陕西省渭南市大荔县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

陕西省渭南市大荔县2024届物理高二第一学期期中学业水平测试模拟试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．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、小球从地面上方某处水平抛出，抛出时的动能是7J，落地时的动能是28J，不计空气阻力，则小球落地时速度方向和水平方向的夹角是A．30° B．37° C．45° D．60°2、现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关按如右图所示连接．下列说法中正确的是()A．开关闭合后，线圈A插入或拔出都会引起电流计指针偏转B．线圈A插入线圈B中后，开关闭合或断开瞬间电流计指针均不会偏转C．开关闭合后，滑动变阻器的滑片P匀速滑动，会使电流计指针静止在中央零刻度D．开关闭合后，只有滑动变阻器的滑片P加速滑动，电流计指针才能偏转3、如图所示，直导线AB、螺线管E、电磁铁D三者相距较远，其磁场互不影响，当开关s闭合后，则小磁针北极(黑色一端)指示磁场方向正确的是()A．aB．bC．cD．d4、关于电场强度与电势，下列说法中正确的是A．在电场中某点不放检验电荷，该点的电场强度为零B．正电荷从A点移到B点，电场力做正功，A点电势一定较高C．由场强的定义式可知，电场中某点的E与q所受的电场力F成正比D．电荷在电场中某点所受电场力的方向即为该点的电场强度方向5、如图所示，将带正电的甲球放在不带电的乙球左侧，两球在空间形成了稳定的静电场，实线为电场线，虚线为等势线．A、B两点与两球球心连线位于同一直线上，C、D两点关于直线AB对称，则()A．A点和B点的电势相同B．C点和D点的电场强度相同C．正电荷从A点移至B点，电场力做正功D．负电荷从C点移至D点，电势能增大6、如图所示，、、三点都在匀强电场中，已知，，，把一个电量的正电荷从移到，电场力做功为零，从移到，克服电场力做功，则该匀强电场的场强大小及方向是A．865，垂直向左 B．865，垂直斜向下C．1000，垂直斜向上 D．1000，垂直斜向下二、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，质量为m的物块从半径为R的半球形的碗口沿内壁从静止开始滑下，滑到最低点时速度大小为v，若物块与球壳之间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，则在物块从静止滑到最低点的过程中下列说法正确的是()A．合外力对物块做负功且WB．物块重力势能减少了mgRC．物块机械能减少了mgR-D．物块克服摩擦力做的功为μmgR8、两个小球A、B在光滑的水平面上相向运动，它们的质量分别为4kg和2kgA的速度为v1=3m/s，B的速度v2=-3m/s，则它们发生正碰后，其速度可能分别是（）A．均为+1m/s B．+4m/s和-5m/sC．-1m/s和+5m/s D．+2m/s和-1m/s9、如图所示，电解池内有一价的电解液，ts内通过溶液内截面S的正离子数是n1，负离子数是n2，设元电荷为e，则以下解释中正确的是A．正离子定向移动形成的电流方向是从A→B，负离子定向移动形成的电流方向是B→AB．溶液内正、负离子向相反方向移动，电流方向相同C．溶液内电流方向从A到B，电流I＝D．溶液中电流方向从A到B，电流I＝10、在水平方向的电场线AB上(如图所示，电场线方向未标明)，将一受到水平向右恒定拉力的带电粒子(不计重力)在A点由静止释放，带电粒子沿AB方向开始运动，经过B点时的速度恰好为零，则下列结论正确的是()A．粒子的运动不可能是匀速运动，也不可能是匀加速运动B．可能A点的电势高于B点的电势，也可能A点的电势低于B点的电势C．A处的场强可能大于B处的场强D．粒子在A、B两点间移动时，恒力做功的数值大于粒子在A、B两点间的电势能之差的绝对值三、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）国庆同学在做“探究碰撞中的不变量”实验中，所用装置如图甲所示，已知槽口末端在白纸上的投影位置为O点。回答以下问题：(1)实验室的老师为国庆同学准备了一些实验仪器，本实验中需要的是___________。A．秒表B．天平C．刻度尺D．打点计时器(2)为了完成本实验，下列必须具备的实验条件或操作步骤是___________。A．斜槽轨道末端的切线必须水平B．入射球和被碰球大小必须相同C．入射球和被碰球的质量必须相等D．必须测出桌面离地的高度H(3)国庆同学在实验中正确操作，认真测量，得出的落点情况如图乙所示，则入射小球质量和被碰小球质量之比为____________。(4)若两球间的碰撞是弹性碰撞，入射小球质量m1，被碰小球质量m2，应该有等式________成立。（用图甲中标注的字母符号表示）12．（12分）某同学用如图所示电路，测绘标有“3.8V,0.3A”的小灯泡的灯丝电阻R随电压U变化的图像.(1)除了导线和开关外,有以下一些器材可供选择:电流表A1(量程为100mA,内阻约为2Ω)；电流表A2(量程为0.6A,内阻约为0.3Ω)；电压表V1(量程为5V,内阻约为5kΩ)；电压表V2(量程为15V,内阻约为15kΩ)；滑动变阻器R(阻值范围为0～10Ω)；电源E(电动势为4V,内阻约为0.04Ω)．为了调节方便,测量准确,实验中电流表应选用__________，电压表应选用__________，(填器材符号)(2)在图中用笔画线代替导线,把实验仪器连接成完整的实验电路____________.(3)根据实验数据,计算并描绘出的R-U图像如图所示；由图像可知,此小灯泡在不工作时,灯丝电阻为_______Ω；当所加电压为3V时,灯丝电阻为_______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）一个重力不计的带电粒子，以大小为v的速度从坐标的a点，平行于x轴射入磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向外的圆形匀强磁场区域，并从x轴上b点射出磁场，射出速度方向与x轴正方向夹角为，如图求：（1）带电粒子在磁场中运动的轨道半径；（2）带电粒子的比荷及粒子从a运动到b点的时间；14．（16分）如图，A、C两点分别位于x轴和y轴上，∠OCA=31°，OA的长度为L．在△OCA区域内有垂直于xOy平面向里的匀强磁场．质量为m、电荷量为q的带正电粒子，以平行于y轴的方向从OA边射入磁场．已知粒子从某点射入时，恰好垂直于OC边射出磁场，且粒子在磁场中运动的时间为t1．不计重力．（1）求磁场的磁感应强度的大小；（2）若粒子先后从两不同点以相同的速度射入磁场，恰好从OC边上的同一点射出磁场，求该粒子这两次在磁场中运动的时间之和；（3）若粒子从某点射入磁场后，其运动轨迹与AC边相切，且在磁场内运动的时间为，求粒子此次入射速度的大小.15．（12分）如图所示，直流电动机M串联在直流电路中，其轴与圆盘中心O相连．开关S断开时，电压表的读数12.6V，开关S接通时，电流表的读数为2A，电压表的读数为12V．圆盘半径为5cm，测速计测得圆盘的转速为r/s，两弹簧秤的读数分别为F1=7N，F2=6.10N，问：（1）电动机的输出功率、效率各为多少？（2）拉紧皮带可使电动机停转，此时电压表、电流表的读数各为多少？电动机的输入功率为多大？

