新疆哈密石油高级中学2024届高二物理第一学期期中学业质量监测模拟试题含解析

新疆哈密石油高级中学2024届高二物理第一学期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、真空中有两个静止的点电荷，若使它们之间的距离变为原来的2倍，并把它们的电荷量都变为原来的4倍，则两电荷间的库仑力将变为原来的（）A．4倍B．6倍C．8倍D．16倍2、磁感应强度的单位是特斯拉(T)，与它等价的是()A．B．C．D．3、如图所示，a、b、c为三根与纸面垂直的固定长直导线，其截面位于等边三角形的三个顶点上，bc沿水平方向，导线中均通有大小相等的电流，方向如图所示，O点为三角形的中心（O到三个顶点的距离相等），则A．O点的磁感应强度为零B．O点的磁场方向垂直Oc斜向下C．导线a受到的安培力方向垂直Oa连线方向水平向右D．导线b受到的安培力方向垂直Ob连线方向斜向上4、在光滑水平面内有一沿x轴方向的静电场。其电势φ随坐标上变化的图线如图所示(φ0、-φ0、x1、x2、x3、x4均已知)。现有一质量为m、电荷量为q的带负电小球(不计重力)从O点以某未知初速度v0沿x轴正方向射出，则下列说法正确的是A．在0～x1间的电场强度沿x轴正方向、大小为EB．若小球可以运动到x4处，在x1～x3间电场力做功为2qφ0C．只要v0>0，该带电小球就能运动到x4处D．只要v0>2qφ5、一电流表的满偏电流Ig＝1mA，内阻为200Ω.要把它改装成一个量程为0.5A的电流表，则应在电流表上（）A．并联一个约为200Ω的电阻B．并联一个约为0.4Ω的电阻C．串联一个约为0.4Ω的电阻D．串联一个约为200Ω的电阻6、图甲为某一小灯泡的U—I图线,现将两个这样的小灯泡并联后再与一个3Ω的定值电阻串联,接在内阻为2Ω，电动势为5V的电源两端,如图乙所示,则()A．此时电源内电路功率大于外电路功率B．通过电流表的电流为0.6A,此时每盏小灯泡的电功率为0.6WC．内电路上的电压为2V,此时内电路的电功率为0.36WD．通过R的电流为0.3A,此时R的电功率为0.9W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、在方向如图所示的匀强电场(场强为E)和匀强磁场(磁感应强度为B)共存的场区中，一电子沿垂直电场线和磁感线的方向以速度v0射入场区，设电子射出场区时的速度为v，不计重力的影响，则()A．若，电子沿轨迹Ⅱ运动，射出场区时，速度B．若，电子沿轨迹Ⅰ运动，射出场区时，速度C．若，电子沿轨迹Ⅱ运动，射出场区时，速度D．若，电子沿轨迹Ⅰ运动，射出场区时，速度8、一台电风扇，内阻是20Ω，接上220V的电压后，消耗功率为66W，则电风扇正常工作时，下列说法正确的是：（）A．通过电动机的电流是11A B．电动机消耗的热功率是1.8WC．电动机输出的机械能的功率为66W D．电动机的效率是97.3﹪9、如图所示是两个等量异种点电荷，周围有1、2、3、4、5、6各点，其中1、2之间距离与2、3之间距离相等，2、5之间距离与2、6之间距离相等．两条虚线互相垂直且平分，那么关于各点电场强度和电势的叙述正确的是()A．1、3两点电场强度相同B．5、6两点电场强度相同C．4、5两点电势相同D．1、3两点电势相同10、如图所示，平行板电容器与电动势为E′的直流电源(内阻不计)连接，下极板接地，静电计所带电荷量很少，可被忽略．一带负电油滴被固定于电容器中的P点．现将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离，则()A．平行板电容器的电容将变大B．静电计指针张角变小C．带电油滴的电势能将减少D．若先将上极板与电源正极的导线断开，再将下极板向下移动一小段距离，则带电油滴静止不动三、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）以下分别是用刻度尺、螺旋测微器、游标卡尺测量长度的示意图，各图对应的测量长度分别为：（1）甲图________cm；（2）乙图______mm；（3）丙图_______cm。12．（12分）用螺旋测微器测量某一物体厚度时，示数如图甲所示，读数是______mm。用游标卡尺可以测量某些工件的外径。在测量时，示数如图乙所示，则读数为_______mm读出下列电表的测量值．接0~3V量程时读数为_______V．接0~0.6A量程时读数为_______A．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）间距为L＝20cm的光滑平行导轨水平放置，导轨左端通过开关S与内阻不计、电动势为E的电源相连，右端与半径为L的两段光滑圆弧导轨相接，一根质量m＝60g、电阻R＝1Ω、长为L的导体捧ab，用长也为L的绝缘细线悬挂，如图所示，系统空间有竖直方向的匀强磁场，磁感应强度大小为B＝0.5T，当闭合开关S后，导体棒沿圆弧摆动，摆到最大高度时细线水平，摆动过程中导体棒始终与导轨接触良好且细线处于张紧状态，不考虑导体棒切割磁感线的影响，导轨电阻不计。回答下列问题：（1）磁场方向如何？（2）求电源电动势E大小；（3）导体棒在向上摆动过程中的最大速度是多大。14．（16分）万有引力定律揭示了天体运行规律与地上物体运动规律具有内在的一致性。用弹簧秤称量一个相对于地球静止的小物体的重量，随称量位置的变化可能会有不同的结果。已知地球质量为M，自转周期为T，万有引力常量为G。将地球视为半径为R、质量均匀分布的球体，不考虑空气的影响。设在地球北极地面称量时，弹簧秤的读数是F0。(1)若在北极上空高出地面h处称量，弹簧秤读数为F1，求比值F1F0的表达式，并就h＝1.0%R的情形算出具体数值(2)若在赤道地面称量，弹簧秤读数为F2，求比值F215．（12分）简谐运动是我们研究过的一种典型运动形式。(1)如图1所示，将两个劲度系数分别为k1和k2的轻质弹簧套在光滑的水平杆上，弹簧的两端固定，中间接一质量为m的小球，此时两弹簧均处于原长。现将小球沿杆拉开一段距离后松开，小球以(2)如图2所示，一质点以速度v0做半径为R的匀速圆周运动。试分析小球在x方向上的分运动是否为简谐运动。

