2024届河南省汝州市实验中学高二物理第一学期期中学业水平测试模拟试题含解析

2024届河南省汝州市实验中学高二物理第一学期期中学业水平测试模拟试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、如图所示是半偏法测电流表内阻的电路图，测量的过程包含以下几个主要的步骤：①闭合k1，调节R1的阻值，使电流表满偏；②闭合k2，保持R1不变，调节R2的阻值，使电流表半偏；③此时R2的读数即为电流表内阻测量值；④将R1的阻值调到最大；以上步骤，合理的顺序是（）A．①④②③ B．④①②③ C．④②①③ D．④③②①2、要使额定电压为40V，额定电流为10A的弧光灯接入110V的电路后能正常发光，可采用的办法是（）A．并联一个4Ω，10A的电阻器B．并联一个7Ω，10A的电阻器C．串联一个4Ω，10A的电阻器D．串联一个7Ω，10A的电阻器3、两个可自由移动的点电荷分别放在A、B两处，如图所示．A处为带电荷量为＋Q1的正电荷，B处为带电荷量为－Q2的负电荷，且Q1＝4Q2，另取一个可以自由移动的点电荷P，放在AB直线上，欲使整个系统处于平衡状态，则（）A．P为负电荷，且放于A右方 B．P为负电荷，且放于B右方C．P为正电荷，且放于B右方 D．P为正电荷，且放于A、B之间4、如图所示，两个固定的带正电的点电荷q1、q2，电荷量之比为1∶4，相距为d，引入第三个点电荷q3，要使q3能处于平衡状态，对q3的位置、电性和电荷量的要求，以下叙述正确的是A．q3在q1和q2连线之间距离q1为处，且为负电荷，对电荷量无要求B．q3在q1和q2连线之间距离q1为处，且为正电荷，对电荷量无要求C．q3在q1和q2连线之间距离q1为处，对电性和电荷量均无要求D．q3在q1和q2连线的延长线上，位于q1左侧处，对电性和电荷量均无要求5、电流表的内阻是Rg=200Ω，满偏电流值是Ig=0.5mA，现在欲把这电流表改装成量程为1.0V的电压表，正确的方法是A．应串联一个0.1Ω的电阻B．应并联一个0.1Ω的电阻C．应并联一个1800Ω的电阻D．应串联一个1800Ω的电阻6、内壁光滑的牛顿管抽成真空，现让牛顿管竖直倒立，同时水平向右匀速移动，则管中羽毛的运动轨迹可能是（）A． B． C． D．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、某导体中的电流随其两端电压的变化如图所示，则下列说法中正确的是()A．加5V电压时，导体的电阻大于5ΩB．加12V电压时，导体的电阻等于8ΩC．由图可知，随着电压的增大，导体的电阻不断减小D．由图可知，随着电压的减小，导体的电阻不断减小8、在如图甲所示的电路中，电源电动势为3.0V，内阻不计，L1、L2为相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示，R为定值电阻，阻值为7.5Ω.当开关S闭合后()A．L1的电阻为Ω B．L1消耗的电功率为7.5WC．L2的电阻为7.5Ω D．L2消耗的电功率为0.3W9、一个用于加速质子的回旋加速器，其核心部分如图所示，D形盒半径为R，垂直D形盒底面的匀强磁场的磁感应强度为B，两盒分别与交流电源相连.设质子的质量为m、电荷量为q，则下列说法正确的是()A．D形盒之间交变电场的周期为B．质子被加速后的最大速度随B、R的增大而增大C．质子被加速后的最大速度随加速电压的增大而增大D．质子加速后可以什么都不改变直接对α粒子加速10、如图所示为一组电场线，A、B为其中两点，则（）A．A点的场强大于B点的场强B．A点电势高于B点电势C．将电子从A点移到B点，电场为做正功D．同一正电荷在A点的电势能小于在B点的电势能三、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）欲用伏安法测定一段阻值为5Ω左右的金属导线的电阻，要求测量结果尽量准确，备有以下器材：A．电池组（3V、）B．电流表（0～3A，约0.0125Ω）C．电流表（0～0.6A，约0.125Ω）D．电压表（0～3V、）E.电压表（0～15V、）F.滑动变阻器（0～）G.滑动变阻器（0～）H.开关、导线(1)上述器材中应选用的是______________。(2)实验电路采用正确连接,R的测量值比真实值_________（填“偏大”或“偏小”或“相等”）。(3)在方框中画出实验电路图__。12．（12分）在“测定金属的电阻率”实验中，(1)练习使用游标卡尺和螺旋测微器，图中游标卡尺的读数为______mm；图中螺旋测微器的读数为______mm．(2)用伏安法测金属丝的电阻Rx.正确连接好电路，进行实验测量，记录数据如下：由以上实验数据可知，他们测量Rx是采用图中的________图(选填“甲”或“乙”)．(3)(多选)任何实验测量都存在误差．本实验所用测量仪器均已校准，下列关于误差的说法中正确的选项是________．A．用螺旋测微器测量金属丝直径时，由于读数引起的误差属于系统误差B．由于电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差C．若将电流表和电压表的内阻计算在内，可以消除由测量仪表引起的系统误差D．用U­I图象处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差四、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，两足够长平行金属导轨间的距离L=0.40m，金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37°，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度B=0.50T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势E=4.5V、内阻r=0.50Ω的直流电源。现把一个质量m=0.040kg的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒恰能静止。导体棒与金属导轨垂直、且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R=2.5Ω，金属导轨电阻不计，g取10m/s2。已知sin37°=0.60，cos37°=0.80，求：（1）导体棒受到的安培力大小；（2）导体棒受到的摩擦力大小；（3）若只把匀强磁场B的方向改为竖直向上、大小改为1.0T，动摩擦因数为μ=0.2，其他条件都不变，求导体棒运动的加速度大小。14．（16分）如图所示电路中，R1=0.8Ω，R3=6Ω，滑动变阻器的全值电阻R2=12Ω，电源电动势E=6V，内阻r=0.2Ω，当滑动变阻器的滑片在变阻器中央位置时，闭合开关S，电路中的电流表和电压表的读数各是多少?15．（12分）如图所示，电源F通过滑动变阻器R1和定值电阻R2，给电容为C的平板电容器供电，该电容器两极板A、B长为L，两板间的距离为d，其左端有电压为U0的加速电场，从O沿A、B中心线射入AB间的电场中，不计电子的重力．（1）若滑动变阻器的滑片P位于R1的上端a，求电子射出电容器时的速度大小．（2）现将滑动变阻器的滑片P从a端向下滑动，滑到b端时电子恰好打在电容器的极板上．求此过程中通过R2的电荷量．

