福建省福州阳光国际学校2024届物理高二上期中调研模拟试题含解析

福建省福州阳光国际学校2024届物理高二上期中调研模拟试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、A、B、C三点在同一直线上，AB∶BC＝2∶1，B点位于A、C之间，在B处固定一电荷量为Q的点电荷．当在A处放一电荷量为＋2q的点电荷时，它所受到的静电力为F；移去A处电荷，在C处放一电荷量为－q的点电荷，其所受静电力为()A．－FB．FC．－2FD．2F2、如图所示，虚线为某电场的等势面，今有两个带电粒子(重力不计)，以不同的速率，沿不同的方向，从A点飞入电场后，沿不同的轨迹1和2运动，由轨迹可以断定（）A．两个粒子带电量一定不同B．两个粒子的电性一定不同C．粒子1的动能和粒子2的电势能都是先减少后增大D．经过B、C两点，两粒子的速度可能不等3、关于质点，下列说法正确的是（）A．体积大、质量小的物体就是质点B．质量大、体积大的物体不可视为质点C．汽车可以视为质点，火车不可视为质点D．研究月球绕地球运行，可将月球视为质点4、如图所示，半径为R的均匀带正电薄球壳，壳内的电场强度处处为零，其球心位于坐标原点O，一带正电的试探电荷靠近球壳表面处由静止释放沿坐标轴向右运动．下列关于坐标轴上某点电势、试探电荷在该点的动能与离球心距离x的关系图线，可能正确的是（）A． B． C． D．5、在物理学发展过程中，许多科学家做出了贡献。下列说法不正确的是()A．库仑在前人工作的基础上总结出库仑定律B．美国物理学家密立根利用油滴实验比较准确地测定了电子的电荷量C．最初是焦耳用实验直接测得的用于计算电热的关系式D．奥斯特发现了电磁感应现象，并提出了力线的概念，他认为正是通过场（力线）把电作用与磁作用传递到别的电荷或磁体6、如图所示，在匀强电场中，电荷量q＝5.0×10－10C的正电荷，由a点移到b点和由a点移到c点，静电力做功都是3.0×10－8J．已知a、b、c三点的连线组成直角三角形，ab＝20cm，∠a＝37°，∠c＝90°，（sin37°=0.6,cos37°=0.8）则a、b两点的电势差Uab及匀强电场的场强的结论，正确的是（）A．Uab=60V；E=375V/m、方向垂直bc向右B．Uab=-60V；E=375V/m、方向垂直bc向左C．Uab=60V；E=500V/m、方向垂直ac向上D．Uab=-60V；E=500V/m、方向垂直ac向下二、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、“超级地球”是指围绕恒星公转的类地行星．科学家发现有两颗未知质量的不同“超级地球”环绕同一颗恒星公转，周期分别为T1和T1．根据上述信息可以计算两颗“超级地球”的（）A．角速度之比 B．向心加速度之比C．半径之比 D．所受引力之比8、磁流体发电机，又叫等离子体发电机，如图所示的燃烧室在近3000℃的高温下将气体全部电离为电子和正离子，即高温等离子体．高温等离子体经喷管提速后以1000m/s进入矩形发电通道．发电通道有垂直于喷射速度方向的匀强磁场，磁感应强度B=6T．等离子体发生偏转，在两极间形成电势差．已知发电通道长a=50cm，宽b=20cm，高d=20cm，等离子体的电阻率ρ=2Ω·m．则以下判断中正确的是A．发电通道上极板带正电，下极板带负电B．此电路不遵循闭合电路的欧姆定律C．当外接电阻为8Ω时，发电机供电电流为100AD．当外接电阻为4Ω时，发电机输出功率最大9、如图所示，、分别表示由相同材料制成的两条长度相同、粗细均匀电阻丝的伏安特性曲线，由图可知（）A．电阻丝较细B．电阻丝电阻较大C．、都是非线性元件D．、串联后的电阻的I－U图线应在区域I中10、某电容器上标有“25V、470μF”的字样，对此，下列说法正确的是A．此电容器的击穿电压为25VB．当工作电压是25V时，电容才是470μFC．击穿电压高于额定电压D．此电容器只能在直流25V及以下电压才能正常工作三、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）在验证机械能守恒实验中，由、组成的系统，当由静止开始下落，拖着的纸带打出一系列的点，从而验证机械能守恒定律。其中一条纸带中：0为打下第一个点，每相邻两个计数点间还有4个点未画出（图中未标出），计数点间距离如图。已知，，交流电频率为，取。（1）纸带上打下计数点5时的速度_______（保留2位有效数字）（2）在计数点0到计数点过程中系统动能的增加量______，系统势能的减少量_______。（保留3位有效数字）（3）实验结论：________。12．（12分）为了测定某迭层电池的电动势（约20V~22V）和电阻（小于2Ω），需要把一个量程为10V的直流电压表接一固定电阻（用电阻箱代替），改装为量程为30V的电压表，然后用伏安法测电源的电动势和内电阻，以下是该实验的操作过程：(1)把电压表量程扩大，实验电路如图甲所示，请完成第五步的填空．第一步：把滑动变阻器滑动片移至最右端第二步：把电阻箱阻值调到零第三步：闭合电键第四步：把滑动变阻器滑动片调到适当位置，使电压表读数为9V

