2024届河北省石家庄市物理高二第一学期期末统考模拟试题含解析

2024届河北省石家庄市物理高二第一学期期末统考模拟试题

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、图甲为“中星9A”在定位过程中所进行的10次调整轨道的示意图，其中的三条轨道如图乙所示，曲线I是最初

发射的椭圆轨道，曲线II是第5次调整后的椭圆轨道，曲线III是第10次调整后的最终预定圆轨道；轨道I与II在近

地点A相切，轨道H与III在远地点B相切。卫星在变轨的过程中质量变化忽略不计，下列说法正确的是（）

A.卫星在轨道UI上运行的速度大于第一宇宙速度

B.卫星在轨道II上经过B点时的速度等于卫星在轨道IU上经过B点时的速度

C.卫星在轨道I上经过A点时的机械能小于卫星在轨道皿上经过B点时的机械能

D.卫星在轨道II上经过B点时的加速度小于卫星在轨道m上经过B点时的加速度

2、如图所示为回旋加速器的示意图.两个靠得很近的D形金属盒处在与盒面垂直的匀强磁场中，一质子从加速器的A

处开始加速.已知D型盒的半径为R,磁场的磁感应强度为B,高频交变电源的电压为U、频率为f,质子质量为m,

电荷量为q.下列说法错误的是（）

*・2♦电■

A.质子的最大速度不超过27tRf

Q2p2

B.质子的最大动能为"三

2m

C.质子的最大动能与高频交变电源的电压U无关

D.质子的最大动能与高频交变电源的电压U有关，且随电压U增大而增加

3、下面是某同学对电场中的一些概念及公式的理解，其中正确的是（）

F

A.根据电场强度的定义式£=—可知，电场中某点的电场强度与试探电荷所受的电场力成正比

q

B.根据电容的定义式C=^可知，电容器的电容与其所带电荷量成正比，与两极板间的电压成反比

C.根据真空中点电荷的场强公式E=上乌可知，电场中某点的场强与场源电荷所带电荷量成正比

r

D.根据电势差的定义式。的=取可知，如果将一个正点电荷从A点移动到5点，电场力做功为1J,则4、5两点间

q

的电势差为IV

4、如图所示是双量程电压表的电路图，已知电流表满偏电流/g=lmA,电阻Ri=4.5kQ,&=20kQ,当使用a、8两个

端点时，量程为0~5V,则使用a、c两个端点时的量程是（）

A.0-10VB.0-15V

C.0-20VD.0-25V

5、关于磁感应强度和磁感线,下列说法中错误的是

A.磁体的磁感线从磁体的N极出来到磁体的S极终止

B.磁感线的疏密程度表示磁场的强弱

C.匀强磁场的磁感线间隔相等、互相平行

D.磁场中某点磁感应强度的方向跟该点小磁针受力方向相同

6、下列关于电流的说法中，不正确的是（）

A.习惯上规定正电荷定向移动得方向为电流得方向

B.国际单位制中，电流的单位是安培，简称安

C.电流既有大小又有方向，所以电流是矢量

D.由/=2可知，电流越大，单位时间内通过导体横截面的电荷量就越多

t

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、有两个相同灵敏电流计，允许通过的电流最大值为电=1mA,表头内阻为&=50。,若改装成一个量程为0-3V的

电压表和一个量程为0-0.6A的电流表，应给它们分别（）

A.串联一个550。的电阻改装成电压表

B.串联一个2950Q的电阻改装成电压表

C.并联一个0.083。的电阻改装成电流表

D.并联一个0.017Q的电阻改装成电流表

8、如图所示，带电小球。由绝缘细线和PN悬挂而处于静止状态，其中水平，地面上固定一绝缘且内壁光滑

的圆弧细管道GH,圆心尸与a球位置重合，管道底端H与水平地面相切，一质量为“可视为质点的带电小球B从G

端口由静止释放，当小球》运动到H端时对管道壁恰好无弹力，重力加速度为g。在小球b由G滑到〃过程中，下列

说法中正确的是()

