上海市宝山区行知中学2024届物理高二上期中统考模拟试题含解析

上海市宝山区行知中学2024届物理高二上期中统考模拟试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、一根长为L，横截面积为S的金属棒，其材料的电阻率为ρ。棒内单位体积自由电子数为n，电子的质量为m，电荷量为e。在棒两端加上恒定的电压时，棒内产生电流，自由电子定向运动的平均速率为v。则金属棒内的电场强度大小为（）A． B． C．ρnev D．2、如图所示，在匀强电场中有矩形ABCD，其中AD边长大于AB边长，其顶点A的电势为0V﹑顶点B的电势为-2V﹑顶点C的电势为0V，以下说法正确的是：A．D点的电势为-2VB．D点的电势为2VC．电场的方向在AC连线的方向上D．电场的方向在BD连线的方向上3、用活塞式抽气机抽气，在温度不变的情况下，从玻璃瓶中抽气，第一次抽气后，瓶内气体的压强减小到原来的，要使容器内剩余气体的压强减为原来的，抽气次数应为A．3次 B．4次 C．5次 D．6次4、下列说法正确的是（）A．蓄电池的电动势为2V，这表示蓄电池在1s内将2J的化学能转变成电能B．电容器电容的定义式是C．电阻率大的导体电阻也一定大D．根据可知，带电量为1C正电荷，从A点移动到B点克服电场力做功为1J，则A、B点的电势差为1V5、有人设计了一种储能装置：在人的腰部固定一块永久磁铁，N极向外；在手臂上固定一个金属线圈，线圈连接着充电电容器。当手不停地前后摆动时，固定在手臂上的线圈能在一个摆动周期内，两次扫过别在腰部的磁铁，从而实现储能。下列说法正确的是A．该装置违反物理规律，不可能实现B．此装置会使手臂受到阻力而导致人走路变慢C．在手摆动的过程中，电容器极板的电性不变D．在手摆动的过程中，手臂受到的安培力方向交替变化6、下述关于静电的利用与防范的事例中，正确的是（）A．印染厂应保持空气干燥，避免静电积累带来的潜在危害B．油罐车在运输过程中会带静电，为避免电荷越积越多，油罐车应绝缘良好C．静电除尘器是使灰尘带电后在电场力作用下奔向电极并吸附于电极上D．静电复印机的工作过程实际上和静电完全无关二、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、在甲乙所示的电路中，电阻R和自感线圈L的阻值都很小，且小于灯泡A的电阻，接通S，使电路达到稳定，灯泡A发光，则()A．在电路甲中，断开S后，A将逐渐变暗B．在电路甲中，断开S后，A将先变得更亮，然后才逐渐变暗C．在电路乙中，断开S后，A将逐渐变暗D．在电路乙中，断开S后，A将先变得更亮，然后才逐渐变暗8、如图甲、乙所示的电路图为电表改装的示意图，G为表头、R为可调电阻，则下列说法正确的是()A．图甲为电流表改装的原理图，增大可调电阻的阻值，改装后电表的量程增大B．图甲为电流表改装的原理图，增大可调电阻的阻值，改装后电表的量程减小C．图乙为电压表改装的原理图，增大可调电阻的阻值，改装后电表的量程增大D．图乙为电压表改装的原理图，增大可调电阻的阻值，改装后电表的量程减小9、如图，竖直放置的弯曲管ACDB，A管接一密闭球形容器，内有一定质量的气体，B管开口，水银柱将两部分气体封闭，各管形成的液面高度差分别为h1、h2和h1．已知外界大气压强为p0，环境温度不变，水银密度为ρ．现在B管开口端缓慢注入一些水银，则（）A．注入水银前A内气体的压强为PA=P0+ρgh1+ρgh1B．注入水银后A内气体的体积一定减小C．注入水银后液面高度差变化量的绝对值△h2＞△h1D．注入水银后h1增大、h1减小，A管内气体的压强可能不变10、在如图所示的U－I图象中，直线Ⅰ为某一电源的路端电压与电流的关系图象，直线Ⅱ为某一定值电阻R的伏安特性曲线。用该电源直接与定值电阻R相连组成闭合电路，由图象可知A．电源的总功率为18W B．电阻R的阻值为1ΩC．电源的输出功率为2W D．电源的效率约为66.7%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）在测定金属电阻率的实验中，用伏安法测定一段阻值约为5左右的金属导线的电阻，要求测量结果尽量准确，现备有以下器材：A．电池组（3V）B．电流表（0~3A，内阻约0.0125）C．电流表（0~0.6A，内阻约0.125）D．电压表（0~3V，内阻约3k）E．电压表（0~15V，内阻约15k）F．滑动变阻器（0~20，额定电流1A）G．滑动变阻器（0~2000，额定电流0.3A）H．电键、导线．（1）根据实验的实际需要，电流表应选_________，电压表应选_________，滑动变阻器应选_________．（2）实验电路应采用电流表________接法．（填“内”或“外”）（3）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．（4）待测电阻是一根均匀材料制成的金属丝（横截面为圆形），用刻度尺测量其长度，用螺旋测微器测量其直径，结果分别如图C和图D所示．由图可知其长度l=__________cm，直径d=_______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）如图所示，已知电源电动势E＝20V，内阻r＝lΩ，当接入固定电阻R＝2Ω时，电路中标有“3V，6W”的灯泡L和内阻r0＝0.5Ω的小型直流电动机M都恰能正常工作。试求：（1）电路中的电流大小；（2）电压表的示数；（3）电动机的输出功率。14．（16分）在如图所示的电路中，电源的电动势E=6.0V，内电阻r=1.0Ω，外电路的电阻R=5.0Ω.闭合开关S.求：（1）通过电阻R的电流？（2）电阻R消耗的电功率P？（3）闭合开关10min,外电阻R产生的热量是多少？15．（12分）用单位长度电阻为r0=0.05Ω/m的导线绕制一个n=100匝、边长a=0.20m的正方形线圈，线圈两端与阻值R=16Ω的电阻连接构成的闭合回路，如图甲所示。线圈处在均匀磁场中，磁场方向垂直于线圈平面，磁感应强度B的大小随时间变化的关系如图乙所示。求：（1）在0~1.0×10－2s时间内，通过R的电荷量是多少；（2）1分钟内电流通过电阻R所产生的热量。

