2024届江苏省苏州市吴江汾湖高级中学高二物理第一学期期中学业质量监测模拟试题含解析

2024届江苏省苏州市吴江汾湖高级中学高二物理第一学期期中学业质量监测模拟试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请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、若已知氢原子核外电子在离核为r0处受到的库仑力大小为F，则它在离核为4r0处受到的库仑力大小为A． B． C．16F D．4F2、如图A、B两个物体叠放在一起，质量分别为m、M，在斜向下与水平方向成角，作用在B上的推力F作用下，A、B一起做匀速直线运动，A、B之间的动摩擦因素为，B与水平地面间的动摩擦因数为，以下说法正确的是A．A、B间的摩擦力为B．A、B间的摩擦力为C．B与地面间的摩擦力为D．B与地面间的摩擦力为3、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），实线为一个电子（重力不计）仅在静电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点具有的电势能大C．电子在P点的加速度比Q点的加速度小D．电子一定是从P点向Q点运动4、如图所示是电阻R的I－U图象，图中α＝45°，由此得出A．导体的电阻与与电阻两端的电压成正比B．电阻R＝0.5ΩC．因I－U图象的斜率表示电阻的倒数，故R＝＝1.0ΩD．在R两端加上6.0V的电压时，每秒通过电阻横截面的电荷量是3.0C5、如图所示的电路中，UAB=1.5V，R1=R2=R3=10Ω，则理想电压表和理想电流表的示数各为A．1.5V，0.1AB．1.5V，0.15AC．1V，0.1AD．1V，0.15A6、锂电池因能量高、无污染而广泛使用于手机等电子产品中。现用充电器为一手机锂电池充电，等效电路如图所示。充电器电源的输出电压为，输出电流为，手机电池的内阻为，下列说法正确的是A．充电器输出的电功率为B．锂电池的输入功率为C．锂电池产生的热功率为D．充电器的充电效率为二、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，虚线EF的下方存在着正交的匀强电场和匀强磁场，电场强度为E，磁感应强度为B．一带电微粒自离EF为h的高处由静止下落，从B点进入场区，做了一段匀速圆周运动，从D点射出，下列说法正确的是(重力加速度为g)()A．电场强度的方向一定竖直向上B．微粒做圆周运动的半径为C．从B点运动到D点的过程中微粒的电势能和重力势能之和不变D．从B点运动到D点的过程中微粒的电势能先增大后减小8、一匀强电场的方向平行于xOy平面，平面内a、b、c三点的位置如图所示，三点的电势分别为10V、17V、26V.下列说法正确的是（）A．电场强度的大小为2V/cm B．坐标原点处的电势为19VC．电子在a点的电势能为－1.6×10－18J D．坐标原点处的电势为1V9、在如图甲所示的电路中，L1、L2和L3为三个相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示，当开关S闭合后，电路中的总电流为0.25A．则此时（）A．L1的电压为L2电压的2倍B．L1消耗的电功率为0.75WC．L1、L2消耗的电功率的比值大于4：1D．L2的电阻为12Ω10、如图所示，带电的粒子以一定的初速度v0沿两板的中线进入水平放置的平行金属板内，恰好沿下板的边缘飞出，已知板长为L,板间距离为d，板间电压为U,带电粒子的电荷量为q，粒子通过平行金属板的时间为t，不计粒子的重力，则A．在前t2时间内，电场力对粒子做的功为B．在后t2时间内，电场力对粒子做的功为C．在粒子下落前d4和后dD．在粒子下落前d4和后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）有一块满偏电流为Ig＝1mA、线圈电阻为Rg＝100Ω的小量程电流计．（1）若把它改装成满偏电压为10V的电压表需要串联一个________的电阻．（2）若把它改装成满偏电流为0.6A的电流表需要并联一个________的电阻．（结果保留两位有效数字）12．（12分）小明在研究由某种新材料制成的圆柱体电学元件(图甲所示)的过程中，进行了如下操作：(1)用20分度的游标卡尺测量其长度如图乙所示，由图可知其长度为________mm，用螺旋测微器测量其直径如图丙所示，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）用单位长度电阻为r0=0.05Ω/m的导线绕制一个n=100匝、边长a=0.20m的正方形线圈，线圈两端与阻值R=16Ω的电阻连接构成的闭合回路，如图甲所示。线圈处在均匀磁场中，磁场方向垂直于线圈平面，磁感应强度B的大小随时间变化的关系如图乙所示。求：（1）在0~1.0×10－2s时间内，通过R的电荷量是多少；（2）1分钟内电流通过电阻R所产生的热量。14．（16分）如图所示，宇航员站在某质量分布均匀的星球表面一斜坡上P点沿水平方向以初速度v0抛出一个小球，测得小球经时间t落到斜坡上另一点Q，斜面的倾角为α，已知该星球半径为R，万有引力常量为G，求：(1)该星球表面的重力加速度；(2)该星球的质量。15．（12分）我校物理兴趣小组同学决定举行遥控赛车比赛，比赛路径如图所示。可视为质点的赛车从起点A出发，沿水平直线轨道运动L后，由B点进入半径为R的光滑竖直半圆轨道，并通过半圆轨道的最高点C，才算完成比赛。B是半圆轨道的最低点，水平直线轨道和半圆轨道相切于B点。已知赛车质量m＝0.5kg，通电后以额定功率P＝2W工作，进入竖直圆轨道前受到的阻力恒为Ff＝0.4N，随后在运动中受到的阻力均可不计，L＝10.00m，R＝0.32m，（g取10m/s2）。求：（1）要使赛车完成比赛，赛车在半圆轨道的C点速度至少多大？（2）要使赛车完成比赛，赛车在半圆轨道B点对轨道的压力至少多大？（3）要使赛车完成比赛，电动机至少工作多长时间？（4）若电动机工作时间为t0＝5s，当R为多少时赛车既能完成比赛且飞出的水平距离又最大，水平距离最大是多少？

