2024届山西省山西大学附中物理高二上期中教学质量检测模拟试题含解析

2024届山西省山西大学附中物理高二上期中教学质量检测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、长为L的通电直导线放在倾角为θ的光滑斜面上，并处在磁感应强度为B的匀强磁场中，如图所示，当B方向垂直斜面向上，电流为I1时导体处于平衡状态；当B方向改为竖赢向上，电流为I2时导体处于平衡状态．则电流强度比值为A． B． C． D．2、如图所示，在河岸上用细绳拉船，为了使船匀速靠岸，拉绳的速度必须是（）A．匀速拉B．加速拉C．减速拉D．先加速，后减速3、由i-t图可知，属于交流电的是A． B．C． D．4、三个电阻R1、R2、R3的阻值均为R，如图所示连接在电路中，若R2消耗的电功率为2W，那么这段电路消耗的总电功率为（）A．6W B．9W C．12W D．15W5、某人把电流表、干电池和一个定值电阻串联后，两端连接两只测量表笔，做成了一个测量电阻的装置．两只表笔直接接触时，电流表读数是4mA，两只表笔与200Ω的电阻连接时，电流表读数是3mA．现在把表笔与一个未知电阻连接时，电流表读数是2mA，则该未知电阻阻值是（）A．600Ω B．1200Ω C．300Ω D．200Ω6、19世纪20年代之后，人们才逐渐认识到电与磁的内在联系．首先发现“电生磁”和“磁生电”的科学家分别是A．安培，特斯拉 B．奥斯特，法拉第C．奥斯特，安培 D．法拉第，特斯拉二、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、为查明某地的地质灾害，在第一时间紧急调动了8颗卫星参与搜寻。“调动”卫星的措施之一就是减小卫星环绕地球运动的轨道半径，降低卫星运行的高度，以有利于发现地面(或海洋)目标。下面说法正确的是()A．轨道半径减小后，卫星的环绕速度减小B．轨道半径减小后，卫星的环绕速度增大C．轨道半径减小后，卫星的环绕周期减小D．轨道半径减小后，卫星的环绕周期增大8、如图所示，电源的电动势为E，内电阻为r。开关S合后，灯泡L1、L2均能发光。现将滑动变阻器R的滑片P稍向下移动，则A．灯泡L1、L2均变暗B．灯泡L1变暗，L2变亮C．电流表的示数变大D．电流表的示数变小9、质量和电量都相等的带电粒子M、N，以不同的速率经小孔S垂直进入匀强磁场,运行的半圆轨迹如图中虚线所示,下列表述正确的是()A．M带负电,N带正电B．M的速率大于N的速率C．洛伦兹力对M、N做正功D．M在磁场中运动的时间大于N10、如图所示，L1和L2是高压输电线，甲、乙是两个互感器若已知甲和乙的原、副线圈匝数比分别为1000：1和1：100，两个电表的示数分别为10A和220V则()A．电表A是电压表 B．电表A是电流表C．线路输送的电功率为 D．线路输送的电功率为三、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）某同学在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，现除了有一个标有“5V，1．5W”的小灯泡，导线和开关外，还有：A．直流电源：电动势约为6V，内阻可不计B．直流电流表A1：量程2～3A，内阻约为2．1ΩC．直流电流表A1：量程2～622mA，内阻约为5ΩD．直流电压表V1：量程2～15V，内阻为15kΩE．直流电压表V1：量程2～3V，内阻为6kΩF．滑动变阻器R：2～12Ω，1AG．电阻箱一个R2（符号为“”）：2~9999.9Ω，最小调节量2.1Ω；实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化至额定电压5V，且电表读数相对误差较小．（1）以上器材中电流表应选用_____（填器材代号），电压表应选用_____（填器材代号）．（1）在方框中画出实验原理电路图；（3）通过实验作出小灯泡的伏安特性曲线，如图甲所示．现把两个完全相同的这种小灯泡并联接到电路中，电路图如图乙所示，其中电源电动势E=3V，内阻r=6Ω，则此时每个灯泡的实际功率为______W．（结果保留两位有效数字）12．（12分）电子线路制作中常用到覆铜板，覆铜板是将补强材料浸以树脂，一面或两面覆以铜箔，经热压制成的一种板状材料，称为覆铜箔层压板。它是做PCB的基本材料，常叫基材。小明同学是电子制作爱好者，他想运用所学的物理知识来测量覆铜板导电铜膜的厚度，于是他从资料上査得导电铜膜的电阻率为，并利用下列器材完成了这个实验：A．电源E（电动势为6V，内阻不计）B．长度L约1m、宽度约1cm的长方形覆铜板一块，两个粗铜条A、B（平行放置在覆铜板上，与导电铜板接触良好，用作电极）C．滑动变阻器R（阻值0～10Ω）D．毫米刻度尺和游标卡尺E．电压表（量程为3V，内阻很大）F．电流表（量程为0.6A，内阻约5Ω）G．开关K，导线若干（1）请完成图中的实物连线，要求测量电压从0开始变化；_____（2）小明在接通电路之前，先用游标卡尺测得覆铜板宽度d，然后用毫米刻度尺量出两电极A、B间的距离L；（3）取横坐标为U，纵坐标为I，把实验中测得的6组电流I、电压U的值描点连线，为一条过原点的直线，求得该直线的斜率为k；（4）计算导电铜膜厚度h的公式是__________。（用、d、L、k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）如图所示为一真空示波管，电子从灯丝K发出（初速度不计），经灯丝与A板间的加速电压U1加速，从A板中心孔沿中心线KO射出，然后进入两块平行金属板M、N形成的偏转电场中（偏转电场可视为匀强电场），电子进入M、N间电场时的速度与电场方向垂直，电子经过电场后打在荧光屏上的P点。已知加速电压为U1，M、N两板间的电压为U2，两板间的距离为d，板长为L1，板右端到荧光屏的距离为L2，电子的质量为m，电荷量为e。求：（1）电子穿过A板时的速度大小；（2）电子从偏转电场射出时的侧移量；（3）P点到O点的距离；（4）若要使电子打在荧光屏上P点的上方，可采取哪些措施。14．（16分）如图所示，AB、CD是一对相距为2h带有等量异号电荷的平行金属板，板长为L，两板之间某处的电场强度为E，OO/是金属板间的中线．在A端并贴近AB板有一带电粒子源P，能持续沿平行于AB板方向发射比荷为k，质量相同，初速度不同的带电粒子，经一段时间均能从O/D之间射出电场．求：（1）两平行金属板间的电势差U；（2）带电粒子过O/处垂直于电场方向的速度；（3）板长L与h满足什么关系时，带电粒子打到O/、D两点的动能相等．15．（12分）如图两平行正对带等量异种电荷金属板距离d，之间的匀强电场电场强度E，电子质量m，由负电金属板表面A点静止释放，由正电金属板B孔飞出时速度v。求电子电荷量（不计电子受重力）。

