2023学年河南中原名校高二物理第一学期期中统考模拟试题含解析

1、2023学年高二上物理期中模拟试卷注意事项1考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回2答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用05毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置3请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符4作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效5如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗一、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

2、目要求的。1、a、b、c、d是匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点.电场线与矩形所在平面平行。已知a点的电势为10 V，b点的电势为14 V，d点的电势为2 V，如图，由此可知c点的电势为 A4 VB6 VC8 VD10 V2、如图所示，平行板电容器与电压为U的直流电源（内阻不计）连接，下极板接地，静电计所带电荷量很少，可被忽略；一带负电油滴被固定于电容器中的P点；现将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离，则（ ）A平行板电容器的电容值变大B静电计指针张角变小C带电油滴所受电场力增大D若先将上极板与电源正极的导线断开再将下极板向下移动一小段距离，则带电油滴所受电场力不变3、如

3、图（甲）所示中，AB是一个点电荷形成的电场中的一条电场线，图（乙）则是放在电场线上P、Q处检验电荷所受电场力的大小与其电荷量间的函数图象，电场方向由A指向B，由此可以判断（）A场源电荷是正电荷，位于A侧B场源电荷是正电荷，位于B侧C场源电荷是负电荷，位于A侧D场源电荷是负电荷，位于B侧4、如图所示，是一个用来研究静电除尘的实验装置，铝板与手摇起电机的正极相连，钢针与手摇起电机的负极相连，在铝板和钢针中间放置点燃的蚊香转动手摇起电机，蚊香放出的烟雾会被电极吸附，停止转动手摇起电机，蚊香的烟雾又会袅袅上升关于这个现象，下列说法中正确的是()A烟尘因为带正电而被吸附到钢针上B同一烟尘颗粒在被吸附过程

4、中离铝板越近速度越小C同一烟尘颗粒在被吸附过程中离铝板越近速度越大D同一烟尘颗粒在被吸附过程中如果带电量不变，离铝板越近则加速度越大5、磁感线可以用来描述磁场，下列关于磁感线的说法不正确的是 ( )A磁感线的疏密表示磁场的强弱B磁感线从S极出发，终止于N极C匀强磁场的磁感线疏密分布均匀D磁感线上任一点的切线方向表示该点的磁场方向6、有关洛伦兹力和安培力的描述，正确的是（ ）A通电直导线在匀强磁场中一定受到安培力的作用B安培力是大量运动电荷所受洛伦兹力的宏观表现C带电粒子在匀强磁场中运动受到的洛伦兹力做正功D通电直导线在磁场中受到的安培力方向与磁场方向平行二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分

5、，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，垂直于纸面向里的匀强磁场分布在正方形abcd区域内，O点是cd边的中点。一个带正电的粒子仅在磁场力作用下，从O点沿纸面以垂直于cd边的速度射入正方形内，经过时间t0刚好从c点射出磁场。现设法使该带电粒子从O点沿纸面以与od成30角的方向、大小不同的速率射入正方形内，则下列说法中正确的是（ ）A若该带电粒子在磁场中经历的时间是，则它一定从ad边射 出磁场B若该带电粒子在磁场中经历的时间是，则它一定从cd边射出磁场C若该带电粒子在磁场中经历的时间是t0，则它一定从a

6、b边射出磁场D若该带电粒子在磁场中经历的时间是，则它一定从bc边射出磁场8、如图所示，A和B为两根互相平行的长直导线，通以同方向等大电流，虚线C为在A和B所确定的平面内与A、B等距的直线，则下列说法正确的是（ ）A两导线间的空间不存在磁场B虚线C处磁感应强度为零CAC间磁感应强度垂直纸面向里DCB间磁感应强度垂直纸面向外9、2016年9月15日,我国的空间实验室天宫二号在酒泉成功发射9月16日,天宫二号在椭圆轨道的远地点A开始变轨，变轨后在圆轨道上运行，如图所示，A点离地面高度约为380km，地球同步卫星离地面高度约为36000km若天宫二号变轨前后质量不变，则下列说法正确的是:A天宫二号在轨

