2024届青岛第二中学高二物理第一学期期中考试模拟试题含解析

2024届青岛第二中学高二物理第一学期期中考试模拟试题考生须知：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、一正方形闭合导线框abcd，边长为0.1m，各边电阻均为1Ω，bc边位于x轴上，在x轴原点O右方有宽为0.2m、磁感应强度为1T的垂直纸面向里的匀强磁场区，如图所示，当线框以恒定速度4m/s沿x轴正方向穿越磁场区过程中，如图所示中，哪一图线可正确表示线框从进入到穿出过程中，ab边两端电势差Uab随位置变化的情况（）A． B． C． D．2、下列说法不正确的是：（）A．只要有电荷的存在，其周围就存在电场B．电场是一种不依赖我们的感觉而客观存在的特殊物质C．电场最基本特性是对处在其中的电荷有力的作用D．电场中各点的场强大小相等的电场是匀强电场3、如图所示，平行板电容器与电池相连，当二极板间的距离减小后，则二极板间的电压U、电场强度E、电容器的电容C及电容的带电量Q与原来相比（）A．U、E、C、Q都不变B．U不变，E、C、Q变小C．U不变，E、C、Q变大D．U、E不变，C变大，Q变小4、在下图右图中，甲、乙两图分别为测灯泡电阻R的电路图，下述说法不正确的是(）A．甲图的接法叫电流表外接法，乙图的接法叫电流表的内接法B．甲图中电阻测量值大于真实值，乙图中电阻测量值小于真实值C．甲图中误差由电压表分流引起，为了减小误差，应使R<<RVD．乙图中灯泡电阻的精确值应为5、如图所示，三个电压表用满偏电流相同的表头G改装而成，已知电压表V1的示数为6V，电压表V3的示数为2V，则关于电压表V2的示数，下列判断中正确的是A．电压表V2的示数必为2VB．电压表V2的示数必为4VC．若三个电压表量程相同，则电压表V2的示数必为4VD．即使三个电压表量程相同，电压表V2的示数也可能不等于4V6、如图所示，实线为一点电荷Q建立的电场中的几条电场线（方向未标出），虚线为一电子在电场中从M点运动到N点的轨迹。若电子在运动中只受电场力的作用，则下列判断正确的是（）A．建立电场的点电荷Q带负电B．粒子在M点的加速度比在N点的加速度大C．粒子在M点的速度比在N点的速度大D．粒子在M点的电势能比在N点的电势能大二、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、下列结论正确的是()A．静电平衡状态下的导体内部场强处处为零，导体电势也为零B．电场强度的方向与等势面处处垂直C．电流的方向总是从电源正极流向负极D．电动势数值上等于电源将单位正电荷在电源内部从负极转移到正极时非静电力做的功8、电路中理想电压表、理想电流表连接如图所示，现在闭合电键S，向上滑动滑动变阻器的滑动触头P，电压表、电流表示数都发生变化并且在量程之内，电表的示数分别用I、U1、U2、U3表示，电表示数变化量的大小分别用ΔI、ΔU1、A．U1I不变，B．U2I不变，C．U3I变小，D．U2I变小，9、利用如图所示装置可以选择一定速度范围内的带电粒子．图中板MN上方的感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场，板上两条宽度分别为2d和d的缝，两缝近端相距为L．一群质量为m、电荷为q，具有不同素的的粒子从宽度为2d的缝垂直于板MN进入磁场，对于能够从宽度d的缝射出的粒子，下列说法正确的是A．粒子带正电B．射出粒子的最大速度为C．保持d和L不变，增大B，射出粒子的最大速度与最小速度之差增大D．保持d和B不变，增大L，射出粒子的最大速度与最小速度之差增大10、如图所示,边长为L，匝数为N，电阻不计的正方形线圈abcd在磁感应强度为B的匀强磁场中绕转轴OO′以恒定角速度ω转动，轴OO′垂直于磁感线，在线圈外接一含有理想变压器的电路，变压器原、副线圈的匝数分别为n1和n1．下列判断正确的有()A．在图示位置时线框中磁通量为零，感应电动势为NBωL1B．电压表V1示数为NBωL1C．穿过变压器原、副线圈的磁通量的变化率相等D．当可变电阻R的滑片P向下滑动时，变压器的输入功率变大三、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）电流表A，电压表V保护电阻R1（阻值10Ω）定值电阻R2（阻值5Ω）滑动变阻器R，开关S，导线若干。