山西省应县一中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

山西省应县一中2024届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、有一个均匀带电圆环，以圆环圆心O为坐标原点，过O且垂直于圆环平面的线为x轴，如图甲所示，现测得x轴上的电场强度随坐标x值变化的图象如图乙所示（场强为正值，表示方向沿x轴正方向），H、I是x轴上两点，且HO＜OI，取无穷远处电势为零．则以下分析正确的是（）A．该圆环带负电B．x轴上O点电势为零C．将一个正的试探电荷沿x轴从H移动到I的过程中，电势能先增大后减小D．H点的电势低于I点的电势2、把一根直导线平行于地面放在小磁针的正上方附近，当导线中有电流通过时，小磁针会发生偏转．发现这个现象的物理学家是（）A．奥斯特 B．安培 C．爱因斯坦 D．法拉第3、如图所示，a、b、c、d、e为同一直线上的五个点，相邻两点间的距离都为L．处于a、e两点的点电荷的电荷量都为q，处于a点的为负电荷，处于e点的为正电荷．在c点有一与直线垂直的均匀带电薄板，带电量为Q，电性未知．已知d点的电场强度为零，则b点的电场强度大小为（已知静电力常量为k）（）A．B．C．D．4、如图所示，闭合开关S，电路稳定后，水平放置的平行金属板间的带电质点P处于静止状态，若将滑动变阻器R2的滑片向a端移动，则（）A．电压表读数增大 B．电流表读数减小C．R1消耗的功率减小 D．质点P将向下运动5、在国际单位制中，磁通量的单位的符号是：（）A．TB．WbC．ΩD．A6、下列关于物体带电的说法，正确的是()A．元电荷就是指自然界中带电荷量最少的物体B．某物体所带的电荷量有可能为9.0×10–19CC．摩擦起电是通过摩擦创造出了等量的异种电荷的过程D．感应起电是利用静电感应，使电荷从物体的一部分转移到物体的另一部分的过程二、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，水平固定一截面为正方形的绝缘方管，其长度为，空间存在场强为、方向水平向右的匀强电场和磁感应强度为、方向竖直向下的匀强磁场.将质量为、带电荷量为的小球从左侧管口无初速度释放，已知小球与管道各接触面间的动摩擦因数均为，小球运动到右侧管口处时速度为，该过程中（）A．洛伦兹力对小球做功为B．电场力对小球做功为C．系统因摩擦而产生的热量为D．系统因摩擦而产生的热量为8、如图所示为两电阻R1和R2的伏安特性曲线．若在两电阻两端加相同的电压，关于它们的电阻值及发热功率比较正确的是()A．电阻R1的阻值较大B．电阻R2的阻值较大C．电阻R1的发热功率较大D．电阻R2的发热功率较大9、如图所示，空间有一水平方向的匀强电场，初速度为的带电质点从点射入电场，在竖直平面内沿直线从运动到，在此过程中，该质点的（）A．重力势能和电势能都增加，动能减少B．重力势能增加，电势能和动能都减少C．重力势能和动能之和增加D．动能和电势能之和减少10、关于场强和电势的说法中，正确的是（）A．在电场中a．b两点间移动电荷的过程中，电场力始终不做功，则电荷所经过的路径上各点的场强一定为零B．电场强度的方向就是电势降落最快的方向C．两个等量正电荷的电场中，从两电荷连线的中点沿连线的中垂线向外，电势越来越低，场强越来越小D．两个等量异种电荷的电场中，对于两电荷连线的中垂线上各点：电势均相等，中点场强最大，沿连线的中垂线向外，场强越来越小三、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）一灵敏电流计，允许通过的最大电流（满刻度电流）为Ig=500μA，表头电阻Rg=200Ω，若改装成量程为Im=3mA的电流表，应并联的电阻阻值为____________Ω。若将改装后的电流表再改装成量程为Um=10V的电压表，应再串联一个阻值为__________Ω的电阻。12．（12分）为了测量一节干电池的电动势和内阻，某同学采用了伏安法，现备有下列器材：A．被测干电池一节B．电流表A1，量程0～0.6A，内阻r＝0.3ΩC．电流表A2，量程0～0.6A，内阻约为0.1ΩD．电压表V1，量程0～3V，内阻未知E．电压表V2，量程0～15V，内阻未知F．滑动变阻器1,0～10Ω，2AG．滑动变阻器2,0～100Ω，1AH．开关、导线若干伏安法测电池电动势和内阻的实验中，由于电流表和电压表内阻的影响，测量结果存在系统误差；在现有器材的条件下，要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻．(1)在上述器材中请选择适当的器材：______(填写选项前的字母)；(2)实验电路图应选择下图中的______(填“甲”或“乙”)；(3)根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的U－I图象，则干电池的电动势E＝______V，内电阻r＝______Ω.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）水平放置的圆盘绕竖直轴匀速转动，盘转动时边缘挡光片从光电数字计时器的光电门的狭缝中经过，如图1，图2所示。A光源射出的光可照射到B的接收器上，若A、B间的光路被遮断，显示器C上可显示出光线被遮住的时间。圆盘直径，距转轴处有一质量为的零件随盘一起运动，已知挡光片的宽度，光电数字计时器所显示的时间为（），求：(1)圆盘转动的角速度；(2)零件受到的摩擦力。14．（16分）如图所示，一带电量为e、质量为m的质子以速度v0从O点垂直射入，两个板间存在垂直纸面向里的匀强磁场．已知两板之间距离为d，板长为d，O点是PN板的中点，设质子与板碰撞后不反弹，(1)为使质子能从两板间射出，试求磁感应强度应满足的条件．(2)若质子在磁场力作用下恰能击中PN板上端N点，为使质子在两板间做匀速直线运动，则在两板间施加一匀强电场，求施加匀强电场的场强E的大小和方向．15．（12分）如图所示，BCDG是光滑绝缘的圆形轨道，位于竖直平面内，轨道半径为R，下端与水平绝缘轨道在B点平滑连接．整个轨道处在水平向左的匀强电场中．现有一质量为m、带正电的小滑块（可视为质点）置于水平轨道上，滑块受到的电场力大小为0.75mg，滑块与水平轨道间的动摩擦因数为0.5，重力加速度为g．（1）若滑块从水平轨道上距离B点s=3R的A点由静止释放，滑块到达与圆心O等高的C点时速度为多大？（2）在（1）的情况下，求滑块到达C点时受到轨道的作用力大小；（3）改变s的大小，滑块恰好始终沿轨道滑行，且从G点飞出轨道，求滑块在圆轨道上滑行过程中的最小速度大小．

