四川省德阳市2024届物理高二上期中学业水平测试模拟试题含解析

四川省德阳市2024届物理高二上期中学业水平测试模拟试题考生须知：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、杭州市正将主干道上的部分高压钠灯换成LED灯，已知高压钠灯功率为400W，LED灯功率为180W，若更换4000盏，则一个月可节约的电能约为A． B．C． D．2、如图所示，小球A固定在绝缘支架上，小球B用丝线悬挂，两小球均带有正电荷。现将A向右移近B，观察到丝线与竖直方向的夹角增大，这表明电荷间()A．距离逐渐减小，作用力增大B．距离逐渐减小，作用力减小C．距离逐渐增大，作用力增大D．距离逐渐增大，作用力减小3、如图所示，Q是固定的点电荷，虚线是以Q为圆心的两个同心圆．一个带电粒子在仅受电场力的作用下沿实线所示的轨迹从a处运动到b处，然后又运动到c处，实线与两圆在同一平面内，带电粒子在a、b、c点的加速度大小分别为aa、ab、ac，电势能大小分别为Ea、Eb、Ec，则A．aa>ab>ac，Ea<Ec<EbB．aa>ab>ac，Eb<Ec<EaC．ab>ac>aa，Eb<Ec<EaD．ab>ac>aa，Ea<Ec<Eb4、反天刀是生活在尼罗河的一种鱼类，沿着它身体的长度方向分布着电器官，这些器官能在鱼周围产生电场，如图为反天刀周围的电场线分布示意图，A、B、C为电场中的点，下列说法正确的是（）A．头部带负电B．A点电场强度大于B点电场强度C．C点电势高于B点电势D．正离子从A向C运动，其电势能变小5、用电压表检查如图电路中的故障，测得Uad＝5.0V，Ucd＝0V，Ubc＝0V，Uab＝5.0V，则此故障可能是()A．L断路 B．R断路C．R′断路 D．S断路6、如图所示，固定的水平长直导线中通有向左的电流I，矩形闭合导线框与导线在同一竖直平面内，且一边与导线平行．将线框由静止释放，不计空气阻力，则在线框下落过程中A．穿过线框的磁通量保持不变B．线框中感应电流的方向为逆时针C．线框所受安培力的合力竖直向上D．线框的机械能不断增大二、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、如图所示为两个不同闭合电路中两个不同电源的U﹣I图象，O为坐标原点，下列判断正确的是（）A．电动势，内阻B．电动势，内阻C．电动势，内阻D．电动势，发生短路时的电流8、如图所示，平行金属板中带电质点P原处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路的影响，R1的阻值和电内阻r相等．当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时A．电压表读数减小B．电流表读数减小C．电的输出功率逐渐增大D．质点P将向上运动9、一带电粒子沿图中曲线穿过一匀强电场中的等势面，且四个等势面的电势关系满足φa>φb>φc>φd，若不计粒子所受重力，则()A．粒子一定带负电B．粒子的运动是匀变速运动C．粒子从A点到B点运动的过程中动能先减小后增大D．粒子从A点到B点运动的过程中电势能减小10、在静电场中（）A．沿电场线方向，电场强度一定越来越小B．沿电场线方向，电势一定越来越低C．同一等势面上各点电场强度一定相等D．电场线与等势面处处相互垂直三、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）一只电流表的满偏电流为Ig=3mA，内阻为Rg=100Ω，若改装成量程为I=30mA的电流表，应并联的电阻阻值为__________Ω；若将改装改装成量程为U=15V的电压表，应串联一个阻值为_____Ω的电阻．12．（12分）某研究性学习小组在探究电荷间的相互作用与哪些因素有关时，设计了以下实验：（1）该组同学首先将一个带正电的球体A固定在水平绝缘支座上．把系在绝缘细线上的带正电的小球B（图中未画出）先后挂在图中P1、P2、P3位置，比较小球在不同位置所受带电体的作用力的大小．同学们根据力学知识分析得出细线偏离竖直方向的角度越小，小球B所受带电球体A的作用力___________．（填“越大”或“越小”或“不变”），实验发现小球B在位置_______细线偏离竖直方向的角度最大（填“P1或P2或P3”）（2）接着该组同学使小球处于同一位置，增大或减少小球A所带的电荷量，比较小球所受作用力大小的变化．如图，悬挂在P1点的不可伸长的绝缘细线下端有一个带电量不变的小球B．在两次实验中，均缓慢移动另一带同种电荷的小球A．当A球到达悬点P1的正下方并与B在同一水平线上B处于受力平衡时，悬线偏离竖直方向角度为θ．若两次实验中A的电量分别为q1和q2，θ分别为30°和45°，则q2/q1为_______．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）某同学设计一个发电测速装置，工作原理如图所示，一个半径为R＝0.1m的圆形金属导轨固定在竖直平面上，一根长为R的金属棒OA，A端与导轨接触良好，O端固定在圆心处的转轴上．转轴的左端有一个半径为r＝的圆盘，圆盘和金属棒能随转轴一起转动．圆盘上绕有不可伸长的细线，下端挂着一个质量为m＝0.5kg的铝块．在金属导轨区域内存在垂直于导轨平面向右的匀强磁场，磁感应强度B＝0.5T．a点与导轨相连，b点通过电刷与O端相连．测量a、b两点间的电势差U可算得铝块速度．铝块由静止释放，下落h＝0.3m时，测得U＝0.15V．(细线与圆盘间没有滑动，金属棒，导轨，导线及电刷的电阻均不计，重力加速度g＝10m/s2)(1)测U时，与a点相接的是电压表的“正极”还是“负极”？(2)求此时铝块的速度大小；(3)求此下落过程中铝块机械能的损失．14．（16分）如图甲所示，在和之间有沿着轴方向的匀强电场，为电场区域的上边界，在轴方向范围足够大，电场强度的变化如图乙所示，取轴正方向为电场正方向．现有一个带负电的粒子，粒子的比荷，在时刻以速度从点沿轴正方向进入电场区域，不计粒子重力作用．求：甲乙（1）粒子通过电场区域的时间；（2）粒子离开电场的位置坐标；（3）粒子通过电场区域后沿轴方向的速度大小．15．（12分）在某电场中的A点放一试探电荷q1＝3×10−4C，它受到的电场力F1＝9×10−2N．(1)则A点的场强大小为多少？(2)若将q2＝8×10−4C的试探电荷放在A点处，它受到的电场力大小为多大？(3)若在A点不放任何电荷则A点的场强为多少？

