2024届福建省厦冂双十中学物理高二上期中学业水平测试模拟试题含解析

2024届福建省厦冂双十中学物理高二上期中学业水平测试模拟试题注意事项：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、对计算任何用电器的电功率都适用的是（）①.P=I2R②.P=U2RA．①②B．②③C．①③D．③④2、如图所示，虚线a、b、c是电场中的一簇等势线（相邻等势面之间的电势差相等），实线为一个带正电粒子（重力不计）仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，据此可知()A．a、b、c三个等势面中，a的电势最高B．电子在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能小C．电子在P点的加速度比Q点的加速度大D．带电质点一定是从P点向Q点运动3、一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正方向运动，其电势能Ep随位移x的变化关系如图所示，则下列说法正确的是()A．粒子从x1处运动到x2处的过程中电场力做正功B．x1、x2处电场强度方向沿x轴正方向C．x1处的电场强度大小大于x2处的电场强度大小D．x1处的电势比x2处的电势高4、如图所示，三条长直导线都通以垂直纸面向外的电流，且I1=I2=I3，则距三条导线等距离的A点处磁场方向为（）A．向上 B．向下 C．向左 D．向右5、2s内有0.1C电荷通过一段横截面积为0.5cm2的导体材料，则电流强度是（）A．0.1A B．0.15A C．0.25A D．0.05A6、如图所示，甲、乙两个矩形线圈同处在纸面内，甲的ab边与乙的cd边平行且靠得较近，甲、乙两线圈分别处在垂直纸面方向的匀强磁场中，穿过甲的磁感应强度为B1，方向指向纸面内，穿过乙的磁感应强度为B2，方向指向纸面外，两个磁场可同时变化，当发现ab边和cd边之间有排斥力时，磁场的变化情况可能是()A．B1变小，B2变大 B．B1变大，B2变大C．B1变小，B2变小 D．B1不变，B2变小二、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、如图所示电路，R1为变阻器，R1为定值电阻，r为电源内阻，且r>R1．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=r－R1．B．要使P1最大，必须使R1=R1+r．C．要使P1最大，必须使R1=R1+r．D．P1+P1的最大值，由ε和r决定．8、如图所示，电路中A、B是规格相同的灯泡，L是电阻不计的电感线圈，那么（）A．断开S，A立即熄灭 B．断开S，B立即熄灭C．断开S，A闪亮一下后熄灭 D．断开S，B闪亮一下后熄灭9、电阻R1、R2、R3串联在电路中．已知R1＝10Ω、R3＝5Ω，R1两端的电压为6V，R2两端的电压为12V，则()A．电路中的电流为0.6A B．电阻R2的阻值为20ΩC．三只电阻两端的总电压为21V D．电阻R3两端的电压为4V10、一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地．两板间有一个负试探电荷固定在P点，如图(甲)所示，以C表示电容器的电容、E表示两板间的场强、表示P点的电势，Ep表示负电荷在P点的电势能，若正极板保持不动，将负极板缓慢向P点移动一小段距离x0的过程中，在图(乙)中，各物理量与负极板移动距离x的关系图象中正确的是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）用如图所示的电路测量电源的电动势和内阻。实验器材：待测电源（电动势约6V，内阻约几欧），定值电阻R1（阻值3kΩ），保护电阻Ro（阻值5Ω），滑动变阻器R，开关S，导线若干。供选择的电流表和电压表有：电流表Al：量程0--0.6A．内阻约lΩ：电流表A2：最程0-3A，内阻约lΩ。电压表Vl：量程是15V，内阻为9kΩ；电压表V2:量程是3V，内阻为3kΩ。请完成实验：(1)电流表选用____；电压表选用____。（选填电表符号）(2)将滑动变阻器接入电路的阻值调到最大，闭合开关，逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值，记录5组电压表示数U和对应的电流表示数I，建立U-I坐标系，将5组(U，I)数据对应的点标在了坐标系上，如图所示。请在坐标系上画出U-I图像。(3)根据所画图像可得出待测电源的电动势E=___V，内阻r=___Ω。（结果均保留两位有效数字）12．（12分）在“用传感器观察电容器的充电和放电”实验中，电路图如图甲．一位同学使用的电源电动势为8.0V，测得放电的I-t图象如图乙所示．（1）若按“四舍五入”法，根据“I-t图线与两坐标轴包围面积”，试计算电容器全部放电过程的放电量为______；（2）根据以上数据估算电容器的电容值为_________．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）在如图所示的竖直平面内，物体A和带正电的物体B用跨过定滑轮的绝缘轻绳连接，分别静止于倾角θ＝37°的光滑斜面上的M点和粗糙绝缘水平面上，轻绳与对应平面平行．劲度系数k＝5N/m的轻弹簧一端固定在O点，一端用另一轻绳穿过固定的光滑小环D与A相连，弹簧处于原长，轻绳恰好拉直，DM垂直于斜面．水平面处于场强E＝5×104N/C、方向水平向右的匀强电场中．已知A、B的质量分别为mA＝0.1kg和mB＝0.2kg，B所带电荷量q＝＋4×10－6C．设两物体均视为质点，不计滑轮质量和摩擦，绳不可伸长，弹簧始终在弹性限度内，B电荷量不变．取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.(1)求B所受静摩擦力的大小；(2)现对A施加沿斜面向下的拉力F，使A以加速度a＝0.6m/s2开始做匀加速直线运动．A从M到N的过程中，B的电势能增加了ΔEp＝0.06J．已知DN沿竖直方向，B与水平面间的动摩擦因数μ＝0.4.求A到达N点时拉力F的瞬时功率．14．（16分）如图所示，真空中存在空间范围足够大的、水平向右的匀强电场，在电场中，若将一个质量为m、带正电的小球由静止释放，运动中小球的速度方向与竖直方向夹角恒为37°（取sin37°=0.6，cos37°=0.8），现将该小球从电场中某点P以初速度v0竖直向上抛出，重力加速度为g，求：（1）小球受到的电场力的大小及方向；（2）小球从抛出至最高点的过程中，电场力所做的功；（3）小球从P点抛出后，再次落回到与P点在同一水平面的某点Q时，小球的动能.15．（12分）如图所示，为一个从上向下看的俯视图，在光滑绝缘的水平桌面上，固定放置一条光滑绝缘的挡板轨道ABCD，AB段为直线，BCD段是半径为R的一部分圆弧（两部分相切于B点），挡板处于场强为E的匀强电场中，电场方向与圆的直径MN平行．现使一带电量为＋q、质量为m的小球由静止从斜挡板内侧上某点释放，为使小球能沿挡板内侧运动，最后从D点抛出，试求：（1）小球从释放点到N点沿电场强度方向的最小距离s；（2）在上述条件下小球经过N点时对挡板的压力大小．

