河南省豫西南部分示范性高中2024届物理高二第一学期期中联考模拟试题含解析

河南省豫西南部分示范性高中2024届物理高二第一学期期中联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、有一个电流表G，内阻Rg=10Ω满偏电流Ig=3mA，要把它改装成量程0～3V的电压表，则（）A．要串联一个阻值为990Ω的电阻 B．要并联一个阻值为990Ω的电阻C．要串联一个阻值为0.10Ω的电阻 D．要并联一个阻值为0.10Ω的电阻2、如图所示,匀强电场中有一平行四边形abcd，且平行四边形所在平面与场强方向平行.其中φa=10V，φb=6V，φd=8V，则c点电势为(

)A．10V B．4V C．7V D．8V3、负点电荷Q固定在正方形的一个顶点上，带电粒子P仅在该电荷的电场力作用下运动时，恰好能经过正方形的另外三个顶点a、b、c，如图所示，则（）A．粒子P带负电B．a、c两点的电势高低关系是φa＞φcC．粒子P由a到b电场力做正功电势能减少D．a、b、c的电场强度大小之比是2∶1∶24、在如图所示的电路中，定值电阻的阻值为，电动机M的线圈电阻值为。a、b两端加有的恒定电压，理想电压表的示数为，由此可知（）A．通过电动机的电流为B．电动机的总功率为C．电动机线圈在1分钟内产生的热量为D．电动机输出的功率为5、在地球赤道上空，沿东西方向水平放置一根通以由西向东的直线电流，则此导线受到的安培力方向（）A．竖直向上 B．竖直向下 C．由南向北 D．由西向东6、电路中路端电压U随干路电流I变化的关系如图所示，则电源的电动势E和内电阻r分别是（）A．E=1.0V，r=5.0ΩB．E=1.0V，r=2.5ΩC．E=2.0V，r=5.0ΩD．E=2.0V，r=2.5Ω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、下列哪些做法可以减小平行板电容器的电容（）A．仅增大两板间的距离B．增大两板间的距离同时使两板错开一点C．在两板之间插入云母D．减少极板上的电荷量8、如图所示，以直角三角形AOC为边界的有界匀强磁场区域，磁感应强度为B，∠A＝60°，AO＝L，在O点放置一个粒子源，可以向各个方向发射某种带负电粒子(不计重力作用)，粒子的比荷为q/m，发射速度大小都为v0，且满足。粒子发射方向与OC边的夹角为θ，对于粒子进入磁场后的运动，下列说法正确的是()A．粒子有可能打到A点B．以θ＝60°飞入的粒子在磁场中运动时间最短C．以θ<30°飞入的粒子在磁场中运动的时间都相等D．在AC边界上只有一半区域有粒子射出9、如图所示，条形磁铁放在水平桌面上，在其正中央的上方固定一根长直导线，导线与磁铁垂直，给导线通以垂直纸面向外的电流，则（）A．磁铁对桌面压力减小B．磁铁对桌面压力增大C．磁铁不受桌面的摩擦力作用D．磁铁受到桌面的摩擦力作用10、如图所示的真空空间中，仅在正方体中的黑点处存在着电荷量大小相等的点电荷，则图中a，b两点电场强度和电势均相同的是（）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）某同学组装一个多用电表。可用的器材有：微安表头（量程100μA,内阻900Ω）；电阻箱R1（阻值范围0~999.9Ω）；电阻箱R2（阻值范围0~99999.9Ω要求利用所给器材先组装一个量程为1mA的直流电流表，在此基础上再将它改装成量程为3V的直流电压表。组装好的多用电表有电流1mA和电压3V两挡。回答下列问题：（1）在虚线框内画出电路图并标出R1和R2，其中*为公共接线柱，a和b分别是电流挡和电压挡的接线柱___________。（2）电阻箱的阻值R1=_____________Ω;R2=____________Ω12．（12分）在研究影响平行板电容器电容大小的因素的实验中，平行板电容器充电后断开电源，用导线将平行板电容器的一板与静电计小球相连，另一板与静电计外壳相连．（1）此时静电计直接测量的是（_____）A．电容CB．电荷量QC．两板间的电势差UD．两板间场强E（2）下述做法可使静电计张角减小的是（_____）A．增大两板间距B．减小正对面积C．插入有机玻璃板D．插入金属板四、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，在光滑水平面上建立平面直角坐标系xOy，第Ⅰ象限存在垂直于水平面的匀强磁场（图中未画出），一质量为m、电荷量为q的小球由坐标原点O处以速度v0沿y轴正方向射入磁场，一段时间后，小球与静止于A点的质量也为m但不带电的另一小球发生碰撞，并粘为一体，A点与原点O相距L，OA与x轴正方向的夹角为30°。(1)求磁感应强度B的大小；(2)两球碰撞后是否仍沿原来的的轨迹运动？试论证；(3)求小球从O点射出到离开磁场所经历的时间t。14．（16分）如图所示，固定于水平桌面上足够长的两平行导轨PQ、MN，间距为，P、M两端接有一只理想电压表，整个装置处于竖直向下的磁感强度的匀强磁场中，电阻均为，质量分别为和的两金属棒，平行地搁在光滑导轨上，现固定棒，使棒在水平恒力的作用下，由静止开始作加速运动．试求：（1）当V表读数为时，棒的加速度多大？（2）棒能达到的最大速度；（3）若在棒L2达时撤去外力F，并同时释放棒L1，求棒L2达稳定时速度值；（4）若固定L1，当棒的速度为，且离开棒距离为S（m）的同时，撤去恒力F，为保持棒作匀速运动，可以采用将B从原值（）逐渐减小的方法，则磁感强度B应怎样随时间变化（写出B与时间t的关系式）？15．（12分）如图所示，在竖直向下的匀强电场中有一绝缘的光滑轨道，一个带负电的小球从斜轨上的A点由静止释放，沿轨道滑下，已知小球的质量为m，电荷量为－q，匀强电场的场强大小为E，斜轨道的倾角为α，圆轨道半径为R，小球的重力大于所受的电场力。(1)求小球沿轨道滑下的加速度的大小；(2)若使小球通过圆轨道顶端的B点，求A点距水平地面的高度h1至少为多大；(3)若小球从斜轨道h2=5R处由静止释放。假设其能通过B点。求在此过程中小球机械能的改变量。