第五步：把电阻箱阻值调到适当值，使电压表读数为______V第六步：不再改变电阻箱阻值，保持电压表和电阻箱串联，撤去其它线路，即得量程为30V的电压表(2)上述实验可供选择的器材有：A．迭层电池（电动势约20V~22V，内电阻小于2Ω）

B．电压表（量程为10V，内阻约10kΩ）

C．电阻箱（阻值范围0~9999Ω，额定功率小于10W）

D．电阻箱（阻值范围0~99999Ω，额定功率小于10W）

E．滑动变阻器（阻值为0~20Ω，额定电流2A）

F．滑动变阻器（阻值为0~2kΩ，额定电流0.2A）电阻箱应选_______，滑动变阻器应选_______（用大写字母表示）．(3)用该扩大了量程的电压表（电压表的表盘没变），测电源电动势E和内电阻r，实验电路如图乙所示，得到多组电压U和电流I的值，并作出U-I图线如图丙所示，可知电池的电动势为_______V，内电阻为_______Ω．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，在一个范围足够大、垂直纸面向里的匀强磁场中，用绝缘细线将金属棒吊起，使其呈水平状态．已知金属棒长L=0.1m，质量m=0.05kg，棒中通有I=10A的向右的电流，取g=10m/s1．（1）若磁场的磁感应强度B=0.1T，求此时金属棒受到的安培力F的大小；（1）若细线拉力恰好为零，求磁场的磁感应强度B的大小．14．（16分）某水电站的水位落差为20m，通过水轮机的流量为10m³/s，发电效率为20%．水流通过水轮机时，使水轮机以的转速转动．水轮机带动的线圈共1000匝，线圈面积0.2m²，线圈置于磁感应强度为0.1T的匀强磁场中，线圈电阻不计．发电机先经过匝数比为1:10的升压变压器后经输电线输送到远处，再由降压变压器降压后给用户供电．若按最大功率供电时输电线路损耗的功率为发电机最大输出功率的2%，用户电压为220V．g取10N/kg，求：（1）输电线的总电阻；（2）降压变压器的匝数比．15．（12分）如图所示，静止于A处的离子，经电压为U的加速电场加速后沿图中的半圆弧虚线通过静电分析器，从P点垂直CN进入矩形区域的有界匀强电场，电场方向水平向左。静电分析器通道内有均匀辐向分布的电场，已知圆弧所在处场强大小都为E0，方向沿圆弧半径指向圆心O。离子质量为m、电荷量为q，QN=2d、PN=3d，离子重力不计。(1)离子离开加速电场时的速度；(2)求圆弧虚线对应的半径R的大小；(3)若离子恰好能打在QN的中点上，求矩形区域QNCD内匀强电场场强E的值

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】

根据同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引，分析可知电荷量为-q的点电荷在C处所受的电场力方向与F方向相同。设AB=2r，则有BC=r。则有：F=kQ⋅2q(2r)2=kQq2r2；故电荷量为2、B【解题分析】

A．由图无法判定两电荷在同一位置时所受电场力的大小，故无法判定两粒子带电量的大小关系，故A错误；B．由图可知电荷1受到中心电荷的斥力，而电荷2受到中心电荷的引力，故两粒子的电性一定不同，选项B正确；CD．由B选项分析可知2粒子在从A向C运动过程中电场力先做正功后做负功，故动能先增大后减小。粒子1在从A向B运动过程中电场力先做负功后做正功，故动能先减小后增大。于BC两点在同一等势面上，故粒子1在从A向B运动过程中电场力等于2粒子在从A向C运动过程中电场力所做的总功。由于两粒子以不同的速率从A点飞入电场故两粒子的分别经过B、C两点时的速率一定不相等．可知CD错。故选B。【题目点拨】根据轨迹判定电荷1受到中心电荷的斥力，而电荷2受到中心电荷的引力，可知两粒子在从A向B、C运动过程中电场力做功情况。根据BC两点在同一等势面上，，可判定从A到B和从A到C过程中电场力所做的总功为0。3、D【解题分析】试题分析：解决本题要正确理解质点的概念：质点是只计质量、不计大小、形状的一个几何点，是实际物体在一定条件的科学抽象，能否看作质点物体本身无关，要看所研究问题的性质，看物体的形状和大小在所研究的问题中是否可以忽略．解：A、质量很小的物体它的体积不一定能够忽略，不一定能看成质点，如原子的质量很小，在研究原子内部结构的时候是不能看成质点的，故A错误．B、质量大、体积大的物体也可能看成质点，例如研究地球的公转，故B错误C、物体能否看作质点，不是看本身体积和质量大小，而是看物体的形状和大小在所研究的问题中是否可以忽略．故C错误D、研究月球绕地球运行，此时能看成质点，故D正确故选D．【点评】质点是运动学中一个重要概念，要理解其实质，不能停在表面．4、A【解题分析】

