2024届河北省衡水市武邑中学物理高二上期中统考模拟试题含解析

2024届河北省衡水市武邑中学物理高二上期中统考模拟试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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，将一根粗细均匀的电阻丝弯成一个闭合的圆环，接入电路中，电路与圆环的O点固定，P为与圆环良好接触的滑动头．闭合开关S，在滑动头P缓慢地由m点经n点移到q点的过程中，电容器C所带的电荷量将A．由小变大 B．由大变小C．先变小后变大 D．先变大后变小2、如图所示，电荷q均匀分布在半球面上，球面的半径为R，CD为通过半球顶点C与球心O的轴线．P、Q为CD轴上关于O点对称的两点．如果带电量为Q的均匀带电球壳，其内部电场强度处处为零，电势都相等．则下列判断正确的是()A．P点的电势与Q点的电势相等B．带正电的微粒在O点的电势能为零C．在P点静止释放带正电的微粒(重力不计)，微粒将做匀加速直线运动D．P点的电场强度与Q点的电场强度相等3、如图，A、B、C是以AB为直径的半圆弧上的三点，O点为半圆弧的圆心，∠BOC=60°，两个等量异种点电荷分别置于A、B两点，此时O点电场强度的大小为E；若将A处的点电荷移至C点，则O点的场场强大小为（）A．E B．E C． D．E4、如图所示，沿x轴正向的匀强电场E中，有一动点A以O为圆心，r＝OA为半径做逆时针转动一周，O与圆周上的A点的连线OA与x轴正向(E方向)成θ角，则此圆周上各点与A点间最大的电势差为()A．U＝Er B．U＝Er(sinθ＋1)C．U＝Er(cosθ＋1) D．U＝2Er5、如图所示，直线b为电源的U－I图像，直线a为电阻R的U－I图像，用该电源和该电阻组成闭合电路时，电源的输出功率和电源的效率分别是（）A．电源的输出功率为6WB．电源的输出功率为2WC．电源的效率为33.3%D．电源的效率为66.7%6、如图所示，物体沿半径为R的半圆弧由A运动到B，则它的位移和路程分别是A．πR向右，2R B．πR向右，2R向右C．2R向右，πR向右 D．2R向右，πR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、在如图所示的电路中，电源的电动势E和内阻r恒定，闭合开关S后灯泡能够发光，以下四个选项中能让灯泡突然变亮的是（）A．电阻R1短路 B．电阻R2断路 C．电阻R2短路 D．电容器C短路8、如图，两根平行长直导线相距2l，通有大小相等、方向相同的恒定电流：a、b、c是导线所在平面内的三点，左侧导线与它们的距离分别为、l和3l．关于这三点处的磁感应强度，下列判断正确的是A．a处的磁感应强度大小比c处的大B．b、c两处的磁感应强度大小相等C．a、c两处的磁感应强度方向相同D．b处的磁感应强度为零9、某负点电荷Q产生的电场中的一条电场线如图所示，A、B为电场线上的两点．以下判断正确的是()A．A、B两点电场强度的大小关系是EA＞EBB．B点的电场强度方向由B指向AC．质子由A点移动到B点电场力做负功D．质子由A点移动到B点电场力做正功10、如图所示电路具有测量电流和电压两种功能，以下说法正确的是A．开关S拨到1、2为电流挡B．开关S拨到3、4为电流挡C．开关S拨到1时比拨到2时量程大D．开关拨到3时比拨到4时量程大三、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）在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，（1）某同学画出了如图所示的小灯泡的伏安特性曲线。根据此图给出的信息可知，随着小灯泡两端电压的升高，小灯泡的电阻______。（填“变大”、“变小”或“不变”）（2）如果将这个小灯泡接到电动势为1.5V，内阻为5Ω的电源两端，小灯泡消耗的功率是________W.（保留两位有效数字）12．（12分）用螺旋测微器测量其直径如图所示，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）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竖直侧移量；（3）P点到O点的距离．14．（16分）如图所示，相距为d的平行金属板A、B竖直放置，左右分别为A、B板．在两板之间水平放置一绝缘平板．有一质量m、电荷量q（q>0）的小物块在与金属板A相距l处静止．若某一时刻在金属板B、A间加一电压，,小物块与金属板只发生了一次碰撞，碰撞后电荷量变为-0.5q，并以与碰前大小相等的速度反方向弹回．已知小物块与绝缘平板间的动摩擦因素为μ，若不计小物块电荷量对电场的影响和碰撞时间．则(1)小物块与金属板A碰撞前瞬间的速度大小是多少？(2)小物块碰撞后经过多长时间停止运动？停在何位置？15．（12分）一根长为l的丝线吊着一质量为m，带电荷量为+q的小球静止在匀强电场中，如右图所示丝线与竖直方向成37°角，（重力加速度为g），则：（1）匀强电场的电场强度的方向（2）匀强电场的电场强度的大小；

