2024届杭州高级中学物理高二上期中学业质量监测模拟试题含解析

2024届杭州高级中学物理高二上期中学业质量监测模拟试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．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，小磁针正上方的直导线与小磁针平行，当导线中有向右的电流时，小磁针会发生偏转。首先观察到这个实验现象的物理学家和观察到的现象是A．法拉第，小磁针静止不动B．奥斯特，小磁针的s极转向纸内C．奥斯特，小磁针的N极转向纸内D．法拉第，小磁针的N极转向纸内2、如图，以点电荷+Q为圆心，画同心圆与电场线交于A、B、C三点，半径之比为1∶2∶3，根据以上信息，下列说法正确的是（）A．同一同心圆上电场强度处处相同，电势处处相等B．图中A、B、C三点的电场强度之比为9∶4∶1C．A、B两点间的电势差等于B、C两点间的电势差D．将一正试探电荷q从A移动到C的过程中电势能减少3、如图,虚线a、b、c是在O点处的一个点电荷形成的静电场中的三个等势面,一带正电的粒子射入该电场中,其运动轨迹如实线KLMN所示.不计粒子的重力,由图可知()A．粒子运动时电场力先做负功,后做正功B．a、b、c三个等势面的电势关系是φa>φb>φcC．粒子运动时的电势能先增大后减小D．粒子运动时的动能先增大再减小4、磁流体发电机原理如图所示，等离子体高速喷射到加有强磁场的管道内，正、负离子在洛伦兹力作用下分别向A、B两金属板偏转，形成直流电源对外供电。则（）A．仅减小两板间的距离，发电机的电动势将增大B．仅增强磁感应强度，发电机的电动势将减小C．仅增加负载的阻值，发电机的输出功率将减小D．仅减小磁流体的喷射速度，发电机的总功率将减小5、如图所示，一个质量为0.18kg的垒球，以25m/s的水平速度飞向球棒，被球棒打击后反向水平飞回，速度大小变为45m/s，设球棒与垒球的作用时间为0.01s．下列说法正确的是（）①球棒对垒球的平均作用力大小为1260N②球棒对垒球的平均作用力大小为360N③球棒对垒球做的功为126J④球棒对垒球做的功为36J．A．①③B．①④C．②③D．②④6、一直升飞机停在南半球的地磁极上空。该处地磁场的方向竖直向上，磁感应强度为B。直升飞机螺旋桨叶片的长度为l，螺旋桨转动的周期为T，顺着地磁场的方向看螺旋桨，螺旋桨按逆时针方向转动。螺旋桨叶片的近轴端为a，远轴端为b，如图所示。如果忽略a到转轴中心线的距离，用E表示每个叶片中的感应电动势，则（）A．E＝πl2B/T，且a点电势低于b点电势B．E＝πl2B/T，且a点电势高于b点电势C．E＝2πl2B/T，且a点电势低于b点电势D．E＝2πl2B/T，且a点电势高于b点电势二、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，一根不可伸长绝缘的细线一端固定于O点，另一端系一带电小球，置于水平向右的匀强电场中，现把细线水平拉直，小球从A点由静止释放，经最低点B后，小球摆到C点时速度为0，则()A．小球在B点时速度最大B．小球从A点到B点的过程中，机械能一直在减少C．小球在B点时的绳子拉力最大D．从B点到C点的过程中小球的电势能一直增加8、如图所示的电路中，电源电动势E＝3V，内电阻r＝1Ω，定值电阻R1＝3Ω，R2＝2Ω，电容器的电容C＝100μF，则下列说法正确的是()．A．闭合开关S，电路稳定后电容器两端的电压为1.5VB．闭合开关S，电路稳定后电容器所带电荷量为3.0×10－4CC．闭合开关S，电路稳定后电容器极板a所带电荷量为1.5×10－4CD．先闭合开关S，电路稳定后断开开关S，通过电阻R1的电荷量为3.0×10－4C9、如图，匀强磁场垂直于软导线回路平面，由于磁场发生变化，回路变为圆形．则该磁场()A．逐渐增强，方向向外B．逐渐增强，方向向里C．逐渐减弱，方向向外D．逐渐减弱，方向向里10、用不可伸长的细线悬挂一质量为M的小木块，木块静止，如图所示．现有一质量为m的子弹自左方水平射向木块，并停留在木块中，子弹初速度为v0，则下列判断正确的是（）A．从子弹射向木块到一起上升到最高点的过程中系统的机械能守恒B．子弹射入木块瞬间系统动量守恒，故子弹射入木块瞬间子弹和木块的共同速度为C．忽略空气阻力，子弹和木块一起上升过程中系统机械能守恒，其机械能一定小于子弹射入木块前的动能D．子弹和木块一起上升的最大高度为三、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）用如图所示电路测量电源的电动势和内阻．实验器材：待测电源(电动势约3V，内阻约2Ω)，保护电阻R1(阻值10Ω)和R2(阻值5Ω)，滑动变阻器R，电流表A，电压表V，开关S，导线若干．实验主要步骤：(i)将滑动变阻器接入电路的阻值调到最大，闭合开关；(ii)逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值，记下电压表的示数U和相应电流表的示数I；(iii)以U为纵坐标，I为横坐标，作U­I图线(U、I都用国际单位)；(iv)求出U­I图线斜率的绝对值k和在横轴上的截距a.回答下列问题：(1)电流表最好选用________．A．电压表(0～3V，内阻约15kΩ)B．电压表(0～3V，内阻约3kΩ)C．电流表(0～200mA，内阻约2Ω)D．电流表(0～30mA，内阻约2Ω)(2)选用k、a、R1和R2表示待测电源的电动势E和内阻r的表达式E＝________，r＝________，代入数值可得E和r的测量值．12．（12分）如图，游标卡尺读数为_______________mm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）如面所示，宽度为的平行金属导轨与水平面之间的夹角为，金属棒ab重直导轨水平放置，处于静止状态。已知金属棒质量，电阻为，金属棒与导轨间的动摩擦因数为0.5。整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁场的磁感应强度为B=2T，导轨所接电源的电动势为E=10V，内阻。若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，滑动变阻器的阻值符合要求，其他电阻不计，g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求(1)金属棒所受安培力的最大值；(2)滑动变阻器接入电路中阻值的最大值。14．（16分）如图所示，一个光滑斜面与一个光滑的竖直圆轨道在A点相切，B点为圆轨道的最低点，C点为圆轨道的最高点，整个空间存在水平向左的匀强电场。一质量为m=1kg，电荷量为+q的带电小球从斜面上距A点s=2m处的O点静止释放．已知电场强度，θ=53°，圆轨道半径R=1m，(g取10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6)。求：(结果保留两位有效数字)(1)小球经过B点时受到的支持力的大小；(2)为了使小球能经过C点，小球应在斜面上至少离A点多远处静止释放?15．（12分）如图所示，绝缘光滑轨道AB部分为倾角为30°的斜面，AC部分为竖直平面上半径为R的圆轨道，斜面与圆轨道相切。整个装置处于场强为E、方向水平向右的匀强电场中。现有一个质量为m的小球，带正电荷量为q＝，要使小球能安全通过圆轨道，在O点的初速度应满足什么条件？