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】试题分析：我们设小球做平v抛运动的初速度为，小球落地速度为v，小球落地时速度方向和水平方向的夹角为a，由几何知识我们得，故选D考点：考查平抛运动点评：难度较小，明确两个分运动的运动性质2、A【解题分析】试题分析：电键闭合后，线圈A插入或拔出都会引起穿过线圈B的磁通量发生变化，从而电流计指针偏转，选项A正确；线圈A插入线圈B中后，电键闭合和断开的瞬间，线圈B的磁通量会发生变化，电流计指针会偏转，选项B错误；电键闭合后，滑动变阻器的滑片P无论匀速滑动还是加速滑动，都会导致线圈A的电流发生变化，线圈B的磁通量变化，电流计指针都会发生偏转，选项C、D错误．故选A考点：本题考查了感应电流产生的条件，点评：知道感应电流产生条件，认真分析即可正确解题．3、C【解题分析】试题分析：小磁针N极的指向为磁感线方向，直导线AB部分，电流从下到上，所以从上往下看，直导线产生的磁场方向应为逆时针方向，所以a指针应斜指向纸面内，a错误；在通电螺线管部分，电流是从上面进来，然后从下边出去，可知左端为螺旋管S极，右端为N极，在外部磁感线从N到S，所以b错误，在内部磁感线从S到N，c正确；在U型螺线管，电流从右端进，左端出，所以右端为S，左端为N，d错误；考点：考查了右手定则【名师点睛】根据右手螺旋定则可确定，通电螺线管的磁场分布，及通电直导线磁场的分布，并由小磁针的静止时，N极的指向即为磁场的方向4、B【解题分析】