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】

根据库仑定律公式，电子受到的库仑力大小为则它在离核为4r0处受到的库仑力大小故A正确。2、D【解题分析】

AB.以整体为研究对象，在水平方向根据牛顿第二定律可得：，解得加速度为：以A为研究对象，根据牛顿第二定律可得，A、B间的摩擦力为：故AB错误．CD.以整体为研究对象，在竖直方向：N=（m+M）g+FsinθB与地面间的摩擦力为f=μ2N=μ2（m+M）g+μ2Fsinθ故C错误D正确；3、A【解题分析】

A．因为电场线垂直等势面，电子所受电场力指向轨迹内侧，电场线和电场力如图所示由于电子带负电，因此电场线方向指向斜下方，沿电场线电势降低，故a等势线的电势最高，c等势线的电势最低，A正确；B．a等势线的电势最高，c等势线的电势最低，则根据而电子带负电，所以电子在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能小，B错误；C．等势线密的地方电场线密场强大，P点位置电场强大，根据P点电场力大，根据牛顿第二定律，电子的加速度也大，C错误；D．由图只能判断出粒子受力的方向，不能判断出电子运动的方向，D错误。故选A。4、D【解题分析】

A.电阻的大小是由电阻本身决定的，与电流的大小、电压的大小无关．故A错误；BC.根据电阻的定义式可知，I−U图象斜率的倒数等于电阻R，则得：，故B错误，C错误；D.当U=6V时，电流：则每秒通过电阻横截面的电荷量：q=It=3×1C=3.0C，故D正确．5、B【解题分析】

由题意可知，电流表和电压表均为理想电表，电阻R1、R2被短路，电压表的示数为U=UAB=1.5V，则根据欧姆定律得，电流表的示数为A．1.5V，0.1A。故A不符合题意。B．1.5V，0.15A。故B符合题意。C．1V，0.1A。故C不符合题意。D．1V，0.15A。故D不符合题意。6、C【解题分析】

A．充电器电源的输出电压为，输出电流为，则充电器的输出电功率为，故A错误；BC．充电器输出的电功率即为锂电池的输入功率为：锂电池产生的热功率为：故B错误，C正确；D．充电器的充电效率为：故D错误。故选C．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、BCD【解题分析】

