2024届湖南省五市十校教研教改共同体物理高二第一学期期中质量检测模拟试题含解析

2024届湖南省五市十校教研教改共同体物理高二第一学期期中质量检测模拟试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、通过电阻R的电流强度为I时，在t时间内产生的热量为Q，若电阻为2R，电流强度为，则在时间t内产生的热量为（）A．4Q B．2Q C． D．2、两个等量异种点电荷位于x轴上，相对原点对称分布，正确描述电势随位置变化规律的是图A．B．C．D．3、如图所示的电路，闭合开关S，灯泡L正常发光．移动滑动变阻器的滑片使其接入电路的阻值增大，灯泡L将（）A．变亮B．变暗C．亮度不变D．变亮、亮度不变均有可能4、下列说法，正确的是（）A．电阻率是表征材料导电性能好坏的物理量，电阻率越小，其导电性能越差B．各种材料的电阻率都与温度有关，金属的电阻率随温度的升高而减小C．电源的电动势与外电路有关，外电路电阻越大，电动势就越大D．电动势在数值上等于电源将单位正电荷从负极移送到正极时非静电力所做的功5、如图所示，电解池内有一价离子的电解液，时间t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，以下解释中正确的是A．正离子定向移动形成电流方向从A→B，负离子定向移动形成电流方向从B→AB．溶液内正负离子向相反方向移动，电流抵消C．溶液内电流方向从A到B，电流I＝D．溶液内电流方向从A到B，电流I＝6、场是物理学中的重要概念，除了电场和磁场，还有引力场．物体之间的万有引力就是通过引力场发生作用的，地球附近的引力场叫做重力场．根据电场强度是描述电场的力的性质的物理量而定义了重力场强度，根据电势是描述电场能的性质的物理量而定义重力势．根据电场与重力场的类比，以下说法中正确的是A．由电场强度的定义式可知，电场强度大小与放入的试探电荷有关B．重力场强度的大小可表示为g，方向竖直向下C．重力势与放入的物体的质量成正比D．电场中某点的电势与选取的零电势点无关二、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、如图所示是两个横截面分别为圆和正方形但磁感应强度均相同的匀强磁场，圆的直径D等于正方形的边长，两个电子分别以相同的速度飞入两个磁场区域，速度方向均与磁场方向垂直，进入圆形磁场区域的速度方向对准了圆心，进入正方形磁场区域的方向是沿一边的中点且垂直于边界线，则下列判断正确的是A．两电子在两磁场中运动时，其轨迹圆对应的圆心角一定不相同B．两电子在两磁场中运动的时间一定不相同C．进入圆形磁场区域的电子一定先飞离磁场D．进入圆形磁场区域的电子一定不会后飞出磁场8、一带正电的小球向右水平抛入范围足够大的匀强电场，电场方向水平向左，不计空气阻力，则小球（）A．一定做曲线运动B．可能做直线运动C．速率先减小后增大D．速率先增大后减小9、如图所示的电路，电源电压U=3.0V，L1、L2、L3为3个相同规格的小灯泡，这种小灯泡的I-U特性曲线如右图所示．当开关闭合后，下列关于电路中灯泡的说法中，正确的是()A．灯泡L1消耗的电功率为0.30WB．灯泡L1的电阻为7.5ΩC．灯泡L3的电阻为12ΩD．三灯泡消耗的总电功率为0.90W10、在水平向右的匀强电场E中，小车以加速度a向右做匀加速直线运动，质量分别为m1、m2，电荷量分别为+q1、+q2的小球G、H通过不可伸长的轻绳悬挂于车顶O点，．当G、H相对小车静止时，下列情况可能出现的是(不计G、H间的相互作用)()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）（1）某同学在实验室测定金属丝电阻率的实验中游标卡尺测量长度如图甲所示,可知其长度为__________mm；如图乙所示,用螺旋测微器测金属丝的直径的测量值__________mm；（2）影响材料电阻率的因素很多,一般金属材料的电阻率随温度的升高而增大，半导体材料的电阻率则与之相反，随温度的升高而减小某学校研究小组需要研究某种材料的导电规律，他们用这种材料制作成电阻较小的元件P，测量元件P中的电流随两端电压从零逐渐增大过程中的变化规律．图a是他们按设计好的电路连接的部分实物图，请添加三根导线，使电路完整______。（3）改变滑动变阻器的阻值,记录两电表的读数根据表中数据，在图b中画出元件P的图像______，并判断元件P是_______（金属材料还是半导体材料）；（4）若可供选择的滑动变阻器（R1:最大阻值为2.5，额定电流为0.25A；R2最大阻值为5，额定电流1.5A）则本实验应该选用滑动变阻器_______。把元件P接入如图c所示的电路中，已知定值电阻R阻值为10，电源势为2V，内阻不计，利用图b计算该元件实际消耗的电功率为_________。12．（12分）在描绘小灯泡的伏安特性曲线实验中，提供下列器材：A．小灯泡(3V0.6W)；B．电压表(0～3V，内阻约3kΩ)；C．电流表(0～250mA，内阻约1Ω)；D．电流表(0～0.6A，内阻约0.4Ω)；E．滑动变阻器(10Ω2A)；F．滑动变阻器(100Ω0.5A)；G．电池组(电动势6V)；H．开关、导线若干．(1)实验时电流表应选用________，滑动变阻器应选用________．(用序号字母表示)(2)请用笔画线代替导线，将实物电路图连接完整______．(3)实验中记录多组电压表示数U和电流表示数I，在图中画出I-U图象_______．编号12345678U/V0.200.601.001.401.802.202.603.00I/A0.0200.0600.1000.1400.1700.1900.2000.205四、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，光滑水平面上存在水平向右、场强为E的匀强电场，电场区域宽度为L。质量为m、带电量为+q的物体A从电场左边界由静止开始运动，离开电场后与质量为m的物体B碰撞并粘在一起，碰撞时间极短。B的右侧拴接一处于原长的轻弹簧，弹簧右端固定在竖直墙壁上（A、B均可视为质点）。求AABE（1）物体A在电场中运动时的加速度大小；（2）弹簧的最大弹性势能。14．（16分）如图所示，一对平行金属板A,B。板长为L，AB间距离为d。一带正电的粒子，质量为m，带电量为q，以平行极板的速度V，从左侧靠近A板处射入两极板间。欲使粒子从两极板右侧靠近B板处飞出，（不计粒子重力）：(1)若给两极板加一电压，则电压大小为多少？(2)若仅在两极板范围内施加一垂直纸面方向的匀强磁场，则磁场的磁感应强度大小为多少？15．（12分）一个电动机，线圈电阻是0.4Ω，当它两端所加的电压为220V时，通过的电流是5A．这台电动机每分钟所做的机械功有多少?

