2024届湖北省各地物理高二上期中学业水平测试模拟试题含解析

2024届湖北省各地物理高二上期中学业水平测试模拟试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。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、如图是某电路元件的图片，根据图中信息，可以判断这个电路元件是（）A．电阻器B．电容器C．蓄电池D．变压器2、如图所示的电路中，电阻阻值已标出，当输入电压UAB=220V时，输出电压UCD为（）A．1VB．2VC．3VD．4V3、在设计游乐场中“激流勇进”的斜倾斜滑道时，小组同学将划艇在倾斜滑道上的运动视为由静止开始的无摩擦滑动，已知倾斜滑道在水平面上的投影长度L是一定的，而高度可以调节，则A．滑道倾角越大，划艇下滑时间越短 B．划艇下滑时间与倾角无关C．划艇下滑的最短时间为2 D．划艇下滑的最短时间为4、质量相等的A、B两球在光滑水平面上沿同一直线，同一方向运动，A球动量为7kg·m/s，B球的动量为5kg·m/s，当A球追上B球时发生碰撞，则碰后A、B两球的动量可能值是（）A．PA=3kg·m/sPB=9kg·m/s B．PA=-4kg·m/sPB=17kg·m/sC．PA=-2kg·m/sPB=14kg·m/s D．PA=6kg·m/sPB=6kg·m/s5、如图所示,三个电阻R1、R2、R3的阻值相同,允许消耗的最大功率分别为8W、5W、4W,此电路中允许消耗的最大功率为()A．17W B．16WC．12W D．15W6、如图所示，质量为m的木块，被水平力F紧压在倾角为θ＝60°的墙面上静止。墙面对木块A．压力大小可能为零B．摩擦力大小可能为零C．压力与摩擦力的合力大小为FD．压力与摩擦力的合力大小为二、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，电流表和电压表均可看成是理想电表，当滑动变阻器的滑动头向上移动时，下列结论正确的是（）A．电压表和电流表和的示数都减小B．电压表的示数增大，电流表的示数减小C．电压表的示数增大，电流表的示数减小D．电压表和电流表和的示数都增大8、一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地。两板间有一个正电荷固定在P点，如图所示，以E表示两板间的场强，U表示电容器两板间的电压，W表示正电荷在P点的电势能，若保持负极板不动，将正极板向下移到图示的虚线位置则（）A．U变小，E不变 B．E变小，W不变C．U变小，W不变 D．U不变，W不变9、如图所示，某导体中的电流随其两端电压的变化，则下列说法中正确的是A．加5V电压时，导体的电阻约是5ΩB．加12V电压时，导体的电阻约是10ΩC．由图可知，随着电压的增大，导体的电阻不断减小D．由图可知，随着电压的增大，导体的电阻不断增大10、如图所示，在一电场强度沿纸面方向的匀强电场中，用一绝缘细线系一带电小球，小球的质量为m，电荷量为q．为了保证当细线与竖直方向的夹角为30°时，小球处于平衡状态，则匀强电场的场强大小可能为()A． B．C． 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）欲用伏安法测定一段阻值约为5左右的金属导线的电阻和电阻率，要求测量结果尽量准确，现备有以下器材：A．电池组（3V，内阻1）B．电流表（0~3A，内阻0.0125）C．电流表（0~0.6A，内阻0.125）D．电压表（0~3V，内阻3k）E.电压表（0~15V，内阻15k）F.滑动变阻器（0~20，额定电流1A）G.滑动变阻器（0~2000，额定电流0.3A）H.开关、导线（1）用螺旋测微器测电阻丝的直径如图，电阻丝的直径为_______mm（2）上述器材中电流表应选用________；电压表应选用________；滑动变阻器应选用________；（填写各器材的字母代号）（3）实验电路应采用电流表_____接法；（填“内”或“外”）12．（12分）如下图所示是定性研究平行板电容器电容的影响因素的装置，平行板电容器的A板与静电计相连，B板和静电计金属壳都接地．（1）指出下列三个图所示的情况下，静电计指针的偏转角度变化情况：①正对面积减小时，静电计指针的偏转角度__________；②板间距离增大时，静电计指针的偏转角度__________；③插入电介质时，静电计指针的偏转角度__________．（2）实验说明平行板电容器的电容与正对面积、板间距离、电介质的介电常数之间的关系为：_____________________；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．（10分）如图1所示，电路中R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，M为玩具电动机，电动机线圈电阻r1=0.5Ω，A、V1、V2均理想电表。闭合开关S1、断开开关S2，在将滑动变阻器的滑动触头P从最右端滑到最左端的过程中，两个电压表的示数随电流表示数变化的完整图线如图2所示。(1)求电源的电动势E和内阻r；(2)求滑动变阻器R2的最大功率Pm；(3)若滑动变阻器的滑动触头P滑到最左端后，再闭合开关S2，此时电流表的示数I=1.0A，求此状态下电动机的输出功率P14．（16分）如图所示，质量为M的导体棒ab，垂直放在相距为L的平行光滑金属轨道上.导轨平面与水平面的夹角为θ，并处于磁感应强度大小为B、方向垂直与导轨平面向上的匀强磁场中，左侧是水平放置、间距为d的平行金属板，R和Rx(1)调节Rx=R，释放导体棒，当棒沿导轨匀速下滑时，求通过棒的电流I及棒的速率(2)金属杆ab达到最大速率以后，电阻器RX(3)改变Rx，待棒沿导轨再次匀速下滑后，将质量为m、带电量为+q的微粒水平射入金属板间，若它能匀速通过，求此时的R15．（12分）如图所示，水平放置的平行板电容器，原来两极板不带电，上极板接地，它的极板长L=0.1m，两板间距离d=0.4cm，有一束相同的带电微粒以相同的初速度先后从两极板中央平行极板射入，由于重力作用微粒能落到下极板上，微粒所带电荷立即转移到下极板且均匀分布在下极板上。设前一微粒落到下极板上时后一微粒才能开始射入两极板间。已知微粒质量为m=2×10－6kg、电荷量q=1×10－8C，电容器电容为C=1μF，取g=10m/s2。（1）为使第一个微粒恰能落在下极板的中点到紧靠边缘的B点之内，求微粒入射初速度v0的取值范围；（2）若带电微粒以第（1）问中初速度v0最小值入射，则最多能有多少个带电微粒落到下极板上？