带电微粒进入正交的匀强电场和匀强磁场中，受到重力、电场力和洛伦兹力而做匀速圆周运动，可知电场力与重力平衡．由洛伦兹力提供向心力，可求出微粒做圆周运动的半径．根据电场力做功正负，判断电势能的变化和机械能的变化．【题目详解】由题，带电微粒进入正交的匀强电场和匀强磁场中做匀速圆周运动，电场力与重力必定平衡，则微粒受到的电场力的方向一定竖直向上，粒子带负电，故场强向下．故A错误．由A分析，则有：mg=qE，由洛伦兹力提供向心力，则有：，又，联立解得：，故B正确；根据能量守恒定律得知：微粒在运动过程中，电势能、动能、重力势能之和一定，动能不变，则知微粒的电势能和重力势能之和一定．故C正确．由于电场力方向竖直向上，则微粒从B点运动到D点的过程中，电场力先做负功后做正功，则其电势能先增大后减小．故D正确．故选BCD．【题目点拨】本题解题关键是分析微粒做匀速圆周运动的受力情况，根据合力提供向心力进行判断．8、CD【解题分析】d点的电势为20V，作出等势线，垂直于等势线即为电场线的方向A项，cd的电势差为6V，在电场线上的投影为2.4cm，则电场强度，故A项错误；B项，由图可知，co为电场线方向，根据勾股定理，，，故B项错误，D正确；C项，电子在a点的电势能，故C正确；综上所述本题答案是：CD9、BC【解题分析】

灯泡是非线性元件，根据L1、L2、L3的电压，由伏安特性曲线可读出电流，由R=U/I算出它们的电阻，再依据功率表达式P=UI，及并联电路电压相等，串联电路电流相等，从而即可求解．【题目详解】A.电路中的总电流为0.25A，则通过L1的电流为0.25A，则由图可知，L1两端的电压为3.0V；因L2和L3并联，则L2和L3电压相等，它们的电阻相等，因此它们的电流也相等，则通过L2电流为0.125A，则由图可知，L2两端的电压约为0.4V，故A错误；B、由伏安特性曲线可以读出电流为I1=0.25A，电压为U1=3V时的，L1消耗的电功率为P=U1I1=3×0.25=0.75W，故B正确；C、通过R2的电流为I2=0.125A,电压U2=0.4V，功率P2=U2I2，约为0.05W，L1、L2消耗的电功率的比值大于4：1，故C正确；D、电流为I2=0.125A,电压U2=0.4V，L2的电阻R2=U2/I2，约为3Ω，故D错误；故选BC.10、BD【解题分析】试题分析：由题意，根据运动的合成与分解可知y=d2=12at2、x=L=v0t，粒子在电场运动过程中，电场力做的功为12Uq，由此可得，在前t考点：带电粒子在匀强电场中的运动三、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）9900Ω（2）0.17Ω【解题分析】

（1）把电流表改装成电压表需要串联分压电阻，串联电阻阻值：（2）把电流表改装成0.6A的电流表需要并联分流电阻，分流电阻阻值：；【题目点拨】本题考查了电压表与电流表的改装，知道电表的改装原理是解题的前提，应用串并联电路特点与欧姆定律可以解题．12、4.204.700【解题分析】游标卡尺的主尺读数为4mm，游标读数为0.05×4mm=0.20mm，所以最终读数为4.20mm；螺旋测微器固定刻度为4.5mm，可动刻度为0.01×20.0=0.200mm，所以最终读数为4.700mm．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）1.0×10－2C（2）320J【解题分析】

（1）在0～1.0×10-2s时间内的感应电动势线圈内阻：通过电阻R的电流

所以在0-t1时间内通过R的电荷量q=I1t1=1.0×10-2C

（2）在一个周期内，电流通过电阻R产生热量

在1.0

min内电阻R产生的热量为14、（1）（2）【解题分析】

平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据平抛运动的