内蒙古乌兰察布市集宁第一中学2024届物理高二第一学期期中学业质量监测模拟试题含解析

内蒙古乌兰察布市集宁第一中学2024届物理高二第一学期期中学业质量监测模拟试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、用电器与电源相距L，线路上电流强度为I，为使输电线上的电压损失不超过U，已知输电线的电阻率为ρ，那么输电线的横截面积最小值应是()A． B． C． D．2、电场中某区域的电场线分布如图所示，AB是电场中的两点，一正电荷在它中只受电场力作用，则（）A．正电荷在A点的加速度大B．正电荷从A至B速度减少C．从A至B，电场力对正电荷做负功D．正电荷从A至B，电势能增加3、下列说法正确的是（）A．库仑定律适用于点电荷，也适用于一切带电体B．根据，当两个电荷的距离趋近于零时，静电力将趋向于无穷大C．若点电荷q1的电荷量大于q2的电荷量，则q1对q2的静电力大于q2大于q1的静电力D．所以带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍4、如图所示为点电荷a、b所形成的电场线分布，以下说法正确的是()A．a、b为异种电荷，a应为正电荷b为负电荷B．a、b为同种电荷C．A点场强大于B点场强D．A点的电场强度等于B点电场强度5、铜的摩尔质量为M，密度为，每摩尔铜原子有n个自由电子。今有一根横截面积为S的铜导线，当通过的电流为I时，电子定向移动的速率为（）A．光速c B． C． D．6、如图所示是一个说明示波管工作原理的示意图，电子经电压U1加速后垂直进入偏转电场，离开电场时的偏转量是h，两平行板间的距离为d，电势差为U2，板长为L.为了提高示波管的灵敏度(每单位电压引起的偏转量为)可采用的方法是()A．增大两板间的电势差U2B．尽可能使板长L短些C．使加速电压U1升高些D．尽可能使板间距离d小些二、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、在点电荷形成的电场中，一电子的运动轨迹如图中虚线所示，其中a、b是轨迹上的两点。若电子在两点间运动的速度不断增大，则下列判断中正确的是（）A．电子的运动是匀变速曲线运动B．形成电场的点电荷电性为负C．电子一定是从b点运动到a点D．电子一定是从a点运动到b点8、如图所示虚线表示竖直平面内的四个等势面，相邻等势面间的电势差相等，一带负电的油滴，从右垂直等势面φa向左进入电场，在图中所示的竖直平面内运动，运动轨迹与等势面分别交于abc三点。已知带电油滴从a点运动到c点的过程中重力做功为2.0J,克服电场力做功为1.2J,则A．油滴在a点的动能比在c点的动能大0.8JB．油滴在c点受到的电场力大于在a点受到的电场力C．油滴在ab段动能的增量与在bc段动能的增量一定相等D．油滴在ab段机械能的改变量与在bc段机械能的改变量相等9、如图所示，一质量为m、带电荷量为q的物体处于场强按E＝E0－kt(E0、k均为大于零的常数，取水平向左为正方向)变化的电场中，物体与竖直墙壁间动摩擦因数为μ，当t＝0时刻物体处于静止状态．若物体所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且电场空间和墙面均足够大，下列说法正确的是()A．物体开始运动后加速度先增加、后减小B．物体开始运动后加速度不断增大C．经过时间，物体在竖直墙壁上的位移达最大值D．经过时间，物体运动速度达最大10、古时候有“守株待兔”的寓言．假设兔子的质量为2kg，以15m/s的速度奔跑，撞树后反弹的速度为1m/s，取兔子初速度方向为正方向，则A．兔子撞树前的动量大小为30kg·m/sB．兔子撞树过程中的动量变化量为28kg·m/sC．兔子撞树过程中的动量变化的方向与兔子撞树前的速度方向相同D．兔子受到撞击力的冲量大小为32N·s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）为了描绘小灯泡的伏安特性曲线，某同学设计了如下的实验电路，已知小灯泡的规格为“12V，5W”．（1）闭合电建前，应将电路图中的滑动变阻器的滑片移到______（填“a”或“b”）端．根据连接好的实物图，调节滑动变阻器，记录多组电压表和电流表的读数，作出的图线如图甲中实线所示，由图线分析可知，小灯泡的电阻随温度的升高而______（填“增大”或“减小”）．若某次电流表的示数如图乙所示，则此时小灯泡的功率为____W（保留两位有效数字）．（2）若图像中的虚线Ⅰ或Ⅱ表示小灯泡真实的伏安特性曲线，与实验中得到的实线相比，虚线_____（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）才是其真实的伏安特性曲线．12．（12分）图中，游标卡尺读数为_______cm；螺旋测微器读数为______mm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）如图甲所示，固定平行金属导轨MN、PQ与水平面成37°角倾斜放置，其电阻不计，相距为L＝0.4m.导轨顶端与电阻R相连，R＝0.15Ω.在导轨上垂直导轨水平放置一根质量为m＝2×10－2kg、电阻为r＝0.05Ω的导体棒ab.ab距离导轨顶端d1＝0.4m，距离导轨底部d2＝16m，导体棒与导轨间的动摩擦因数μ＝0.5；在装置所在区域加一个垂直导轨平面向上的磁场，其磁感应强度B和时间t的函数关系如图乙所示。（g取10m/s2）(1)前2s内，施加外力使导体棒保持静止，求通过导体棒的电流I的大小和方向(2)前2s内，哪段时间内静止释放导体棒（不施加外力），释放时导体棒能处于平衡状态？(3)若2s后静止释放导体棒，已知ab棒滑到底部前已达到最大速度vm并匀速下滑到底部。求vm的大小、以及此过程中电阻R上产生的热量Q和通过的电量q.14．（16分）如图所示，真空中平面直角坐标系xOy中有一以为圆心、半径为r的圆形匀强磁场区域，磁场的磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里，在的范围内，有方向沿x轴负方向的匀强电场，电场强度大小为E。从O点向不同方向发射速率相同的质子，质子的运动轨迹均在纸面内，已知质子的电量为q，质量为m，质子在磁场中的偏转半径也为r，不计质子重力及其它阻力作用。求：(1)质子进入磁场时速度v的大小；(2)速度方向沿x轴正方向射入磁场的质子，到达y轴所需的时间t；(3)速度方向与x轴正方向成角射入磁场的质子，到达y轴时的位置与原点O的距离。15．（12分）图1中A和B是真空中的两块面积很大的平行金属板、加上周期为T的交流电压，在两板间产生交变的匀强电场．已知B板电势为零，A板电势随时间变化的规律如图2所示，其中的最大值为，最小值为，在图1中，虚线MN表示与A、B板平行等距的一个较小的面，此面到A和B的距离皆为l．在此面所在处，不断地产生电量为q、质量为m的带负电的微粒，各个时刻产生带电微粒的机会均等．这种微粒产生后，从静止出发在电场力的作用下运动．设微粒一旦碰到金属板，它就附在板上不再运动，且其电量同时消失，不影响A、B板的电势，已知上述的T、、l、q和m等各量的值正好满足等式．若不计重力，不考虑微粒间的相互作用，求：（结果用q、、m、T表示）（1）在t=0到t=这段时间内产生的微粒中到达A板的微粒的最大速度；（2）在0-范围内，哪段时间内产生的粒子能到达B板？（3）在t=0到t=这段时间内产生的微粒中到达B板的微粒的最大速度；