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、D【解题分析】

电功公式W=UIt，电功率P=W/t＝UI，适用于一切电路。故③④正确。非纯电阻电路中，欧姆定律不适用，故I≠U/R，故公式P=U2/R不能求解热功率，也不能求解电功率。故②错误。公式P=I2R计算热功率；非纯电阻电路中，电功率大于热功率，故③错误。故选D。2、C【解题分析】A项：电荷所受电场力指向轨迹内侧，由于粒子带正电，因此电场线指向上方，沿电场线电势降低，故a等势线的电势最低，c等势线的电势最高，故A错误；B项：a等势线的电势最低，c等势线的电势最高；而电子带负电，负电荷在电势高处的电势能小，所以电子在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能大，故B错误；C项：等势线密的地方电场线密场强大，故P点位置电场强，电场力大，根据牛顿第二定律，加速度也大，故C正确；D项：由图只能判断出粒子受力的方向，不能判断出粒子运动的方向，故D错误。点晴：解决这类带电粒子在电场中运动的思路是：根据运动轨迹判断出所受电场力方向，然后进一步判断电势、电场强度、电势能、动能等物理量的变化。3、A【解题分析】带负电粒子从x1运动到x2的过程中电势能减小，则电场力做正功，故A正确；电场力做正功，说明粒子所受的电场力方向沿x轴正方向，因为粒子带负电，可知电场强度方向沿x轴负方向，故B错误；根据△Ep=-F△x，可知Ep-x图象斜率的绝对值等于电场力，可知粒子在x1处所受的电场力小于在x2处所受的电场力，所以x1处的电场强度小于x2处的电场强度的大小，故C错误；电场强度方向沿x轴负方向，根据顺着电场线方向电势逐渐降低，可得x1处的电势比x2处的电势低，故D错误。所以A正确，BCD错误。4、D【解题分析】

