河北省卓越联盟2024届物理高二上期中统考模拟试题含解析

河北省卓越联盟2024届物理高二上期中统考模拟试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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、铅蓄电池的电动势为2V，这表示（）A．电源将1C的正电荷从正极移至负极的过程中，2J的化学能转变为电能B．电源将1C的正电荷从负极移至正极的过程中，2J的化学能转变为电能C．蓄电池在1s内将2J的化学能转变为电能D．蓄电池比干电池（电动势为1.5V）体积大，故电动势高2、反天刀是生活在尼罗河的一种鱼类，沿着它身体的长度方向分布着电器官，这些器官能在鱼周围产生电场，如图为反天刀周围的电场线分布示意图，A、B、C为电场中的点，下列说法正确的是（）A．头部带负电B．A点电场强度大于B点电场强度C．C点电势高于B点电势D．正离子从A向C运动，其电势能变小3、如图所示，条形磁铁放在桌面上，一根通电直导线由S极的上端平移到N极的上端的过程中，导线保持与磁铁垂直，导线的通电方向如图所示．则这个过程中磁铁受到的摩擦力(磁铁保持静止)()A．为零B．方向由左变为向右C．方向保持不变D．方向由右变为向左4、一带负电的粒子仅受电场力作用下在电场中做直线运动，v－t图象如图所示，、时刻分别经过M、N两点，则下列判断正确的是（）A．该电场可能是由某正点电荷形成的B．带电粒子从M点运动到N点的过程中，电势能逐渐增大C．M点的电势低于N点的电D．带电粒子在M点所受电场力大于在N点所受电场力5、真空中有两个点电荷，若保持它们的带电量都不变，距离减小为原来的一半，则库仑力变为原来的（）A．倍 B．倍 C．2倍 D．4倍6、空间有一沿x轴对称分布的电场，其电场强度E随x变化的图象如图所示，下列说法正确的是A．O点的电势最低B．x1和x3两点的电势相等C．x2和－x2两点的电势相等D．x2点的电势低于x3点的电势二、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，两块较大的金属板、相距为，平行放置并与一电源相连。开关闭合后，两板间恰好有一质量为、带电荷量为的油滴处于静止状态。以下说法正确的是A．若将向左平移一小段位移，则油滴仍然静止，表中有的电流B．若将向上平移一小段位移，则油滴向下加速运动，表中有的电流C．若将向下平移一小段位移，则油滴向上加速运动，表中有的电流D．若将断开，则油滴将做自由落体运动，表中无电流8、图甲为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中，绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动，线圈的两端经集流环和电刷与R＝10Ω的电阻连接，与电阻R并联的交流电压表为理想电表，示数是10V。图乙是矩形线圈磁通量Φ随时间t变化的图象，则()A．电阻R上的电功率为10WB．0.02s时R两端的电压瞬时值为零C．R两端的电压u随时间t变化的规律是u＝14.1cos100πt(V)D．通过R的电流i随时间t变化的规律是i＝cos50πt(A)9、两只电压表V1和V2是由完全相同的电流表改装而成的，V1的量程为5V，V2的量程为15V，为了测量15—20V的电压，把V1、V2串联起来使用，在这种情况下()A．V1和V2的指针偏转角度之比等于两个电压表的内阻之比B．V1和V2读数相等C．V1和V2的读数之比等于两个电压表的内阻之比D．V1和V2两表指针偏转角相等10、下列说法正确的是A．沿着电场线的方向移动电荷，电荷的电势能可能增大B．只有点电荷在真空中任一点产生的电场强度大小才可以用求解C．根据可知，电容器的电容与其储存的电荷Q成正比，与其两端的电压U成反比D．电脑和手机屏幕上很容易聚集灰尘是因为静电现象三、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）小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变大。某同学为研究这一现象，用实验得到部分数据（I和U分别表示小灯泡上的电流和电压），并绘制了小灯泡的U-I图像，如图所示：(1)在方框中画出实验电路图______。可用的器材有：电压表（内阻约为1KΩ）、电流表（内阻约为1Ω）、滑动变阻器（变化范围0~10Ω）、电源、小灯泡、电键、导线若干。(2)若将该小灯泡接在电动势是1.5V，内阻是2.0Ω的电池两端（电源的U-I图像如图所示），小灯泡的实际功率为______（保留两位有效数字）。12．（12分）小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变化，一研究性学习小组在实验室通过实验研究这一问题，实验室备有的器材是：电压表（3V，电阻约为3kΩ)、电流表（0～0.6A，电阻约为2Ω)、电池、开关、滑动变阻器、待测小灯泡、导线若干．实验时，要求小灯泡两端电压从零逐渐增大到额定电压以上．（1）他们应选用图中图所示的____电路进行实验；（2）根据实验测得数据描绘出如图所示U－I图象，由图分析可知，小灯泡电阻随温度T变化的关系是________．（3）若用电动势为1.5V、内阻为3Ω的电源直接给小灯泡供电，则该小灯泡的实际功率是____W．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，AMB是一条长L=10m的绝缘水平轨道，固定在离水平地面高h=1.25m处，AB为端点，其中AM=7m，轨道AM部分有水平向右的匀强电场，轨道MB部分有水平向左的匀强电场，电场大小均为E=5×103N/C．一质量m=0.1kg、电荷量q=+1.4×10-4C的可视为质点的滑块在轨道上自A点静止释放，从B点离开电场，己知滑块与轨道间的动摩擦因数μ=0.2，忽略两电场的边缘效应，求滑块（1）从A点运动到M点所用的时间；（2）到达B点的速度；（3）落地点距B点的水平距离．14．（16分）如图，光滑水平面上存在水平向右、场强为E的匀强电场，电场区域宽度为L。质量为m、带电量为+q的可视为质点的物体A从电场左边界由静止开始运动，离开电场后与质量为2m的物体B碰撞并粘在一起，碰撞时间极短。B的右侧拴接一处于原长的轻弹簧，弹簧右端固定在竖直墙壁上（A、B均可视为质点）。求（1）物体A在电场中运动时的加速度大小；（2）物体A与B碰撞过程中损失的机械能及弹簧的最大弹性势能。15．（12分）某点电荷形成的电场中某区域的电场线如图所示,A、B是电场中的两点．一个电荷量

