以O为圆心的圆周(用虚线表示)上，沿AC方向固定有一光滑绝缘细杆L，在O点固定放置一带负电的小球．现有两个质量和电荷量都相同的带正电小球a、b均可视为点电荷，先将a套在细杆上．让其从A点由静止开始沿杆下滑，后使b从A点由静止开始沿竖直方向下落，则下列说法中正确的是（）A．从A点到C点，小球a做匀加速运动B．小球a在C点的动能等于小球b在B点的动能C．从A点到C点，小球a的机械能先增加后减少，但机械能与电势能之和不变D．小球a从A点到C点电场力做的功大于小球b从A点到B点电场力做的功5、如图所示，细杆上固定两个小球a和b，杆绕O点做匀速转动，下列说法正确的是()A．a、b两球线速度相等B．a、b两球角速度相等C．a球的线速度比b球的大D．a球的角速度比b球的大6、两个带同种电荷的小球放在光滑绝缘的水平桌面上，由静止释放，运动过程中两球的（）A．速度逐渐变小B．加速度逐渐变大C．库仑力逐渐变小D．库仑力逐渐变大二、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、如图所示，三个质量相同，带电荷量分别为+q、﹣q和0的小液滴a、b、c，从竖直放置的两板中间上方由静止释放，最后从两板间穿过，轨迹如图所示，则在穿过极板的过程中（）A．电场力对液滴a、b做的功相同B．三者动能的增量相同C．液滴a电势能的增加量等于液滴b电势能的减少量D．重力对三者做功的功率相同8、如图所示，在一个匀强电场中有一个四边形ABCD，电场方向与四边形ABCD平行，其中M为AD的中点，N为BC的中点．一个电荷量为q的正粒子，从A点移动到B点过程中，电势能减小W1，若将该粒子从D点移动到C点，电势能减小W2，下列说法正确的是（）A．匀强电场的场强方向必沿MN方向B．若将该粒子从M点移动到N点，电场力做功W=C．若D、C之间的距离为d，则该电场的场强大小为E=D．若M、N之间的距离为d，该电场的场强最小值为E=9、一列沿x轴正方向传播的简谐横波，每个质点振动的振幅都为2cm,已知在t=0时刻相距4cm的两个质点a,b的位移都是1cm,但速度方向相反，其中a质点的速度沿y轴负方向，如图所示，则A．t=0时刻，a,b两质点的加速度相同B．a、b两质点的平衡位置间的距离为波长的整数倍C．当a质点的速度最大时，b质点的速度为零D．当b质点的位移为+2cm时，a质点的位移为-1cm10、如图所示，直线A为电源的UI图线，直线B和C分别为电阻R1、R2的UI图线，用该电源分别与R1、R2组成闭合电路时，电源的输出功率分别为P1、P2，电源的效率分别为η1、η2，则()A．P1>P2 B．P1＝P2C．η1>η2 D．η1<η2三、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）在《描绘小灯泡伏安特性曲线》实验中选择“3V0.5A的小灯泡作为研究对象，(填入器材序号)A．电流表(量程0～0.6A，内阻1Ω)B．电流表(量程0～3A，内阻1Ω)C．电压表(量程0～15V，内阻约10kΩ)D．电压表(0～3v，内阻约2kΩ)E.滑动变阻器(阻值0～100Ω)F.滑动变阻器(阻值0～10Ω)G.电源E=6VH.开关I，导线若干(1)在本实验中，电流表应选择______电压表应选择______滑动变阻器应选择______(2)滑动变阻器应采用______(填“分压”或“限流”)接法，电流表应采用______(填“内”、“外”)接法(3)在答题卡虚线框中画出实验电路图.可用的器材有：电压表、电流表、滑线变阻器（变化范围0—10Ω）、电源、小灯泡、电键、导线若干.（用直尺作图）______(4)小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变大.某同学为研究这一现象，用实验得到如下数据（I和U分别表示小灯泡上的电流和电压）：I（A）0.120.210.290.340.380.420.450.470.490.50U（V）0.200.400.600.801.001.201.401.601.802.00在答题卡坐标格中画出小灯泡的U—I曲线保留描点痕迹）______12．（12分）用如图a所示的电路测量铂热敏电阻的阻值与温度的关系．（1）开关闭合前，滑动变阻器的滑片应移至______端（填“A”或“B”）．（2）实验测得不同温度下的阻值，并绘得如图b的Rt-t关系图线，根据图线写出该热敏电阻的Rt-t关系式：Rt=______________（Ω）．（3）铂的电阻对温度变化很灵敏，可以制成电阻温度计．请利用开关、导线、铂热敏电阻、图a中某一电表和图c所示的恒流源（调节旋钮时可以选择不同的输出电流，且输出电流不随外部条件的变化而变化），设计一个简易电阻温度计并在图d的虚线框内画出电路原理图____________________．（4）结合图b的关系图线，选择恒流源的输出电流为0.15A，当选用的电表达到满偏时，电阻温度计所测温度为__________________℃．如果要提高该温度计所能测量的最高温度值，请提出一种可行的方法：_________________________________________．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）带电量为+3×10-7C的粒子先后经过电场中的A、B两点，克服电场力做功为6×10-5J，已知B点电势为100V，则（1）A、B间两点间的电势差UAB是多少?（2）A点的电势φA是多少?（3）电势能的变化△EP是多少?14．（16分）如图所示电路，R1＝2Ω，R2＝3Ω，R3＝4Ω.(1)如果已知流过电阻R1的电流I1＝3A，则干路电流多大？(2)如果已知干路电流I＝3A，则流过每个电阻的电流多大？15．（12分）一辆货车正以12m/s的速度在平直公路上前进，发现有货物掉下后，立即松开油门以大小为的加速度做匀减速直线运动，货车开始做匀减速直线运动的同时，在其后面16m处一辆自行车上的人立即拾到货物从静止出发，以的加速度同方向追赶货车，已知自行车能达到的最大速度为8m/s，求：（1）货车做匀减速运动的位移大小；（2）自行车至少经过多长时间能追上货车．

