湖北省武汉市华中师大一附中2024届物理高二第一学期期中监测模拟试题含解析

湖北省武汉市华中师大一附中2024届物理高二第一学期期中监测模拟试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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、负点电荷Q固定在正方形的一个顶点上，带电粒子P仅在该电荷的电场力作用下运动时，恰好能经过正方形的另外三个顶点a、b、c，如图所示，则（）A．粒子P带负电B．a、c两点的电势高低关系是φa＞φcC．粒子P由a到b电场力做正功电势能减少D．a、b、c的电场强度大小之比是2∶1∶22、有四个电源，电动势均为6v，内阻分别为r1=1Ω，r2=2Ω，r3=r4=4Ω，今欲向R=2Ω的负载供电，选用哪种电源能使R上得到的功率最大()A．内阻1Ω的 B．内阻2Ω的 C．内阻4Ω的 D．两个4Ω的并联3、带正电的空心金属球壳置于绝缘支架上，将4个原来不带电的金属小球按图示位置放置，A球用绝缘轻绳竖直悬挂，B球接地，C球用导线与球壳内部相连，D球与球壳内部接触。设大地电势为零，当达到静电平衡时，下列说法正确的是A．由于静电感应，A球带负电 B．B球带负电，电势为零C．C球不带电 D．D球带正电，电势为零4、某同学做一小实验，在上端开口的塑料瓶靠近底部的侧面打一个小孔，用手握住水瓶并按住小孔，注满水，移开手指水就会从孔中射出，然后释放水瓶，发现水不再射出(瓶内水足够多)，这是因为水瓶在下落过程中水()A．处于超重状态 B．处于失重状态C．做匀速直线运动 D．做匀减速直线运动5、真空中有一半径为r0的带电金属球壳，通过其球心的一直线上各点的电势分布如图，r表示该直线上某点到球心的距离，r1、r2分别是该直线上A、B两点离球心的距离．下列说法中正确的是A．A点的电势低于B点的电势B．A点的电场强度方向由A指向BC．A点的电场强度小于B点的电场强度D．正电荷沿直线从A移到B的过程中，电场力做负功6、如右图所示，当滑动变阻器的滑动片P向左移动时，()A．安培表读数增大，伏特表读数增大B．安培表读数减小，伏特表读数减小C．安培表读数增大，伏特表读数减小D．安培表读数减小，伏特表读数增大二、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，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=8、美国物理学家密立根利用图甲所示的电路研究金属的遏止电压Uc与入射光频率的关系，描绘出图乙中的图象，由此算出普朗克常量h。电子电量用e表示，下列说法正确的是（）A．入射光的频率增大，为了测遏止电压，则滑动变阻器的滑片P应向M端移动B．增大入射光的强度，光电子的最大初动能也增大C．由图像可知，这种金属的截止频率为D．由图像可求普朗克常量表达式为9、如图所示，定值电阻阻值为R0，电池的电动势为E，内阻为r=R0，滑动变阻器最大电阻R=2R0；不考虑电表内阻影响，则下列判定正确的是（）A．改变R，伏特表最大示数为3E/4B．改变R，安培表最大值为E/4R0C．R=0时，R0上获得最大功率，且最大功率D．R=2R0时，电源输出功率最大，效率最高10、如图所示，圆环形导体线圈a平放在水平桌面上，在a的正上方固定一竖直螺线管b，二者轴线重合，螺线管与电源和滑动变阻器连接成如图所示的电路.若将滑动变阻器的滑片P向上滑动，下面说法中正确的是A．穿过线圈a的磁通量变小B．线圈a有收缩的趋势C．自上往下看，线圈a中将产生顺时针方向的感应电流D．线圈a对水平桌面的压力FN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）有一表头，内阻为200Ω，满偏电流为1mA，现要将它改装成量程为6V的电压表应____（填“串联”或“并联”）的电阻的值R=_____。若将其改装成量程为0.6A的电流表，应当给表头___（填“串联”或“并联”）的电阻的值R=____.(计算结果保留2位有效数字）。12．（12分）某同学设计了一个测量液体电阻率的实验，他在一根均匀的长玻璃管两端装上两个橡胶塞和铂电极，如图所示，两电极相距L=0.314m，其间充满待测的河水，安装前他用游标卡尺测量玻璃管的内径，测量结果为D=6.70mm。所用仪器：量程15V、内阻300KΩ的电压表量程300μA、内阻50Ω的电流表最大阻值1KΩ的滑动变阻器，电动势E=12V、内阻r=6Ω的电池组开关等各一个，以及导线若干图坐标中包括坐标为(0，0)的点在内的9个点表示他测得的9组电流I、电压U的值，已在坐标中标出。根据以上材料完成以下问题：①在坐标系中作出U-I图线________②开关闭合前滑动变阻器的滑片应先滑至_________端（填C端或D端）。③图中的仪器实物部分已连线，将其它部分连接成能测出图数据的实物连接图_______.④液体的电阻R=____________⑤求出液体的电阻率ρ=____________（用题中给出的字母表示，无需计算出结果）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，在真空中有两个点电荷A和B，电量分别为－Q和＋2Q，它们相距L，如果在两点电荷连线的中点O有一个半径为r（2r＜L）的空心金属球，且球心位于O点，求：（1）－Q在O点产生的电场强度的大小与方向；（2）球壳上的感应电荷在O点处产生的场强大小与方向．14．（16分）如图所示，质量m=0.2kg的小物体从斜面上A点以一定的初速度沿斜面滑下，在B点没有动能损失，水平面BC在C点与光滑半圆轨道CD平滑连接，D是最高点。小物体与AB、BC面的动摩擦因数均为μ=0.25，AB的长度L=5m，AB的倾角为37°，BC的长度s=8m，CD为半圆轨道的直径，CD的长度d=3m，不计空气阻力，（sin37°=0.6，cos37°=0.8）。(1)求小物体从A点滑到BC平面上，重力做的功；(2)若小物体能够到达D点，则小物体经过C时对圆形轨道的最小压力是多大?(3)若小物体经过D点飞出后落在B点，则小物体在A位置的初动能是多大?15．（12分）如图所示，半径为R的圆形区域内存在着磁感应强度为B的匀强磁场，方向垂直于纸面向里，一带负电的粒子(不计重力)沿水平方向以速度v正对圆心入射，通过磁场区域后速度方向偏转了60°,求：（1）求粒子的比荷；（2）粒子在磁场中的运动时间t；（3）如果保持速度的大小和方向不变，欲使粒子通过磁场区域后速度方向的偏转角度最大，则需将粒子的入射点沿圆弧向上平移的距离d为多少？