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】

考查电路和电场知识【题目详解】，I=neSv，，，联立得E=ρnev，故选C。2、B【解题分析】AB、连接AC和BD交于O点，O是AC和BD的中点，根据运强电场的特点，，可得=2V；A错误，B正确；CD、因为A、C电势相等，AC是一条等势线，电场线与等势线垂直，所以既不沿AC方向，也不沿BD方向，C错误，D错误。故选：B。3、B【解题分析】

设玻璃瓶的容积是V，抽气机的容积是V0，气体发生等温变化，由玻意耳定律可得：解得：，设抽n次后，气体压强变为原来的，由玻意耳定律可得：抽一次时：得：，抽两次时：得：，抽n次时：解得：n=4；A.3次。故A项错误；B.4次。故B项正确；C.5次。故C项错误；D.6次。故D项错误。4、D【解题分析】

A、铅蓄电池的电动势为2V，表示非静电力将单位正电荷从电源的负极通过电源内部移送到正极时所做的功为2J，即电能增加2J，与时间无关．故A错误．B、电容是由电容器的本身性质决定的，定义式是，由此式可知，比值是一个常量；而C与Q及U均无关；电容的决定式是故B错误；C、导体电阻与导体电阻率、导体长度、横截面积共同决定，导体的电阻率越大，电阻不一定越大，故C错误；D、电场力做功表达式知，若，，则得，故D正确.故选择D.5、D【解题分析】在手摆动的过程中，线圈交替的进入或者出离磁场，使穿过线圈的磁通量发生变化，因而会产生感应电流，从而实现储能，该装置符合法拉第电磁感应定律，可能实现，选项A错误；此装置不会影响人走路的速度，选项B错误；在手摆动的过程中，感应电流的方向不断变化，则电容器极板的电性不断改变，选项C错误；在手摆动的过程中，感应电流的方向不断变化，手臂受到的安培力方向交替变化，选项D正确；故选D.6、C【解题分析】解：A、印染厂的车间，有大量静电产生，因此要保持潮湿，这样才能及时将静电导走，选项A说法错误；B、油罐车在运动的过程中，由于里面的油在晃动，也会摩擦产生静电，后面拖一条的铁链就可以以及时的把产生的静电导走，有利于消除静电，故B错误；C、静电除尘器是使灰尘带电后在电场力的作用下奔向电极并吸附于电极上，故C正确；D、静电复印机是利用静电正、负电荷能互相吸引的原理制成的．故D错误；故选C【点评】此题考查的是我们生活中经常出现的静电现象，要注意相应的原理．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、BC【解题分析】

AB.在电路甲中，由于电阻R和自感线圈L的电阻值都很小，所以通过灯泡的电流比线圈的电流小，断开S时，由于线圈阻碍电流变小，导致A将变得更亮，然后逐渐变暗。故A错误，B正确；CD.在电路乙中，断开S，由于线圈阻碍电流变小，导致A将逐渐变暗。故C正确，D错误。8、BC【解题分析】

图甲为电流表改装的原理图，增大可调电阻的阻值，根据可知，会使得改装后电表的量程减小，选项A错误，B正确；图乙为电压表改装的原理图，增大可调电阻的阻值，根据可知，改装后电表的量程增大，选项C正确，D错误；故选BC.9、ABC【解题分析】注入水银前：对于C、D管中的压强，又，则得，得A内气体的压强为，A错误；A内气体的压强为，故注入水银后A内气体的压强变大，根据玻意耳定律，A内气体体积减小，B正确；注入水银后：C、D管中气体压强增大，所以体积减小，则液面高度差的变化量，C正确；注入水银后：增大，减小，A中气体体积减小，压强一定增大，D错误；10、BD【解题分析】

AC．两图线的交点表示该电源直接与电阻R相连组成闭合电路时工作状态，由图读出电压U=2V，电流I=2A，电源电动势为E=3V，则电源的总功率为P总=EI=6W电源的输出功率：P出=IU=4W选项AC错误．B．电阻R的阻值为选项B正确；D．电源的效率约为选项D正确；故选BD.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、CDF外2.10（2.09-2.11）0.4059.40（59.39-59.42）0.435（0.433-0.436）【解题分析】

（1）[1][2][3]测量电阻需要电源、电流表、电压表、滑动变阻器、电键导线，由于电源电压为3V，所以电压表选择D，电路中的电流大约，所以电流表选择C；待测电阻阻值约为5左右的金属导线的电阻，我们用限流接法时，滑动变阻器阻值不能过大，故选F；（2）[4]待测电阻的阻值远小于电压表的内阻，属于小电阻，所以电流表采取外接法；（3）[5][6]电压表每格为0.1V，所以电压表的读数为2.10V，电流表每格为0.