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、B【解题分析】一个月可节省的电能最接近，故B正确，ACD错误；故选B．2、A【解题分析】

丝线与竖直方向的夹角增大，说明电荷间的作用力增大，故AB电荷间的库仑力随距离减小而增大；【题目详解】A、对小球B进行受力分析，可以得到小球受到的电场力：F=mgtanθ，若B球悬线的偏角越大，则电场力也越大，所以使A球从远处逐渐向B球靠近，观察到两球距离越小，B球悬线的偏角越大，说明了两电荷之间的相互作用力随其距离的减小而增大，故A正确、B错误；

C、虽然距离逐渐增大，作用力减小，夹角变小，但本题观察到丝线与竖直方向的夹角增大，故【题目点拨】该题考查库仑定律的演示实验，属于记忆性的知识点，实验时，先保持两球电荷量不变，使A球从远处逐渐向B球靠近，再保持两球距离不变，改变小球所带的电荷量，本实验的方法是控制变量法。3、D【解题分析】

点电荷的电场强度的分布特点是离开场源电荷距离越小，场强越大，带电粒子受到的电场力越大，带电粒子的加速度越大，所以ab＞ac＞aa，根据带电粒子P轨迹弯曲方向判断知带电粒子在运动的过程中，带电粒子一直受静电斥力作用，从a到b，静电力对带电粒子P做负功，电势能增大，则有Eb＞Ea．从b到c，静电力对带电粒子P做正功，电势能减小，则有Eb＞Ec．而且从a到b静电力做功数值较多，所以Ec＞Ea．综合可得Eb＞Ec＞Ea，故D正确。故选D。4、B【解题分析】

A．电场线从正电荷或无穷远处出发，终止与负电荷或无穷远处，故根据电场线由头部出发可知：头部带正电，尾部带负电，故A错误；B．电场线疏密程度代表电场强度，由图可知：A处电场线比B处密，故A处电场强度大于B处电场强度，故B正确；CD．沿着电场线电势降低，等势线与电场线垂直；故B点电势比C点电势高，沿着电场线电势降低，等势线与电场线垂直；故A点电势比C点电势低，那么，正离子从A向C运动，电场力做负功，故电势能增大，故CD错误．5、B【解题分析】