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】试题分析：由乙图可读出场强的大小变化情况和场强的方向，根据场强的方向判断圆环的电性和O点的电势正负．根据电场力做功正负，分析电势能的变化．根据U=Ed可定性分析H和I两点电势的高低．解：A、由乙图知：O点左侧场强方向从O点出发指向无穷远处，右侧场强方向也O点指向无穷远处，根据电场线从正电荷出发到无穷远终止，可知该圆环带正电．故A错误．B、根据顺着电场线方向电势降低可知，O点的电势高于无穷远处的电势，所以O点电势大于零．故B错误．C、将正的试探电荷沿x轴从H移动到I的过程中，所受的电场力先向左，后向右，则电场力先做负功后做正功，则电势能先增大后减小，故C正确．D、由图可知O点左右两侧的电场具有对称性，而顺着电场线电势降低，H、I两点的电势都低于O点，由于H点更靠近O点，所以H点的电势高于I点的电势．故D错误．故选C．【点评】解决本题关键要理解电场线的分布情况和特点，抓住电场的对称性，分析电势的高低，能由电场力做功正负判断电势能的变化．2、A【解题分析】

发现电流周围存在磁场的物理学家是奥斯特，故选A.3、A【解题分析】

根据电场叠加原理，可知处于a、e两点的点电荷在d点的电场强度为：方向向左．d点电场强度为零，则均匀带电薄板在d点的电场强度与a、e两点的点电荷在d点的电场强度等大反向，即为，方向向右．根据对称性可知，处于a、e两点的点电荷在b点的电场强度为，方向向左，均匀带电薄板在b点的电场强度为，方向向左，根据电场叠加原理可知，b点的电场强度为，故选A．4、D【解题分析】

将滑动变阻器R2的滑片向a端移动，滑动变阻器接入电路中的电阻减小，由闭合电路欧姆定律得，I增大，即电流表的示数增大，故B项错误；R1消耗的功率增大，故C项错误；由电路的特点得电压表示数为滑动变阻器R2两端电压，据可知，U减小，故A项错误；由电容器与滑动变阻器并联可知，电容器两板间的电压减小，带电质点P所受的电场力减小，重力与电场力的合力向下，带电质点P向下运动，故D项正确．5、B【解题分析】