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】

该图为可变电容器，其动片旋入或旋出，从而改变极板的正对面积，进而改变电容，故该电路元件为电容器，故选项B正确，选项ACD错误。【题目点拨】本题考查学生对常用元件的认识，在学习中只要注意观察并加以记忆。2、B【解题分析】并联部分的等效电阻为：R并=109R×9R+R109R+9R+R=R，则电路的总电阻为：R总=10R+R=11R．

由串联分压得并联部分R并上的电压为：3、C【解题分析】

根据牛顿第二定律结合运动公式找到下滑的时间与滑道倾角的函数关系进行讨论即可.【题目详解】设滑道倾角为θ，则滑道长度，下滑时的加速度：，则根据可得，，可知滑道倾角θ=450时，划艇下滑时间最短，最短时间为；θ<450时，倾角越大，时间越短；θ>450时，倾角越大，时间越长；故选项C正确，ABD错误；故选C.4、D【解题分析】

以两物体组成的系统为研究对象，以A的初速度方向为正方向，两个物体的质量均为m，碰撞前系统的总动量：P=7kg⋅m/s+5kg⋅m/s=12kg⋅m/s，系统的总动能：；A.若碰后A、B两球动量为：pA=3kg⋅m/s，pB=9kg⋅m/s，系统的总动量P′=3+9=12kg⋅m/s，遵守动量守恒定律。>Ek，故碰撞后动能增大，是不可能发生的，故A错误；B.若碰后A、B两球动量为：pA=-4kg⋅m/s，pB=17kg⋅m/s，系统的总动量P′=-4+17=13kg⋅m/s，不遵守动量守恒定律，故B错误；C.若碰后A、B两球动量为：pA=−2kg⋅m/s，pB=14kg⋅m/s，系统的总动量：P′=−2+14=12kg⋅m/s，遵守动量守恒定律。>Ek，故碰撞后动能增大，是不可能发生的，故C错误；D.若碰后A、B两球动量为：pA=6kg⋅m/s，pB=6kg⋅m/s，系统的总动量P′=6+6=12kg⋅m/s，遵守动量守恒定律。<Ek，故碰撞后动能减小，并且不会发生二次碰撞，是可能发生的，故D正确。故选：D5、C【解题分析】

由于三个电阻的阻值相同，根据P=I2R，可得电阻的电流的大小为，所以8W的电阻的电流最大为，5W的电阻的电流最大为，4W的电阻的电流最大为，由于4W的电阻和5W的电阻并联，之后和8W的电阻串联，所以经过8W的电阻的电流是另外两个的电流的和，由于+＞，所以8W的电阻最先达到最大功率，由于三个电阻的阻值相同，所以并联部分的电阻的大小为R，并联部分的总的电流与8W的电阻的电流相同，根据P=I2R可知，并联部分的总功率为8W的电阻功率的一半，即为4W，所以电路允许消耗的最大功率是8W+4W=12W。

