2024届江苏省南通市海安中学物理高二第一学期期中质量检测模拟试题含解析

2024届江苏省南通市海安中学物理高二第一学期期中质量检测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、重粒子肿瘤治疗装置中的回旋加速器可发生+5价重离子束，其电流强度为，则在1s内发射的重离子个数为（）A． B． C． D．2、在光滑的绝缘水平面上，带电小球甲和乙在静电力作用下做变速运动。若它们的电荷量关系是q甲=2q乙，质量关系是m甲=3m乙，则它们的加速度大小之比a甲:a乙等于（）A．1：3B．1：2C．6：1D．1：63、如图所示，电流表、电压表均为理想电表，L为小电珠．R为滑动变阻器，电源电动势为E，内阻为r．现将开关S闭合，当滑动变阻器滑片P向左移动时，下列结论正确的是()A．电流表示数变大，电压表示数变小B．小电珠L变亮C．电容器C上电荷量减小D．电源的总功率变小4、在基本逻辑电路中，当所有输入均为“0”时，输出是“1”的是()A．“与”门电路 B．“或”门电路C．“非”门电路 D．都不可能5、如图所示是两个同种等电荷量的点电荷A、B形成的电场，图中示意性地画了几条电场线，其中O点为A、B连线的中心，PQ是AB的垂直平分线。下列说法中正确的是A．PQ直线上电场强度处处为零，PQ直线上所有点电势相等B．PQ直线上O点处电场强度为零，PQ直线上O点电势最高C．PQ直线上电场强度沿中垂线指向O，PQ直线上O点电势最高D．PQ直线上O点处电场强度最大，电势也最高6、发现万有引力定律的物理学家是A．安培B．法拉第C．牛顿D．欧姆二、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，虚线为某点电荷电场的等势面，现有两个比荷相同的带电粒子（不计重力）以相同的速率从同一等势面的a点进入电场后沿不同的轨迹1和2运动，图中a、b、c、d、e是粒子轨迹与各等势面的交点，则可判断（）A．两个粒子的电性相同B．经过b、d两点时，两粒子的速率相同C．经过b、d两点时，两粒子的加速度大小相同D．经过c、e两点时，两粒子的动能相同8、直流电路如图所示，电源内电阻r=2Ω，定值电阻R0=4Ω，滑动变阻器R的最大阻值为10Ω，当S闭合，滑片P从最左端向右端移动的过程中，下列说法正确的是（）A．电流表示数减小，伏特表示数增大B．电源的输出功率一定先增大后减小C．电源的总功率一定减小，效率一定增大D．变阻器R的功率一直减小9、在电场方向水平向右的匀强电场中，一带电小球从A点竖直向上抛出，其运动的轨迹如图所示．小球运动的轨迹上A、B两点在同一水平线上，M为轨迹的最高点．小球抛出时的动能为8.0J，在M点的动能为6.0J，不计空气的阻力．则（）A．小球水平位移x1与x2的比值1：3B．小球水平位移x1与x2的比值1：4C．小球落到B点时的动能32JD．小球从A点运动到B点的过程中最小动能为6J10、截面直径为d、长为L的导线，两端电压为U，当这三个量中的一个改变时，对自由电子定向移动平均速率的影响，下列说法正确的是A．电压U加倍时，自由电子定向移动的平均速率不变B．导线长度L加倍时，自由电子定向移动的平均速率减为原来的一半C．导线截面直径d加倍时，自由电子定向移动的平均速率不变D．导线截面直径d加倍时，自由电子定向移动的平均速率加倍三、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）某同学利用打点计时器和气垫导轨做验证动量守恒定律的实验．气垫导轨装置如图甲所示，所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架等组成．在空腔导轨的两个工作面上均匀分布着一定数量的小孔，向导轨空腔内不断通入的压缩空气会从小孔中喷出，使滑块稳定地漂浮在导轨上，这样就大大减小了因滑块和导轨之间的摩擦而引起的误差．（1）下面是实验的主要步骤：①安装好气垫导轨，调节气垫导轨的调节旋钮，使导轨水平；②向气垫导轨通入压缩空气；③把打点计时器固定在紧靠气垫导轨左端弹射架的外侧，将纸带穿过打点计时器并固定在滑块1的左端，调节打点计时器的高度，直至滑块拖着纸带移动时，纸带始终在水平方向；④使滑块1挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳；⑤把滑块2放在气垫导轨的中间；⑥先__________________（选填“接通电源再释放滑块1”或“释放滑块1再接通电源”），让滑块带动纸带一起运动；⑦取下纸带，重复步骤④⑤⑥，选出理想的纸带如图乙所示；⑧测得滑块1（包括撞针）的质量310g，滑块2（包括橡皮泥）的质量为210g．（2）纸带的________（选填“左”或“右”）侧和滑块1相连．（3）已知打点计时器每隔0.02s打一个点，计算可知两滑块相互作用以前系统的总动量为_________kg·m/s；两滑块相互作用以后系统的总动量为_________kg·m/s（结果均保留三位有效数字）．（4）试说明（3）中两结果不完全相等的主要原因可能是____________________．12．（12分）如图甲为某同学描绘额定电压为3.8V的小灯泡伏安特性曲线的实验电路图.（1）根据电路图甲，用笔画线代替导线，将图乙中的实验电路连接完整；（2）开关闭合之前，图乙中滑动变阻器的滑片应该置于端（选填“A”、“B”或“AB中间”）；（3）实验中测出8组对应的数据（见下表）：次数