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、A【解题分析】

第一幅图：以下面的小球为研究对象，由平衡条件得知，；第二幅图：以小球为研究对象，由平衡条件得知，，对绳与弹簧的连接点分析知，故；第三幅图：以任意一个小球为研究对象，由平衡条件得知，；所以平衡时各弹簧的弹力大小相等，即有F1＝F2＝F3，故A正确，BCD错误．.2、C【解题分析】

在匀强电场中，沿着同一方向，每前进相同的距离，电势的降低相等；故：代入数据，有：解得：V故选C。3、B【解题分析】

试题分析：根据题目要求，可知，且所以相信加速度比值为2：1考点：匀速圆周运动公式点评：此类题型考察了匀速圆周运动公式4、C【解题分析】

小球A在运动过程中库仑力得大小一直发生变化，因此小球得合力发生变化，因此不是匀变速运动，A错误；AB过程和AC过程中电场力做功相同，但是AC过程重力做功更多，因此小球C点动能更大，因此B错误D错误；从A到C电场力现做负功后正功，因此机械能先减小后增大，由能量守恒可知机械能和电势能总和不变，C正确；5、B【解题分析】

细杆上固定两个小球a和b，杆绕O点做匀速转动，所以a、b属于同轴转动，故两球角速度相等；由图可知b的半径比a球半径大，根据可知a球的线速度比b球的小，综上分析，B正确，ACD错误．6、C【解题分析】解：因为两小球带同种电荷,所以他们之间的相互排斥,所以两个小球由静止释放后,在库仑力的作用下,沿相反的方向运动,并且受到的库仑力与其运动方向相同,所以两个小球的速度越来越大,两小球的间距越来越大,根据公式,它们之间的库仑力在不断减小,根据牛顿第二定律,可得加速度减小,所以只有C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、AD【解题分析】液滴进入电场后竖直方向都做自由落体运动，所以穿出电场时竖直方向上的时间相等，根据合运动与分运动等时性可知液滴的运动时间都相同，因为液滴a、b的电荷量大小相等，则液滴所受的电场力大小相等，由静止释放，穿过两板的时间相等，则偏转位移大小相等，电场力做功相等，A正确；对于a、b两个粒子穿过电场的过程，重力做功相同（下降的高度相同、质量相同），而水平方向上电场力做功相同，根据动能定理可知两者动能的增量相同，对于c液滴，只有重力做功，小于a、b动能的增量，B错误；对于液滴a和液滴b，电场力均做正功，电势能均减小，C错误；根据公式，液滴进入电场后竖直方向都做自由落体运动，穿过电场时竖直分速度相等，则重力对三者做功的功率相同，D正确．8、BD【解题分析】

