天津市滨海七所重点学校2024届物理高二上期中学业水平测试模拟试题含解析

天津市滨海七所重点学校2024届物理高二上期中学业水平测试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、水平放置的平行板电容器与一电池相连，在电容器的两板间有一带正电的质点处于静止平衡状态，现将电容器两板间的距离增大，则（）A．电容变大，质点向上运动 B．电容变大，质点向下运动C．电容变小，质点保持静止 D．电容变小，质点向下运动2、如图，为静电除尘器除尘机理的示意图．尘埃在电场中通过某种机制带电，在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积，以达到除尘目的，下列表述正确的是（）A．到达集尘极的尘埃带正电荷B．电场方向由放电极指向集尘极C．带电尘埃所受电场力的方向与电场方向相同D．同一位置带电荷量越多的尘埃所受电场力越大3、如图所示，电源电动势为E，内阻为r，合上开关S后各电灯恰能正常发光．如果某一时刻电灯L1的灯丝烧断，则()A．L2、L3变亮，L4变暗B．L3变亮，L2、L4变暗C．L4变亮，L2、L3变暗D．L3、L4变亮，L2变暗4、如图所示,等边三角形ABC的三个顶点分别固定三个点电荷+q、-q、-q,已知三角形边长为3L,静电力常量为k,则该三角形中心O点处的场强为A．2kqL2，方向由AB．2kqL2,方向由OC．3kqL2,方向由D．3kqL2,方向由5、关于电流的说法中正确的是（）A．根据I=，可知I与q成正比B．电流有方向，电流也有矢量C．在金属导体中，自由电子移动方向为电流方向D．电流的单位“安培”是国际单位制中的基本单位6、水平桌面上放有一本4N的书，下列说法正确的有A．桌子受到的压力与书的重力是一对相互作用力B．书受的支持力是书的形变产生的C．桌子的压力和书的支持力是一对平衡力D．桌子的形变产生了对书的支持力二、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、如甲图所示，两个带等量正电荷的小球A、B（可视为点电荷），被固定在光滑绝缘的水平面上，P、N是小球A、B连线的中垂线上两点，且PO=ON．现将一个电量很小的负电小球C（可视为质点），由P点静止释放并向N点运动的过程中，下列关于小球C的图象，可能正确是A．A B．B C．C D．D8、如图所示，粗糙程度均匀的绝缘斜面下方O点处有一正点电荷，带负电的小物体以初速度v1从M点沿斜面上滑，到达N点时速度为零，然后下滑回到M点，此时速度为v2（v2＜v1）．若小物体电荷量保持不变，OM＝ON，则（）A．小物体上升的最大高度为B．从N到M的过程中，小物体的电势能逐渐减小C．从M到N的过程中，电场力对小物体先做负功后做正功D．从N到M的过程中，小物体受到的摩擦力和电场力均是先增大后减小9、图中K、L、M为某静电场中的三个相距较近的等差等势面，电势满足φK<φL<φM，等势面关于bc连线对称．现将一个带负电的试探电荷先从图中a点沿直线移到b点，再从b点沿直线移到c点．则该试探电荷在此全过程中()A．所受电场力的方向不变B．所受电场力一直变大C．电势能一直减小D．电势能先不变后增大10、如图所示，虚线a、b、c代表电场中三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即Uab＝Ubc，实线为一带正电的质点，仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，据此可知（）A．三个等势面中，a的电势最低B．带电质点在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能大C．带电质点通过P点时的动能比通过Q点时大D．带电质点通过P点时的加速度比通过Q点时大三、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）利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻，要求尽量减小实验误差.(1)应该选择的实验电路是图中的____.(选填“甲”或“乙”)(2)现有电流表(0~0.6A)、开关和导线若干，以及以下器材:A．电压表(0~15V)B．电压表(0~3V)C．滑动变阻器(0~50Ω)D．滑动变阻器(0~500Ω)实验中电压表应选用___，滑动变阻器应选用___.(选填相应器材前的字母)(3)某位同学记录的6组数据如下表所示，其中5组数据的对应点已经标在图的坐标纸上，请标出余下一组数据的对应点，并画出U-I图线_________.序号123456电压U/V1.451.401.301.251.201.10电流I/A0.0600.1200.2400.2600.3600.480(4)根据(3)中所画图线可得出干电池的电动势E=___V，内电阻r=___Ω.

(5)实验中，随着滑动变阻器滑片的移动，电压表的示数U及干电池的输出功率P都会发生变化.下列各示意图能正确反映P-U关系的是____.