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】

根据欧姆定律得根据电阻定律解得A．，与结论不相符，选项A错误；B．，与结论相符，选项B正确；C．，与结论不相符，选项C错误；D．，与结论不相符，选项D错误；2、A【解题分析】

A处电场线较密，则A处的场强较大，同一电荷在A点所受的电场力较大，由牛顿第二定律知：正电荷在A点的加速度大．故A正确．正电荷在A点所受电场力方向与电场强度的方向一致，从A到B，电场力对正电荷做正功，动能增加，电势能减小，所以正电荷从A至B速度增大．故BCD错误．故选A．【题目点拨】解决本题的关键知道电场线的特点，知道电场线的疏密表示电场的强弱，电场线上某点的切线方向表示电场的方向．3、D【解题分析】

A.库仑定律仅适用于点电荷，故A项与题意不相符；B.当两个点电荷距离趋于0时，两带电体已不能看出点电荷了，该公式，不适用了，故电场力并不是趋于无穷大，故B项与题意不相符；C.两点电荷之间的作用力是相互的，根据牛顿第三定律，无论点电荷q1的电荷量与q2的电荷量大小如何，q1对q2的静电力大小上总等于q2对q1的静电力，故C项与题意不相符；D.根据带电本质可知，所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍，任何带电体的电荷量都不是连续变化的，故D项与题意相符．4、A【解题分析】

根据电场线的特点：电场线从正电荷出发到负电荷终止，可以判断ab是异种点荷，a应为正电荷b为负电荷，故A正确，B错误。电场线密的地方电场强度大，电场线疏的地方电场的强度小，A处电场线较疏。所以A点场强小于B点场强，故CD错误。故选A.【题目点拨】常见的电场线分布情况要熟悉，这是考试的热点．并要掌握电场线的两个物理意义：疏密表示场强的大小，沿着电场线的方向电势降低．5、D【解题分析】

每摩尔铜的体积为：单位体积内自由电子数为：电流的微观表达式得：联立解得：故D正确，ABC错误。故选D。6、D【解题分析】

本题的关键是根据动能定理和类平抛运动规律求出示波管灵敏度的表达式，然后讨论即可求解。【题目详解】带电粒子加速时，由动能定理得：qU1=mv2带电粒子偏转时，由类平抛运动规律，得：L=vt，h=at2又由牛顿第二定律得：联立得由题意，灵敏度为：可见，灵敏度与U2无关，要提高示波管的灵敏度，可使板长L长些、板间距离d小一些、加速电压U1降低一些，故A、B、C错误，D正确．【题目点拨】本题主要考查带电粒子在匀强电场中的运动，结合动能定理和类平抛规律与电场知识可解。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、BC【解题分析】