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】动头P缓慢地由m点经n点移到q点的过程中，电阻先变大后变小，则定值电阻R两端电压先变小后变大，电容器C所带的电荷量Q=CU，也是先变小后变大，选C2、D【解题分析】

A、由电场的叠加原理可知半球面右边的电场线是水平向右的，沿电场线方向电势逐渐降低，所以P点的电势高于Q点的电势，故A错误；B、本题没有选取零势点，所以带正电的微粒在O点的电势能不一定为零，故B错误；C、电场线方向水平向右，所以在P点释放静止带正电的微粒(重力不计)，微粒将作加速运动，距离远后电场力减小，所以是变加速运动，故C错误；D、均匀带电半球相当于一个均匀带正电的球和半个均匀带负电的球，这个半球放在图的另一边，然后看PQ两点，可以看到，PQ两点在在上述涉及到的正电半球和负电半球中的相同的位置上，而由题目给出的条件，正电球在P、Q两点产生的电场为零，所以，正电半球在Q点产生的电场强度相当于负电半球在Q点产生的电场强度，而与P点的环境比较，唯一的区别是电荷符号相反，从而电场大小相同，只有可能有方向的区别，而分析可知，方向是相同的，故电场强度相等，故D正确；故选D。【题目点拨】利用等效法分析电场强度，利用叠加原理判断电场线的分布，由受力分析判断带电粒子的运动状态。3、C【解题分析】

依题意，每个点电荷在O点产生的场强大小为E1=，则当A点处的点电荷移至C点时，O点场强如图所示，合场强大小为E2=E1=。故选C。【题目点拨】电场强度为矢量，在求合场强时应先分别求得各电荷在O点的场强再由矢量的合成方法﹣平行四边形求得总的场强．4、C【解题分析】

沿电场线方向距离A点最远的点与A点的电势差最大，则圆周上各点与A点间最大的电势差为，故选C.【题目点拨】此题关键是知道U=Ed的物理意义，注意d是电场中的两点沿电场线方向的距离.5、D【解题分析】

AB、由图象可知电源的电动势E=3V，短路电流为6A，由两图象的交点可知该电源和该电阻组成闭合电路时路端电压为：U=2V，电流为：I=2A，电源的输出功率即为电阻R上消耗的功率，根据P=UI得：，AB错误．CD、电源的效率为：，C错误D正确．6、D【解题分析】

某质点沿半径为r的半圆弧由a点运动到b点，通过的位移x=2r,方向向右，路程为：故ABC错误，D正确；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、AB【解题分析】A：若电阻R1短路，电路中总电阻减小，总电流增大，灯泡与R2并联的电压增大，则灯泡变亮．故A项正确．B：若R2断路，则总电阻增大，总电流减小，R1及内阻的电压减小，灯泡两端的电压增大，灯泡变亮．故B项正确．C：若电阻R2短路，灯泡被短路，不亮．故C项错误．D：若电容器C短路，灯泡被短路，不亮．故D项错误．8、AD【解题分析】

