湖北省天门市2024届物理高二第一学期期中学业水平测试模拟试题含解析

湖北省天门市2024届物理高二第一学期期中学业水平测试模拟试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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I—U图象中的1、2直线分别表示电阻R1和R2的电流和电压关系，则下列说法中正确的是A．若R1、R2的电功率相等，则通过R2的电流较大B．若R1、R2的电功率相等，则R1两端的电压较高C．若R1、R2串联时，则R1两端的电压较高D．若R1、R2并联时，则通过R1的电流较大2、在如图所示的并联电路中，保持干路上的电流I不变，当增大R1的阻值时（）A．R1和R2上的电压减小B．R1上的电流I1增大C．R2上的电流I2减小D．I1和I2之和不变3、2016年1月1日南京扬子江隧道实施免费通行政策，大大缓解市民过江压力，该隧道全程7.36公里，设计时速为80km/h，隧道管养护在夜间1：00－5：00.下列说法正确的是A．汽车过7.36公里隧道指的是汽车运动的位移B．设计时速80km/h为瞬时速率C．1：00养护开始指的时间间隔D．在遵守规定的情况下，4min内汽车可以通过隧道4、如图所示，虚线a、b、c、d表示匀强电场中的4个等势面．两个带电粒子M、N（重力忽略不计）以平行于等势面的初速度射入电场，运动轨迹分别如图中MPN和NQM所示．已知M是带正电的带电粒子．则下列说法中正确的是（）A．N一定也带正电B．a的电势低于b的电势C．带电粒子N的动能增大电势能减小D．带电粒子N的动能减小电势能增大5、如图所示，三个电阻R1、R2、R3，按如图所示连接，已知R1＞R2＞R3，则哪两点间的电阻最小（）A．A与B两点间 B．A与C两点间C．B与C两点间 D．无法判断6、一电流表的满偏电流=31mA．内电阻=92Ω，要把它改装成一个量程为1．6A的电流表，应在电流表上A．串联一个2．11Ω的电阻 B．串联个3．72Ω的电阻C．并联一个2．11Ω的电阻 D．并联一个3．72Ω的电阻二、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、两个相同的电容器A和B如图连接，它们的极板均水平放置，当它们都带有一定电荷并处于静电平衡时，电容器A中的一带电粒子恰好静止，现将电容器B的两极板沿水平方向移动使两极板错开，移动后两极板仍然处于水平位置，且两极板的间距不变，这时带电粒子的加速度大小为g，忽略电场的边缘效应，则（）A．电容器A的电压增加，带电粒子加速向上运动B．电容器A的带电量增加原来的2倍C．电容器B的正对面积减少到原来的D．电容器B间的电场强度保持不变8、如图所示，A、B、C三个物体放在旋转平台上随平台一起做匀速圆周运动，动摩擦因数均为μ，已知A的质量为2m，B、C的质量均为m，A、B离轴距离均为R，C距离轴为2R，则以下说法正确的是（）A．aA=aB<aCB．aA=aC>aBC．fA=fC>fBD．fA=fB>fC9、有a、b、c、d四颗地球卫星，a还未发射，在赤道表面上随地球一起转动，b是近地轨道卫星，c是地球同步卫星，d是高空探测卫星，它们均做匀速圆周运动，各卫星排列位置如图所示，则（）A．在相同时间内a转过的弧长最长B．b的向心加速度近似等于重力加速度gC．c在6h内转过的圆心角是D．d的运动周期有可能是22h10、平行板电容器的两极板接于电池两极，一带电小球悬挂在电容器内部，闭合电键k，电容器充电，这时悬线偏离竖直方向的夹角为．则下述说法正确的是（）A．保持电键k闭合，带正电的A板向B板靠近，则变大B．保持电键k闭合，带正电的A板向B板靠近，则不变C．电键k断开，带正电的A板向B板靠近，则不变D．电键k断开，带正电的A板向B板靠近，则增大三、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）有一小灯泡上标有“6V，0.1A”的字样，现要测量灯泡的伏安特性曲线，有下列器材供选用：A．电压表（0~5V，内阻2.0kΩ）B．电压表（0~10V，内阻3.0kΩ）C．电流表（0~0.3A，内阻3.0Ω）D．电流表（0~6A，内阻1.5Ω）E.滑动变阻器（30Ω，2A）F.学生电源（直流9V）及开关、导线等(1)根据小灯泡的规格，电流表应选择______，电压表应选择_______（填序号）。(2)滑动变阻器应该采用______（A．限流法；B．分压法）；电路应采用电流表的____（A．内接法；B．外接法）。(3)加上的电压由零逐渐增大，在此过程中，电压（U）和电流（I）的关系可用图线表示，题中给出的四个图线中，肯定符合实际的是________。12．（12分）某同学想设计一个测量金属棒电阻率的实验方案，实验室提供的器材有：A．电流表A1（内阻r=100，满偏电流Ig=3mA）B．电流表A2（内阻约为0.4，量程为0.6A）C．定值电阻R0=900D．滑动变阻器R（5，2A）E.干电池组（6V，0.05）F.一个开关和导线若干G.螺旋测微器，游标卡尺(1)如图1，用螺旋测微器测金属棒直径为___mm；如图2用游标卡尺测金属棒长度为___cm；(2)用多用电表粗测金属棒的阻值：下列关于用多用电表欧姆挡测电阻的说法中正确的是____（多选）；A．测量电阻时，如果红、黑表笔分别插在负、正插孔，则不会影响测量结果B．测量阻值不同的电阻时，都必须重新调零C．测量电路中的电阻时，应该把该电阻与电路断开D．欧姆表使用一段时间后，电池电动势变小，内阻变大，但仍能调零，其测量结果与原来相比不变当用“×10”挡时发现指针偏转角度过大，他应该换用____挡（填“×1”或“×100”），换挡并进行一系列正确操作后，指针静止时如图3所示，则金属棒的阻值约为___；(3)请根据提供的器材，设计一个实验电路，要求尽可能精确测量金属棒的阻值___；(4)若实验测得电流表A1示数为I1A，电流表A2示数为I2A，则金属棒电阻的表达式为Rx=___（用I1，I2，R0，Rg表示）。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，圆1和圆2之间存在磁感应强度为B的匀强磁场（垂直纸面没有画出)，圆2和圆3之间的电势差为U，一个质量为m、电荷量为e的电子从A点由静止释放，经过时间t从C点对着圆心O射入磁场，其运动轨迹恰好与圆1相切，已知圆1的半径．求：（1）圆2的半径r2；（2）电子能否再次回到A点，如果能，求出电子从A点出发至再次回到A点所经历的时间，如果不能，请通过计算说明原因．14．（16分）如图所示，在电场强度大小为E1.5102N/C的匀强电场中，将电荷量为q4.0109C的正点电荷由A点沿直线移至B点，AB间的距离为L=10cm，AB方向与电场方向成60°角，求：（1）点电荷所受电场力的大小；（2）在此过程中电场力做的功；（3）A、B两点间的电势差，并说明哪点电势高．15．（12分）如图所示，在空间中取直角坐标系xOy，在第一象限内平行于y轴的虚线MN与y轴距离为d，从y轴到MN之间的区域充满一个沿y轴正方向的匀强电场，场强大小为E。初速度可以忽略的电子经过另一个电势差为U的电场加速后，从y轴上的A点以平行于x轴的方向射入第一象限区域，A点坐标为（0，h）。已知电子的电量为e，质量为m，电子的重力忽略不计，求：(1)电子进入偏转电场区域的初速度；(2)电子离开电场时的位置坐标和速度（保证电子能在虚线MN上射出电场）。