ABCD.由Ucd＝0V，Ubc＝0V可知电路为断路故障(电路中无电流)，由测得Uad＝5.0V和Uab＝5.0V可知，b、d两点等电势，电键S、灯泡L、电阻R′均为通路，所以故障可能是R断路，故B正确ACD错误。故选B。6、C【解题分析】线框在下落过程中，所在磁场减弱，穿过线框的磁感线的条数减小，磁通量减小，故A正确．根据安培定则，电流产生的磁场在导线的下方垂直于纸面向里，下落过程中，因为磁通量随线框下落而减小，根据楞次定律，感应电流的磁场与原磁场方向相同，所以感应电流的方向为顺时针方向，故B错误．由于离导线越远的地方磁场越小，所以线框的上边受到的安培力大于下边受到的安培力，合力的方向向上．故C正确；下落过程中，因为磁通量随线框下落而减小，线框中产生电能，机械能减小．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、AD【解题分析】在U-I图象中与U轴的交点表示电源的电动势，斜率表示内阻，可知电动势E1=E2，内阻r1＞r2，故A正确，BC错误；由U-I图象与I轴的交点表示短路电流，故发生短路时的电流I1＜I2，故D正确．所以AD正确，BC错误．8、AC【解题分析】

当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时，其接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律分析得知干路电流I增大．电容器板间电压等于R3的电压．R4减小，AB间并联部分的总电阻减小，则R3的电压减小，R3上消耗的功率逐渐减小，电容器板间场强减小，质点P所受的电场力减小，所以质点P将向下运动，故D错误；流过电流表的电流IA=I-I3，I增大，I3减小，则IA增大，所以电流表读数增大，故B错误；R4的电压U4=U3-U2，U3减小，U2增大，则U4减小，所以电压表读数减小．故A正确；由于R1的阻值和电源内阻r相等，则外电路总电阻大于电源的内阻r，当外电阻减小时，电源的输出功率逐渐增大．C正确．故选AC．【题目点拨】本题是电路动态变化分析问题，先分析变阻器接入电路的电阻变化，再分析外总电阻变化和总电流的变化，接着分析局部电路电压和电流的变化．9、ABD【解题分析】

A．根据电场线和等势线垂直，且从高电势处指向低电势处，得知电场沿竖直向下方向，而粒子的轨迹向上弯曲，则知电场力竖直向上，所以粒子带负电，故A正确；B．粒子所受的电场力是恒力，粒子做匀变速运动，故B正确；C．粒子从A点到B点运动的过程中，粒子的电场力向上，轨迹向上弯曲，则电场力对粒子做正功，其动能逐渐增大，其电势能减小，故C错误，D正确。10、BD【解题分析】沿电场线方向，电场强度不一定越来越小，例如匀强电场，选项A错误；沿电场线方向，电势一定越来越低，选项B正确；同一等势面上各点电场强度不一定相等，选项C错误；电场线与等势面处处相互垂直，选项D正确；故选BD.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、11.1Ω4900Ω【解题分析】

改装成电流表要并联的阻值为：改装成电压表要串联的阻值为：【题目点拨】改装成电流表要并联电阻分流，电阻值等于满偏电压除以所分最大电流，改装成电压表要串联电阻分压，电阻值等于量程除以满偏电流减去原内阻．12、越小;;;【解题分析】

（1）悬挂的小球离带正电的A球越远,受到的作用力越小,同种电荷越近排斥作用越强,所以,电荷之间的相互作用跟距离有关,即:细线偏离竖直方向的角度越小,小球B所受带电球体A的作用力越小;发现小球B在位置P1细线偏角最大.（2）设小球质量为m，电量为q，与b球的距离为r，当A球带电量为q1时，由平衡条件得：

当A球带电量为q2时，由平衡条件得：联立解得，因此C选项是正确．综上所述，本题答案是：(1).越小;(2).;(3).;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)正极(2)2m/s(3)0.5J【解题分析】

(1)根据右手定则，电动势方向从O到A，故与a点相接的是电压表正极，与b点相接的是电压表的负极．(2)由法拉第电磁感应定律，得到：其中：故：铝块的速度：故：(3)铝块机械能的损失等于重力势能的减小量与动能增加量的差值此下落过程中铝块机械能的损失：14、（1）4×10－3s.