实验主要步骤：①将滑动变阻器接入电路的阻值调到最大，闭合开关②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I③以U为纵坐标，I为横坐标，作U—I图线（U、I都用国际单位）④求出U—I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．电流表（0200mA，内阻约2Ω）B．电流表（030mA，内阻约2Ω）（2）滑动变阻器的滑片从左向右滑动，发现电压表示数增大。两导线与滑动变阻器接线柱连接情况是___；A．两导线接在滑动变阻器电阻丝两端的接线柱B．两导线接在滑动变阻器金属杆两端的接线柱C．一条导线接在滑动变阻器金属杆左端接线柱，另一条导线接在电阻丝左端接线柱D．一条导线接在滑动变阻器金属杆右端接线柱，另一条导线接在电阻丝右端接线柱（3）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）要测绘一个标有“3V0.6W”小灯泡的伏安特性曲线，要求灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3V，并便于操作。已选用的器材有：直流电源（电压为4V）；电流表（量程为0~0.6A，内阻约0.5Ω)；电压表（量程为0~3V，内阻约3kΩ)；电键一个、导线若干。（1）实验中所用的滑动变阻器应选下列中的_______（填字母代号）。A．滑动变阻器（最大阻值10Ω，额定电流1A）B．滑动变阻器（最大阻值1kΩ，额定电流0.3A）（2）如图为某同学在实验过程中完成的部分电路连接的情况，请你帮他完成其余部分的线路连接。（用黑色水笔画线表示对应的导线）（3）实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图所示。由曲线可知小灯泡的电阻随电压增大而____________（填“增大”、“不变”或“减小”）（4）如果某次实验测得小灯泡两端所加电压如图所示，请结合图线算出此时小灯泡的电阻是_______Ω（保留两位有效数字）。（5）根据实验得到的小灯泡伏安特性曲线，下列分析正确的是______________。A．测得的小灯泡正常发光的功率偏小，主要是由于电压表内阻引起B．测得的小灯泡正常发光的功率偏小，主要是由于电流表内阻引起C．测得的小灯泡正常发光的功率偏大，主要是由于电压表内阻引起D．测得的小灯泡正常发光的功率偏大，主要是由于电流表内阻引起四、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）有一小型直流电动机，把它接入U1＝0.3V的电路中时，电动机不转，测得流过电动机的电流为I1＝0.6A；若把电动机接入U2＝3.0V的电路中时，电动机正常工作，工作电流是I2＝1.0A。(1)求电动机的内电阻。(2)电动机正常工作时的输出功率是多少？(3)如果电动机正常工作时，转子突然被卡住，此时电动机的发热功率是多大？14．（16分）如图，A、C两点分别位于x轴和y轴上，∠OCA=31°，OA的长度为L．在△OCA区域内有垂直于xOy平面向里的匀强磁场．质量为m、电荷量为q的带正电粒子，以平行于y轴的方向从OA边射入磁场．已知粒子从某点射入时，恰好垂直于OC边射出磁场，且粒子在磁场中运动的时间为t1．不计重力．(1)求磁场的磁感应强度的大小；(2)若粒子先后从两不同点以相同的速度射入磁场，恰好从OC边上的同一点射出磁场，求该粒子这两次在磁场中运动的时间之和；(3)若粒子从某点射入磁场后，其运动轨迹与AC边相切，且在磁场内运动的时间为，求粒子此次入射速度的大小．15．（12分）如图所示，竖直放置的半圆形绝缘光滑轨道半径R=40cm，下端与绝缘粗糙的水平面平滑连接，小物块与水平面间的动摩擦因数µ=0.5，AB间距离S=1.2m.整个装置处于方向竖直向下，大小为E=103V/m的匀强电场中，一质量为m=10g、带电量为q=+10-4C的小物块（可视为质点），从水平面上的A点以初速度v0水平向左运动，沿半圆形轨道恰好能通过最高点C，取g=10m/s2，试求：（1）小物块从C点抛出后落地点与B点间的水平距离；（2）v0的大小和过B点时轨道对小物块的支持力大小；