由安培定则可以判断，a、c两处的磁场是两电流在a、c处产生的磁场相加，但a距离两导线比c近，故a处的磁感应强度大小比c处的大，故A对；ｂ、c与右侧电流距离相同，故右侧电流对此两处的磁场要求等大反向，但因为左侧电流要求此两处由大小不同、方向相同的磁场，故b、c两处的磁感应强度大小不相等，故B错；由安培定则可知，a处磁场垂直纸面向里，c处磁场垂直纸面向外，故C错；b与两导线距离相等，故两磁场叠加为零，故D对．9、ABC【解题分析】由公式E=kQr2知，E与r2成反比，所以EA＞EB，故A正确；根据电场线的分布从无穷远处出发到负电荷终止，可知B点的电场强度方向由B指向A，故B正确；质子由A点移动到B点过程中，所受的电场力方向由B点到A点，电场力方向与位移方向相反，则电场力做负功，故C正确，D错误。所以ABC10、AC【解题分析】

要测量电流，电流表应与电阻并联，要测量电压，电流表应与电阻串联；【题目详解】AC、要测量电流，电流表应与电阻并联，由图可知当转换开关S旋到位置1、2位置是电流表，电流表所串并联的电阻越小，所测量电流值越大，接1时分流电阻相对更小，故接1时电表的量程更大，故A、C正确；BD、要测量电压，电流表应与电阻串联，由图可知当转换开关S旋到位置3、4时测量的是电压，测量电压，电流表所串联的电阻越大，所测量电压值越大，故当转换开关S旋到4的量程比旋到3的量程大，故B、D错误。故选AC。【题目点拨】关键是知道要测量电压，电流表应与电阻串联，电流表所串联的电阻越大，所测量电压值越大；要测量电流，电流表应与电阻并联，电流表所串并联的电阻越小，所测量电流值越大。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、(1)变大(2)0.10W【解题分析】（1）由于坐标原点与图象上某点连线的斜率倒数等于电阻，此图给出的信息可知，随着小灯泡两端电压的升高，小灯泡的电阻变大；（2）电源的电动势为1.5V，电流与路段电压的关系式为：U=E-Ir=1.5-5I,在图中作出电流与路段电压的图线，如图交点坐标即为小灯泡的实际电压和电流，故功率为P=UI=1×0.1w=0.1w12、4.700mm【解题分析】

[1]螺旋测微器的最小精确度为0.01mm，读数为主尺刻度+可动刻度格数×最小精确度，注意格数要估读。即该读数为4.5mm+20.0×0.01mm=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）（2）（3）【解题分析】

（1）粒子在加速电场中只有电场力做功，根据动能定理有：得电子加速后的速度大小为（2）电子进入偏转电场后，在电场力作用下做类平抛运动，令电子运动时间为t1，电子在水平方向做匀速直线运动故有：

v0t1=L1在竖直方向电子做初速度为0的匀加速运动，已知偏电压为U2，极板间距为d，则电子在偏转电场中的加速度所以电子在偏转电场方向上的侧位移（3）由（2）分析知，电子离开偏转电场时在竖直方向的速度电子离开偏转电场后做匀速直线运动，电子在水平方向的分速度产生位移为L2，电子运动时间电子在竖直方向产生位移所以电子偏离O点的距离14、(1)(2),距离A板为2l【解题分析】(1)加电压后,B极电势高于A板,小物块在电场力与摩擦力共同作用下向A板做匀加速直线运动.电场强度为;

小物块所受的电场力与摩擦力方向相反,则合外力为F合=qE-μmg;

故小物块运动的加速度为;

设小物块与A板相碰时的速度为v1,

由v12=2a1l，解得.

(2)小物块与A板相碰后以v大小相等的速度反弹