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、D【解题分析】A、根据轨迹弯曲方向判断出粒子之间存在引力，它与固定在O点的电荷是异种电荷，故带正电荷，A错误；

B、根据点电荷的电场线的特点，Q与ac距离相等，则，关于B错误；

C、由AB可知，正电荷P从a到b，电势升高，电场力做负功，电势能就增加，故C错误；

D、粒子P在a、b、c三点时的加速度大小要根据库仑定律求出库仑力．由图可知，，场强公式：，可得，即，故D正确。点睛：本题属于电场中轨迹问题，考查分析推理能力．根据轨迹的弯曲方向，判断出电荷受到的电场力指向轨迹内侧，进而判断出电荷是正电荷。2、A【解题分析】外电路电阻一定，由P=I2R可知，电路电流I越大，电阻功率越大，由闭合电路的欧姆定律可知，在电源电动势一定时，电源内阻越小，电路电流越大，因此当电源内阻最小为1Ω时，电路中电流最大，电阻R的功率最大．故选A.点睛：本题分析定值电阻的功率，根据功率公式P=I2R进行分析．如是可变电阻，可根据数学知识研究极值．3、B【解题分析】

A.由于静电感应，A球的左右两端带上不同的电荷，但整体不带电。故A错误；B.由于静电感应，B球带负电，但电势和大地的电势相等，为零。故B正确；C.C球在金属球壳的外部，会带上与球壳相同的电荷。故C错误；D.D球在球壳的内部，与球壳接触后成为球壳内部的一部分，所以D不带电。故D错误。4、B【解题分析】

当水瓶被释放后，水瓶及水均做自由下落运动，加速度为g，向下做匀加速直线运动，则均处于失重状态；故ACD错误；B正确；故选B．【题目点拨】判断物体超重和失重很简单；只要明确物体的加速度的方向即可；加速度向下，则物体失重；加速度向上，则物体超重．5、B【解题分析】