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】

若磁场方向垂直于斜面向上，则安培力沿斜面向上．由平衡条件可得：mgsinθ=BI1L；若磁场方向竖直向上，则安培力水平方向．由平衡条件可得：mgtanθ=BI2L；则I1：I2=cosθ：1．故C正确，ABD错误．2、C【解题分析】

船的运动分解如图：将小船的速度分解为沿绳子方向的和垂直绳子方向的，则，当小船靠近岸时，变大，的值减小，又因为不变，所以拉绳子的速度减小，所以应该减速拉．故C正确．3、B【解题分析】

交流电是指电流的方向发生变化的电流，它的电流的大小可以不变，也可以变化，故选B。4、C【解题分析】

ABCD．设两端的电压为,流过的电流为，则两端的电压和流过的电流分别为和，即消耗的电功率为；流过的电流为，两端的电压为，即消耗的电功率为。所以这段电路消耗的总功率ABD错误，C正确。故选C。5、A【解题分析】由题意，根据闭合电路欧姆定律，则有：E=I1（Rg+R+r）=0.004×（Rg+R+r），E=I2（Rg+R+r+200Ω）=0.003×（Rg+R+r+200Ω），把Rg+R+r看成一个总电阻R总，则由上面两式可得：E=2.4V，R总=600Ω；电流为2mA时，有E=I3（R总+RX）=0.002×（600Ω+RX），解得：RX=600Ω；故A正确，BCD错误．6、B【解题分析】