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、A【解题分析】

把电流表改装为电压表，应串联一个分压电阻，串联电阻阻值为：故A正确．2、B【解题分析】

在匀强电场中，由公式U=Ed知：沿着任意方向每前进相同的距离，电势变化相等，故有：φa-φd=φb-φc，则得φc=φb-φa+φd=6-10+8=4V，故选B．【题目点拨】解决本题的关键是掌握公式U=Ed，知道在匀强电场中，沿着任意方向每前进相同的距离，电势变化相等．3、D【解题分析】A、根据轨迹弯曲方向判断出粒子之间存在引力，它与固定在O点的电荷是异种电荷，故带正电荷，A错误；

B、根据点电荷的电场线的特点，Q与ac距离相等，则，关于B错误；

C、由AB可知，正电荷P从a到b，电势升高，电场力做负功，电势能就增加，故C错误；

D、粒子P在a、b、c三点时的加速度大小要根据库仑定律求出库仑力．由图可知，，场强公式：，可得，即，故D正确。点睛：本题属于电场中轨迹问题，考查分析推理能力．根据轨迹的弯曲方向，判断出电荷受到的电场力指向轨迹内侧，进而判断出电荷是正电荷。4、B【解题分析】

A．通过电动机的电流：故A错误。

B．电动机的总功率：P=UI=24×4W=96W故B正确。

C．电动机线圈在1分钟内产生的热量：Q=I2rt=42×2×60J=1920J故C错误。

D．电动机的输出功率：P出=UI-I2r=96-42×2=64W故D错误。5、A【解题分析】

地球表面附近赤道上空地磁场呈水平方向，由南向北，电流方向由西向东，由左手定则可判断导线受到的安培力方向竖直向上所以，A选项正确，BCD选项错误故选A6、D【解题分析】

由图象可知电源的电动势为E=2V，r=k==2.5Ω．A．E=1.0V，r=5.0Ω，与结论不相符，选项A错误；B．E=1.0V，r=2.5Ω，与结论不相符，选项B错误；C．E=2.0V，r=5.0Ω，与结论不相符，选项C错误；D．E=2.0V，r=2.5Ω，与结论相符，选项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、AB【解题分析】