的点电荷在A点所受电场力，将该点电荷从A点移到B点,电场力做功．求:

（1）请在图中标出电场线的方向，并求A点电场强度的大小

（2）A、B两点间的电势差U（3）若取A点为零电势位置，求B点电势能（4）该点电荷从A点静止释放后运动到B点的过程中，分析速度和加速度的变化情况．

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】

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，不是将正电荷从正极移至负极，故A错误，B正确；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C错误；电源的电动势是表示电源将其它形式的能转化为电能的本领，铅蓄电池的电动势比一节干电池的电动势大，与二者的体积大小无关，故D错误。2、B【解题分析】

A．电场线从正电荷或无穷远处出发，终止与负电荷或无穷远处，故根据电场线由头部出发可知：头部带正电，尾部带负电，故A错误；B．电场线疏密程度代表电场强度，由图可知：A处电场线比B处密，故A处电场强度大于B处电场强度，故B正确；CD．沿着电场线电势降低，等势线与电场线垂直；故B点电势比C点电势高，沿着电场线电势降低，等势线与电场线垂直；故A点电势比C点电势低，那么，正离子从A向C运动，电场力做负功，故电势能增大，故CD错误．3、B【解题分析】

考查左手定则的应用，牛顿第三定律。【题目详解】受力分析如图，开始时，导线在S极上方，由左手定则可得，导线受一个安培力斜向左上方，由牛顿第三定律可得，磁铁受一个导线施加的反作用力斜向右下方，有一水平向右的分力，即有向右运动的趋势，摩擦力向左；同理，当运动到右端N极上方时，磁铁受摩擦力向右，B正确。故选B。4、B【解题分析】

由速度时间图象可知：粒子在电场中做匀减速直线运动，加速度是一个定值，所以电场力不变，场强不变，因此该电场是匀强电场，不可能是由某正点电荷形成的，故AD错误．由速度图象可知，带电粒子在从M点到N点的过程中，速度减小，动能减小，根据能量守恒定律可知，电势能逐渐增大，粒子的速度减小，所以带电粒子所受的电场力方向从N→M，而粒子带负电，则电场线方向从M→N，所以M点的电势高于N点的电势，故B正确，C错误；故选B.【题目点拨】由速度时间图象分析粒子速度的变化，根据能量守恒定律分析电势能的变化．粒子在电场中做匀减速直线运动，加速度是一个定值，所以电场力不变，是匀强电场．5、D【解题分析】