B．由图可知粒子的运动轨迹向左弯曲，说明电子在a、b两点受到的电场力沿电场线向左，则电场线方向向右，形成电场的点电荷电性为负，选项B正确；A．由于电子受的电场力大小是变化的，且电场力的方向与速度方向不共线，所以电子的运动是非匀变速曲线运动，选项A错误；CD．因电子在两点间运动的速度不断增大，则电场力做正功，故电子一定是从b点运动到a点，选项C正确，D错误；故选BC。8、BD【解题分析】油滴从a点运动到c点的过程中，根据动能定理：，可得，即油滴在a点的动能比在c点的动能小0.8J，故A错误；等差等势面越密集的区域电场强度越大，所以油滴在c点受到的电场力大于在a点受到的电场力，故B正确；油滴在ab段和bc段电场力做功相等，而重力做功不一定相等，根据动能定理可知，油滴在ab段动能的增量与在bc段动能的增量不一定相等，故C错误；机械能的改变量等于电场力做的功，油滴在ab段和bc段电场力做功相等，所以滴在ab段机械能的改变量与在bc段机械能的改变量相等，故D正确。所以BD正确，AC错误。9、BC【解题分析】由题意可知，在电场改变方向之前，物体沿竖直墙运动，由于水平方向支持力与电场力相等，电场强度减弱，所以支持力减小，故摩擦力减小，所以物体受到的重力和摩擦力的合力增大；电场改为水平向右时，物体受互相垂直的重力和电场力，而电场力随电场强度的增大而增大，所以合力增大．因此，整个过程中，物体运动的加速度不断增大，且速度不断增大，故AB错误；因为场强按E=E0-kt变化可知，当电场强度为零时，物体在水平方向上不受力，当场强方向向右后，物体在水平方向上受向右的电场力．据以上分析可知，当场强为零时，物体开始离开墙壁，即E0-kt=0，解得：，此时在竖直墙壁上的位移最大，故C正确；根据以上分析知，物体运动的加速度不断增大，且速度不断增大，故D错误．所以C正确，ABD错误．10、AD【解题分析】

兔子撞树前的动量大小：P=mv=2×15=30kg•m/s，故A正确；以撞树前兔子的速度方向为正方向，兔子撞树后的动量：P′=mv′=2×（-1）=-2kg•m/s，兔子撞树过程动量变化量：△P=P′-P=-2-30=-32kg•m/s，故B错误；兔子撞树过程中的动量变化的方向与兔子撞树前的速度方向相反，故C错误；由动量定理得：I=△P=-32N•s，则：兔子受到撞击力的冲量大小为32N•s，故D正确；故选AD。【题目点拨】本题考查动量定理的直接应用，同于表达式中有多个矢量，故应注意设定正方向，并明确各量的方向.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、（1）a，增大，2.4；（2）Ⅱ【解题分析】（1）开始时应让测量部分电压为零，故开关应移到a端开始调节；

由图可知图象的斜率越来越小，则说明电阻越来越大，小灯泡的电阻随温度的升高而增大；由电流表示数可知，电流大小为0.4A，则由图可知，电压为6.0V，故灯泡功率P=UI=6×0.4=2.4W；

（2）由于电流表采用外接法，由于电压表分流使电流表示数偏大，而电压表是准确的，故相同电压电流应偏小，故II为真实的图象．12、5.0154.696～4.701【解题分析】

游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数，不需估读．螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读．【题目详解】游标卡尺主尺读数为50mm，游标尺上第3个刻度与主尺上某一刻度对齐，因此游标读数为：0.05×=0.15mm，所以最终读数为：50mm+0.15mm=50.15mm=5.015cm；螺旋测微器固定刻度读数4.5mm，可动刻度读数为0.01×19.8mm=0.198mm，所以金属丝的直径为：4.5mm+0.198mm=4.698mm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）0.4A，方向b→a（2）t＝0.3～2.0s时间段内释放导体棒时，导体棒处于平衡状态（3）5m/s；0.2925J；3.2C【解题分析】

解：(1)设闭合回路产生的感应电动势为，则有：代入数据可得：通过导体棒的电流的大小：，电流的方向从到(2)若导体棒即将向下运动，则有：代入数据得：若导体棒即将向上运动，则有：代入数据得：由图像得前两秒：代入、可得，所以时间段内释放导体棒时，导体棒处于平衡状态(3)2s后释放导体棒，达到匀速时：代入数据得：下滑到底部过程中，由动能定理可得：代入数据得：此过程中电阻上产生的热量：通过的电量：14、(1)；(2)；(3)或。【解题分析】

(1)质子射入磁场后有解得(2)质子沿x轴正向射入磁场后经圆弧后以速度垂直于电场方向进入电场，质子在磁场中运动周期在磁场中运动的时间为质子进入电场后