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】

半偏法测量电流表内阻时，为了保护电流表，应首先把干路中的变阻箱R1调到最大，然后闭合k1接通电路，并调节R1使电流表达到满偏电流Ig，再闭合k2，保持R1不变，调节R2的阻值，使电流表示数半偏，由于变阻箱R2和电流表并联其电压相等，电流均为故电流表的内阻值等于此时的R2；故合理的顺序为④①②③，故选B。2、D【解题分析】

根据串联电路的分压特点可知，要使弧光灯在110V的电源上正常发光时应串联一个电阻，此时弧光灯两端的电压为40V，电路中的电流I=IL=10A，电阻两端的电压UR=U-UL=110V-40V=70V，R=URI【题目点拨】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的灵活运用，关键是知道灯泡正常发光时的电压和额定电压相等以及串联电路的分压特点．3、C【解题分析】

假设P放在Q1Q2之间，那么Q1对P的电场力和Q2对P的电场力方向相同，P不能处于平衡状态．假设P放在Q1左边，那么Q1对P的电场力大于Q2对P的电场力，P不能处于平衡状态．则P只能放在Q2右边，要使整个系统处于平衡状态，则P只能带正电；故选C.

【题目点拨】我们可以去尝试假设P带正电或负电，根据平衡条件求解它应该放在什么地方，能不能使整个系统处于平衡状态，不行再继续判断．4、C【解题分析】

由题意知，电荷一定在两正电荷之间，根据平衡有：k＝k解得＝即r1＝dq3在q1和q2连线之间距离q1为处，对电性和电荷量均无要求A.q3在q1和q2连线之间距离q1为处，且为负电荷，对电荷量无要求与分析不符，故A项错误；B.q3在q1和q2连线之间距离q1为处，且为正电荷，对电荷量无要求与分析不符，故B项错误；C.q3在q1和q2连线之间距离q1为处，对电性和电荷量均无要求与析相符，故C项正确；D.q3在q1和q2连线的延长线上，位于q1左侧处，对电性和电荷量均无要求与分析不符，故D项错误。5、D【解题分析】

把电流表改装成电压表需要串联分压电阻，电阻阻值为：A.与分析不符，故A错误；B.与分析不符，故B错误；C.与分析不符，故C错误；D.与分析相符，故D正确．6、C【解题分析】

