宁夏银川市银川一中2024届物理高二上期中学业水平测试模拟试题含解析

宁夏银川市银川一中2024届物理高二上期中学业水平测试模拟试题注意事项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、如图所示,A、B、C、D是匀强电场中一个以坐标原点为圆心、半径为1cm的圆与两坐标轴的交点,已知A、B、C三点的电势分别为ϕA=15V、ϕA．3VB．6VC．12VD．9V2、河宽420m，船在静水中的速度为4m/s，水流的速度为5m/s，则船过河的最短时间为()A．140s B．105sC．84s D．60s3、有a、b、c、d四颗地球卫星，a还未发射，在地球赤道上随地球表面一起转动，b处于地面附近近地轨道上正常运动，c是地球同步卫星，d是高空探测卫星，各卫星排列位置如图，则有（）A．a的向心加速度等于重力加速度gB．线速度关系va＞vb＞vc＞vdC．d的运动周期有可能是20小时D．c在4个小时内转过的圆心角是4、如图所示，A是静止在赤道上随地球自转的物体，B、C是同在赤道平面内的两颗人造卫星，B位于离地高度等于地球半径的圆形轨道上，C是地球同步卫星．则下列关系正确的是()A．物体A随地球自转的角速度大于卫星B的角速度B．卫星B的线速度小于卫星C的线速度C．物体A随地球自转的向心加速度小于卫星C的向心加速度D．物体A随地球自转的周期大于卫星C的周期5、如图，一束电子沿z轴正向流动，则在图中y轴上A点的磁场方向是（）A．+x方向 B．﹣x方向 C．+y方向 D．﹣y方向6、半径相同（大小为r）的金属球A、B带有相等电荷量q，相距一定距离d（d远大于r）时，A、B两球间存在库仑斥力且为F，今让第三个与A、B相同的不带电的金属球C先后与A、B接触，然后再移开，此时A、B间的相互作用力大小是()A．B．C．D．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、如图所示的电路中，当滑动变阻器的滑片向上滑动时，则()A．电源的功率变小B．电容器储存的电荷量变小C．电源内部消耗的功率变大D．电阻R消耗的电功率变小8、如图所示，一个充好电与电源断开的竖直放置的平行板电容器，左极板带负电，右极板带正电，板间电场可视为匀强电场。一个质量为m、带电量为-q的油滴，从O点以速度v射入板间，v的方向与水平方向成θ角，油滴到达运动轨迹的最高点N（图中未标出）时，速度大小又为v，并恰好打在电容器的极板上，重力加速度为g，则以下说法中正确的是A．板间的场强大小为B．最高点N与O点的电势差为C．如果两板间距离变小，O点到右板的距离不变，则最高点N的位置变低D．如果两板间距离变小，O点到右板的距离不变，则最高点N的位置变高9、关于电功和电热，下列说法中正确的是()A．电流在电路中所做的功一定大于电热B．电路中只有电阻时，电功等于电热C．电流在电路中所做的功一定等于电热D．在电路中包含有电动机、电解槽时电流做功把电能转化成机械能、化学能、热能；此时电功大于电热10、如图所示，质量为M的楔形物体静止在光滑的水平地面上，其斜面光滑且足够长，与水平方向的夹为θ．一个质量为m的小物块从斜面底端沿斜面向上以初速度开始运动．当小物块沿斜面向上运动到最高点时，速度大小为v,距地面高度为h,则下列关系式中正确的是（）A．m=(m+M)vB．mcosθ=(m+M)vC．D．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）某同学要测量一个由均匀新材料制成的圆柱体的电阻，（电阻大约为21左右），为精确地测量其电阻，可供选择的器材如下：电流表A1（量程300mA，内阻约为2）电流表A2（量程150mA，内阻约为10）电压表V1（量程1V，内阻r=1000）电压表V2（量程15V，内阻约为3000）定值电阻R0=1000滑动变阻器R1（最大阻值为5）；滑动变阻器R2（最大阻值为1000）电源E（电动势约为4V，内阻r约为1）开关，导线若干（1）为了使测量尽量准确，测量时电表读数不得小于其量程的，电压表应选______，电流表应选______，滑动变阻器应选______（填器材代号）（2）根据你选择的器材，请在线框内画出实验电路图______（用所选器材的符号表示）12．（12分）在“测定金属的电阻率”的实验中：①用螺旋测微器测量金属丝的直径，其示数如图1所示，则该金属丝直径的测量值__________；②按如图2所示的电路图测量金属丝的电阻（阻值约为）．实验中除开关、若干导线之外还提供下列器材：电压表（量程，内阻约）；电流表（量程，内阻约）；电流表（量程，内阻约）；滑动变阻器（）；滑动变阻器（）；电源（电动势为，内阻不计）．为了调节方便，测量准确，实验中电流表应选__________，滑动变阻器应选__________．（选填器材的名称符号）③请根据如图2所示电路图，用连线代替导线将图3中的实验器材连接起来，并使滑动变阻器的滑片置于端时接通电路后的电流最小________．④若通过测量可知，金属丝的长度为，直径为，通过金属丝的电流为，金属丝两端的电压为，由此可计算得出金属丝的电阻率__________．（用题目所给字母和通用数学符号表示）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）在如图所示的竖直平面内，物体A和带正电的物体B用跨过定滑轮的绝缘轻绳连接，分别静止于倾角θ＝37°的光滑斜面上的M点和粗糙绝缘水平面上，轻绳与对应平面平行．劲度系数k＝5N/m的轻弹簧一端固定在O点，一端用另一轻绳穿过固定的光滑小环D与A相连，弹簧处于原长，轻绳恰好拉直，DM垂直于斜面．水平面处于场强E＝5×104N/C、方向水平向右的匀强电场中．已知A、B的质量分别为mA＝0.1kg和mB＝0.2kg，B所带电荷量q＝＋4×10－6C．设两物体均视为质点，不计滑轮质量和摩擦，绳不可伸长，弹簧始终在弹性限度内，B电荷量不变．取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.(1)求B所受静摩擦力的大小；(2)现对A施加沿斜面向下的拉力F，使A以加速度a＝0.6m/s2开始做匀加速直线运动．A从M到N的过程中，B的电势能增加了ΔEp＝0.06J．已知DN沿竖直方向，B与水平面间的动摩擦因数μ＝0.4.求A到达N点时拉力F的瞬时功率．14．（16分）如图所示，充电后的平行板电容器水平放置，电容为C，极板间的距离为d，上板正中有一小孔．质量为m、电荷量为+q的小球从小孔正上方高h处由静止开始下落，穿过小孔到达下极板处速度恰为零（空气阻力忽略不计，极板间电场可视为匀强电场，重力加速度为g）．求：（1）小球到达小孔处的速度；（2）极板间电场强度的大小和电容器所带电荷量；（3）小球从开始下落运动到下极板处的时间．15．（12分）如图，一架在180m高空以20m/s的速度水平匀速飞行的直升飞机，要想将两箱物资分别投到山脚和山顶的目标A、B。已知山高135m，山脚与山顶的水平距离为500m，不计空气阻力，g取10m/s2.求：(1)第一箱物资被投下后，它在空中飞行的时间？(2)第一箱物资被投下后，它落地时的速度大小？(3)从飞机上投下两箱物资的时间间隔？