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】

根据焦耳定律可知，电流变为原来的，电阻变为原来的2倍，则在相同的时间内产生的焦耳热为ABD错误，C正确。故选C。2、A【解题分析】

试题分析：两个等量异号电荷的电场线如下图，根据“沿电场线方向电势降低”的原理，从左侧无穷远处向右电势应升高，正电荷所在位置处最高；然后再慢慢减小，O点处电势为零，则O点右侧电势为负，同理到达负电荷时电势最小，经过负电荷后，电势开始升高，直到无穷远处，电势为零；故BCD是错误的；A正确．故选A考点：电场线；电场强度及电势.【名师点睛】本题中应明确沿电场线的方向电势降低；并且异号电荷连线的中垂线上的电势为零；因为其中垂线为等势面，与无穷远处电势相等；此题考查学生应用图像观察图像解决问题的能力.3、B【解题分析】解：灯泡与滑动变阻器串联后进在电源两端，若动变阻器的滑片使其接入电路的阻值增大，根据闭合电路欧姆定律，电流一定减小；根据公式P=I2R，灯泡的发热功率一定减小，故灯泡亮度一定降低；故选：B．【点评】本题关键先根据闭合电路欧姆定律判断电流变化情况，再根据公式P=I2R判断灯泡的实际功率变化情况，简单题．4、D【解题分析】

A．电阻率是描述材料导线性能好坏的物理量，电阻率越大，材料的导线性能越差，电阻率越小，材料的导电能力越强，故A与题意不符；B．金属的电阻率一般随温度的升高而变大；半导体材料的电阻率一般随温度的升高而变小；一些合金材料的电阻率不随温度的变化而变化，故B与题意不符；C．电动势由电源本身决定，当内电压和外电压变化时，电源电动势保持不变，故C与题意不符；D．电动势在数值上等于电源将单位正电荷从负极移送到正极时非静电力所做的功，故D与题意相符。5、D【解题分析】

AB.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，因此电流方向为A→B，不会相互抵消，故A错误，B错误；CD.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。6、B【解题分析】A、电场强度的大小与场源电荷的大小有关，和试探电荷的大小无关，故A错；B、在地球表面附近万有引力等于重力，按照类比的方式：重力场强度g为放在该点的物体所受的力F与其质量m的比值，即，方向竖直向下，故B正确；C、根据电势的知识可知，重力势的大小取决于地球以及零势点的选取，与放入物体的质量无关，故C错；D、电场中的电势是相对于零势点来说的，所以与零势点有关，故D错；故选B点睛：电场中某一点的电场强度E定义为放在该点的静止试验电荷所受的力F与其电量q的比值,场强是矢量，重力场强度的大小和方向也是根据比值定义.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、ABD【解题分析】