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】

把一条导线平行地放在磁针的上方附近，当导线中有电流通过时，磁针会发生偏转，发现这个实验现象的物理学家是奥斯特；从通电直导线电流流向，根据右手螺旋定则判知，小磁针所在处的磁场方向是“垂直纸面向里”，而小磁针静止时，N极所指的方向就是磁场方向，所以小磁针的N极转向纸内，故选C2、D【解题分析】

A．同一同心圆上电势处处相等，电场强度大小相等，因电场方向不同，不能说电场强度处处相同，故A错误；B．由点电荷场场强公式可知场强和成反比，A、B、C三点半径之比为1∶2∶3，则电场强度之比为36∶9∶4，故B错误；C．AB两点间场强大于BC间场强，，说明A、B两点间的电势差大于B、C两点间的电势差，故C错误；D．沿电场线方向电势降低，，，由电场力做功公式因电场力做正功，说明该过程中电势能减少，故D正确。故选D。3、D【解题分析】

A．根据带电粒子轨迹的弯曲方向可知：带电粒子受到了引力作用，Q与带电粒子是异种粒子，所以Q一定带负电，粒子运动过程中粒子所受的电场力与速度的夹角先锐角，做正功，后为钝角，做负功，故A错误；B．Q带负电荷，电场线方向从无穷处到Q终止，根据顺着电场线方向电势降低可知，故B错误；CD．粒子所受的电场力与速度的夹角先锐角，做正功，后为钝角，做负功，所以电势能先减小后增大，由能量守恒可知，粒子运动时的动能先增大再减小，故C错误，D正确。4、D【解题分析】