1

2

3

4

5

6

7

8

U/V

0

0.20

0.50

1.00

1.50

2.00

3.00

3.80

I/A

0

0.08

0.13

0.18

0.21

0.24

0.29

0.33

则测得小灯泡的额定功率为W.请在给出的坐标中，描点作出I—U图线．由图象可知，随着电流的增大，小灯泡的电阻（选填“增大”、“减小”或“不变”）.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，电源的总功率为40W，电阻R1=4Ω,R2=6Ω（1）电源的内电路功率和电路中的总电流（2）电源的电动势．（3）R3的阻值．14．（16分）如图所示，平行板电容器两板间距0.1m，板间电压为1×103V，一个质量为0.2g、带1×10-7C正电荷的小球用0.01m长的细线悬挂于板间O点，将球拉到A使线水平拉直，然后释放，g取10m/s2,问:（1）小球摆到最低点B时速度多大?（2）若小球经过B点时线突然断开，以后小球经过B点正下方C点处，则BC相距多远?15．（12分）图中左边有一对水平放置的平行金属板，两板相距为d，电压为U1，两板之间有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B1．图中右边有一半径为R的圆形匀强磁场区域，磁感应强度大小为B1，方向垂直于纸面朝外．一束离子垂直磁场沿如图路径穿出，并沿直径MN方向射入磁场区域，最后从圆形区域边界上的P点射出，已知图中θ=，不计重力，求（1）离子到达M点时速度的大小；（2）离子的电性及比荷．

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】

根据公式，可得在单位时间内发射的粒子的电荷量为，故个数为个，D正确；2、A【解题分析】根据牛顿第三定律得知，两球之间的库仑力大小相等，设为F，由牛顿第二定律得

对甲：F=m甲a甲，对乙：F=m乙a乙，则有a甲：a乙=m乙：m甲=1：3，故A正确、BCD错误．故选A.点睛：本题要抓住库仑力具有力的共性，同样遵守牛顿运动定律，两电荷间作用力大小总是相等的，与电荷所带电荷量无关．3、D【解题分析】当滑动变阻器滑片P向左移动时，变阻器接入电路电阻增大，外电路总电阻增大，由欧姆定律得知，总电流减小，路端电压增大，则电流表示数变小，电压表示数变大，小电珠L变暗，故AB错误；电源的总功率P=EI，I减小，E不变，则电源的总功率变小，故D正确；电容器的电压U=E-I（RL+r），I减小，其它量不变，则U增大，由Q=CU可知电容器C上电荷量Q增加，故C错误．所以D正确，ABC错误．4、C【解题分析】

“与”门电路中，逻辑门当所有输入均为0时，其输出端一定是0，“或”门电路中，逻辑门当所有输入均为0时，其输出端一定是0，“非”门电路中，逻辑门当所有输入均为0时，其输出端一定是1，故C正确。5、B【解题分析】

ABD．PQ直线上只有O点处电场强度为零，PQ直线上O点电势最高，从O点向两侧电势逐渐降低，选项AD错误，B正确；C．PQ直线上电场强度沿中垂线背离O，PQ直线上O点电势最高，选项C错误；6、C【解题分析】