内壁光滑的牛顿管抽成真空，现让牛顿管竖直倒立，则管中羽毛只受到重力作用，做自由落体运动；那么水平方向上做匀速直线运动，竖直方向下做匀加速直线运动，加速度方向向下,因为合加速度的方向竖直向下,与合速度不在同一条直线上,合运动的轨迹为曲线.因为加速度的方向(即合力的方向)大致指向轨迹凹的一向，所以选C.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、BD【解题分析】

加5V的电压时，电流为1.0A，则由欧姆定律可知：R=UI=51.0=5Ω；故A错误；加12V的电压时，电流约为1.5A，则可得电阻为：R'=121.58、CD【解题分析】

电源电动势为3.0V，内阻不计，路端电压为3V．L1和两端的电压为3V，由图可知，此时的电流为0.25A，所以电阻值：，故A错误．

由伏安特性曲线可以读出L1和两端的电压为3V，由图可知，此时的电流为0.25A，L1消耗的电功率为：P=UI=3.0×0.25=0.75W，故B错误．在乙图上做出电阻R的伏安特性曲线如图，

由于R与L2串联，所以二者的电流值是相等的，由图可以读出，此时二者的电压都是1.5V时，二者电压的和等于3.0V，此时的电流值是0.2A．所以，故C正确；L2消耗的电功率为：P′=U′•I′=1.5×0.2=0.3W，故D正确．故选CD.【题目点拨】在分析电阻的I-U与U-I图线问题时，关键是搞清图象斜率的物理意义，也就是说是K=，还是K=R．对于线性元件，，但对于非线性元件，．9、AB【解题分析】

A．使质子每次经过D形盒间缝隙时都能得到加速，应使交变电压的周期等于质子的回旋周期故A正确；BC．由得当r=R时，v最大，由此可知质子的最大速度随B、R的增大而增大，与电压无关，故B正确，C错误；D．此加速器加速电场周期，加速α粒子时，两个周期不同，不能加速α粒子，故D错误。10、AB【解题分析】由图可知，a点电场线密，b点电场线稀，因此a点电场强度大于b点，即Ea＞Eb，故A正确．沿电场线的方向电势逐渐降低，A点电势高于B点电势，故B正确；电子受到的电场力的方向由B指向A，所以将电子从A点移到B点，电场为做负功，故C错误；正电荷从A点移动到B点，电场力做正功，电势能减少，所以同一正电荷在A点的电势能大于正电荷在B点的电势能，故D错误；故选AB.点睛：电场线是电场中的重要概念，要根据电场线的分布正确判断电势的高低和电场强度的强弱，即电场线的疏密反映场强的大小，顺着电场线电势降低．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、ACDFH偏小【解题分析】

（1）[1]．根据闭合电路欧姆定律可求出通过待测电阻的最大电流为所以电流表应选C；根据电源电动势为3V可知，电压表应选D；根据电流表的最小读数应为量程的1/3，根据闭合电路欧姆定律可求出电路中需要的最大电阻应为所以变阻器应选F，且应采用限流式接法；所以应选择的器材是ACDFH；

（2）[2]．由于待测电阻满足，所以电流表应用外接法；由于变阻器的阻值大于待测电阻，变阻器应采用限流式接法；电路应是外接限流式，此电路中电流的测量值偏大，则电阻Rx的测量值比真实值偏小。（3）[3]．如图所示：

12、13.551.196(1.195-1.198)甲CD【解题分析】（1）根据游标卡尺读数原理，所以读数应为L=13mm+11×0.05mm=13.55mm=5.44cm；螺旋测微器的读数为d=1mm+19.6×0.01mm=1.196mm；（2）根据闭合电路欧姆定律可知，电路中的电阻大约为，是小电阻，所以电流表应用外接法，电流值、电压值从0开始，由变阻器采用分压式接法，电路图应为甲图所示；（3）用螺旋测微器测量金属丝直径时，由于读数引起的误差属于偶然误差；由于电流表和电压表内阻引起的误差属于系统误差；若将电流表和电压表的内阻计算在内，可以消除由测量仪表引起的系统误差；用U­I图象处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差；故AB错误，CD正确。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）a=2.6m/s2【解题分析】

（1）根据闭合电路欧姆定律求出电流的大小．根据F=BIL求解安培力；（2）根据安培力的公式F=BIL求出安培力的大小，导体棒受重力、支持力、安培力、摩擦力处于平衡，根据共点力平衡求出摩擦力的大小.（3）根据牛顿第二定律求的下滑加速度.【题目详解】（