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、B【解题分析】

AD．由楞次定律判断可知，在线框穿过磁场的过程中，a点的电势始终高于b的电势，则始终为正值，AD错误；BC．ab、dc两边切割磁感线时产生的感应电动势为：在0-L内，ab切割磁感线，ab两端的电压是路端电压，则：在L-2L内，线框完全在磁场中运动，穿过线框的磁通量没有变化，不产生感应电流，则在2L-3L内，a、b两端的电压等于路端电压的，则：由分析可知选项B正确，C错误。故选B。2、D【解题分析】只要有电荷存在，其周围就存在电场，故A说法正确；电场是一种不依赖我们的感觉而客观存在的特殊物质，故B说法正确；电场是客观存在的一种特殊物质，电场的基本性质是对放入其中的电荷有力的作用，故C说法正确；电场中各点的场强大小相等、方向相同的电场是匀强电场，故D说法错误。所以选D。3、C【解题分析】

平行板电容器与电池相连，则U不变；当两极板间距减小时，d减小，由C=εS4πkd可知C变大，根据Q=CU可知Q变大；根据E=U/d可知，E【题目点拨】本题是电容器动态变化分析问题，是常见的题型，关键抓住不变量：电容器与电源保持相连，其电压不变；充电后与电源断开，其电量不变．较为简单．4、B【解题分析】

甲图的解法为电流表外接，乙图的解法为电流表内接，A正确；甲图的电压测量值为准确值，电流测量值偏大，因此测得值偏小，乙图的电流测量值准确，电压测量值偏大，因此测量值偏大，B错误，甲图当电压表的内阻远大于灯泡电阻时，其分流作用很弱，可减小误差，C正确；由欧姆定理得，因此可得，D正确5、C【解题分析】

由题意，三个电压表用满偏电流相同的电流表改装而成，满偏电流相等，量程与内阻成正比．根据串、并联电路电流关系，由欧姆定律确定电压表V2的示数．【题目详解】电压表V2与电阻串联，串联的总电压等于V3的示数2V，所以V2的示数必定小于2V，由于三个电压表量程关系未知，无法确定其示数。故AB错误。三个电压表用满偏电流相同的电流表改装而成，满偏电流相等，若电压量程相同，则三个电压表的内阻相等，设为R。通过电压表V2的电流为I2=I1-I3=，电压表V2的示数为U2=I2R=4V．故C正确，D错误。故选C。【题目点拨】本题中电压当作可测量电压的电阻，根据电路的结构，由欧姆定律进行求解．6、D【解题分析】

由图看出，电子的轨迹向下弯曲，其所受的电场力方向向上，故建立电场的点电荷Q带正电，A错误；电场线的疏密表示电场强度的大小，M点电场线稀疏，所以离子在M点的电场力小，加速度也小，B错误；粒子从M到N，电场力做正功，动能增大。电势能减小，所以离子在N点的速度大于在M点的速度，粒子在M点的电势能比在N点的电势能大，所以C错误，D正确；故选D。【题目点拨】在电场中根据带电粒子运动轨迹和电场线关系判断电场强度、电势、电势能、动能等变化，这对学生是基本的要求，要重点掌握.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】

静电平衡状态下的导体内部场强处处为零，导体电势是等势体，但是电势不一定为零，选项A错误；电场线与等势面垂直，而电场强度的方向为电场线的方向，所以电场强度的方向与等势面垂直，故选项B正确；在外电路电流的方向总是从电源正极流向负极，内电路正好相反，选项C错误；电动势数值上等于电源将单位正电荷在电源内部从负极转移到正极时非静电力做的功，选项D正确；故选BD.8、BC【解题分析】

