安徽省定远县二中2024届物理高二第一学期期中学业水平测试模拟试题含解析

安徽省定远县二中2024届物理高二第一学期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、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，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、如图所示是某电场中的三条电场线，C点是A、B连线的中点．已知A点的电势是φA＝30V，B点的电势φB＝－20V，则下列说法正确的是()A．C点的电势φC＝5V B．C点的电势φC＞5VC．C点的电势φC＜5V D．负电荷在A点的电势能大于在B点的电势能2、如图所示的是一个点电荷周围的电场线，下列判断中正确的是（）A．该点电荷为负电荷，距点电荷越近处电场强度越大B．该点电荷为负电荷，距点电荷越近处电场强度越小C．该点电荷为正电荷，距点电荷越近处电场强度越大D．该点电荷为正电荷，距点电荷越近处电场强度越小3、如图所示，实线是电场中一簇方向已知的电场线，虚线是一个带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，若带电粒子只受电场力作用从a点运动到b点过程，根据此图作出的判断正确的是A．带电粒子带正电B．电场中a点的电势低于在b点的电势C．带电粒子在a点的电势能小于在b点的电势能D．带电粒子在a点的加速度小于在b点的加速度4、假设地球磁场是由地球的环形电流引起的，则该假设中的电流方向是(注：磁子午线是地球磁场N极与S极在地球表面的连线)（）A．由西向东垂直磁子午线 B．由东向西垂直磁子午线C．由南向北沿子午线 D．由赤道向两极沿子午线5、关于静电场下列说法中正确的是A．在电场中某点的电势为零，则该点的电场强度一定为零B．由公式可知电场中某点的电势与q成反比C．根据公式Uab＝Ed可知，在匀强电场中两点a、b间的距离越大，电势差就越大D．正电荷从电势高的点运动到电势低的点，电势能一定减少6、竖直放置的一对平行金属板的左极板上，用绝缘线悬挂了一个带负电的小球，将平行金属板按如图所示的电路连接，开关闭合后绝缘线与左极板间的夹角为θ.当滑动变阻器R的滑片在a位置时，电流表的读数为I1，夹角为θ1；当滑片在b位置时，电流表的读数为I2，夹角为θ2，则()A．θ1<θ2，I1<I2B．θ1>θ2，I1>I2C．θ1＝θ2，I1＝I2D．θ1<θ2，I1＝I2二、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，d处固定有负点电荷Q，一个点电荷只在电场力作用下，沿图中曲线abc的运动．a、b、c、d恰好是一正方形的四个顶点，则有（）A．a、b、c三点处电势高低关系是acbB．质点由a到c，电势能先增加后减小，在b点动能最小C．质点在a、b、c三点处的加速度大小之比为2:1:2D．若将d处的点电荷改为Q，该点电荷的轨迹可能仍为曲线abc8、将一通电导线放在匀强磁场中，受到的安培力为２N，已知通电导线的长度为１m，电流强度为４A，则该处的磁感应强度的大小可能为：A．1.8Ｔ； B．1.5Ｔ； C．1.2Ｔ； D．1．9、自行车速度计利用霍尔效应传感器获知自行车的运动速率．如图甲所示，自行车前轮上安装一块磁铁，轮子每转一圈，这块磁铁就靠近传感器一次，传感器会输出一个脉冲电压．图乙为霍尔元件的工作原理图．当磁场靠近霍尔元件时，导体内定向运动的自由电荷在磁场力作用下偏转，最终使导体在与磁场、电流方向都垂直的方向上出现电势差，即为霍尔电势差．下列说法中正确的有()A．根据单位时间内的脉冲数和自行车车轮的半径即可获知车速大小B．自行车的车速越大，霍尔电势差越高C．自行车的车速越大，霍尔电势差越低D．如果长时间不更换传感器的电源，霍尔电势差将减小10、如图所示，在粗糙的水平绝缘桌面上有两个大小相同、带有同种电荷的小物块P和Q.已知，.将它们由静止释放后，两物块开始在水平桌面上运动，并最终停止在水平桌面上，在物块运动过程中(