12．（12分）（1）下图螺旋测微器的读数是______mm，电压表的读数是______V（2）多用电表表头的示意图如图。在正确操作的情况下：若选择开关的位置如箭头所示，正确操作后发现指针的偏转角很大，需要换档，换档后是否重新调零？无论用多用电表进行何种测量（限于直流），电流都应该从什么色表笔经哪个插孔流入电表？_________A．不重新调零，红，正B．重新调零，黑，正C．重新调零，黑，负D．重新调零，红，正四、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）一根长为L＝2m，横截面积S＝1×10－3m2的铜棒，两端电势差为U＝5.44×10－2V，铜棒的电阻R＝2×10－5Ω，铜内自由电子的密度为n＝8.5×1029个·m－3，求：(1)通过铜棒的电流；(2)铜棒内电场强度；(3)自由电子定向移动速率．14．（16分）如图，真空中有两个点电荷Q1=+4.0×10-8C和Q2=-1.0×10-8C,分别固定在x坐标轴的x=0和x=6cm的位置上．（1）x坐标轴上哪个位置的电场强度为零?（2）x坐标轴上哪些地方的电场强度方向是沿x轴的正方向的?15．（12分）如图，平行板电容器水平放置，两板间的匀强电场方向竖直向下，极板长为L=10m，板间距为d=5m。不带电的小球甲以一定的初速度v1由紧贴上极板的A点从左侧飞入电场中，并刚好打在下极板的中央位置C。另一同质量的带电小球乙以初速度v2由极板中间的B点从左侧飞入电场中，刚好由极板右侧的边缘D点（图中未画出）飞出电场，该过程所经历的时间为小球甲在电场中运动时间的一半。已知小球甲的质量为m=0.1kg，小球乙的电荷量大小为q=1×10-2C，重力加速度g取10m/s2。求：（1）小球甲的初速度v1的大小；（2）当小球乙带正电时，两板之间的电压U；（3）当小球乙带负电时，其飞出电场时的动能Ek。

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】

根据平行板电容器的决定式可得，两板间距增大，电容减小；由于电容器与电池相连，电容器两板间电压不变，两板间距增大，电容器板间电场强度减小，质点所受电场力减小，质点向下运动．故D项正确，ABC三项错误．2、D【解题分析】

A.尘埃在电场力作用下向集尘极迁移并沉积，说明尘埃带负电，A错误；B.由于集尘极与电池的正极连接，电场方向有集尘板指向放电极，B错误；C.负电荷在电场中受电场力的方向与电场力方向相反，C错误；D.根据F=Eq可得，同一位置带电荷量越多的尘埃所受电场力越大，故D正确；3、A【解题分析】

当电灯L1的灯丝烧断后，L2这段电路电阻增大，外电路总电阻R总增大，路端电压U增大，干路电流I减小，由R3不变，故L3变亮；由I4=I-I3知I减小，I3增大，则I4减小，U4=I4R4R4不变，U4减小，则L4变暗；U2=U-U4U增大，U4减小，则U2增大，则L2变亮。A.L2、L3变亮，L4变暗，与分析相符，故A正确。B.L3变亮，L2、L4变暗，与分析不符，故B错误。C.L4变亮，L2、L3变暗，与分析不符，故C错误。D.L3、L4变亮，L2变暗，与分析不符，故D错误。4、A【解题分析】O点是三角形的中心，到三个电荷的距离为r=23×3L⋅sin60°=L，三个电荷在O点产生的场强大小均为E0=kqr2，根据对称性和几何知识可知,两个+q在O点的合场强为E1【题目点拨】本题是电场的叠加问题，关键要掌握点电荷场强公式和平行四边形定则，结合数学知识求解．5、D【解题分析】电流的定义，是根据比值定义法定义的，即电流不跟q成正比，也不与时间t成反比，故A错误；电流有方向，但是在计算的过程中使用代数的方法计算，不用平行四边形定则，所以电流强度这个物理量是标量，故B错误；正电荷的“定向”运动方向是电流方向，故C错误；电流强度的单位“安培”是国际单位制中的基本单位，故D正确．【名师点睛】该题考查电流的基本概念．容易出错的是有些学生会错误认为根据电流与q成正比与时间t成反比．6、D【解题分析】