A、电场强度由电场本身决定，与检验电荷无关。则在电场中某点不放检验电荷，该点的电场强度不一定为零，故A错误；

B、正电荷从A点移到B点，电场力做正功，电荷的电势能一定减小，电势降低，即A点电势一定高于B点电势，故B正确；

C、公式是电场强度的定义式，电场中某点的E与电场力F、q都无关，所以不能说E与q所受的电场力F成正比，故C错误；D、正电荷在电场中某点所受电场力的方向即为该点的电场强度方向，而负电荷在电场中某点所受电场力的方向与该点的电场强度方向相反，故D错误。5、C【解题分析】A点电势高于B点的电势，A错．C点和D点的电场强度大小相等方向不同，电场强度是矢量，故两点电场强度不同，B错．正电荷从A点移至B点，往低电势运动，电场力做正功，C对．负电荷从C点移至D点，电势能不变（在同一等势面上），D错6、D【解题分析】

正电荷从移到，电场力做功为零，则由电场力做功的特点可知，两点电势相等，故应为等势面；因电场线与等势面相互垂直，故过做的垂线，一定是电场线；因从到由可知，两点的电势差；即点电势高于点的电势，故电场线垂直于斜向下；间沿电场线的距离；由可知电场强度；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】

根据动能定理求合外力对物块。物块重力势能减少量等于重力做的功。物块机械能减少量等于初末机械能的差值。物块克服摩擦力做的功等于机械能的减少。根据功能关系求解。【题目详解】物块的动能增加，根据动能定理得知：合外力对物块做正功，且W合=12mv2-0=12mv2.故A错误。物块重力做功为mgR，则物块重力势能减少了mgR，故B正确。取最低点为零电势能点，则初态物块的机械能为【题目点拨】解决本题的关键是掌握常见的功与能的关系，知道合外力做功等于动能的变化，重力做功多少重力就减少多少，除重力以外的力做功等于机械能的变化。8、AC【解题分析】

发生正碰，则根据动量守恒得：mAvA项：它们发生正碰后，均为+1m/s，即以共同速度运动，符合以上等式，故A正确；B项：速度如果是4m/s和-5m/s，那么A、B动能都增加，故B错误；C项：发生正碰后，A、B反向，符合以上等式，故C正确；D项：发生正碰后，A、B速度方向不变即还是相向运动，这不符合实际情况，故D错误。9、BD【解题分析】试题分析：电荷的定向移动形成电流，正电荷的定向移动方向是电流方向，由图示可知，溶液中的正离子从A向B运动，负离子从B到A，因此电流方向是A→B，故A错误，B正确；溶液中的正离子从A向B运动，因此电流方向是A→B，电流，故C错误，D正确；故选BD.考点：电流【名师点睛】本题考查电流的定义，要知道电荷的定向移动形成电流，正电荷的定向移动方向是电流的方向，负电荷的定向移动方向与电流方向相反；应用电流定义式即可正确解题；此题意在考查学生对基本公式的理解和掌握.10、AB【解题分析】

