福建省龙岩市长汀县长汀、连城一中等六校2024届物理高二上期中调研模拟试题含解析

福建省龙岩市长汀县长汀、连城一中等六校2024届物理高二上期中调研模拟试题注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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，在一个绕有线圈的可拆变压器铁芯上分别放一小铁锅水和一玻璃杯水．给线圈通入电流，一段时间后，一个容器中水温升高，则通入的电流与水温升高的是()A．恒定直流、小铁锅B．恒定直流、玻璃杯C．变化的电流、小铁锅D．变化的电流、玻璃杯2、某电源内电路中非静电力在5s内把10C的电量从电源的负极移送到电源的正极，做功300J，则通过电源的电流和电源的电动势分别为：A．2A，60V B．10A，30V C．2A，30V D．30A，300V3、关于运动和力的关系，下列说法正确的是（）A．当物体所受合外力不变时，运动状态一定不变B．当物体所受合外力为零时，速度大小一定不变C．当物体运动轨迹为直线时，所受合外力一定为零D．当物体速度为零时，所受合外力一定为零4、如图所示，直线A为电源的图线，直线B为电阻R的图线；用该电源和电阻组成的闭合电路，电源输出功率和电路的总功率分别是()A．4W，8WB．2W，4WC．4W，6WD．2W，3W5、在如图甲所示电路中，闭合电键S，当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动的过程中，四个理想电表的示数都发生变化．图乙中三条图线分别表示了三个电压表示数随电流表示数变化的情况，以下说法正确的是（）A．图线a表示的是电压表V3的示数随电流表示数变化的情况B．图线c表示的是电压表V2的示数随电流表示数变化的情况C．此过程中电压表V1示数的变化量△U1和电流表示数变化量△I的比值变大D．此过程中是压表V3示数的变化量△U3和电流表示数变化量△I的比值不变6、在通电直导线与磁场方向垂直的情况下，为研究安培力与电流大小的关系，实验时应保持不变的物理量是（）A．只有电流B．只有磁感应强度C．只有导线在磁场中的长度D．磁感应强度和导线在磁场中的长度二、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、在x轴上有两个点电荷q1、q2，其静电场的电势φ在x轴上分布如图所示．下列说法正确有（）A．q1和q2带有异种电荷B．x1处的电场强度为零C．负电荷从x1移到x2，电势能减小D．负电荷从x1移到x2，受到的电场力增大8、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9、关于作匀速圆周运动物体所受合外力的情况，以下说法正确的是：（）A．合外力的方向不一定始终指向圆心B．合外力对物体是不做功的C．合外力始终是不变的D．当物体所受合外力小于所需向心力时产生离心现象10、在竖直平面内有水平向右、电场强度为的匀强电场。在场中有一根长L=2m的绝缘细线，一端固定在O点，另一端系有质量为0.04kg的带电小球，如图所示，它静止时细线与竖直方向成37°角。现给小球一个初速度让小球恰能绕O点在竖直平面内做圆周运动，取小球在静止时的位置为电势能和重力势能的零点，，，下列说法正确的是（）A．小球所带电量为B．小球恰能做圆周运动的动能最小值是0.5JC．小球恰能做圆周运动的机械能最小值是1.54JD．小球恰能做圆周运动的机械能最小值是1.78J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）用接在50Hz交流电源上的打点计时器测定小车做匀加速直线运动的实验中，得到如图所示的一条纸带，从比较清晰的点开始起，每隔0.1s取一个计数点，分别标上0，1，2，3…量得0与1两点间的距离S1=10.0mm，1与2两点间的距离S2=14.0mm，2与3两点间的距离为S3=18.0mm，则打计数点l时小车的瞬时速度为_______m／s，打l与3两点间小车的平均速度为_______m/s12．（12分）(1)用游标为20分度的卡尺测量物体的长度如图所示，由图可知其长度为_________mm；(2)用螺旋测微器测量物体直径如图，由图可知其直径为_________mm；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）图中一导体棒被细线挂起，并处于垂直于纸面向里的匀强磁场中，已知磁感应强度为B，导体棒质量为m，长度为L，现给导体棒通上恒电电流后，发现细线的张力恰好为零，则导体棒中电流的大小与方向？（重力加速度为g）14．（16分）如图所示，以O为圆心、半径为R的圆形区域内存在垂直圆面向里、磁感应强度为B的匀强磁场，一粒子源位于圆周上的M点，可向磁场区域内垂直磁场沿各个方向发射质量为m、电荷量为－q的粒子，不计粒子重力，N为圆周上另一点，半径OM和ON间的夹角为θ，且满足＝0.5.(1)若某一粒子以速率v1＝，沿与MO成60°角斜向上方射入磁场，求此粒子在磁场中运动的时间；(2)若某一粒子以速率v2，沿MO方向射入磁场，恰能从N点离开磁场，求此粒子的速率v2；(3)若由M点射入磁场各个方向的所有粒子速率均为v2，求磁场中有粒子通过的区域面积.15．（12分）飞行时间质谱仪可以对气体分子进行分析．如图所示，在真空状态下，脉冲阀喷出微量气体，经激光照射产生不同价位的正离子，自板小孔进入、间的加速电场，从板小孔射出，沿中线方向进入、板间的偏转控制区，到达探测器．已知、间的电压为，、板间距为，极板、的长度和间距均为．不计离子重力及进入板时的初速度．（）若、板间无电场和磁场，请导出离子的全部飞行时间与比荷的关系式．（）若、间加上适当的偏转电压，请论证说明不同正离子的轨迹是否重合．（）去掉偏转电压，在、间区域加上垂直于纸面的匀强磁场，已知进入、间的正离子有一价和二价的两种，离子质量均为，元电荷电量为要使所有的离子均能通过控制区从右侧飞出，求所加磁场的磁感应强度的最大值？