根据直线上各点的电势φ分布图判断A点和B点电势．沿电场线方向电势逐点降低．根据电场力方向和运动方向判断做功情况．【题目详解】A．r1、r2分别是该直线上A、B两点离球心的距离，所以A点的电势高于B点的电势；故A错误.B．A到B电势降低，所以A点的电场强度方向由A指向B；故B正确.C．根据场强公式得A点的电场强度大于B点的电场强度；故C错误.D．正电荷沿直线从A移到B的过程中，电场力方向由A指向B，所以电场力做正功；故D错误.故选B.【题目点拨】解决该题要掌握根据电势高低判断电场方向，根据电场力和速度方向判断做功情况．6、A【解题分析】当滑动变阻器的滑动片P向左移动时，回路中总电阻减小，所以总电流增大，导致电阻R上分的电压增大，所以安培表读数增大，伏特表读数增大，故A正确；综上所述本题答案是：A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】

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。8、CD【解题分析】

A．入射光的频率增大，光电子的最大初动能增大，则遏止电压增大，测遏制电压时，应使滑动变阻器的滑片P向N端移动，A错误；B．根据光电效应方程知，光电子的最大初动能与入射光的强度无关，B错误；CD．根据解得则当遏止电压为零时，，故CD正确。故选CD。9、AC【解题分析】试题分析：改变R，当外电阻最大时，电压表的读数最大，即R=2R0，伏特表最大示数为．故A正确．当外电阻最小时，即R=0时，安培表读数达到最大值，最大读数为．故B错误．R0是定值电阻，当电流最大时，R=0时，获得的功率最大，R0上获得最大功率，为．故C正确．根据数学知识得知，当R=0时电源的输出功率最大，但效率只有50%，不是最高．当R=2R0时，电源的效率最高为75%．故D错误．故选AC．考点：闭合电路的欧姆定律；电功率【名师点睛】本题是电路中极值问题，可以运用数学知识分析求解，在理解的基础上加深记忆，有助于提高解选择题的速度．10、AC【解题分析】

此题的关键首先明确滑动触头向上滑动时通过判断出线圈b中的电流减小，然后根据楞次定律判断出线圈a中感应电流的方向。根据感应电流产生的效果总是阻碍引起感应电流的原因，可以很好判断线圈的运动趋势。【题目详解】当滑动触头P向上移动时电阻增大，由闭合电路欧姆定律可知通过线圈b的电流减小，b线圈产生的磁场减弱，故穿过线圈a的磁通量变小，故A正确；根据b中的电流方向和安培定则可知b产生的磁场方向向下穿过线圈a，根据楞次定律，a中的感应电流的磁场要阻碍原来磁场的减小，故a的感应电流的磁场方向也向下，根据安培定则可知线圈a中感应电流方向俯视应为顺时针，故C正确；再根据微元法将线圈a无限分割根据左手定则不难判断出线圈a应有扩张的趋势，或直接根据楞次定律的第二描述“感应电流产生的效果总是阻碍引起感应电流的原因”，因为滑动触头向上滑动导致穿过线圈a的磁通量减小，故只有线圈面积增大时才能阻碍磁通量的减小，故线圈a应有扩张的趋势，故B错误；开始时线圈a对桌面的压力等于线圈a的重力，当滑动触头向上滑动时，可以用“等效法”，即将线圈a和b看做两个条形磁铁，不难判断此时两磁铁互相吸引，故线圈a对水平桌面的压力FN将减小，故D错误．故选AC【题目点拨】首先应掌握楞次定律的基本应用，楞次定律的第二描述是能量守恒定律在电磁感应现象中得出的必然结果。一般在解决有关相对运动类问题时用楞次定律的第二描述将会非常简便。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、串联5800Ω并联0.33Ω【解题分析】

[1][2]把表头改装成大量程的电压表，需要给表头串联一个电阻；此时表头满偏电压为：则串联电阻为：[3][4]若表头改装成大量程的电流表，需要给表头并联一个电阻，此时表头满偏电流为1mA，故并联电阻为：12、①图像如图②C端③实物连线；④（1.0±0.1）×105Ω⑤【解题分析】①在坐标图中画出U-I图线如图所示；②为保护电流表，开关闭合前，滑片应滑到C端；③实物连线如图；④由U-I图象可求出液体的电阻：⑤根据及，可解得，点睛：对实验问题，关键是明确实验原理，然后根据相应规律求解即可，要熟记伏安法测量电阻时电流表内接法与外接法选择的依据，以及滑动变阻器应采用分压式的几种情况：测量电路要求电流从零调，滑动变阻器