2023学年兰州第一中学物理高二第一学期期中学业水平测试试题含解析

1、2023学年高二上物理期中模拟试卷考生请注意：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、如图所示，a、b分别表示一个电池组和一只电阻的伏安特性曲线以下说法正确的是（）A电池组的内阻是1B电阻的阻值为0.33C将该电阻接在该电池组两端，电池组的输出功率将是4WD改变外电

2、阻的阻值时，该电池组的最大输出功率为4W2、如图所示为洛伦兹力演示仪的结构图，励磁线圈产生的匀强磁场方向垂直纸面向外，电子束由电子枪产生，其速度方向与磁场方向垂直。电子速度的大小和磁场强弱可分别由电子枪的加速电压和励磁线圈的电流来调节。下列说法正确的是（ ）A仅使励磁线圈中电流为零，电子枪中飞出的电子束将做匀加速直线运动B仅提高电子枪加速电压，电子束径迹的半径变大C仅增大励磁线圈中电流，电子做圆周运动的周期将变大D仅提高电子枪加速电压，电子做圆周运动的周期将变小3、关于电流，下列说法中正确的是 ()A大小不随时间而改变的电流叫做恒定电流B电子运动的速率越大，电流越大C电流是一个矢量，其方向就是

3、正电荷定向移动的方向D在国际单位制中，电流是一个基本物理量，其单位“安培”是基本单位4、如图所示，用两根等长的细线各悬挂一个小球，并系于同一点，已知两小球的质量相同，当它们带上同种点电荷时，相距r1而平衡若使它们的电荷量都减少一半，待它们重新平衡后，两小球间的距离将A大于B等于C小于D不能确定5、小灯泡通电后其电流 I 随所加电压 U 变化的图线如图所示,P 为图线上一点,PN为图线的切线,PQ 为 U 轴的垂线,PM 为 I 轴的垂线。则下列说法中正确是( )A随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大B对应P点,小灯泡的电阻为C对应P点,小灯泡的电阻为D对应P点，小灯泡的电功率值等于图中阴影部分

4、面积大小6、圆周运动中角速度的单位是( )A弧度/秒B米/秒C秒D弧度二、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、关于动量的概念，以下说法中不正确的是( )A速度大的物体动量一定大B质量大的物体动量一定大C两个物体的质量相等，速度大小也相等，则它们的动量一定相等D两个物体的速度相等，那么质量大的物体动量一定大8、用如图所示的电路研究小电动机的性能，当调节滑动变阻器R让电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为0.5A和2.0V；重新调R，使电动机恢复正常运转时，电流表和电压

5、表的示数分别为2.0A和24V则这台电动机正常运转时（不计温度对电阻的影响）（ ）A输出功率为32 W B输出功率为48 WC发热功率为16W D发热功率为47 W9、如图所示电路，R1为变阻器，R1为定值电阻，r为电源内阻，且rR1若R1上的电功 率为P1，R1上的电功率为P1以下叙述中正确的是（ ）A要使P1与P1的和最大，必须使R1=rR1B要使P1最大，必须使R1= R1+rC要使P1最大，必须使R1= R1+rDP1+ P1的最大值，由和r决定10、如图所示，一轻弹簧的两端与质量分别为m和3m的两物块甲、乙连接，静止在光滑的水平面上现在使甲瞬时获得水平向右的速度v04m/s，从甲物体

6、开始运动，到弹簧再次回复原长的过程中（）A乙物体直做加速运动，加速度先减小后增大B甲物体的速度减小到1m/s时，弹簧最短C弹簧再次回复原长时，甲物体的速度为2m/sD弹簧再次回复原长时，乙物体的速度为2m/s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）测定一节干电池的电动势和内电阻。电路如图甲所示，MN为一段粗细均匀、电阻率较大的电阻丝，定值电阻R0=1.00。调苗滑片P，记录电压表示数U、电流表示数I及对应的PN长度x，绘制了U-I图象如图乙所示。（1）由图乙求得该干电池的电动势E =_V， 内阻r=_；（结果均在小数点后保留两位小数）