电子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力：，解得：，两过程电子速度v相同，所以半径相同，故A正确；电子在磁场中的可能运动情况如图所示，电子从O点水平进入由于它们进入圆形磁场和正方形磁场的轨道半径、速度是相同的，把圆形磁场和矩形磁场的边界放到同一位置如图所示，由图可以看出进入磁场区域的电子的轨迹2，同时从圆形与正方形边界处出磁场；运动时间相同，偏转角度相同，为90度；故B正确；由图可以看出进入圆形区域的电子不一定先飞离磁场，但是进入圆形区域的电子一定不会后飞离磁场，故C错误，D正确．故选ABD．【题目点拨】本题考查带电粒子在磁场中的运动规律，解题的难点在于能否想到在同一个图象中做出多个轨迹进行比较哪个先出磁场，找出相同轨迹2是判断时间长度的关键．8、AC【解题分析】

A、小球受重力和电场力两个力作用，如图：合力的方向与速度方向不在同一条直线上，小球做曲线运动．故A正确，B错误；C、小球所受的合力与速度方向先成钝角，然后成锐角，可知合力先做负功然后做正功，则速度先减小后增大．故C正确，D错误．故选AC．9、ABC【解题分析】

AB、由题意，电源电动势为3.0V，内阻不计，则知L3的电压U3=E=3V，L2、L1的电压均为，由小灯泡的伏安特性曲线读出L1的电流为I1=0.20A，则其电阻为，灯泡L1消耗的电功率为，故A、B正确；C、由小灯泡的伏安特性曲线读出L3的电流为I3=0.25A，则其电阻为，故C正确；D、灯泡L3消耗的电功率为，灯泡L2消耗的电功率等于灯泡L1消耗的电功率，所以三灯泡消耗的总电功率，故D错误；故选ABC．【题目点拨】关键是知道电源电动势为3.0V，内阻不计，则知三个灯泡两端的电压，由小灯泡的伏安特性曲线读出三个灯泡的电流，由求出电阻，根据P=UI求出功率．10、AC【解题分析】

AD．先对两个球整体分析，受重力、电场力和细线的拉力，如图所示：

如果加速度大于，设上面的细线与竖直方向的夹角为α，根据牛顿第二定律，有：

竖直方向：水平方向：解得：…①再对小球G受力分析，如图所示：

设下面的细线与竖直方向的夹角为β，根据牛顿第二定律，有：

竖直方向：水平方向：解得：…②由于，两个正分数的分子分母同时分别相加后得到的新分数介于原来两个分数中间，故故tanα≥tanβ故α≥β故A正确，D错误；

BC．如果加速度小于，则上面的细线向右偏转；

设上面的细线与竖直方向的夹角为α，根据牛顿第二定律，有：

竖直方向：水平方向：解得：…③再对小球G受力分析，如图所示：

设下面的细线与竖直方向的夹角为β，根据牛顿第二定律，有：

竖直方向：水平方向：解得：…④由于故故tanα≤tanβ故α≤β故B错误，C正确；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、101.5510.500（10.499~10.501）半导体材料R10.24（0.23~0.25）【解题分析】

（1）游标卡尺和螺旋测微器的读数都是先读固定刻度数值，再读可动刻度的示数，游标卡尺不需要估读。（2）U-I在图像中，如果图像为直线，则材料为金属材料，不是直线则为半导体材料。（3）实验要求电压从零调，所以变阻器应是分压式接法，且为阻值小额定电流大的变阻器；待测元件的电阻较小应用外接法；（4）关键是在表示元件的图象中再作出表示电源的图象，求出两图线的交点坐标即可。【题目详解】（1）[1]游标卡尺是20分度的卡尺，精确度为0.05mm，格数不估读，则电阻丝的长度为：101mm+11×0.05mm=101.55mm；[2]螺旋测微器的转到刻度50格共0.5mm，则精确度为0.01mm，格数需估读，则电阻丝的直径为：10.5mm+0.0×0.01mm=10.500mm（2）[3]由于实验要求电压从零调，所以变阻器应是分压式接法；由于待测元件的电阻较小，满足，所以电流表应用外接法，连线图如图所示：

（3）[4]将各个数据点描细点，用平滑的曲线连接各点可得元件的I-U图象如图所示：[5]由，可知，元件的电阻大小与图线上各点与原点连线的斜率大小乘正比，表示元件的电阻大小随温度的升高而减小，可判定元件P材料是半导体材料；（4）[6]由于电压要求从零调，所以变阻器应是分压式接法，则应选择阻值小的变阻器R1，以方便调节。[7]：在表示元件P的I-U图象中同时作出表示电源的I-U图象，如图所示，读出两图线的交点即工作点的坐标为：I=0.24A，U=1.0V，所以元件P消耗的功率为：（0.23~0.25）．12、DF【解题分析】

[1][2]灯泡额定电压为3V，电压表应选择B；由表中实验数据可知