由安培定则知电流和，在A点的磁感线方向相反，距离又相等，所以合场强为零，在A点的电场线方向水平向右，故A点的磁感线方向向右，D正确．5、D【解题分析】

由电流的定义式A.0.1A与分析不符，A错误B.0.15A与分析不符，B错误C.0.25A与分析不符，C错误D.0.05A与分析符合，D正确6、A【解题分析】

当发现ab边和cd边间有排斥力时，说明ab边和cd边中的电流的方向相反，所以两个线圈中感应电流的方向都是顺时针或都是逆时针，若都是顺时针则B1变小，B2变大，若都是逆时针则B1变大，B2变小，故A正确，B、C、D错误；故选A．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、ABD【解题分析】

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，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．【题目点拨】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．8、BC【解题分析】

当电路稳定后A灯被短路，不亮；S断开瞬时，B立刻熄灭，L相当于电源，与A组成回路，则A灯闪亮一下后逐渐熄灭；A．断开S，A立即熄灭，与结论不相符，选项A错误；B．断开S，B立即熄灭，与结论相符，选项B正确；C．断开S，A闪亮一下后熄灭，与结论相符，选项C正确；D．断开S，B闪亮一下后熄灭，与结论不相符，选项D错误；9、ABC【解题分析】试题分析：由部分电路欧姆定律可知流过R1的电流为，A对；同理电阻R2的阻值为，B对；R3两端的电压为IR3=3V，D错；所以三只电阻两端的总电压为21V，C错；考点：考查串并联关系点评：本题难度较小，串联电路中电流相同，要熟悉部分电路欧姆定律的内容，并能够利用欧姆定律灵活的处理问题10、CD【解题分析】

A．当负极板右移时d减小，由：可以知道C与d成反比，图象不能为一次函数图象；故A错误;B．由：可以知道：则：故E与d无关，故B错误;

C．因负极板接地，设P点原来距负极板为l，则P点的电势：所以C正确;D．电势能：故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、A1V25.85.0【解题分析】

（1）因为电流表要求读数时，指针偏转三分之一以上，根据回路电流测算，当外电阻最小时，回路电流最大，将题干的电阻代入，算出电流，所以电流表选择A1，电流表取A1，电流最大0.6A，电压表3V就够用了，所以电压表选V2（2）连线如图（3）根据闭合电路欧姆定律得到整理得到：，所以图像截距，所以电动势，斜率，所以内阻12、（1）3.36×10-3C到3.52×10-3C；（2）0.42×10-3F到0.44×10-3F【解题分析】

（1）根据四舍五入的原则，图线与坐标轴所围成的面积约为42到44个小格，每个小格表示的电荷量为0.08×10-3C，故电容器的总放电量为3.36×10-3C到3.52×10-3C．（2）由得，电容为0.42×10-3F到0.44×10-3F．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）f=1.4N（2）2.1336W【解题分析】试题分析：（1）根据题意，静止时，对两物体受力分析如图所示：由平衡条件所得：对A有：mAgsinθ＝FT①对B有：qE＋f1＝FT②代入数据得f1＝1．4N③（2）根据题意，A到N点时，对两物体受力分析如图所示：由牛顿第二定律得：对A有：F＋mAgsinθ－F′T－Fksinθ＝mAa④对B有：F′T－qE－f＝mBa⑤其中f＝μmBg⑥Fk＝kx