7、道上运行通过远地点A点的速度一定小于7.9km/sB天宫二号在轨道上运行的周期可能大于在轨道上运行的周期C天宫二号在轨道上运行通过近地点B的速度一定大于轨道的速度D天宫二号在轨道变轨到轨道机械能减少10、如图甲所示，真空中有一半径为R、电荷量为Q的均匀带电球体，以球心为坐标原点，沿半径方向建立x轴.理论分析表明，x轴上各点的场强随x变化的关系如图乙所示，则( )Ac点处的场强和a点处的场强大小相等、方向相同B球内部的电场为匀强电场Ca、c两点处的电势相等D假设将一个带正电的试探电荷沿x轴移动，则从a点处移动到c点处的过程中，电场力一直做正功三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中

8、指定的答题处，不要求写出演算过程。11（6分）如图为实验室中验证动量守恒定律的实验装置示意图（1）若入射小球质量为m1，半径为r1；被碰小球质量为m2，半径为r2，则（_） Am1 m2 r1 r2 Bm1 m2 r1 m2 r1r2 Dm1 m2 r1r2 （2）实验中记录了轨道末端在记录纸上的投影位置为O，经多次释放小球，在记录纸上找到两球的平均落点位置M、P、N，并测得它们到O点的距离分别为、已知入射小球的质量为m1，被碰小球的质量为m2，只要验证等式_成立，即表示碰撞中动量守恒（3）满足(2)的情况下，若满足等式_成立，即可认为碰撞为弹性碰撞(仅用线段、表示)12（12分）物理兴趣小组

9、的同学们从实验室中找到一只小灯泡，其标称功率值为0.75W，额定电压值已模糊不清他们想测定其额定电压值，于是先用欧姆表直接测出该灯泡常温下不发光的电阻约为2，然后根据公式计算出该灯泡的额定电压U=PR=20.75V=1.22V他们怀疑所得电压值不准确，于是，再利用下面可供选择的实验器材设计一个电路，测量通过灯泡的电流和它两端的电压并根据测量数据来绘灯泡的U-I图线，进而分析灯泡的额定电压A电压表V（量程3V，内阻约3k）B电流表A1（量程150mA，内阻约2）C电流表A2（量程500mA，内阻约0.6）D滑动变阻器R1020E滑动变阻器R20100F电源E（电动势0.4V，内阻不计）G开关S和

10、导线若干H待测灯泡L（额定功率0.75W，额定电压未知）（1）在下面所给的虚线框中画出他们进行实验的电路原理图_，指出上述器材中，电流表选择_（“A1”或“A2”）：滑动变阻器选择_（填“R1”或“R2”）（2）在实验过程中，该同学将灯泡两端的电压由零缓慢地增加，当电压达到1.22V时，发现灯泡亮度很暗，当达到2.70V时，发现灯泡已过亮，便立即断开开关，并将所测数据记录在下边表格中次数1234567UV0.200.601.001.401.802.202.70I/mA80155195227255279310请你根据实验数据在图中作出灯泡的U-I图线_（3）由图象得出该灯泡的额定电压应为_V；这

11、一结果大于1.22V，其原因_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）在某项科研实验中，需要将电离后得到的氢离子(质量为m、电量为+e)和氦离子(质量为4m、电量为+2e)的混合粒子进行分离小李同学尝试设计了如图甲所示的方案：首先他设计了一个加速离子的装置，让从离子发生器逸出的离子经过P、Q两平行板间的电场加速获得一定的速度，通过极板上的小孔S后进入Q板右侧的匀强磁场中，经磁场偏转到达磁场边界的不同位置，被离子接收器D接收从而实现分离P、Q间的电压为U，磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向里，装置放置在真