A.桌面对书的支持力与书对桌面的压力是一对相互作用力．故A错误．BD.书受的支持力是桌面的形变产生的，故B错误；D正确．C.桌子的压力和书的支持力是一对作用力与反作用力．故C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、AB【解题分析】试题分析：由于电场线的分布情况未知，小球从P到O，场强可能先增大后减小，电场力先增大后减小，加速度先增大后减小，v-t图象的斜率先增大后减小．小球经过O点时场强为零，电场力为零，则加速度为零．小球从O到N，根据对称性可知，加速度先增大后减小，v-t图象的斜率先增大后减小．故A正确．根据电场线的分布情况可知，PO段与ON段电场强度方向相反，从P到O，场强可能先增大后减小，从O到N，场强先增大后减小．故B正确．φ-x图象的斜率等于场强，越接近O场强应减小，图象的斜率应减小，故C错误．小球从P到O，电场力做正功，电势减小．从O到N，电场力增大，电势能增大，故D错误．故选AB.考点：电场强度；电势及电势能8、AD【解题分析】

A．设斜面倾角为θ、上升过程沿斜面运动的最大距离为L．因为OM＝ON，则MN两点电势相等，小物体从M到N、从N到M电场力做功均为2．上滑和下滑经过同一个位置时，垂直斜面方向上电场力的分力相等，则经过相等的一小段位移在上滑和下滑过程中电场力分力对应的摩擦力所作的功均为相等的负功，所以上滑和下滑过程克服电场力产生的摩擦力所作的功相等、并设为W2．在上滑和下滑过程，对小物体，应用动能定理分别有：和上两式相减可得：故A正确．BC．由OM＝ON，可知电场力对小物体先作正功后作负功，电势能先减小后增大；故BC错误；D．从N到M的过程中，小物体受到的电场力垂直斜面的分力先增大后减小，而重力分力不变，则摩擦力先增大后减小，在此过程中小物体到O的距离先减小后增大，根据库仑定律可知小物体受到的电场力先增大后减小；故D正确．9、AB【解题分析】

等势面与电场线的方向垂直，电场线从高等势面指向低等势面，所以等势面L处的电场的方向向左；负电荷从a到b的过程中，受到的电场力的方向向右；由图可知，负电荷从b到c的过程中受到的电场力的方向也向右。故A正确；等差等势面的疏密表示电场的强弱；由图可得，电荷a→b→c的过程中，c处的等势面最密，a处的等势面最疏，所以电荷a→b→c的过程中，所受电场力一直变大。故B正确；在等势面上移动电荷时，电场力不做功，所以a到b的过程中电场力不做功；b到c的过程中负电荷受到的电场力的方向向右，电场力做正功，电势能减小。故CD错误。故选AB。【题目点拨】本题要求学生判断出特定电场的等势面的特点，并判定电荷在运动过程中受力情况，从而可以判断电场受力及电荷能量变化．10、BD【解题分析】

A．由轨迹的弯曲情况，电场力应指向曲线凹侧，且与等势面垂直（电场线垂直该处等势面），由于正电荷的受力方向与场强方向一致，故可画出电场线方向，如图所示。顺着电场线方向电势降低，则知a的电势最高，故A错误；BC．如果质点由P运动到Q，电场力方向与速度方向的夹角小于，做正功，电势能减小，动能增大；反之，如果由Q到P，速度或位移与力的方向夹角大于做负功，电势能增大，动能减小，故质点在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能大，通过P点时的动能比通过Q点时小，故B正确，C错误；D．P处等势面比Q处密，等势面密处场强大，电荷在P点受的电场力大，加速度就大，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、甲BC1.50(1.49~1.51)0.83(0.81~0.85)C【解题分析】(1)干电池的内阻较小，电压表的分流作用可以忽略，可以用滑动变阻器中的电流来代替干路中的电流，所以选甲图电路。（注意：两种实验电路都存在系统误差，题图甲实际测量的电阻是电源内阻与电压表的并联电阻，而图乙测量的电阻是电池内阻与电流表内阻之和）(2)一节干电池的电动势为1.5V，依据精确测量的原则，电压表应该选用B，电源的内阻较小，为了调节方便，滑动变阻器应该选C。(3)画线时第4个点的误差较大，将其舍去，其他点连成直线，就得到电源的U-I图线。(4)在（3）中图线中，U轴上的截距为该电源的电动势1.5V，图线的斜率为该电源的内阻。(5)当滑动变阻器的阻值等于电源内阻时，电源的输出功率最大，即电源的输出功率随着U先变大再变小，A、B错误；输出功率与路端电压的关系可以表示为：，由数学知识可得C正确，D错误。点晴：考查了电源电动势和内阻的测量，利用U-I图象的斜率的绝对值表示电源内阻。12、0.608(0.607～0.609)11.0D【解题分析】

(1)[1]由图形螺旋测微器可知，固定刻度示数为0.5mm，可动刻度示数为10.8×0.01mm=0.108mm，螺旋测微器的读数为0.5mm+0.108mm=0.