7、（2）根据实验数据可绘出图象，如图丙所示。图象纵轴截距的物理意义是_；图象斜率为k，电阻丝横截面积为S，电阻丝的电阻率为=_（用k、S表示）。12（12分）在“研究匀变速直线运动”的实验中：(1)电火花计时器是使用_（直流电，交流电）电源的仪器，当电源频率是50赫兹时每隔_秒打一次点；(2)根据打点计时器打出的纸带，我们可以从纸带上直接测得的物理量是_（多选）；A时间间隔 B位移 C瞬时速度 D平均速度(3)接通电火花计时器电源和让纸带开始运动，这两个操作之间的时间顺序关系是_；A先接通电源，后让纸带运动 B先让纸带运动，再接通电源C让纸带运动的同时接通电源 D先让纸带运动或先接通电源都可以(

8、4)如图所示是某位同学用毫米刻度尺测量纸带上的距离，读出AC间的距离为_。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）在动摩擦因数0.2的粗糙绝缘足够长的水平滑漕中，长为2L的绝缘轻质细杆两端各连接一个质量均为m的带电小球A和B，如图为俯视图（槽两侧光滑）A球的电荷量为2q，B球的电荷量为3q（均可视为质点，也不考虑两者间相互作用的库仑力）现让A处于如图所示的有界匀强电场区域MPQN内，已知虚线MP恰位于细杆的中垂线，MP和NQ的距离为3L，匀强电场的场强大小为E1.2mg/q，方向水平向右释放带电系统，让A、B从

9、静止开始运动（忽略小球运动中所产生的磁场造成的影响）求：（1）小球B第一次到达电场边界MP所用的时间；（2）小球A第一次离开电场边界NQ时的速度大小（3）带电系统运动过程中，B球电势能增加量的最大值14（16分）如图所示，用丝线吊一质量为m、带电荷量为q的小球，置于水平方向的匀强电场中，静止时悬线与竖直方向的夹角为，求：（1）匀强电场的场强大小和方向？（2）若悬线突然断了，则小球做什么运动？15（12分）如图所示，一簇平行线为未知方向的匀强电场的电场线，沿与此平行线成60角的方向，把1106 C的负电荷从A点移到B点，电场力做功为2105 J，A、B间距为20 cm，若B点为零势能处，电势为0

10、 V，求：(1)匀强电场的场强;(2)A点电势为多大;(3)电子处于A点时，具有的电势能是多少eV.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、AD【解析】试题分析：根据闭合电路欧姆定律得：I=，由电池组的伏安特性曲线斜率倒数的大小求出电源的内阻由电阻的伏安特性曲线斜率倒数的大小求出电阻值两图线的交点即为该电阻接在该电池组两端是工作状态，读出电流和电压，求出电池组的输出功率当外电阻等于电池内阻时，该电池组的输出功率最大，并功率公式求出电池组的最大输出功率解：A、由图线a斜率倒数的大小求出电池组的内阻r=1故A正确B、由图线

11、b斜率倒数的大小求出电阻的阻值R=3故B错误C、将该电阻接在该电池组两端，电路中电流I=1A，路端电压为U=3V，电池组的输出功率P出=3W故C错误D、由图线a读出电源的电动势E=4V当外电阻等于电池内阻时，该电池组的输出功率最大，电池组的最大输出功率Pmax=4W故D正确故选AD【点评】本题考查读图的能力对于图象，往往从数学上斜率、截距、交点等知识来理解其物理意义2、B【解析】根据电子所受洛伦兹力的方向结合右手定则判断励磁线圈中电流方向是顺时针方向，电子在加速电场中加速，由动能定理有：eU=12mv02电子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力充当向心力，有：eBv0=mv02r解得：r=mv

12、0eB=1B2mUeT=2meB可见：仅使励磁线圈中电流为零，电子枪中飞出的电子束不再受任何作用力，故将做匀速直线运动，故A错误；提高电子枪加速电压，电子束的轨道半径变大、周期不变，故B正确，D错误；增大励磁线圈中的电流，电流产生的磁场增强，由式知周期变小，故C错误；故选B。【点睛】本题考查了粒子在磁场中运动在实际生活中的应用，正确分析出仪器的原理是关键，知道带电粒子在电场中加速而在磁场中偏转做圆周运动，明确周期公式和半径公式的推导过程和应用3、D【解析】试题分析：大小和方向不随时间而改变的电流叫做恒定电流，A错误；电子运动的速率和电流的大小是两回事，B错误；电流是标量，C错误；电流是一个基本