AB．最终电荷受电场力与洛伦兹力平衡，有解得UAB=Bdv只增大入射速度，则电势差增大，只增大磁感应强度，电势差增大，只增大两板之间的距离，电势差也会增大，故AB错误；C．依据电源的输出功率表达式，当R=r时，输出功率达到最大，因此仅增加负载的阻值，发电机的输出功率不一定增大，故C错误；D．根据当只减小磁流体的喷射速度，发电机的总功率将减小，故D正确。

故选D。5、A【解题分析】根据动量定理：，，故①正确，②错误；

根据动能定理：．故③正确，④错误，故①③正确，故选项A正确。点睛：对球棒击球的过程分别运用动量定理和动能定理列方程求解作用力和作用．动量定理表达式是矢量表达式，在运用动量定理是要注意方向。6、B【解题分析】

每个叶片都切割磁感线，相当于电源，电源内部电流由低电势流向高电势，由右手定则可知，a点电势高于b点电势；线速度：v=lω=2πlT，电动势：E=12Blv=1故选B。【题目点拨】转动切割产生的感应电动势根据E=12Blv求出大小，根据右手定则判断出电动势的方向，从而判断出二、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】

首先要判断出小球运动的等效最低点，然后根据动能减小判断电场力做功的正负，从而知道带电的正负，利用电场力做功与电势能的变化关系判断电势能的变化．【题目详解】A、C、小球受到电场力与重力、绳子的拉力的作用，在复合场中做类单摆运动，当重力与电场力的合力与绳子的拉力在同一条直线上时（在角AOC角平分线上），小球处于等效最低点，此时小球的速度最大，对绳子的拉力最大．故A错误，C错误；

B、从A到B的过程中电场力对小球做负功，小球的机械能减小．故B正确；

D、从B到C的过程中克服电场力做功，小球的电势能一直增大，D正确；

故选BD【题目点拨】本题是复合场在的等效最低点的问题，带电物体在电场中圆周运动问题，利用等效最低点的特点与电场力做功与电势能和动能的变化关系判断是常用的解题方法．8、AC【解题分析】试题分析：由闭合电路的欧姆定律得，闭合开关S，电路稳定后电容器两端的电压即是R1两端的电压，A对；电路稳定后电容器所带电荷量为，B错，C对；先闭合开关S，电路稳定后断开开关S，电容器两极板通过电容器进行放电，通过电阻R1的电荷量为1.5×10－4C，D错．考点：闭合电路的欧姆定律，电容的定义式点评：学生会判断电路的连接方式，知道电容器两端的电压就是与其并联的用电器两端的电压，能熟练运用闭合电路的欧姆定律，电容的定义式解相关问题．9、CD【解题分析】

磁场发生变化，回路变为圆形，是由线圈受到的安培力的方向向外，导线围成的面积扩大，根据楞次定律的推广形式可得，导线内的磁通量一定正在减小，磁场在减弱，故CD正确，AB错误．故选CD．考点：楞次定律【题目点拨】解决本题的关键掌握楞次定律判断感应电流的方向，也可以使用楞次定律的推广的形式处理．10、BCD【解题分析】

A、从子弹射向木块到一起运动到最高点的过程可以分为两个阶段：子弹射入木块的瞬间系统动量守恒，但机械能不守恒，有部分机械能转化为系统内能，之后子弹在木块中与木块一起上升，该过程只有重力做功，机械能守恒但总能量小于子弹射入木块前的动能，故A错误，C正确；B、规定向右为正方向，由子弹射入木块瞬间系统动量守恒可得：mv0＝（m+M）v′，所以子弹射入木块后的共同速度为：v′，故B正确；D、之后子弹和木块一起上升，该阶段机械能守恒（M+m）v2＝（M+m）gh，可得上升的最大高度为，故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、Ckak-R2【解题分析】

(1)[1]通过电路的最大电流约为所以电流表选择C项即可．(2)[2][3]由图示电路图可知，电源电动势：则：U-I图象的斜率：k=R2+r则内阻r=k-R2令U=0，则有：由题意可知，图象与横轴截距为a，则有：解得：12、13.40【解题分析】游标卡尺的主尺读数为，游标尺上第8个刻度和主尺上某一刻度对齐，则游标读数为，最终读数为故答案为13.40.四、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