2024届吉林省长春市文曲星名校物理高二第一学期期中学业水平测试模拟试题含解析

2024届吉林省长春市文曲星名校物理高二第一学期期中学业水平测试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、三个质量相等，分别带有正电、负电和不带电的颗粒，从水平放置的平行带电金属板左侧以相同速度v0垂直电场线方向射入匀强电场，分别落在带正电荷的下板上的a、b、c三点，如图所示，则（）A．落在c点的颗粒在两板间运动时间最长 B．落在a点的颗粒带正电、c点的带负电C．三个颗粒运动到正极板时动能一样大 D．落在c的点颗粒加速度最大2、小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图所示，P为图线上一点，PN为图线的切线，PQ为U轴的垂线，PM为I轴的垂线。则下列说法中正确的是A．随着所加电压的增大，小灯泡的电阻不变B．随着所加电压的增大，小灯泡的电阻减小C．对应P点，小灯泡的电阻为R=30ΩD．对应P点，小灯泡的电阻为R=10Ω3、如图所示的电路，将AB两端接入10V电源，电压表示数为3V，拆去AB两端电源，再将CD两端接入10V电源，电压表示数为7V，则R1：R3的值为（）A．1：1 B．7：3 C．49：9 D．100：214、如图所示，质量分别是m1和m2带电量分别为q1和q2的小球，用长度不等的轻丝线悬挂起来，两丝线与竖直方向的夹角分别是α和β（α＞β），两小球恰在同一水平线上，那么（

）A．两球一定带同种电荷B．q1一定大于q2C．m1一定等于m2D．m1所受库仑力一定等于m2所受的库仑力5、如图，竖直绝缘光滑的半圆形槽半径为R，在槽内静置有两个带等量同种电荷的小球A、B，两球质量相等、间距为R.若将两小球看作质点，将一个水平向右的推力F作用在A球上，缓慢将A球推到半圆形槽的底部，则下列说法正确的是()A．槽对B球的支持力变大B．两球间距离保持不变C．推力F做的功等于两球组成的系统机械能的增加量D．两球组成的系统的电势能增大6、用丝绸摩擦过的玻璃棒和用毛皮摩擦过的硬橡胶棒，都能吸引轻小物体，这是因为（）A．被摩擦过的玻璃棒和硬橡胶棒一定带上了电荷B．被摩擦过的玻璃棒和硬橡胶棒一定带有同种电荷C．被吸引的轻小物体一定是带电体D．被吸引的轻小物体一定带正电二、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，带电小球a由绝缘细线OC和OE悬挂而处于静止状态，其中OC水平，地面上固定以绝缘且内壁光滑的14的圆弧细管道AB，圆心O与a球位置重合，管道低端B与水平地面相切，一质量为m的带电小球b从A端口由静止释放，当小球b运动到B端时对管道壁恰好无压力，重力加速度为g，在此过程中（A．小球b的机械能守恒B．悬线OE的拉力先增大后减小C．悬线OC的拉力先增大后减小D．小球b受到的库仑力大小始终为3mg8、如图所示，电压表和电流表的读数分别为10V和0.1A，电流表的内阻为0.2Ω，那么有关待测电阻Rx的说法正确的是（）A．Rx的测量值比真实值大 B．Rx的测量值比真实值小C．Rx的真实值为99.8Ω D．Rx的真实值为100.2Ω9、某一电场的电场线分布如图所示，则下列说法正确的是A．点的电势低于点的电势B．点的电场强度小于点的电场强度C．一正电荷由点释放，一定沿着电场线运动到点D．一负电荷在点的电势能大于在点的电势能10、我国在西昌卫星发射中心用“长征三号丙”运载火箭，成功将第三颗北斗导航卫星送入预定轨道，这标志着北斗卫星导航系统工程建设又迈出了重要一步，卫星组网正按计划稳步推进．如图所示，发射过程中某段时间内火箭速度的变化规律为v＝(2t＋4)m/s，由此可知这段时间内()A．火箭的初速度为2m/sB．火箭的加速度为4m/s2C．在3s末，火箭的瞬时速度为10m/sD．火箭做匀加速直线运动三、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）（1）当使用多用电表测量物理量时，多用电表表盘示数如图所示．若此时选择开关对准×10Ω挡，则被测电阻的阻值为_______Ω．若用多用电表测量另一个电阻的阻值发现指针偏转角度很大，则应该换用倍率更_____（填“高”或“低”）的挡位，换挡后还要_____，用完电表后把选择开关拨到_____．（2）为了测定一节旧干电池的电动势和内阻（内阻偏大），配备的器材有：A．电流表A（量程为0.6A）B．电压表V（量程为1V，内阻为1.2kΩ）C．滑动变阻器R1（0~10Ω，1A）D．电阻箱R2（0~9999.9Ω）某实验小组设计了如图所示的电路．①实验中将量程为1V电压表量程扩大为2V，电阻箱R2的取值应为__________kΩ．②利用上述实验电路进行实验，测出多组改装后的电压表读数UV与对应的电流表读数IA，利用UV–IA的图象如图所示．由图象可知，电源的电动势E=__________V，内阻r=__________Ω．12．（12分）某同学利用如图a所示装置做探究弹簧弹力大小和其长度的关系的实验。(1)他通过实验得到如图b所示的弹力大小F与弹簧长度x的关系图线．由此图线可得该弹簧的原长x0＝______cm，劲度系数k＝______N/m。(2)他又利用本实验原理把该弹簧做成一把弹簧秤，当弹簧秤上的示数如图c所示时，该弹簧的长度x＝______cm。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，坐标平面第Ⅰ象限内存在水平向左的匀强电场，在y轴左侧区域存在宽度为a=0.3m的垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B（大小可调节）．现有比荷为=2.5×109C/kg的带正电粒子从x轴上的A点以一定初速度v0垂直x轴射入电场，且以v=4×107m/s，方向与y轴正向成60°的速度经过P点进入磁场，OP=OA，OA=0.1m，不计重力．求：（1）粒子在A点进入电场的初速度v0为多少；（2）要使粒子不从CD边界射出，则磁感应强度B的取值范围；（3）当磁感应强度为某值时，粒子经过磁场后，刚好可以回到A点，求此磁感应强度.14．（16分）如图所示，光滑绝缘细杆竖直放置，它与以正电荷Q为圆心的某圆交于B、C两点，质量为m、带电荷量为－q的有孔小球从杆上A点无初速度下滑，已知q≪Q，AB＝h，小球滑到B点时的速度大小为．求：（1）小球由A到B的过程中静电力做的功；（2）A、C两点间的电势差．15．（12分）金属杆MN的质量为m，长度为L，其两端用质量可忽略不计的细金属丝悬挂后置于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为B．当金属杆中通入恒定电流时，金属杆可在磁场中保持静止状态，且与磁场方向垂直．此时细金属丝与竖直方向的夹角为θ，如图所示．若重力加速度为g，则：（1）求金属杆受到的安培力的大小（2）求金属杆中电流的大小和方向（3）若保持金属杆中的电流不变，改变磁场方向，为使金属杆MN仍能在原位置静止，求所加磁场磁感应强度的最小值