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、C【解题分析】容器中水温升高，是电能转化成内能所致．因此只有变化的电流才能导致磁通量变化，且只有小铁锅处于变化的磁通量时，才能产生感应电动势，从而产生感应电流．导致电流发热．玻璃杯是绝缘体，不能产生感应电流．故C正确，ABD错误．2、C【解题分析】

由题意可知考查电流、电动势计算，根据相关概念、公式计算可得。【题目详解】由电流强度的定义式可得由电动势的定义式可得由以上分析可知C正确，ABC错误，故选择C。【题目点拨】电流强度在数值上等于单位时间内流过截面的电量，方向与正电荷定向移动方向相同，电动势表征电源把其它能转化为电能本领的大小，在数值上等于移动单位正电荷非静电力做的功。3、B【解题分析】

当物体所受合外力不变时，即合力不为零，运动状态一定变化，A错误；当物体所受合外力为零时，物体做匀速直线运动或者处于静止状态，即速度大小一定不变，B正确；当物体运动轨迹为直线时，只能说明合力与速度方向共线，但与合力大小无关，C错误；当物体速度为零时，所受合外力不一定为零，例如竖直上抛运动，在最高点速度为零，仍只受重力一个力，合力不为零，D错误4、C【解题分析】

由图可知，电源电动势为，用该电源和该电阻组成一个闭合电路，电路中的电流为，路端电压为则电源输出功率为：电源总功率是：总A.4W，8W与分析不符，故A错误；B.2W，4W与分析不符，故B错误；C.4W，6W与分析相符，故C正确；D.2W，3W与分析不符，故D错误。5、C【解题分析】试题分析：当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动的过程中，变阻器接入电路的电阻增大，外电路总电阻增大，总电流减小，可知路端电压增大，即知电压表示数增大，电压表的示数减小，电压表的示数增大，则知，图线a表示的是电压表的示数随电流表示数变化的情况，图线c表示的是电压表的示数随电流表示数变化的情况，故AB正确；由闭合电路欧姆定律得，则，保持不变．故C错误；由闭合电路欧姆定律得，则，故D正确．考点：考查了闭合回路欧姆定律的应用【名师点睛】本题实质是电路中动态变化分析问题和闭合电路欧姆定律问题的综合，从局部电阻的变化，分析各部分电压的变化．6、D【解题分析】试题分析：安培力F=BIL，根据控制变量法探究实验．解：根据安培力公式F=BIL，根据控制变量法研究安培力与电流大小的关系，实验时应保持不变的物理量是B和L，即磁感应强度和导线在磁场中的长度．故选D．【点评】明确控制变量法的实验方法即可正确选择，基础题．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、AC【解题分析】