12、空环境中，不计离子之间的相互作用力及所受的重力，且离子进入加速装置时的速度可忽略不计求：（1）氢离子进入磁场时的速度大小；（2）氢、氦离子在磁场中运动的半径之比，并根据计算结果说明该方案是否能将两种离子分离；（3）小王同学设计了如图乙所示的另一方案：在Q板右侧空间中将磁场更换为匀强电场，场强大小为E，离子垂直进入电场请你论证该方案能否将两种离子分离14（16分）在真空中两个静止的点电荷相距10 cm，它们之间的静电引力为910-4 N,当把它们合在一起时，则成为一个带电荷量为310-8 C的点电荷，问原来两点电荷所带的电荷量各为多少？15（12分）如图所示，电源的两端电压是10V，内阻不计，其

13、中R1=10，R2=8，R3=R4=4.求： 合上开关后流过开关的电流是多大？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、B【解析】由于在匀强电场的同一条直线上，由U=Ed知在相等距离上的两点之间的电势差相等，即Uba=Ucd，即；可得 14-10+2=6V，故B正确。2、D【解析】试题分析：根据知，d增大，则电容减小故A错误静电计测量的是电容器两端的电势差，因为电容器始终与电源相连，则电势差不变，所以静电计指针张角不变故B错误电势差不变，d增大，则电场强度减小，则带电油滴所受电场力变小故C错误电容器与电源断开，则电荷量不

14、变，d改变，根据，知电场强度不变，则油滴所受电场力不变故D正确故选D考点：电容器；电场强度和电势差【名师点睛】本题是电容器的动态分析问题，关键抓住不变量，当电容器与电源始终相连，则电势差不变，当电容器与电源断开，则电荷量不变3、A【解析】试题分析：由电场强度的定义式得：F=Eq，则知：F-q图象的斜率表示电场强度大小，图线Q的斜率小于P的斜率，说明Q处场强小于P处的场强，该电场是由点电荷产生的，说明Q距离场源较远，即场源位置位于A侧；因为电场线的方向由A指向B，因此为正电荷4、C【解析】静电能够吸引轻小物体，当烟尘颗粒在被吸附过程中离铝板越近，烟尘被加速的时间越长，则速度越大，由于铝板面上分布

15、电荷，烟尘颗粒靠近铝板的过程中，越靠近受力越小，C正确5、B【解析】磁感线封闭的曲线，无头无尾，其疏密描述磁场的强弱，磁感线上一点的切线方向表示该点的磁场方向，所以ACD说法正确；B说法错误。故本题不正确的选B。6、B【解析】A当通电直导线放置方向与匀强磁场方向在同一直线上时，不受安培力的作用，A选项错误；B安培力可以看成导体内大量电子共同受到洛伦兹力产生的，即B正确；C在匀强磁场中，洛伦兹力始终与运动方向垂直，此时洛伦兹力不做功，C错误；D由左手定则可知，通电直导线在磁场中受到的安培力方向与磁场方向垂直，D也错误故选B。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

16、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【解析】由题，带电粒子以垂直于cd边的速度射入正方形内，经过时间t0刚好从c点射出磁场，则知带电粒子的运动周期为T=2t0A当带电粒子的轨迹与ad边相切时，轨迹的圆心角为60，粒子运动的时间为在所有从ad边射出的粒子中最长时间为，该带电粒子在磁场中经历的时间是，则它一定不会从ad边射出磁场，故A错误；B 若该带电粒子在磁场中经历的时间是则粒子轨迹的圆心角为速度的偏向角也为，根据几何知识得知，粒子射出磁场时与磁场边界的夹角为30，必定从cd射出磁场，故B正确；C 若该带电粒子在磁场中经历的时间是则得到