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、A【解题分析】

A．根据题意，三小球在水平方向做匀速直线运动，则有x=v0t，v0相同，则水平位移x与运动时间t成正比，由图看出，水平位移的关系为xa＜xb＜xc，则运动时间关系为ta＜tb＜tc故A正确；

BD．竖直方向上三个粒子都做初速度为0的匀加速直线运动，到达下极板时，在竖直方向产生的位移y相等，由知加速度关系为aa＞ab＞ac由牛顿第二定律得知三个小球的合力关系为

Fa＞Fb＞Fc由于平行板间有竖直向上的电场，正电荷在电场中受到向上的电场力，向下的合力最小，向下的加速度最小，负电荷受到向下的电场力，向下的合力最大，向下的加速度最大，不带电的小球做平抛运动，加速度为重力加速度g，可知落在a点的颗粒带负电，c点的带正电，b点的不带电。故BD错误；

C．由上分析得知，落在c点的颗粒带正电，电场力向上，则电场力对它做负功，合外力做功最小，落到极板上的动能最小。电场对a做正功，合力做功最大，则落到极板上的动能最大，所以三个颗粒运动到正极板时动能不一样大，故C错误。

故选A。2、D【解题分析】试题分析：图线上的点与原点连线的斜率逐渐减小，说明电阻逐渐增大．故AB错误．对应P点，小灯泡的电阻为，故选项D正确，C错误；故选D．考点：电阻的I-U图像【名师点睛】电阻等于图线上的点与原点连线的斜率的倒数，斜率逐渐减小，电阻逐渐增大．对应P点，灯泡的电阻等于过P点的切线斜率的倒数；灯泡是非线性元件，其电阻，但。3、C【解题分析】

将AB两端接入10V电源时，与串联，电压表测两端的电压，因为串联电路中总电压等于各分电压之和，所以两端的电压，由欧姆定律可得：，拆去AB两端电源，再将CD两端接入10V电源，与串联，电压表测两端的电压，两端的电压，，，C正确．4、D【解题分析】试题分析：由两小球互相靠近，说明两小球互相吸引，两球一定带异种电荷，A错；对a、b两小球均受重力，线的拉力和a、b两球的静电斥力，三力平衡.已知α>β,由平衡条件得ma<mb.两球间的相互作用力大小相等，与两球的电量无关，电量大小无法判断，D对；BC错；考点：考查库仑定律的应用点评：难度中等，两球间的库仑力是相互作用力，故无法判断两球的电荷大小，这是本题应该注意的5、D【解题分析】