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】试题分析：根据库仑定律可知，保持它们之间的距离不变，而把它们的电荷量都变为原来的3倍，则两电荷间的库仑力将变为F'考点：库仑定律【名师点睛】此题是对库仑定律公式的考查；关键是掌握库仑定律的表达式，当两电荷的距离不变时，电荷量均变为原来的3倍，则带入公式即可进行判断.2、C【解题分析】根据磁感应强度定义式：，力的单位是N，电流的单位是A，长度的单位为m，则单位的换算可得：，即为1T，故C正确，ABD错误。3、D【解题分析】

根据右手螺旋定则，电流a在O产生的磁场平行于bc向右，b电流在O产生的磁场平行ac指向左上方，电流c在O产生的磁场平行ab指向右方；由于三导线电流相同，到O点的距离相同，根据平行四边形定则，则O点合磁场方向不为零，方向垂直Oc指向右上方，故AB错误；根据“同向电流吸引，异向电流排斥”可知，b对a有沿ab方向的吸引力，c对a有沿ca方向的排斥力，两力大小相等，由力的合成可知，a受安培力方向水平向左，选项C错误；同理，b受到a沿ba方向的吸引力，受到c沿cb方向的排斥力，两力大小相等，由力的合成可知，导线b受到的安培力方向垂直Ob连线方向斜向上，故D正确。4、D【解题分析】A、由公式E=Ud，可得E=∆∅∆x，知φ﹣x图象的斜率等于电场强度，则可知小球从O运动到x1的过程中，场强沿x轴负方向，场强不变，大小为E1=φ0xC、D、若小球能运动恰好运动到x1处，初速度v0最小，从x=0到x1处，根据动能定理得：﹣qφ0=0﹣12mv0故选D。5、B【解题分析】

要使电流表量程变为0.5A，需要并联分流电阻，流过分流电阻的电流：并联部分的电压：则需要并联的电阻：故B项正确，ACD三项错误．6、B【解题分析】

A．此时外电路电阻大于内电阻，根据P=I2R可知，电源内电路功率小于外电路功率，选项A错误；B．设通过每个小灯泡的电流为I，电压为U，则电路中总电流为2I．根据闭合电路欧姆定律得：U=E-2I（R+r）代入得：U=5-10I当U=0时，I=0.5A；当I=0时，U=5V。