N

H

A.小球》机械能保持不变

B.小球b所受库仑力大小始终为2mg

C.细线PM的拉力先增大后减小

D.小球b加速度大小一直变大

9、如图所示的电路中，电源的电动势E和内电阻r恒定不变，电灯L恰能正常发光，如果变阻器的滑片向。端滑动,

则()

A.电灯心变暗，安培表的示数增大

B.定值电阻凡消耗的功率增大

C.变阻器R1两端的电压增大

D.电灯心变亮，安培表的示数增大

10、把标有“220V100W”的A灯和“220V200W”的B灯串联起来，接在电压恒为220V的电源两端，不计导线电

阻及灯泡电阻随温度的变化，则下列判断中正确的是（）

A.两灯的电阻之比RA：RB=2：1

B.两灯的实际电压之比UA：UB=1：2

C.两灯实际消耗的功率之比PA：PB=1：2

D.在相同时间内，两灯实际发热之比QA：0B=2：1

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）几位同学在进行“用单摆测定重力加速度”的实验

⑴甲同学分别选用四种材料不同、直径相同的实心球做实验，记录的实验测量数据如下表所示，若要更准确的计算出

当地的重力加速度值，应选用第组实验数据.

全振动次数

组别摆球材料摆长L/m最大摆角

N/次

1铜0.4015°20

2铁1.005°50

3铝0.4015°10

4木1.005°50

（2）乙同学选择了合理的实验装置后，测量出几组不同摆长L和周期T的数值，画出如图TZL图象中的实线OM,并

算出图线的斜率为k,则当地的重力加速度g=.（字母表示）

⑶丙同学也进行了与乙同学同样的实验，但实验后他才发现自己测量摆长时忘了加上摆球的半径，已知图中虚线②、

③与OM平行，则该同学当时作出的T2-L图象应该是图中虚线

12.（12分）某同学要测定一个圆柱体的电阻率，进行了如下操作：

（1）用10分度的游标卡尺测量圆柱体的长度，由图可知其长度为mm；

(2)用螺旋测微器测量其直径如图，可知其直径为mm；

(3)用已调零且选择旋钮指向欧姆挡“xl，，位置的多用电表粗略测量该圆柱体的电阻，根据图所示的表盘，可读出被测

电阻阻值为。

2015

5000Q/V

2500fl/V凹

(4)为了精确的测量该圆柱体的电阻，他选用了以下仪器，用伏安法进行测量，实验要求电压表的读数从0开始，请

在框图中画出实验电路图_______

A.直流电源，输出电压为6V；

B.电压表3V,内阻大约IkQ；

C.电流表0.6A,内阻大约1Q；

D.滑动变阻器，总电阻10。；

E.开关、导线若干

四、计算题：本题共3小题，共38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，两根间距为L=0.5m的平行光滑金属导轨间接有电动势E=3V、内阻r=lO的电源，导轨平面与

水平面间的夹角0=37。.金属杆ab垂直导轨放置，质量m=0.2kg.导轨与金属杆接触良好且金属杆与导轨电阻均不

计，整个装置处于竖直向上的匀强磁场中.当Ro=l。时，金属杆ab刚好处于静止状态，取g=10m/s2,sin37o=0.6,

cos37°=0.8

（1）求磁感应强度B的大小；

（2）若保持B的大小不变而将方向改为垂直于斜面向上，求金属杆的加速度

14.（16分）如图所示，水平放置的两块长直平行金属板“、b相距d=0.10m,“、》间的电场强度为E=5.0X105N/C,b

板下方整个空间存在着磁感应强度大小为3=6.0T、方向垂直纸面向里的匀强磁场.今有一质量为桃=4.8xl0-25kg、电荷

18

量为9=1.6X10C的带正电的粒子（不计重力），从贴近a板的左端以vo=l.OxlO«m/s的初速度水平射入匀强电场，刚好

从狭缝尸处穿过分板而垂直进入匀强磁场，最后粒子回到8板的。处（图中未画出）.求P、。之间的距离L

xxxx^xxxx

15.（12分）ABC表示竖直放在电场强度为E=104v/m的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道，其中轨道的5c部分是半径