AB．带电金属球是一个等势体，所以0-R的电势不变；顺着电场线电势降低，且，随着x的增大，E减小，则φ-x图象切线的斜率减小，故A正确，B错误；CD．在球壳内，场强处处为零，试探电荷不受电场力，其动能不变；在球壳外，取一段极短距离内，认为库仑力不变，设为F，根据动能定理得△Ek=F△r则得：根据数学知识得知：等于Ek-r图象上切线的斜率，由库仑定律知r增大，F减小，图象切线的斜率减小，故CD错误。故选A。5、D【解题分析】

A．库仑在前人工作的基础上总结出库仑定律，选项A正确，不符合题意；B．美国物理学家密立根利用油滴实验比较准确地测定了电子的电荷量，选项B正确，不符合题意；C．最初是焦耳用实验直接测得的用于计算电热的关系式，选项C正确，不符合题意；D．法拉第发现了电磁感应现象，并提出了力线的概念，他认为正是通过场（力线）把电作用与磁作用传递到别的电荷或磁体，选项D错误，符合题意。6、A【解题分析】

由a点移到b点和由a点移到c点，静电力做功都是3.0×10－8J，表明b、c两点在等势面上．从图中可知ac垂直于bc，则ac是在电场线上．又由于正电荷从a移到b做的是正功，即也就是则a电势比b高。由，得匀强电场电势差与电场强度关系可知所以A正确。故选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、ABC【解题分析】

A．根据得所以可以计算角速度之比，故A正确；BC．根据开普勒第三定律得由得所以能求半径之比和向心加速度之比，故BC正确；D．根据万有引力定律可知，因为无法知道两颗“超级地球”的质量比，所以无法求引力之比，故D错误。8、ACD【解题分析】

A.根据左手定则可知正电荷向上极板偏转，负电荷向下极板偏转，故A正确；B.磁流体发电机有内电阻，此电路同样遵循闭合电路的欧姆定律，故B错误；C.由等离子体所受的电场力和洛伦兹力平衡得:则得发电机的电动势为:发动机的内阻为:当外接电阻为8Ω时，发电机供电电流为故C正确；D.电源内阻等于4Ω，当电源的内外电阻相等时输出功率最大，故D正确；9、AD【解题分析】

AB.图线的斜率表示电阻的倒数，图线a的斜率小于图线b的斜率，所以a的电阻大于b的电阻，根据电阻定律：知长度相同，材料相同，知a的横截面积小，b的横截面积大，即a较细，电阻较大，故A正确，B错误；C.由于它们的伏安特性曲线均为直线，故这两个电阻丝均为线性元件；故C错误；D.a、b串联后的电阻比a的电阻更大，其I－U图线的斜率更小，故两者串联后的电阻的I－U图线应在区域I中，故D正确。10、CD【解题分析】由标称值可知，该电解电容器用于直流25V及以下电压时才能正常工作，25V是额定电压，击穿电压高于额定电压，故A错误，CD正确．电容器的电容值由其内部构造所决定，在不被击穿的条件下，与其工作电压无关；故B错误．故选CD．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、2.40.5760.590在误差允许的范围内，绳连体的系统在下落中的机械能守恒【解题分析】

(1)[1]利用匀变速直线运动的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，有(2)[2]两物体构成的绳连体增加的动能为[3]两物体构成的系统减少的重力势能为(3)[4]比较与可知，在误差允许的范围内，绳连体的系统在下落中的机械能守恒。12、3；D；E；21.3；1.8【解题分析】

（1）把10V的直流电压表接一电阻箱，改装为量程为30V的电压表时，将直流电压表与电阻箱串联，整个作为一只电压表，据题分析，电阻箱阻值调到零，电压表读数为9V，则知把电阻箱阻值调到适当值，使电压表读数为3V．

（2）由题，电压表的量程为10V，内阻约为10kΩ，要改装成30V的电压表，根据串联电路的特点可知，所串联的电阻箱电阻应为2×10kΩ=20000Ω．故电阻箱应选D．在分压电路中，为方便调节，滑动变阻器选用阻值较小的，即选E．

（3）由丙读出，外电路断路时，电压表的电压为U=7.1V，则电源的电动势为E=3×7.1=21.3V，内阻为．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)0.1N；(1