由题中叙述可知，带电粒子由A点运动到B点，速度先增大后减小，故粒子的运动不可能为匀速运动，也不可能为匀加速运动，故A正确；但因粒子的电性未知，故电场方向也无法确定，故B正确；电场力的方向由B指向A，开始向右加速，F>EAq，后来粒子减速，F<EBq，故C错误；由动能定理得，拉力做正功，电场力一定做负功，电势能增大，且恒力的功等于电势能的增加量，故D错误．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、BCAB3∶2【解题分析】

(1)[1]A.本实验中由于平抛运动高度相同，运动时间相同，不需要测量时间，故A错误；B.验证动量守恒，需要计算动量，需要测量质量，故B正确；C.实验中需要测量落点到抛出点的水平距离，故需要刻度尺，故C正确；D.实验中不需要处理纸带，不需要打点计时器，故D错误；故选BC。(2)[2]A.实验是通过平抛研究问题，故槽口末端水平，故A正确；B.两球需要发生对心碰撞，则两球大小需相同，故B正确；C.入射球质量要大于被碰球质量，即m1＞m2，防止碰后m1被反弹，故C错误；D.小球平抛运动时间相同，不需要测出桌面离地的高度，故D错误；故选AB。(3)[3]P是入射球碰撞前的落点，M是入射球碰撞后的落点，N是被碰球碰撞后的落点，实验需要验证：m1v1=m1v1′+m2v2两边同时乘以小球做平抛运动的时间t，得m1v1t=m1v1′t+m2v2t结合平抛运动规律得代入数据解得m1：m2=3：2(4)[4]小球发生弹性碰撞，碰撞过程中系统动量守恒、机械能也守恒，有可得：12、;;1.5;11.5;【解题分析】

（1）灯泡的额定电流为0.3A，可知实验中电流表应选用A2，灯泡的额定电压为3.8V，则电压表应选用V1；（2）灯泡的电阻，因，则应采用电流表外接法；滑动变阻器用分压电路，实物连线如图；（3）由图像可知，此小灯泡在不工作时，即U=0时，灯丝电阻为1.5Ω；当所加电压为3V时，灯丝电阻11.5Ω．【题目点拨】本题考查了实验器材的选择以及实验电路的确定等问题；关键是搞清实验原理；知道电表选择的原则：安全、准确、方便；为在灯泡上得到从0开始的连续可调电压，滑动变阻器必须用分压电路．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）R=2L；（2）；【解题分析】

(1)画出粒子的运动轨迹如图所示,由几何知识得：，解得：；(2)洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：，解得：；(3)粒子做圆周运动的周期为：，则粒子从a运动到b所用的时间为：；14、(1)；(2)；(3)【解题分析】试题分析：(1)粒子垂直OA进入磁场中，转过91°，垂直打在y轴上，则，求出周期，由周期公式，求B的大小(2)画出两个粒子的运动轨迹，设轨迹所对应的圆心角分别为和，由几何关系有，可得到时间之和等于；(3)根据圆周运动知识知道，两粒子在磁场中运动的时间差与成正比，只要求出的最大值，即可求得的最大值。（1）粒子在磁场中做匀速圆周运动，在时间t1内其速度方向改变了91°，故其周期T=4t1①设磁感应强度大小为B，粒子速度为v，圆周运动的半径为r．由洛伦兹力公式和牛顿定律得②匀速圆周运动的速度满足③联立①②③式得④（2）设粒子从OA变两个不同位置射入磁场，能从OC边上的同一点P射出磁场，粒子在磁场中运动的轨迹如图所示．设两轨迹所对应的圆心角分别为θ1和θ2．由几何关系有θ1=181°﹣θ2⑤粒子两次在