13、物理量，其单位是安培，D正确。考点：本题考查电流定义及单位。4、A【解析】由题，两球的电量减小，根据库仑定律知，库仑力减小，两球间的距离减小假设两球距离等于r/1，则库仑力与开始一样大，重力不变，则绳子的拉力方向应与原来的方向相同，与实际上库仑力变小时，绳子的方向与原来不同，所以两球距离要变大些则两球的距离大于r/1故A正确，BCD错误故选A5、A【解析】A.图线上的点与原点连线的倒数等于电阻大小，由数学知识可知，随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大。故A正确；B.此电阻是非线性元件，其电阻不等于图象切线斜率的倒数,所以小灯泡的电阻为 .故B错误；C.根据电阻的定义式可知,对应P点,小灯泡的电

14、阻为.故C错误；D.由恒定电流的功率公式，推广可知，对应P点，小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围的面积。故D错误；6、A【解析】试题分析：圆周运动中角速度的单位是弧度/秒，选项A正确；故选A考点：考查圆周运动点评：本题难度较小，记忆为主二、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、ABC【解析】物体的质量与速度的乘积是物体的动量；根据动量的定义分析答题【详解】由P=mv可知，速度v大的物体，它的动量不一定大，质量大的物体动量不一定大，故AB错误；物体的动量P=mv，两个物体的质

15、量相等，速度大小也相等，则它们的动量大小一定相等，但是方向不一定相同，则动量不一定相同，选项C错误；由P=mv可知，两个物体的速度相等，那么质量大的物体动量一定大，选项D正确；此题选择不正确的选项，故选ABC.8、AC【解析】电动机停止转动时，可以当做纯阻电路计算，电动机的内阻为：，电动机的总功率P=U2I2=24V2A=48W，电动机的发热功率为：，故C正确，D错误；电动机正常运转时的输出功率是：，故A正确，B错误。所以AC正确，BD错误。9、ABD【解析】A、P1与P1的和等于电源的输出功率P出根据功率关系得：P出=EI-I1r=-rI1+EI，P出是电流I的二次函数，由数学知识得知：当时

16、，P出最大，此时应有r=R1+R1所以要使P1与P1的和最大，必须使R1=r-R1故A正确将定值电阻R1看成电源内阻的一部分，利用上面的结论进行分析可知，当R1=R1+r时，P1最大故B正确R1为定值电阻，要使P1最大，必须使电路中电流最大，则必须使R1=2故C错误（P1+P1）的最大值为，由E和r决定，故D正确故选ABD【点睛】本题运用数学知识讨论电路中的极值问题，掌握当电源的内外电阻相等时，电源的输出功率最大是关键10、BD【解析】A.弹簧从原长开始被压缩到恢复原长的过程，乙物体受到的弹力始终向右，所以乙物体一直做加速运动，弹力先增大后减小，所以加速度先增大后减小，故A错误；B.由动量守恒

17、定律得：解得：此时甲、乙速度相等，所以弹簧最短，故B正确；CD.弹簧再次回复原长时，设甲、乙的速度分别为、，由动量守恒定律得：由机械能守恒定律得：联立解得：，故C错误，D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、1.50 0.50 电流表内阻 kS 【解析】(1)12由闭合电路欧姆定律可知：所以图乙中的U-I图像与纵坐标的交点表示电动势，故E=1.50V，图像的斜率表示内电阻，则：因为R0=1.00，所以r=0.50.(2)34根据欧姆定律和电阻定律有：得图象纵轴截距的物理意义是电流表的内阻.斜率表示：所以解得：12、交流电 AB A 【

18、解析】（1）1 电火花计时器是一种能够按相同时间间隔，在纸带上连续打点得仪器，它使用的是交流电。（1）2根据打点的时间间隔为 。（2）3A打点计时器是每隔0.02s打下一个点，所以数点就知道时间间隔，A正确；B位移利用刻度尺直接测量两点之间的距离即可得出，B正确；C瞬时速度需要通过匀变速直线运动的推论求出，C错误；D平均速度的求解需要运用物理公式，D错误。故选AB。（3）4ABCD如果先释放纸带后接通电源，有可能会出现小车已经拖动纸带运动一段距离，电源才被接通，那么纸带上只有很小的一段能打上点，大部分纸带没有打上点，纸带的利用率太低；所以应当先接通电源，后让纸带运动， BCD错误A正确。故选A。（4）5 AC间的距离为。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）（3）3.96mgL【解析】（1）带电系统开始运动后，先向右加速运动；当B进入电场区时，开始做减速运动设B