根据正电子移动过程电势能变化可得：电势关系φA−φB＝W1q，φD−φC＝W2q；根据几何关系可得：φM＝12(φA+φD)，φN＝12(φB+φC)，根据上述条件，并不能得到沿MN方向电势降落最快，或垂直MN的两个点电势相等，故不能得到场强方向沿MN方向，故A错误；若将该粒子从M点移动到N点，电场力做功W＝q(φM−φN)＝12q(φA−φB+φD−φC)＝W1+W22，故B正确；由于无法求解电场方向，故场强大小无法求解，故C【题目点拨】匀强电场中任一直线上的电势变化都是均匀变化；直线与电场线平行，则变化速率最大；直线与电场线夹角越大则变化速率越小。9、AD【解题分析】

A．a、b两个质点都做简谐运动，t=0时刻a、b两质点的位移相同，根据简谐运动的特征：，得知加速度相同，故A正确．B．图示时刻两质点位移相同，速度相反，但不是同相点，所以a、b两质点的平衡位置间的距离不是波长的整倍，故B错误．C．由图看出，a正向平衡位置运动，速度增大，b正向波峰运动，速度减小，当a通过1cm位移到达平衡位置时，b还没有到达波峰，则a质点速度最大时，b质点速度不为零．故C错误．D．假设在t=0时刻，ab之间只有一个波峰则其位置在x=3的位置，当b质点位移为+2cm到达波峰时，波向右传播2m的距离，将波形向右平移2m可看出，此时a质点位于平衡位置下方，位移为-1cm，故D正确．10、BC【解题分析】

电源的U-I与电阻的U-I的交点代表该电阻接入电源时的路端电压和电流，对照图像可得该电源分别与R1、R2组成闭合电路时，电源的输出功率分别为P1、P2：．P1=4v×2A=8w，P1=2v×4A=8w所以P1=P2选项B对A错．电源的效率η=I2R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、A；D；F；分压式；外接法【解题分析】

（1）电流表、电压表的指针偏转角度超过一半时，误差较小。故在本实验中，电流表应选择A，电压表应选择D。为调节电压方便，滑动变阻器应选择总电阻阻值较小的F；（2）由于要求小灯泡电压从零开始变化，故滑动变阻器采用分压接法；小灯泡的电阻R=U/I=3/0.5Ω=6Ω，远小于电压表内阻，与电流表内阻差不多，故电流表应采用电流表外接法；（3）实验电路图如图所示：(4)根据表中实验数据在坐标系内描出对应点，然后作出图象如图所示，12、B50+t50将恒流源的输出电流调小【解题分析】

（1）开关闭合前，为了保护电路，滑动变阻器的滑片应位于阻值最大处，故滑片应移至B端；（2）由图象可知，铂丝电阻Rt的阻值与温度的关系式：Rt＝50+t；（3）直流恒流电源正常工作时，其输出电流不随外部条件的变化而变化，并且可读出其大小，电压表并联在铂丝电阻Rt的两端，如图所示：（4）当恒流源的输出电流为0.15A，所以当电压表示数最大时，即Rt两端的电压Ut＝15V时，铂丝电阻Rt的阻值最大，由丙图中所画的Rt﹣t图象可知，此时温度计所能测量的温度最高；由I得铂丝电阻Rt的阻值为：Rt′100Ω，则温度计所能测量的最高温度为：t＝Rt﹣50＝100﹣5