为R的,圆环，轨道的水平部分与半圆环相切.A为水平轨道上的一点，而且AB=R=0.2m,把一质量机=O.lkg,带电

4

量为尸+10一4C的小球，放在A点由静止释放后，求：（g=10m/s2）

⑴小球到达。点的速度大小

⑵小球在。点时，轨道受到的压力大小

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

【解析】A.第一宇宙速度是最大环绕速度，故卫星在轨道UI上运行的速度小于第一宇宙速度，A错误；

B.卫星从轨道II到轨道III上需要在5点加速，所以卫星在轨道n上经过5点时的速度小于卫星在轨道III上经过5点

时的速度，故B错误；

c.卫星从轨道I到轨道n上需要在A点加速，机械能增加。在椭圆轨道上机械能不变，卫星从轨道n到轨道印上需

要在5点加速，机械能增加。故卫星在轨道I上经过A点时的机械能小于卫星在轨道in上经过8点时的机械能，选项

C正确；

D.根据

-Mm

G——=ma

得到

「M

CI—CJ-Y

r

可知卫星在轨道II上经过B点时的加速度等于卫星在轨道in上经过B点时的加速度，故D错误。

故选C。

2、D

【解析】质子出回旋加速器的速度最大，此时的半径为R,则丫=今=2"为"所以最大速度不超过如fR.故A正

1C2R2R2

确.质子的最大动能七左=±7就2="。八，与电压无关，故BC正确，D错误；因选错误的，故选D.

22m

3、C

【解析】A.电场强度由电场本身决定，与试探电荷受到的电场力和电荷量都无关，选项A错误；

B.电容器的电容由电容器本身结构决定，与电容器所带的电荷量和两板之间的电压无关，选项B错误；

C.公式£=左工■是真空中点电荷产生场强的决定式，即电场中某点的场强与场源电荷所带电荷量成正比，与该点到场

r

源电荷的距离的平方成反比，选项C正确；

D.根据电势差的定义式。旬="3可知，如果将一个电荷量为1C的正点电荷从A点移动到3点，电场力做功为1J,

q

则4、5两点间的电势差为IV,即表述中少了“电荷量为1C”的条件，选项D错误。

故选C。

4、D

【解析】根据串联电路规律

33

Uac=Uab+Ubc=5V+/XR2=5V+1XIO_x20xIOV=25V

故D正确，ABC错误。

故选择D选项。

5、A

【解析】磁感线是描述磁场分布而假想；磁感线的疏密表示磁场强弱，磁感线某点的切线方向表示该点的磁场方向;

磁感线是闭合曲线，磁体外部磁感线是从N极到S极，而内部是从S极到N极；

【详解】A.磁感线是闭合曲线，磁体外部磁感线是从N极到S极，而内部是从S极到N极，故A错误；

B.磁感线是描述磁场分布而假想引入的，磁感线的疏密表示磁场强弱，故B正确；

C.匀强磁场的特点：磁感线间隔相等、互相平行，故C正确；

D.某处磁感应强度的方向就是该处小磁针北极所指的方向，即小磁针N极静止时的方向，故D正确

【点睛】通过不存在的磁感线来形象表达客观存在的磁场，磁感线的疏密表示磁场的强弱，某点的切线方向就是该点

的磁场方向，也是磁感应强度方向

6、C

【解析】导体中电荷的定向移动，形成了电流，规定正电荷定向移动得方向为电流得方向，A正确，在国际单位制中,

电流的单位是A,B正确，电流有方向，从正极流向负极，但是电流是标量，C错误，由/=2可知，电流越大，单

t

位时间内通过导体横截面的电荷量就越多，D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、BC

【解析】AB.把灵敏电流表改装成3V的电压表需要串联分压电阻，串联电阻阻值:

U3

R=——一R=------50=2950Q,

Ig0.001，

A错误B正确；

CD.把灵敏电流计改装成0.6A的电流表需要并联分流电阻，并联电阻阻值:

50.001x50

工0.083。，

0.6-0.001

C正确D错误;

故选BC。

8、ACD

【解析】A,小球8所受库仑力和管道的弹力始终与速度垂直，即只有重力做功，所以小球力机械能守恒，故A正确;