在国际单位制中，磁通量单位的是韦伯，符号是Wb。【题目详解】根据磁通量的公式∅=BS可知，磁通量单位的是T•m2，在国际单位制中用韦伯来表示，符号是Wb，故B正确，ACD错误。6、D【解题分析】

元电荷是电量的基本单位，不是指自然界中带电荷量最少的物体，选项A错误；任何物体所带电量都是元电荷（1.6×10–19C）的整数倍，则某物体所带的电荷量不可能为9.0×10–19C，选项B错误；摩擦起电是电荷的转移，不是创造了电荷，选项C错误；感应起电是利用静电感应，使电荷从物体的一部分转移到物体的另一部分的过程，选项D正确；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、BD【解题分析】解：A、小球向右运动，由左手定则可知，小球受到的洛伦兹力的方向垂直于纸面向里，与运动的方向垂直，使用洛伦兹力不做功．故A错误；B、小球受到的电场力大小为F=qE，方向向右，小球运动的方向也向右，所以电场力做的功：W=FL=qEL．故B正确；C、小球在运动的过程中，受到向下的重力，向右的电场力，垂直于纸面向里的洛伦兹力，和支持力的作用，在正方形绝缘方管的平面内，支持力的方向与重力、洛伦兹力的合力的方向相反，大小为：系统因摩擦而产生的热量为：Q=fL=μNL＞μmgL．故C错误；D、小球运动的过程中只有电场力和摩擦力做功，由动能定理得：qEL﹣Wf=，所以：．故D正确．故选BD【考点】带电粒子在混合场中的运动；功能关系．【分析】根据左手定则判断出洛伦兹力的方向，然后结合锂离子的特点判断洛伦兹力做的功；根据电场力的方向、大小以及小球运动的位移，计算出电场力做的功；使用Q=fs计算因摩擦产生的内能．【点评】该题考查带电小球在复合场中的运动，涉及受力分析、左手定则、以及摩擦力做功等问题，对小球的受力分析一定要细致，否则，在计算摩擦力做功的过程中，容易出现错误，将摩擦力计算为μmg．8、BC【解题分析】

因为该图象是I-U图线，图象的斜率表示电阻的倒数，斜率越大，电阻越小，所以R2的阻值大于R1的阻值，故A错误、B正确．根据功率的公式P=U2R，电压相同，电阻大的功率小，所以R1的发热功率大，故9、AD【解题分析】试题分析：带点小球做直线运动，所受合力方向与运动方向必定在同一直线上，根据重力和电场力做功的正负判断动能、电势能、重力势能的变化；根据能量守恒，即动能+重力势能+电势能=定值，来判断重力势能和动能之和以及动能和电势能之和的变化．做直线运动的条件是合外力方向和速度在同一直线，所以根据受力分析，受到的电场力方向肯定向左，电力做负功，电势能增加．又重力做负功，重力势能增加．合外力方向和速度反向，所以动能减少，A正确B错误；因为电场力做负功，所以质点的机械能减小，即重力势能和动能之和减小，C错误；过程中只有重力和电场力做功，所以机械能和电势能守恒，即，而重力做负功，重力势能增大，故动能与电势能之和减小，D正确．10、BD【解题分析】试题分析：等势面和电场线相互垂直，在等势面上移动电荷电场力不做功但电场强度不为0，A选项错误；据可知电场强度方向就是电势降落最快方向，故B选项正确；两个等量正电荷的电场中，从两电荷连线的中点沿连线的中垂线向外，电势越来越低，而场强先增加后减小，故C选项错误；两个等量异种电荷的电场中，对于两电荷连线的中垂线上各点：电势均为0，从中点向两边场强减小，故D选项正确．考点：本题考查对等量同种电荷和等量异种电荷的电场线和等势线分布的理解．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、403300【解题分析】

[1]把电流表改装成量程为Im=3mA的电流表，应并联的电阻阻值[2]电流表内阻把电流表再改装成量程为Um=10V的电压表，应串联一个阻值12、ABDFH甲1.50.7【解题分析】

(1)[1]本实验中必选的仪器有：A．被测干电池一节；H开关、导线若干；因电源电动势为1.5V，电流较小，为了读数准确，所以电流表应选择：量程0～0.6A，内阻0.3Ω的B；电压表选择D量程0～3V，滑动变阻器阻值较小有利于电表的数值变化，减小误差，故选F，故选ABDFH.(2)[2]因电流表的内阻已知，故实验电路图应选择图甲