施加F之前，B受到重力、支持力、库仑力，根据几何关系可得：支持力，库仑力；A球被推到半圆形槽的底部后，B受力分析如图，由几何关系可知，即N=mg＜N1，所以支持力变小，故A错误．由上面矢量三角形得，F库一直增大，故两球间的距离减小，故B错误．推力F做的功等于两球组成的系统机械能的增加量与电势能增加量之和，故C错误．两球带同种电荷，距离减小，克服电场力做功，电势能增加，故D正确．故选D．【题目点拨】本题主要是考查力的分析和能量转化，解答本题要能够根据三角形相似得到库仑力的大小变化情况，由此确定电势能的变化．6、A【解题分析】丝绸和玻璃棒摩擦，因为玻璃棒上的电子转移到丝绸上，玻璃棒缺少电子带正电，丝绸有多余电子带负电；毛皮与橡胶棒摩擦，因为毛皮上的电子转移到橡胶棒带上，毛皮因缺少电子带正电，橡胶棒因有多余电子带负电，A正确，B错误；被吸引的轻小物体不一定是带电体，故CD错误．【名师点睛】本题考查了摩擦起电的原因和实质，原因是不同物质的原子核对核外电子的束缚能力不同，束缚能力强的从束缚能力弱的那里得到电子，而带负电，束缚能力弱的由于失去电子，而缺少电子带正电；而摩擦起电的实质是电荷的转移．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、ACD【解题分析】小球在运动的过程中只有重力做功，所以机械能守恒，故A正确；以小球为研究对象，受力分析，如图所示。在竖直方向：FOEsinα=mg+Fccosβ；α保持不变，β逐渐减小，所以OE的拉力一直增大，故B错误；水平方向：FOEcosα+F小球从A到B：mgR=12mv2，在B点：Fc8、AC【解题分析】

由电路图可知，实验采用了电流表的内接法，电阻的测量值=100Ω；由电路图可知，电压表所测的是电流表与待测电阻的电压，因此电阻测量值是待测电阻阻值与电流表内阻之和，则电阻的真实值：Rx=R﹣RA=100Ω﹣0.2Ω=99.8Ω，电阻的测量值大于电阻真实值，故AC正确，BD错误；故选AC．9、AB【解题分析】

沿着电场线方向电势逐渐降低，因此a点的电势高于b点的电势，故A正确；从电场线的分布情况可知，a点的电场线比b点的稀疏，所以a点的电场强度小于b点的电场强度，故B正确；电场线不一定是电荷的运动轨迹，由a点释放的正电荷不一定沿着电场线运动到b点，故C错误；某一负电荷从a点移到b点，电场力做负功，电势能增加，因此负电荷在a点的电势能小于在b点的电势能，故D错误．所以AB正确，CD错误．10、CD【解题分析】对比公式可知，火箭做匀加速直线运动，在3s末速度为，CD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、2.8102低欧姆调零off挡或者交流电压最高挡1.21.602.75【解题分析】

（1）[1][2][3][4]．若此时选择开关对准×10Ω挡，则被测电阻的阻值为28×10=2.8102Ω．若用多用电表测量另一个电阻的阻值发现指针偏转角度很大，说明倍率挡选择过高，应该换用倍率更低的挡位，换挡后还要欧姆调零，用完电表后把选择开关拨到off挡或者交流电压最高挡．（2）①[5]．实验中将量程为1V电压表量程扩大为2V，电阻箱R2的取值等于伏特表的内阻，即应为1.2kΩ．②[6][7]．根据U=E-Ir，由图象可知，电源的电动势E=1.60V，内阻．12、42516【解题分析】

(1)[1][2]如果以弹簧长度x为横坐标，弹力大小F为纵坐标，作出F－x图象，那么图象与横轴的截距表示弹簧的原长，图线的斜率表示弹簧的劲度系数，所以根据图象可知，该弹簧的原长x0＝4cm劲度系数(2)[3]弹簧秤的读数表示弹力的大小，即F＝3.0N，所以该弹簧的长度四、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）（3）0.16T【解题分析】

（1）粒子在电场中只受水平向左的电场力作用，故粒子做类平抛运动，那么竖直方向做匀速运动，故有：v0＝vcos60°＝2×107m/s；（2）粒子在磁场中只受洛伦兹力作用，故粒子做匀速圆周运动，洛伦兹力做向心力，故有：Bqv＝所以轨道半径；要使粒子不从CD边界射出，根据几何关系可得：R+Rcos60°≤a所以，R≤a＝0.2m；所以磁感应强度：；（3