B.小球力机械能守恒，从G滑到“过程中，有：

12

mgR=—mv

H处有：

则有:

F库=3»ig

故B错误;

C.设PN与竖直方向成a角，对球a受力分析，将其分解:

竖直方向上有:

FPNCOSa=mg+F库sin0

水平方向上有:

T7库cos0+FpNsina=FpMo

解得:

3mgcos(0-a)

F=mgtana+

PMcosa

下滑时。从0增大90。，细线PM的拉力先增大后减小，故C正确；

D.设方与。的连线与水平方向成夕角，则有：任意位置加速度为向心加速度和切向加速度合成，即为:

("+(8cos0)2=5-3cos20

可知小球的加速度一直变大，故D正确。

故选ACDo

9、AB

【解析】根据“变阻器的滑片向。端滑动”可知，本题考查电路动态变化分析问题，根据程序法或者串反并同法分析

通过变阻器电流的变化和电压的变化.

【详解】A、D、变阻器的滑片向。端滑动，变阻器接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小，则总电流/增大，路端

电压。减小，则电灯L更暗，安培表的示数增大，故A正确，D错误.

B、路端电压U减小，则通过电灯L电流减小，而总电流/增大，所以通过R2的电流增大，R2消耗的功率增大，

故B正确.

c、由于通过R2的电流增大，R2的电压增大，而路端电压是减小的，则变阻器RI两端的电压减小，变阻器阻值也在

变小，根据题目所给的条件，无法判断变阻器Ri的功率变大，还是变小，故c错误.

故选AB.

【点睛】变阻器的滑片向。端滑动，变阻器接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小，分析总电流的变化，判断电流

表读数的变化，由路端电压的变化，分析电灯L亮度的变化.由总电流和通过电灯电流的变化，分析通过变阻器的电

流变化，再分析变阻器电压的变化.

10、AD

【解析】先根据欧姆定律和电功率的定义得到标有“220V,100W”的A灯和“220V,200W”的5灯的电阻，然后根据

串联电路电流相等，求出两灯的电压、功率之比

〃2

【详解】根据P=一，代入数据可得A灯泡电阻为484。，8灯泡电阻为242。，故电阻之比为：2：1,故A正确；

R

两个电灯泡电阻之比为2：1,根据电压之比为2：1,故B错误；根据尸=尸尺，电流相等，故电功率之比为2：1,

故C错误；根据焦耳定律，Q=PRt,电流和时间相等，故热量之比等于电阻之比，即为2：1,故D正确.所以AD正

确，BC错误

【点睛】本题不考虑温度的影响，将两个灯泡当作定则电阻处理，根据串联电路的电压和电流关系分析求解

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。

4-7T2

11、①.⑴2②•⑵——③.⑶②

k

【解析】（D为了减小空气阻力对单摆振动的影响，摆球应选择铁球.摆线长约1m,振动时单摆的最大摆角约5。，

所以要计算当地的重力加速度值，应选用第2组实验数据

Ajr2T442

（2）根据单摆的周期公式T=2%—得，T2=——,根据数学知识可知，TZL图象的斜率k=——,当地的重力加

\gSg

4"

速度g

k

（3）测量摆长时忘了加上摆球的半径，则摆长变成摆线的长度，则有72=生工=4.2（/线+r）=火&+加1,

gggg

4兀21A_1T

根据数学知识可知，r2=一级与实线12=——图线平行，而且图线左移.故选②.

gg

【解析】（1）由图得主尺读数为2.2cm=22mm,游标尺读数为6xO.lwim=Q6〃s,所以圆柱体的长度为

22+0.6mm=22.6mm.由图得主尺读数为6mm,可动刻度读数为36x0.01加加=0.360mm,所以圆柱体的直径为

6+0.360mm=6.360mm.由图知，电阻读数要读多用电表最上的表盘，即读数为7x1。=7。

由题意要求电压表的读数从0开始，所以滑动变阻器要用分压接法，由待测电阻大约为7欧，满足电压表的内阻远大

于待测电阻，得电流表要用外接法，电路图如图所示：

【点睛】学生要会读游标卡