本题的核心是对φ–x图象的认识，利用图象大致分析出电场的方向及电场线的疏密变化情况，依据沿电场线的方向电势降低，图象的斜率描述电场的强弱——电场强度进行分析解答．【题目详解】A．由图知x1处的电势等于零，所以q1和q2带有异种电荷，A正；B．图象的斜率描述该处的电场强度，故x1处场强不为零，B错误；C．负电荷从x1移到x2，由低电势向高电势移动，电场力做正功，电势能减小，故C正确；D．由图知，负电荷从x1移到x2，电场强度越来越小，故电荷受到的电场力减小，所以D错误．8、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'=121.59、BD【解题分析】匀速圆周运动物体所受合外力大小不变，方向时刻指向圆心，所以合外力是变力，故AC错误；因为合外力的方向时刻与速度方向垂直，所以合外力对物体是不做功，故B正确；当物体所受合外力小于所需向心力时产生离心现象，故D正确。所以BD正确，AC错误。10、BC【解题分析】

A.对小球进行受力分析如上图所示，

可得代入解得小球的带电量A错误；B.由于重力和电场力都是恒力，所以它们的合力也是恒力，在圆上各点中，小球在平衡位置A点时的势能（重力势能和电势能之和）最小，在平衡位置的对称点B点，小球的势能最大，由于小球总能量不变，所以在B点的动能EkB最小，对应速度vB最小；恰能绕O点在竖直平面内做圆周运动，在B点，小球受到的重力和电场力，其合力作为小球做圆周运动的向心力，绳的拉力恰为零，有所以：选项B正确；CD．由于总能量保持不变，即是恒量．所以当小球在圆上最左侧的C点时，电势能EPE最大，机械能最小．由B运动到A，有所以：总能量为由C到A，电场力做功：又电场力做功等于电势能的减少量，则：所以C点的机械能为故C正确，D错误。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、0.120.16【解题分析】

打计数点l时小车的瞬时速度等于0与2点间的平均速度，为：；

打l与3两点间小车的平均速度为：；【题目点拨】本题借助实验考查了匀变速直线的规律以及推论的应用，关键是知道平均速度等于中间时刻瞬时速度；在平时练习中要加强基础知识的理解与应用，提高解决问题能力．12、49.101.772【解题分析】

(1)20分度的游标卡尺，精确度是0.05mm，游标卡尺的主尺读数为49mm，游标尺上第2个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为2×0.05mm=0.10mm，所以最终读数为：49mm+0.10mm=49.10mm.(2)螺旋测微器的固定刻度为1.5mm，可动刻度为27.2×0.01mm=0.272mm，所以最终读数为1.5mm+0.272mm=1.772mm(1.771~1.775).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）导体棒中电流为mgBL【解题分析】试题分析：导线张力恰好为零，根据二力平衡求出安培力大小，然后根据F=BIL求出B的大小.通电后细线上的张力为零，则说明安培力与重力平衡；故安培力竖直向上，根据左手定则可知，电流水平向右；根据平衡条件可知：BIL=mg解得：I=mgBL，14、（1）（2）（3）【解题分析】

试题分析：（1）粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，设轨迹半径为r1，由牛顿第二定律可得解得：粒子沿与与MO成方向摄入磁场，设粒子从区域边界P射出，其运动轨迹如图所示．由图中几何关系可知粒子轨迹所对应的圆心角为，方法1：故粒子在磁场中的运动的时间方法2：粒子运动周期粒子在磁场中的运动的时间得（2）粒子以速率v2沿MO方向射入磁场，在磁场中做匀速圆周运动，恰好从N点离开磁场，其运动轨迹如图，设粒子轨迹半径为r2,由图中几何关系可得：由牛顿第二定律可得解得：粒子的速度（3）粒子沿各个方向以v2进入磁场做匀速圆周时的轨迹半径都为，且不变．由图可知，粒子在磁场中通