首先发现“电生磁”和“磁生电”的科学家分别是奥斯特和法拉第；A.安培，特斯拉，与结论不相符，选项A错误；B.奥斯特，法拉第，与结论相符，选项B正确；C.奥斯特，安培，与结论不相符，选项C错误；D.法拉第，特斯拉，与结论不相符，选项D错误；故选B.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、BC【解题分析】

AB．根据万有引力提供向心力有解得，所以半径减小后，卫星的环绕速度增大，故A错误，B正确；CD．根据万有引力提供向心力有得，所以轨道半径减小后，卫星的环绕周期减小，故C正确，D错误。故选BC。8、BD【解题分析】

AB.将滑动变阻器R的滑片P稍向下移动，滑动变阻器接入电路的阻值变大，整个电路总电阻变大，根据闭合电路欧姆定律得知，干路电流I减少，所以电灯L1变暗；由于干路电流减少，内电压和灯泡L1两端的电压都减小，所以L2与滑动变阻器并联的电压增大，L2变亮。故A错误B正确。CD.干路电流I减小，L2与滑动变阻器并联电压增大，所以通过L2的电流增大，所以电流表的示数减少，故C错误D正确。9、AB【解题分析】

由左手定则判断出M带正电荷，带负电荷；结合半径的公式可以判断出粒子速度的大小；根据周期的公式可以判断出运动的时间关系。【题目详解】由左手定则判断出N带正电荷，M带负电荷，故A正确；粒子在磁场中运动，洛伦兹力提供向心力qvB=m，半径为：，在质量与电量相同的情况下，半径大说明速率大，即M的速率大于N的速率，故B正确；洛伦兹力始终与速度的方向垂直，不做功，故C错误；粒子在磁场中运动半周，即时间为周期的一半，而周期为，M的运行时间等于N的运行时间，故D错误。故选AB。10、AC【解题分析】电压互感器是将高低压变成小电压，所以原线圈的匝数多余副线圈的匝数，所以甲图是电压互感器，电表A是电压表．故A正确，B错误．根据变压器电压表等于匝数比，解得：，只有一个副线圈的变压器，电流比等于匝数的反比，，则线路输送的电功率为，故C正确，D错误．故选AC．【题目点拨】根据两种互感器的特点可知，甲图是电压互感器，乙图是电流互感器．变压器原副线圈的电压比等于匝数比．只有一个副线圈的变压器，原副线圈中的电流比等于匝数的反比．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）A1；V1（1）（3）2.12W～2.11W【解题分析】试题分析：（1）灯泡的额定电压为5V，因此电压表选择大于等于5V的即可，故选E；而灯泡的额定电流；故电流表应选择C；因本实验采用分压接法，滑动变阻器应选小电阻；故滑动变阻器选择F；（1）本实验要求多测几组数据，故采用分压接法；同时因电流表内阻与灯泡内阻接近，故电流表选用外接法；实物图如下图所示；（3）作电源的伏安特性曲线，与甲图相交的交点，即为电灯泡工作点考点：“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验12、【解题分析】（1）要求测量电压从0开始变化，控制电路采用分压式；因为电铜膜电阻较小，测量电路采用电流表的外接法。故实物连接如图：（2）I－U图象是直线，该直线的斜率为k，则，又；联立解得：点睛：控制电路采用分压式还是限流式，测量电路采用电流表的外接法还是内接法是分析电路图及实物连接的关键。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）；（4）减小加速电压U1；增大偏转电压U2【解题分析】

（1）设电子经电压U1加速后的速度为v0，由动能定理得解得

（2）电子以速度v0进入偏转电场后，垂直于电场方向做匀速直线运动，沿电场方向做初速度为零的匀加速直线运动，设偏转电场的电场强度为E，电子在偏转电场中运动的时间为t1，电子的加速度为a，离开偏转电场时的侧移量为y1，由牛顿第