17、轨迹的圆心角为，而粒子从ab边射出磁场时最大的偏向角等于故不一定从ab边射出磁场，故C错误；D 若该带电粒子在磁场中经历的时间是则得到轨迹的圆心角为则它一定从bc边射出磁场，故D正确。故选：BD。8、BCD【解析】试题分析：本题考查了磁场的叠加，根据导线周围磁场分布可知，与导线等距离地方磁感应强度大小相等，根据安培定则判断出两导线在各区域中形成磁场方向，根据合磁场大小从而求出磁感应强度大小和方向解：设电流A、B在空间产生的磁场分别为BA、BB，根据安培定则，电流A在AB间产生的磁场垂直纸面向里，而电流B在AB间产生的磁场垂直纸面向外，又因IA=IB，故在AC区，BABB，合磁场方向垂直于纸面向

18、里，在BC区，BABB，合磁场方向垂直于纸面向外，中线C处BA=BB，合磁场为零，综上所述，正确的选项为B、C、D故选BCD【点评】磁感应强度为矢量，合成时要用平行四边形定则，因此要正确根据右手螺旋定则判断导线周围磁场方向是解题的前提9、AC【解析】7.9km/s为第一宇宙速度，也为最大轨道环绕速度，故天宫二号在轨道上运行通过远地点A点的速度一定小于7.9km/s，A正确；根据开普勒第三定律，因为轨道的半长轴小于圆轨道的半径，所以“天宫二号”在轨道上运行的周期小于在轨道上运行的周期，B错误；根据可得，即轨道半径越大，线速度越小，若轨道I为圆周，则在轨道I上的速度大于在轨道II上的速度，而轨道I

19、为椭圆，即在B点需要点火加速，所以在B点的速度一定大于轨道的速度，C正确；从轨道I变轨到轨道II，需要在A点点火加速逃逸，即外力做正功，机械能增大，D错误10、AD【解析】由题中“真空中有一半径为R、电荷量为Q的均匀带电球体”可知，本题考查点电荷电场强度、电势和电场力做功情况，根据点电荷电场分布规律可分析本题。【详解】A由乙图可得，a、c处场强大小是相等的，方向相同，故A正确；B由乙图可知，球内部的电场是非匀强电场，故B错误；CD因为电场线方向是从a到c，沿着电场线的方向电势降低，故C错误；正电荷受到的电场力方向是从a到c，电场力一直做正功，故D正确。三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案

20、写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、C 【解析】(1)1为保证两球发生对心正碰，两球的半径应相等，为防止碰撞后入射球反弹，入射球的质量应大于被碰球的质量，故选C。(2)2小球离开轨道后做平抛运动，小球抛出点的高度相等，则它们在空中的运动时间t相等，验证碰撞中的动量守恒，需要验证：，则：，因此需要验证：；(3)3小球发生弹性碰撞，碰撞过程中系统动量和机械能都守恒，根据动量守恒有： ，机械能守恒有：，联立可得：，进一步化简得到：。12、A2R12.5 (2.4-2.6)灯泡冷态电阻小于正常工作时的电阻（或灯泡电阻随温度升高而变大）【解析】（1）由P=I2R可得，I=PR=0.61A

21、，所以应选电流表A2；由U-I图象可知电流从零调，所以滑动变阻器应用分压式接法，应选阻值小的变阻器R1；电压表的内阻远大于小灯泡的电阻，则采用安培表外接电路，电路图如图； （2）根据表中数据采用描点法可得出对应的U-I图象；（3）根据U-I图象读出U=2.5V，I=300mA时，P=UI=0.75W，所以该灯泡额定电压为U=2.5V，这一结果大于开始时的计算结果，说明灯泡的电阻随温度的升高而增大（或灯泡的冷态电阻小于正常工作是的电阻）【点睛】本题考查测量伏安特性曲线的性质；要求能熟记电流表内接法与外接法的选择方法，以及滑动变阻器分压式接法的条件即选择原则；并能明确伏安特性曲线的应用四、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） （2）；可以分开（3） 不能将两种正离子分离【解析】解：（1）粒子在电场中加速，由动能定理有： 解得： (2)