在U-I图上作出U=5-10I的图象如图：

此图线与小灯泡的U-I图线的交点即为乙图状态下小灯泡的工作状态，由图读出通过每盏小灯泡的电流强度为I=0.3A，电压为U=2V，则此时通过电流表的电流为0.6A，每盏小灯泡的电功率为P=UI=0.6W；故B正确；C．内电路上的电压为0.6×2V=1.2V，此时内电路的电功率为Pr=I2r=0.62×2=0.72W选项C错误；D．通过R的电流为0.6A，此时R的电功率为PR=I2R=0.62×3=1.08W，选项D错误。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】电子进入电磁场中，受到洛伦兹力与电场力两个力作用，由左手定则判断可知，洛伦兹力方向向下，而电场力方向向上．若，则，电子向下偏转，沿轨迹Ⅱ运动，洛伦兹力不做功，而电场力对电子负功，动能减小，速度减小，故速度，A正确，B错误；若，则，电子向上偏转，沿轨迹Ⅰ运动，洛伦兹力不做功，而电场力对电子正功，动能增加，速度增大，故速度，C错误，D正确；选AD.【题目点拨】电子进入电磁场中，受到洛伦兹力与电场力两个力作用，由已知条件，分析两个力的大小，由左手定则判断出洛伦兹力方向，确定出电场力方向，即可确定电子的偏转方向，根据电场力做功的正负，分析速度的变化．8、BD【解题分析】

根据功率P=UI可以求得电动机的电流的大小；由PQ=I2r可以求得转化为内能的功率的大小，再由P机=P-PQ可以求得转化为机械能的功率。【题目详解】A项：由P=UI可得电流为：I=PU=B项：线圈电阻发热功率为：PQ=I2r=0.32×20=1.8w，故B正确；C项：机械功率为：P机=P-PQ=66-1.8=64.2W，故C错误；D项：效率为机械功率与总功率之比为：η=P机P=故应选：BD。【题目点拨】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。9、ABC【解题分析】

由等量异种电荷周围电场线和等势线的分布可知AB正确；4和5两个点的电势均为零，因此相等，3点的电势为正，1点的电势为负，因此不相等，C正确D错误10、CD【解题分析】

电容器始终与电源相连，则电容器两端间的电势差不变，根据电容器d的变化判断电容的变化以及电场强度的变化，从而判断电荷电势能和电场力的变化．【题目详解】现将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离，导致极板间距增大，根据知，d增大，则电容减小，A错误；静电计测量的是电容器两端的电势差，因为电容器始终与电源相连，则电势差不变，所以静电计指针张角不变，B错误；电势差不变，d增大，则电场强度减小，P点与上极板的电势差减小，则P点的电势增大，因为该电荷为负电荷，则电势能减小，C正确；若先将电容器上极板与电源正极的导线断开，则电荷量不变，d改变，根据，知电场强度不变，则油滴所受电场力不变，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、1.501.075(1.074～1.077均可)6.160【解题分析】

(1)[1]根据图甲可以读出读数为：1.50cm(2)[2]根据螺旋测微器的读数方法可知读数为：1mm+7.5×0.01mm=1.075mm(3)[3]根据游标卡尺读数方法可知读数为：61mm+12×0.05mm=61.60mm=6.160cm12、1.195;11.50;2.16;0.15;【解题分析】

游标卡尺的主尺读数为：1.1cm=11mm，游标尺上第10个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为10×0.05mm=0.50mm，所以最终读数为：11mm+0.50mm=11.50mm．螺旋测微器的固定刻度为1mm，可动刻度为19.5×0.01mm=0.195mm，所以最终读数为1mm+0.195mm=1.195mm．电压表接0~3V量程时精度为0.1V，则读数为2.16V．接0~0.6A量程时精度为0.02A，则读数为0.15A．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）向下（2）6V（3）1.29m/s【解题分析】

（1）导体棒中的电流为由a到b，安培力方向向右，由左手定则可知，磁场方向向下；（2）导体棒在圆弧轨道上运动时，由动能定理：联立解得：E=6V（3）导体棒在平衡位置时速度最大，因mg=F安可知平衡位置在圆弧中点位置，与竖直方向夹角为45°，由动能定理：解得14、(1)0.98；(2)F2【解题分析