)A．P受到的库仑力大于Q受到的库仑力B．P受到的摩擦力始终小于它受到的库仑力C．P的加速度初始先小于Q的加速度，以后可能大于Q的加速度D．P和Q具有的电势能与机械能之和减小三、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）一实验小组准备探究某种元件Q的伏安特性曲线（结果如图丙），他们设计了如图甲所示的电路图．请回答下列问题：（1）请将图乙中的实物连线按电路图补充完整_______．（2）在电路图中闭合开关S，电流表、电压表均有示数，但无论怎样移动变阻器滑动片，总不能使电压表的示数调为零．原因可能是图中的___（选填a、b、c、d、e、f）处接触不良．（3）测得元件Q的伏安特性曲线如图丙所示，则下列说法中正确的是__________A．加0.8V电压时，导体的电阻约是16ΩB．加1.6V电压时，导体的电阻约是4ΩC．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，随着电压的减小，导体的电阻不断减小12．（12分）在“测定电源的电动势和内电阻”的实验中，已连接好部分实验电路．（1）按如图甲所示的电路图连好实验电路．为避免烧坏电流表，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于端（选填“左”或“右”）（2）如图是根据实验数据作出的U－I图像，由图可知，电源的电动势E＝V，内阻r＝Ω．（3）在其他操作规范的情况下，该实验误差产生的主要原因是，测得电源的电动势．（填“偏大”或“偏小”）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，一质量m=0.5kg的“日”字形匀质导线框“abdfeca”静止在倾角α=37°的粗糙斜面上，线框各段长ab=cd=ef=ac=bd=ce=df=L=0.5m，ef与斜面底边重合，线框与斜面间的动摩擦因数μ=0.25，ab、cd、ef三段的阻值相等、均为R=0.4Ω，其余部分电阻不计。斜面所在空间存在一有界矩形匀强磁场区域GIJH，其宽度GI=HJ=L，长度IJ>L，IJ平行于ef，磁场垂直斜面向上，磁感应强度B=1T。现用一大小F=5N、方向沿斜面向上且垂直于ab的恒力作用在ab中点，使线框沿斜面向上运动，ab进入磁场时线框恰好做匀速运动。若不计导线粗细，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：（1）ab进入磁场前线框运动的加速度大小a。（2）cd在磁场中运动时，物体克服安培力做功的功率P。（3）线框从开始运动到ef恰好穿出磁场的过程中，线框中产生的焦耳热与外力F做功的比值。14．（16分）如图所示，正方形ABCD处在一个匀强电场中，电场线与正方形所在平面平行．已知AD=6cm.A、B、C三点的电势依次为UA=6.0V，UB=4.0V，UC=－2.0V．（1）求D点的电势UD．（2）在图中画出过A点的电场线（要把作图过程画在图上。只画最后结果不能得分）15．（12分）如图所示，电子由静止开始经加速电场加速后，沿平行于板面的方向射入偏转电场，并从另一侧射出．已知电子质量为m，电荷量为e，加速电场电压为U1．偏转电场可看作匀强电场，极板间电压为U，极板长度为L，板间距为d．(1)忽略电子所受重力，求电子射入偏转电场时的初速度v1和从电场射出时沿垂直板面方向的偏转距离Δy；(2)分析物理量的数量级，是解决物理问题的常用方法．在解决（1）问时忽略了电子所受重力，请利用下列数据分析说明其原因．已知，，，，．(3)极板间既有静电场也有重力场．电势反映了静电场各点的能的性质，请写出电势的定义式．类比电势的定义方法，在重力场中建立“重力势”的概念，并简要说明电势和“重力势”的共同特点．