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】

在匀强电场中，沿着同一方向，每前进相同的距离，电势的降低相等；先求解出D点的电势，然后找出等势面，进一步求解A、D连线中点的电势。【题目详解】在匀强电场中，沿着同一方向，每前进相同的距离，电势的降低相等；故：φA-φB=φD-φC代入数据，有：15-3=φD-（-3）解得：φD=9V故D正确，ABC错误。故应选：D。【题目点拨】本题关键记住“在匀强电场中，沿着同一方向，没前进相同的距离，电势的降低相等”的结论。2、B【解题分析】试题分析：当船头与河岸垂直航行时，在垂直于河岸方向上的速度最大，根据分运动和合运动具有等时性知，渡河时间最短；当船头与河岸垂直时，渡河时间最短，则有，B正确．3、D【解题分析】同步卫星的周期必须与地球自转周期相同，角速度相同，则知a与c的角速度相同，根据a=ω2r知，c的向心加速度大，解得：，卫星的轨道半径越大，向心加速度越小，则同步卫星的向心加速度小于b的向心加速度，而b的向心加速度约为g，故知a的向心加速度小于重力加速度g，故A错误；根据万有引力提供向心力：，解得：，卫星的半径越大，速度越小，所以有：，同步卫星的周期必须与地球自转周期相同，角速度相同，则知a与c的角速度相同，根据，可知，故B错误；由开普勒第三定律：可知，卫星的半径越大，周期越大，所以d的运动周期大于c的周期24h，故C错误；c是地球同步卫星，周期是24h，则c在4h内转过的圆心角是，故D正确．所以D正确，ABC错误．4、C【解题分析】

A．C为同步卫星，即角速度和地球自转角速度相同，离地高到大于地球半径，根据公式可得即，A错误；B．根据公式可得即运动半径越大，卫星的线速度越小，故，B错误；C．根据公式，可得物体A随地球自转的向心加速度小于卫星C的向心加速度，C正确；D．C是同步卫星，和地球自转周期相同，D错误．5、A【解题分析】

据题意，电子流沿z轴正向流动，电流方向沿z轴负向，由安培定则可以判断电流激发的磁场以z轴为中心沿顺时针方向（沿z轴负方向看），通过y轴A点时方向向外，即沿x轴正向。故选A。【题目点拨】首先需要判断出电子束产生电流的方向，再根据安培定则判断感应磁场的方向。6、A【解题分析】若A、B间为斥力，则A、B带等量同种电荷，经C先后接触后，，，此时相互作用力，故A正确，综上所述本题答案是：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、BC【解题分析】