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】

AB：I—U图象上点与原点连线的斜率表示电阻的倒数，则R1<R2；若R1、R2的电功率相等，据P=I2R和P=U2C：若R1、R2串联时，则两者电流相等，由图象可得，R2两端的电压较高。故C项错误。D：若R1、R2并联时，则两者两端电压相等，由图象可得，通过R1的电流较大。故D项正确。2、D【解题分析】

并联电路中其中一个阻值变大则并联后总电阻的阻值也变大，且电路中的电流不变，由欧姆定律可知，并联部分电压增大；即R1和R2上的电压都增大；根据可知，R2上电流I2增大；因总电流不变，即I1和I2之和不变，则R1中电流I1减小。A.由分析可知，R1和R2上的电压增大，故A错误；B.由分析可知，R1上的电流I1减小，故B错误；C.由分析可知，R2上的电流I2增大，故C错误；D.由分析可知，I1和I2之和不变，故D正确。3、B【解题分析】

汽车过1．36公里隧道指的是汽车运动的路程．故A错误．设计时速80km/h，该速度是某一时刻的速度，最大速率，是瞬时速率．故B正确．1：00养护开始在时间轴上是一个点，指的时刻．故C错误．汽车在最大速度的前提下通过隧道的时间：分钟，故D错误．故选B．【题目点拨】解决本题的关键知道路程和位移的区别，时刻和时间的区别，以及平均速度和瞬时速度的区别，平均速度大小和平均速率的区别，注意平均速率等于路程和时间的比值，平均速度的大小等于位移与时间的比值．4、C【解题分析】

A．电场线和等势线垂直，所以电场沿水平方向，从正电荷M的轨迹MPN可知，电场力水平向右，故电场的方向水平向右，N电荷受电场力方向指向其轨迹内侧，故受电场力水平向左，所以N带负电，故A错误；B．电场线水平向右，沿电场线电势降低，所以a点的电势高于b点的电势，故B错误；CD．电场力对N粒子做正功，其电势能减小，动能增加，故C正确，D错误．5、B【解题分析】A、B间的电阻：①，A、C间的电阻：②，B、C间的电阻：③据R1>R2>R3，三个表达式中分子R3(R1+R2)最小，则A、C间的电阻最小，故B正确．6、C【解题分析】