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、C【解题分析】

电场线的疏密表示电场的强弱．由图看出，AC段电场线比CB段电场线密，AC段场强较大，根据公式U=Ed定性分析A、C间与B、C间电势差的大小，再求解中点C的电势φc.【题目详解】由图看出，AC段电场线比BC段电场线密，则AC段场强最大，根据公式U=Ed可知，AC间电势差UAC大于BC间电势差UCB，所以UAC＞12UAB＝25V，即φA-φC＞25V，又φA=30V，可知φC＜5V．故C正确，AB错误。而负电荷在电势低处，电势能较大，故D错误；故选2、C【解题分析】试题分析：由电场线分布可知，这是正的点电荷形成的电场线，由可知距点电荷越近处电场强度越大，选项C正确．考点：点电荷电场；电场强度．3、C【解题分析】

A.合力大致指向轨迹凹的一向，可知电场力方向向左，电场线向右，所以带电粒子带负电，故A错误。B.沿电场线方向电势降低，a点电势大于b点电势。故B错误。C.从a运动到b，电场力做负功，电势能增大。所以带电粒子在a点的电势能小于在b点的电势能。故C正确。D.电场线的疏密代表场强大小，a点的场强大于b点的场强，所以a点所受的电场力大于b点，则带电粒子在a点的加速度大于在b点的加速度，故D错误。4、B【解题分析】地磁场的N极朝南，根据安培定则，大拇指指向地磁体的N极，四指的绕向即为电流的方向，即电流方向应该是由东向西垂直磁子午线，选项B正确。5、D【解题分析】解：A、电场强度和电势都是描述电场的物理量，二者无直接关系，但二者相互关联；电势是标量与零势面的选取有关，所以电场强度为零的地方电势不一定为零，电势为零的地方电场强度也不一定为零，故A错误．B、电场中的电势的大小是有电场本身与0势能点的选择有关，与试探电荷的电量无关，故B错误．C、公式U="Ed"中的d为沿电场强度方向的距离，所以在匀强电场中，两点间沿电场强度方向的距离越大，电势差就越大，如果d不是沿电场强度方向的距离，那么间距大时，电势差不一定大，故C错误．D、据电势能公式Ep=qφ知，正电荷在电势越高的地方电势能越大，在电势越低的地方电势能越小，所以正电荷从电势高的点运动到电势低的点，电势能一定减少，选项D正确．故选D．【点评】明确电场强度和电势都是描述电场的物理量，二者无直接关系，但二者相互关联；公式U="Ed"中的d为沿电场强度方向的距离；电荷在某点的电势能是由该点电势和电荷决定．6、A【解题分析】

当滑片右移时，滑动变阻器左半部分电阻变大，右半部分电阻减小，由于左半部分电阻与上面的电阻并联，由并联电路的电阻关系可知，电路的总电阻减小，由欧姆定律得知，干路电流变大，则有I1<I2。

当滑片右移时，与电容器并联部分的分压增大，则电容器两端的电压增大，由U=Ed可知，两极板间的电场强度增大；小球受到的水平向右的电场力增大，因重力不变，要使小球重新处于静止状态，细线与竖直板间的夹角应增大，则有θ1＜θ2；

A．θ1<θ2，I1<I2，与结论相符，选项A正确；B．θ1>θ2，I1>I2，与结论不相符，选项B错误；C．θ1＝θ2，I1＝I2，与结论不相符，选项C错误；D．θ1<θ2，I1＝I2，与结论不相符，选项D错误；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、BC【解题分析】试题分析：根据负点电荷电场线分布可知，a、b、c三点处电势高低关系是φa＝φc＜φb，选项A错误；质点由a到b，电场力做负功，电势能增大，从b到c，电场力做正功，电势能减小，故质点由a到c电势能先增加后减小，在b点动能最小，选项B正确；设正方形的边长为L，则对角线db长为，则,，所以电荷在abc三点受电场力关系为2:1:2，所以加速度大小之比为2∶1∶2，选项C正确；若将d处的点电荷改为＋Q，该带正电的质点将受到斥力作用，所以运动的轨迹就不可能为曲线abc，选项D错误．考点：带电粒子在电场中的运动．8、AB【解题分析】