A．17W，与结论不相符，选项A错误；B．16W，与结论不相符，选项B错误；C．12W，与结论相符，选项C正确；D．15W，与结论不相符，选项D错误；6、D【解题分析】

对木块进行受力分析，根据共点力平衡，抓住合力为零，运用正交分解求出压力和摩擦力的合力。【题目详解】木块受到重力和水平力F后，墙面对木块一定有压力，也一定有沿斜面向上的摩擦力，否则不能平衡。故AB错误；木块受重力、支持力、推力和静摩擦力平衡，根据多个共点力平衡的特点可知，墙壁的支持力与摩擦力的合力一定与重力与F的合力大小相等，方向相反，所以墙壁的支持力与摩擦力的合力为，故D正确，C错误。故选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、BC【解题分析】当滑动变阻器的滑动头向上移动时，变阻器接入电路的电阻增大，外电路总电阻R增大，由闭合电路欧姆定律得知：干路电流减小，即的示数减小，路端电压增大，即电压表的示数增大．电路中并联部分的电压增大，所以电阻的电流增大，而总电流是减小的，所以示数减小，BC正确．8、AC【解题分析】

平行板电容器充电后与电源断开所带电量不变，当极板距离减小时，根据电容决定式知，d减小，则电容C增大；根据知，U减小。电场强度，知电场强度不变，所以P与负极板间的电势差不变，则P点的电势Φ不变，电势能W不变。

A．U变小，E不变，与结论相符，选项A正确；B．E变小，W不变，与结论不相符，选项B错误；C．U变小，W不变，与结论相符，选项C正确；D．U不变，W不变，与结论不相符，选项D错误；9、AD【解题分析】

A．当U=5V时，由图知电流为I=1.0A，则导体的电阻故A正确；B．当U=12V时，由图知电流为I=1.5A，则导体的电阻故B错误；CD．由图可知随着电压的增大，图像上的点与原点连线的斜率减小，而此斜率等于电阻的倒数，则可知导体的电阻不断增大，故C错误，D正确。10、BD【解题分析】

根据题意对小球受力分析，小球受重力、电场力和拉力，绝缘细线与竖直方向的夹角为θ=30°时，当电场力和拉力垂直时电场力最小，，则，因A、C选项的场强均小于最小场强，故均不可能；而B、D选项的场强大小均大于最小场强，故均属于可能的场强值.故选BD.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、0.433mmCDF外【解题分析】（1）螺旋测微器的读数为：d=0mm+43.3×0.01mm=0.433mm；（2）因电池组的电动势为3V，且所测电阻约为5Ω，则电路中最大电流为：，所以电流表选C，电压表选D；因要求测量结果尽量准确，则选用滑动变阻器的分压式，滑动变阻器选用阻值小的即0～20Ω，故选用F。（3）因为待测电阻较小，故电流表采用外接法。12、（1）增大；增大；减小（3）C=εs【解题分析】

（1）①正对面积减小时，根据C=εS4πkd，判断电容变小，电容器的带电量Q不变，根据U=Q/C判断电势差变大，所以静电计指针的偏转角度增大；

②板间距离变大时，根据C=εS4πkd判断电势差变大，静电计指针的偏转角度增大．

③当插入电介质时，C增大，Q不变，则可知，电势差减小；故偏转角减小；

（2）实验说明平行板电容器的电容与正对面积、板间距离、电介质的介电常数之间的关系为：电容与正对面积、介电常数成正比；与板间距离成反比；即C=εS【题目点拨】解决本题的关键根据C=εS4πkd，判断电容的变化，根据四、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）E=6V，r=2Ω（2）0.9W（3）1.875W【解题分析】

由题图2可知，图线B的延长线与纵轴的交点值表示电动势，由图线A可知R1的电阻，电压表V2的示数变化ΔU2等效于电源内阻r和定值电阻R1分得的电压变化，根据斜率求出内阻r；将Rl看成电源的内阻，当等效电源的内外电阻相等时，滑动变阻器R2的功率最大，根据闭合电路欧姆定律求解电流，再求出滑动变阻器R2的最大功率；当电流表的示数I=1A时，根据闭合电路欧姆定律求出电源的路端电压，根据并联分流求出此时通过电动机的电流，根据【题目详解】解：(1)由题图2可知，图线B的延长线与纵轴的交点值表示电动势，即电源的电动势E=6V由图线A可知R电压表V2的