根据电容的决定式：C=εS4πkd可知，减小平行板电容器的电容方法有：减小电容器极板间的正对面积，或增大电容器极板间的距离，故AB正确；根据电容的决定式：C=εS4πkd可知，在两板之间插入云母电容将会增大，故C错误；电容的定义式：C=QU可知，电容C与极板的带电量、电压均无关，由电容器本身决定，故8、AD【解题分析】

A．根据，又v0＝qBL/m，可得，又OA=L，所以当θ=60o时，粒子经过A点，所以A正确；B．根据粒子运动的时间，圆心角越大，时间越长，粒子以θ＝60°飞入磁场中时，粒子从A点飞出，轨迹圆心角等于60o，圆心角最大，运动的时间最长，所以B错误；CD．当粒子沿θ=0°飞入磁场中，粒子恰好从AC中点飞出，在磁场中运动时间也恰好是，θ从0°到60°在磁场中运动时间先减小后增大，在AC边上有一半区域有粒子飞出，所以C错误；D正确。9、AC【解题分析】

在磁铁外部，磁感线从N极指向S极，长直导线在磁铁的中央正上方，导线所在处磁场水平向左方；导线电流垂直于纸面向外，由左手定则可知，导线受到的安培力竖直向下方；由牛顿第三定律可知，导线对磁铁的作用力竖直向上，因此磁铁对桌面的压力减小，水平方向上磁铁没有运动趋势，磁铁不受摩擦力，故选AC。10、AD【解题分析】

等量异种电荷电场分布如图所示A．a、b两点在等量异种电荷连线的中垂线上，且关于连线对称，根据电场分布图以及对称规律可知a、b两点的电场场强以及电势相等，A正确；B．图中a点距离点电荷较近，电场强度较大，b点在0等势面上，而a点靠近正电荷，电势为正，故两点电场强度和电势都不等，B错误；C．根据对称性可知两点电场强度大小相等，但方向不同，故两点的电场强度不等，a点靠近正电荷，b点靠近负电荷，所以a点的电势高于b点的电势，C错误；D．在连线的中垂面上，所有点的电场强度方向都是由正电荷指向负电荷，故两点的电场强度方向相同，又根据，结合矢量合成法可知两点的电场强度大小相等，故两点的电场强度相等，都平行于两电荷的连线指向同一方向，ab两点连成的平面是等势面，因此这两点电势相等，D正确。故选AD。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）如图所示（2）1002910【解题分析】（1）R1的电阻比较小，所以R1与表头并联构成大量程的的电流表，R2的阻值比较大，与改装后的电流表串联可充当大量程的电压表，设计电路图如图所示;改装电流表需要并联一个电阻，要改装1mA的电流表需要并联的电阻R并=IgRg并联后的总电阻为R'要改装3V电压表需要串联电阻，串联电阻的阻值为R串本题答案是：（1）如图所示（2）1002910点睛：利用串并联的关系求解改装电表时需要串联的电阻或者并联的电阻大小。12、（1）C（2）CD【解题分析】

（1）静电计直接测量的是两板间的电势差U，故选C．（2）A．因电容器带电量Q一定；故若增大两板间距，根据可知，C减小，由Q=CU可知，U变大，选项A错误；B．减小正对面积，则C减小，由Q=CU可知，U变大，选项B错误；C．插入有机玻璃板，则C变大，由Q=CU可知，U变小，选项C正确；D．插入金属板，则相当于d减小，则C增大，由Q=CU可知，U变小，选项D正确．【题目点拨】本题是电容器动态变化分析的问题，根据电容的决定式和电容的定义式综合分析，是常用思路．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）是，见解析；（3）。【解题分析】

（1）小球在磁场中做匀速圆周运动的轨迹如图所示，由几何关系得，小球做匀速圆周运动的半径为由牛顿第二定律得解得，磁感应强度为（2）两球碰撞过程遵循动量守恒定律碰撞后两球继续做圆周运动，由可得半径两球碰撞后仍沿原来的的轨迹运动，只是速度变小，为原来的。（3）由几何关系可知，小球从O点运动到A点的时间为碰撞后，两球在磁场中运动的周期为碰撞后两球在磁场里运动的时间小球从O点射出到离开磁场所经历的时间14、（1）（2）（3）（4）【解题分析】

（1）和串连，电流；