当导线和磁场垂直时受的安培力最大，则根据F=BIL可知，，则该处的磁感应强度的大小可能为1.8T和1.5T，故选AB.【题目点拨】当通电导线与磁场垂直时，导线所受的磁场力最大；当导线与磁场平行时，导线所受磁场力最小．由安培力公式求出导线所受磁场力的范围再选择．9、AD【解题分析】

A．根据单位时间内的脉冲数，可求得车轮转动周期，从而求得车轮的角速度，最后由线速度公式，结合车轮半径，即可求解车轮的速度大小。故A正确。BC．根据得，UH=Bdv由电流的微观定义式：I=nesvn是单位体积内的电子数，e是单个导电粒子所带的电量，s是导体的横截面积，v是导电粒子运动的速度。整理得：。联立解得：可知用霍尔电压UH与车速大小无关。故BC错误。D．由公式，若长时间不更换传感器的电源，那么电流I减小，则霍尔电势差将减小，故D正确；10、CD【解题分析】

PQ间的库仑力分别对P和Q为作用力和反作用力，大小相同，方向相反，故A错误；开始阶段，库仑力大于物块的摩擦力，物块做加速运动；当库仑力小于摩擦力后，物块做减速运动，整个过程中摩擦力一直做负功，故P和Q具有的电势能与机械能之和一直减小．故B错误，D正确；对PQ受力分析可知，开始加速运动时受到库仑力大于摩擦力，由牛顿第二定律可知F库-f=ma，解得a＝−μg，由于库仑力大小相同，摩擦系数大小相同，mp＞mQ，故P的加速度小于Q的加速度；到后来做减速运动时开始时受到库仑力小于摩擦力，由牛顿第二定律可知f-F库=ma，解得a＝μg-，由于库仑力大小相同，摩擦系数大小相同，mp＞mQ，故P的加速度大于Q的加速度；故C正确；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、fAC【解题分析】(1)由原理图可知，滑动变阻器采用了分压接法，即先将下面两个固定的接线柱接在电源两端；再将用电器的一端接在上面任意一个接线柱上，另一端接到下面任意一个接线柱上；同时电流表采用外接法，注意电表的正极流入；实物图如图；(2)由题意可知，电流与电源应相连，不能调节到零说明滑动变阻器起不到分压作用，故应是f点接触不良造成的；(3)A项：由得出的图象可知，U=0.8V时，电流I=0.05A；故电阻；B项：由得出的图象可知，U=1.6V时，电流I=0.2A；故电阻；C、D项：图象斜率表示电阻的倒数，随着电压的增大，电阻的倒数增大，电阻减小，故C正确，D错误．点晴：变阻器采用分压式接法时，电压表或电流表的示数可以从零调；分析图象的斜率时，应根据需要的物理规律写出纵轴物理量与横轴物理量的表达式，然后再讨论斜率的物理意义即可12、（1）左（2）2.94~2.97V0.70~0.74Ω（3）伏特表内阻分流；偏小【解题分析】试题分析：（1）闭合开关前应让电路中的电流最小，使滑动变阻器的接入电路的电阻最大，所以闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于左端；（2）U–I图像的图线延长线与U轴的交点即为电动势E，E=2.94~2.97V；图线斜率的值即为电源的内阻r，即Ω（3）在其他操作规范的情况下，该实验误差产生的主要原因是电压表的分流作用，由于电压表的分流作用测得电源的电动势偏小．考点：测定电源的电动势和内阻点评：中等难度．本实验的误差主要来自电压表的分流．在画图线时，要使较多的点落在这条直线上或使各点均匀分布在直线的两侧．个别偏离直线太远的点舍去不予考虑．这样，就可使偶然误差得到部分的抵消，从而提高测量精度．此题图线与横轴交点不表示短路电流，计算内阻要在直线上任取两个相距较远的点，用计算出电源的内电阻．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）2m/s2（2）2.4W（3）5/49【解题分析】

（1）ab进入磁场前，线框做匀加速运动，所受的摩擦力大小为：f=μmgcosα=0.25×0.5×10×cos37°N=1N，

由牛顿第二定律有：F-mgsinα-f=ma

代入数据解得：

（2）由于线框穿越