把小量程电流表改装成大量程电流表需要并联分流电阻，应用并联电路特点与欧姆定律求出并联电阻阻值。【题目详解】把电流表改装成1.6A的电流表需要并联分流电阻，并联电阻阻值为：，故C正确，ABD错误。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】试题分析：根据粒子的平衡可知粒子受电场力与重力的关系；两电容器电容相同，总电量不变；由电容的决定式分析B的电容变化，由电容的定义式可得出其电量的变化，判断出A的电量变化，从而能分析出A的电压的变化．根据平衡条件、牛顿第二定律和电容的相关公式列式分析B的正对面积变化．解：A、D、带电微粒静止，则有：mg=，得U=①当B电容板错开时，B电容器的电容C减小，带电量减小，而两个电容器的总电量不变，则A的带电量增加，由C=知A板间电压增加，说明B板的电压增加，场强增大，粒子所受的电场力增大，所以粒子向上加速运动．故A正确，D错误．B、C、带电微粒向上加速运动，根据牛顿第二定律得：﹣mg=m②由①②解得：U′=则板间电压变为原来的倍．根据电容的定义式C=，可知A的带电量为原来的倍，则B的带电量为倍．由电容的定义式C=，可知B的电容为原来的倍，则B的正对面积减少到原来的．故C正确，B错误．故选AC点评：本题为电容器的动态分析，要注意明确两电容直接相连时，电容器两端的总电量保持不变；这是解本题的突破点．8、AC【解题分析】

ABC角速度相等，根据a=rω2知，C的轨道半径最大，C的向心加速度最大，AB的向心加速度相等，故A正确，B错误。物体做匀速圆周运动，靠静摩擦力提供向心力，fA＝2mRω2，fB＝mRω2，fC＝2mRω2，可知B物体的摩擦力最小，故C正确，D错误；故选AC.9、BC【解题分析】

A、由，得，卫星的半径越大，线速度越小，所以b的线速度比c、d大，而a与c的角速度相等，根据v=ωr可知，a的线速度小于c的线速度，则在相同时间内b转过的弧长最长;故A错误.B、b是近地轨道卫星，则其向心加速度约为g;故B正确.C、c是地球同步卫星，周期是24h，则c在6h内转过的圆心角是;故C正确.D、由开普勒第三定律知，卫星的半径越大，周期越大，所以d的运动周期大于c的周期24h;故D错误.故选BC。【题目点拨】对于卫星问题，要建立物理模型，根据万有引力提供向心力，分析各量之间的关系，并且要知道同步卫星的条件和特点．10、AC【解题分析】

AB.保持电键k闭合时，电容器板间电压不变，当带正电的A板向B板靠近时，板间距离d减小，由知，板间场强增大，小球所受电场力增大，则增大。故A正确，B错误。CD.当电键k断开时，电容器板间电量不变，当带正电的A板向B板靠近时，板间距离d减小，根据、和，可得则板间场强不变，小球所受电场力不变，则不变。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、CBBBC【解题分析】

（1）[1][2]为了保证实验安全和准确，电表量程应略大于额定值，灯泡额定电压为6V，电压表应选B，灯泡额定电流为0.1A，电流表应选C。（2）[3]因要求电流从零调节，故滑动变阻器应用分压式接法。[4]因小灯泡电阻远小于电压表内阻，故电流表应用外接法。（3）[5]灯泡上的电压U由零逐渐增大时，灯泡的温度不断升高，电阻增大，由欧姆定律得到等于图线上的点与原点连线的斜率的倒数，电阻一直增大，斜率一直减小，故ABD错误，C正确。故选C。12、6.12610.230AC10【解题分析】

（1）[1][2]金属丝的直径为长度为（2）[3]A．欧姆表测电阻实际上是测量电流，红黑表笔反接不会影响电路的电流大小，也就对电阻的测量值不会产生影响，故A正确；B．测量阻值不同的电阻时不需要重新调零，只有改变欧姆档位时才需要欧姆调零，故B错误；C．欧姆表有内置电源，测量电路中的电阻时，应该把该电阻与电路断开，故C正确；D．电池的电压不足，内阻增大，输出的电流减小，所以偏转线圈的电流变小，偏转角度变小，即测得的电阻偏大，故D错误。故选AC。[4][5]用多用电表粗测金属棒的阻值，当用“”挡时发现指针偏转角度过大，示数偏小，要增大示数则要倍率减小，换成的倍率，则初测电阻为R=10Ω。（3）[6]由题意可知，没有电压表，可以用电流表A1与定值电阻R0串联