安培发现了分子电流假说，法拉第发现了电磁感应定律，牛顿发现了万有引力定律，欧姆发现了欧姆定律，C正确．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、BCD【解题分析】因轨迹是曲线，类比匀速圆周运动，合力指向圆心，可知粒子1受斥力，粒子2受引力，两个粒子的电性不同，A错误；设带电粒子距点电荷的距离为r，点电荷带电荷量为Q，则粒子运动的加速度大小为a=Fm=Eqm=kQqr2m，在b、d两点时，两者加速度大小相同，但是方向不同，B错误；粒子1受斥力，从a到b过程中，电场力和运动方向成钝角，做负功，动能减小；粒子2受引力，从a到d过程中，电场力和运动方向始终成锐角，做正功，动能增加；又两粒子初速度大小相同，则两粒子经过b、d两点时的速率不相同，C错误；a、点睛：此题是带电粒子在电场中的运动问题；根据轨迹判定带电粒子与中心粒子之间的电性关系是解决本题的突破口．8、AC【解题分析】A：滑片P从最左端向右端移动的过程，R增大，电路总电阻增大，电路中总电流减小，电流表示数减小，据，增大，伏特表示数增大．故A正确．B：电源的输出功率，因为，随着R增大，电源的输出功率减小．故B错误．C：电源的总功率，随着R增大，电源的总功率减小；电源的效率，随着R增大，电源的效率增加．故C正确．D：变阻器R的功率：，当时，变阻器的功率最大，则滑片P从最左端向右端移动的过程中，变阻器R的功率先增加后减小．故D错误．点睛：当内外电路电阻相等时，电源的输出功率最大．9、AC【解题分析】

AB．设小球在电场中的水平加速度为a，在x1与x2段的时间是相等的，设时间均为t，则有：所以：故A正确，B错误。C．当小球运动到B点时，小球水平方向上的速度设为vBs，则：竖直方向上的速率与在A点时的速率相同，由题意知：则在B点时的动能是：故C正确。D．将x1段的运动反过来看，由M点运动到A点，水平反向做匀减速运动，竖直方向做初速度为0的自由落体运动，功率：则刚开始时重力的功率为0，由于电场力方向与运动方向相反，电场力的功率比0大，但电场力做负功，则动能减小，即由M运动到A过程中动能先减小后增大，在M点的动能为6J，故A运动到M过程中有动能小于6J的点，故D错误。10、BC【解题分析】试题分析：根据公式I=UR可得，U加倍I增大，所以根据公式I=nqsv可得，电子的定向移动的平均速率增大，A错误，根据公式R=ρLS可得，当导线长度L加倍时，电阻增大一倍，根据公式I=UR，电流减小一倍，所以根据公式I=nqsv可得，电子定向移动速率减小为原来的一半，B正确，当导线截面直径考点：考查了电流的微观和宏观表达式点评：正确掌握公式I=UR和R=ρL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、按通电源再释放滑块1右0.6200.614纸带与打点计时器限位孔之间有摩擦力的作用【解题分析】

(1)⑥[1]使用打点计时器时，为了减小误差尽量多的利用纸带，要接通电源再释放滑块1；(2)[2]放开滑块1后，滑块1做匀速运动，跟滑块2发生碰撞后跟2一起做匀速运动，碰撞前的速度大于碰撞后的速度，故纸带的右侧与滑块相连；(3)[3][4]放开滑块1后，滑块1做匀速运动，跟滑块2发生碰撞后跟2一起做匀速运动，根据纸带的数据得：碰撞前滑块1的动量为：滑块2的动量为零，所以碰撞前的总动量为0.620kg•m/s，碰撞后滑块1、2速度相等，所以碰撞后总动量为：(4)[5]结果不完全相等是因为纸带与打点计时器限位孔有摩擦力的作用．12、（1）如图（2）A（3）1.3，增大．【解题分析】试题分析：（1）根据实验原理图连接即可，注意电压表、电流表的量程不要选错，正负极不能连反，滑动变阻器采用分压接法．（2）采用分压接法时，开始实验时为了安全和保护仪器，要使输出电压为零，即将测量电路短路．（3）根据所画出的U﹣I图象，得出小灯泡在3.8V电压下的电流，根据P=UI可以求出其额定功率．图象斜率的倒数表示电阻．解：（1）根据实验原理图连接实物图，如图所示：（2）采用分压接法时，开始实验时为了安全和保护仪器，要使输出电压为零，故打到A端；（3）根据描点法作出U﹣I图象如图所示，当电压为3.8V时，电流为0.33A，所以P=UI=3.8×0.33=1.3W图象斜率的倒数表示电阻，由图象可知，斜率随着电流的增大而减小，所以电阻随着电流的增大而增大．故答案为（1）如图（2）A（3）1.3，增大．【点评】本题比较简单，考查了有关电学实验的基础操作，对于电学实验一定要熟练掌握滑动变阻器的两种接法和电流表的内外接法等基础知识．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）1．4W；1A（1）10V（3）7Ω【解题分析】试题分