根据库仑定律可知，若保持两个点电荷的带电量都不变，距离减小为原来的一半，则库仑力变为即库仑力变为原来的4倍。A.倍，与结论不相符，选项A错误；B.倍，与结论不相符，选项B错误；C.2倍，与结论不相符，选项C错误；D.4倍，与结论相符，选项D正确；6、C【解题分析】AB.沿着电场线方向电势逐渐降低,可知O点的电势最高.x1的电势高于x3的电势．故A错误，B错误；C.

x2和−x2两点关于原点对称,由O点向两边电势都降低且电场强度的变化相同可知，x2和−x2两点电势相等，故C正确；D.沿着电场线方向电势逐渐降低,故x2的电势高于x3点的电势，故D错误．故选C.点睛：根据题意，电场关于x轴对称分布可知，作出电场线如图，根据顺着电场线，电势降低和对称性可判断电势高低．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】

A．闭合，电压不变，将向左平移一小段位移，由：可知，不变，油滴仍静止，根据电容决定式：由于正对面积减小，则电容减小，由：可知，电容器的带电量在减小，即电容器在放电，因此表中有的电流，故A正确；B．闭合，电压不变，将向上平移一小段位移，极板间距增大，由：可知，变小，油滴应向下加速运动，根据电容决定式：可知，间距增大，则电容减小，根据：可知，电荷量减小，电容器放电，则表中有的电流，故B正确；C．将向下平移一小段位移，极板间距减小，由：可知，变大，油滴受的电场力变大，油滴向上加速运动，根据电容决定式：可知，间距减小，则电容增大，根据：可知，电荷量增大，则电容器充电，则表中有的电流，故C错误；D．将断开，电容器电量不变，根据：可知，不变，根据：则板间场强不变，油滴仍处于静止状态，且表中无电流，故D错误。故选AB．8、AC【解题分析】

A．R两端电压的有效值为电压表的示数，根据电功率的计算公式：解得：，故A正确；B．0.02s时磁通量变化率最快，根据法拉第电磁感应定律：可知此时电动势最大，则R两端的电压最大，故B错误；C．R两端电压的有效值为电压表的示数，最大值为，从与中性面垂直的面开始计时，所以电压的表达式：周期从图像中可知：解得：，故C正确；D．根据欧姆定律可知：解得：，故D错误。故选AC．9、CD【解题分析】（1）设电压表V1的内阻为R1，电压表V2的内阻为R2，由电压表的改装原理可知，：A：根据通过电流表的偏角与电流成正比可知，串联时电流相等，偏角也应相等，A错误；B：若将二者串联起来，通过它们的电流相同，则V1的读数，V2的读数为，所以，B错误；C：根据B的分析可知，，C正确；D：由电流表的指针偏角与通过的电流成正比可知，V1与V2的偏转角度相等，D正确；故选CD．10、AD【解题分析】

A．正电荷沿电场线方向移动，电场力做正功，电势能减小。负电荷沿电场线方向移动，电场力做负功，电势能增加；故A正确。B．电场强度的定义式适用于任何电场；故B错误。C．公式是电容的定义式，采用比值法定义，C与Q、U无关，由电容器本身的性质决定；故C错误。D．电脑和手机屏幕上会带上电荷，很容易吸附灰尘，是因为静电现象；故D正确。故选AD。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、0.26W~0.30W【解题分析】

(1)[1]小灯泡电阻远小于电压表内阻，故采用电流表外接电路；要使得小灯泡上得到从0开始连续可调电压，则滑动变阻器用分压电路，则电路如图；(2)[2]两图像的交点为电路工作点，由图可知U=0.8V，I=0.34A，则小灯泡的实际功率为P=IU=0.8×0.34W=0.27W12、A电阻的阻值随温度的升高而增大0.18【解题分析】

（1）由于电压电流需从零开始测起，所以滑动变阻器采用分压式接法，正常工作时灯泡的电阻远小于电压表的内阻，属于小电阻，电流表采用外接法．故电路原理图选A；

（2）在该曲线中，任意点的坐标的斜率表示该点对应的电阻，从图中可知，小灯泡的电阻的阻值随温度的升高而增大．

（3）在图象中做出电源的伏安特性曲线，两图的交点为灯泡的工作点；由图可知，此是灯泡两端的电压为0.6V，电流为0.3A；故功率P=UI=0.18W．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）；（2）4m/s