R2是定值电阻，根据欧姆定律得知U2I=△U2△I=R2．则知U2I、△U2△I均不变。故B正确，D错误。向上滑动滑动变阻器的滑动触头P，则R1减小，U1I=R1，变小。U1=E-I（R2+r），则得【题目点拨】要区分定值电阻还是可变电阻。对于定值电阻，是线性元件有R=UI=△U△I9、BC【解题分析】

粒子向右偏转，根据左手定则知，粒子带负电．故A错误．粒子在磁场中运动的最大半径为，根据半径公式得，粒子的最大速度．故B正确．粒子在磁场中偏转的最小半径为，根据半径公式得，粒子的最小速度，则最大速度和最小速度之差，保持d和L不变，增大B，射出粒子的最大速度与最小速度之差增大．保持d和B不变，增大L，射出粒子的最大速度和最小速度之差不变．故C正确，D错误．故选BC．10、ACD【解题分析】

正弦式交流发电机从线圈所处平面与磁场方向平行开始计时，其电动势表达式为：；在图示位置时穿过正方形线圈中的磁通量为零，磁通量变化率最大，感应电动势最大，电压表和电流表读数为有效值．【题目详解】从线圈所处平面与磁场方向平行时开始计时，矩形线圈产生的感应电动势的瞬时值表达式为，在图示位置时穿过正方形线圈中的磁通量为零，磁通量变化率最大，感应电动势最大，感应电动势为，故A正确；交流电压的最大值等于，电压表示数为有效值，故B错误；根据理想变压器的工作原理得出：穿过变压器原、副线圈的磁通量的变化率相等，故C正确；当P位置向下移动，R减小，根据理想变压器的变压原理知输出电压即电压表的示数不变，输出功率为：，故输出功率变大，变压器的输入与输出功率相等，故当可变电阻R的滑片P向下滑动时，变压器的输入功率变大，故D正确；故选ACD．【题目点拨】本题关键明确交流四值、理想变压器的变压比公式、功率关系，要注意明确输出电压由输入电压决定．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、ACka【解题分析】

（1）[1]电路中通过的最大电流约为：所以选择量程为200mA的电流表，故选A。（2）[2]由电路分析可知，滑片从左向右滑动，电压表示数变大，说明滑动变阻器接入电路阻值增加，所以一条导线接在滑动变阻器金属杆左端接线柱，另一条导线接在电阻丝左端接线柱可满足条件，故选C。（3）[3][4]由：可得：对比U-I图线可知，斜率的绝对值：所以电源的内阻为：当U=0时，有：图线上的斜率为a，所以：则：12、A增大12C【解题分析】

由于采用分压式接法，为方便实验操作，应选最大阻值较小的滑动变阻器；根据题意确定滑动变阻器与电流表的接法，然后连接实物电路图；根据图示图象应用欧姆定律分析答题；由图示电压表读出其示数，由图示图象求出对应的电流，然后由欧姆定律求出电阻阻值；根据电路图应用串并联电路特点与功率公式分析答题；【题目详解】解：(1)由于采用分压式接法，为方便实验操作，滑动变阻器应选择A；(2)描绘灯泡伏安特性曲线，电压与电流应从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法，灯泡正常发光时的电阻为：R=U2P=320.6=15Ω(3)由图示图象可知，随电压增大通过灯泡的电流增大，电压与电流表的比值增大，灯泡电阻增大；(4)电压表量程为3V，由图示电压表可知其分度值为0.1V，示数为2.3V，由图示图象可知，2.3V对应的电流为0.196A，此时灯泡电阻为：R=U(5)电流表采用外接法，由于电压表的分流作用，所测电流I偏大，测得的小灯泡正常发光的功率P=UI偏大，故C正确，A、B、D错误；故选C。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)