在变阻器R的滑片向上滑动的过程中，变阻器接入电路的电阻变小，外电路总电阻变小，根据闭合电路欧姆定律分析干路电流和路端电压如何变化，由欧姆定律分析并联部分电压的变化，从而分析电容的电量如何变化，根据功率的公式分析功率的变化．【题目详解】在变阻器R的滑片向上滑动的过程中，变阻器接入电路的电阻变小，外电路总电阻变小，根据闭合电路欧姆定律，可知干路电流I变大，根据P=EI，可知电源的功率变大，根据，可知电源内部消耗的功率变大，故A错误，C正确；因干路电流I变大，则路端电压U变小，而电压变大，而，则并联部分的电压变小，即电容器两端的电压变小，根据Q=CU，可知电容器储存的电荷量变小，故B正确；因不知道R与的大小关系，无法判断电阻R消耗的电功率变化情况，故D错误；故选BC。【题目点拨】本题为闭合电路欧姆定律中的含容电路，要注意明确与电容器串联的电阻在电路稳定时，可以将其作为导线处理．8、AB【解题分析】

AB．因油滴到达最高点时速度大小为v，方向水平，对于O到N的过程用动能定理有：所以有：在竖直方向上油滴做初速度为的竖直上抛运动，则有：即：油滴由O到N的运动时间有：则在水平方向上由运动学公式和牛顿第二定律可得：联立解得：所以A正确，B正确.CD．如果两板间距离变小，电荷量不变，根据：知板间电场强度不变，又O点到右板的距离不变，鼓最高点处N的位置不变，故C错误，D错误.9、BD【解题分析】

纯电阻电路，外电路电流做的功等于电热，非纯电阻电路，外电路电流做的功大于电热，故B正确，AC错误；当外电路不是纯电阻时，电流做的功有一部分转化为机械能、化学能，因此，电功大于电热，故D正确。所以BD正确，AC错误。10、BC【解题分析】

小物块上升到最高点时，速度与楔形物体的速度相同，小物块与楔形物体组成的系统水平方向不受外力，系统水平方向动量守恒，根据水平方向动量守恒和机械能守恒列式即可求解．【题目详解】小物块上升到最高点时速度与楔形物体的速度相同，均为v．系统水平方向不受外力，水平方向动量守恒．以水平向右为正方向，由水平方向系统动量守恒得：mv0cosθ=（m+M）v，故A错误，B正确；由于只有重力做功，所以系统的机械能守恒，由机械能守恒定律得：mgh+（m+M）v2=mv02，故C正确，D错误；故选BC．【题目点拨】本题主要考查了动量守恒定律和机械能守恒定律的直接应用，要知道小物块上升到最高点时，竖直方向速度为零，系统水平方向动量守恒，但总动量不守恒．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、V1A2R1【解题分析】

根据电源电动势选择电压表，根据通过待测电阻的最大电流选择电流表，在保证安全的前提下，滑动变阻器可以采用分压接法，为方便实验操作，应选最大阻值较小的滑动变阻器；为准确测量电阻阻值，根据待测电阻与电表内阻间的关系确定电流表的接法，作出实验电路图．【题目详解】（1）由于电源电压为4V，显然电压表选15V时不满足读数不得小于其量程的的要求，因此只能选V1，而V1量程又太小，而题目中给了一个定值电阻R0，将定值电阻R0与电压表串联，装成一个新的电压表，量程为2V，基本满足要求，这样由于回路总电阻值约22，因此回路电流最大约100mA左右，因此电流表选，为了测量精确，滑动变阻器采分压式接法，为了便于调节，滑动变阻器选用阻值较小的R1，电流表A2内阻约为10，采用外接法对测量结果的误差较小．（2）电路图如下图：12、①0.383(0.382-0.385)②A1R1③如图；④【解题分析】①对螺旋测微器，以鼓轮边缘为准在固定刻度上读出整毫米数零，从可动刻度上读出毫米以下的小数：，测量长度为上述二者之和，需注意的是该螺旋测微仪精度为，读数需估读一位；②由于通过待测电阻的最大电流为，所以电流表应选择；

根据闭合电路欧姆定律可求出电路中需要的最大电阻应为：，则变阻器需要的最大电阻为，所以为调节方便，变阻器应选择；③滑动变阻器滑片置于端时电流最小，则此时滑动变阻器的阻值最大，接法如图．④根据欧姆定律应有，，联立可得．点睛：本题考查测量导体电阻率的实验，要注意正确分析题目中给出的物理量，从面确定出可用的仪表．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）f=1.4N（2）2.1336W【解题分析】试题分析：（1）根据题意，静止时，对两物体受力分析如图所示：由平衡条件所得：对A有：mAgsinθ＝FT①对B有：qE＋f1＝FT②代入数据得f1＝1．4N③（2）根据题意，A到N点时，对两物体受力分析如图所示：由牛顿第二定律得：对A有：F＋mAgsinθ－F′T－Fksinθ＝mAa④对B有：F′T－qE－f＝mBa⑤其中f＝μmBg⑥Fk＝kx⑦由电场力做功与电势能的关系得ΔEp＝