浙江省杭州市塘栖中学2024届高二物理第一学期期中质量检测模拟试题含解析

浙江省杭州市塘栖中学2024届高二物理第一学期期中质量检测模拟试题考生须知：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、一个电流表，刻度盘的每1小格代表1μA，内阻为Rg，如果把它改装成量程较大的电流表，刻度盘的每一小格代表nμA，则（）A．给它串联一个电阻，阻值为nRgB．给它串联一个电阻，阻值为（n－1）RgC．给它并联一个电阻，阻值为D．给它并联一个电阻，阻值为2、将距离沙坑表面上方1m高处质量为0.2kg的小球由静止释放，测得小球落入沙坑静止时距离沙坑表面的深度为10cm．若忽略空气阻力，g取10m/s2，则小球克服沙坑的阻力所做的功为（）A．0.4JB．2JC．2.2JD．4J3、如图是回旋加速器的示意图，其核心部分是两个半径为R的D形金属盒，两金属盒表面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直，并分别与一个高频电源两端相连．现用它来加速质量为m、电荷量为q的微观粒子（忽略相对论效应），则下列说法正确的是（）A．要使回旋加速器正常工作，高频电源的频率应为qBB．输出粒子获得的最大动能为(qBR)C．要提高粒子输出时的最大速度，需提高电源的电压D．若先后用来加速氘核12H和氦核4、关于人造地球卫星，下列说法正确的是（）A．由，卫星轨道半径增大到原来的两倍时，速度增大到原来的倍B．由，卫星轨道半径增大到原来的两倍时，速度增大到原来的倍C．由，卫星轨道半径增大到原来的两倍时，向心力减为原来的D．由，卫星轨道半径增大到原来的两倍时，向心力减为原来的5、如图所示，在一竖直平面内有一光滑的绝缘倾斜轨道ab和一光滑的绝缘圆弧轨道bcde平滑相接，一个质量为m的带正电小球从距最低点c所在水平面高h。处由静止释放后，刚好能通过圆轨道的最高点e。现在轨道空间内加一竖直向上的、范围足够大的匀强电场，且小球所受的电场力小于小球的重力，下列说法中正确的是A．小球经过c点时，小球的机械能最小B．小球经过c点时动能最大，电势能最小C．若要小球仍能通过e点，必须从斜面上更高的位置静止释放D．若小球仍从斜面上原位置静止释放，通过e点时会对轨道产生压力6、下列说法中正确的是A．因为电流有方向，所以电流是矢量B．在某电源的电路中，每通过2C的电荷量，电源提供的电能是4J，那么这个电源的电动势是0.5VC．单位时间内通过导体横截面的电荷量越多，导体中的电流越大D．把一根粗细均匀的导线分成等长的两段，则每部分的电阻、电阻率均变为原来的一半二、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，一水平放置的光滑绝缘直槽轨连接一竖直放置的半径为R的绝缘半圆形光滑槽轨．槽轨处在垂直纸面向外的匀强磁场中，磁感应强度为B．有一个质量为m，带电量为+q的小球在水平轨道上以一定初速度向右运动．若小球恰好能通过最高点，则下列说法正确的是（）A．小球在最高点只受到洛仑兹力和重力的作用B．由于无摩擦力，且洛仑兹力不做功，所以小球到达最高点时与小球在水平轨道上的机械能相等C．如果设小球到达最高点的线速度是v，小球在最高点时式子mg+qvB=mvD．小球从最高点脱离轨道后将做平抛运动8、某个电源的电动势为E，工作时电流为I,以下说法正确的是A．EI的乘积表示其他形式的能转化为电能的功率B．电动势越大，表明电池的容量越大C．电源把其他形式的能转化为电能的本领的大小D．电源把电能转化成其他形式能量本领的大小.9、如图，电流表A1(0～3A)和A2(0～0.6A)是由两个相同的电流计改装而成，现将这两个电流表并联后接入电路中。闭合开关S，调节滑动变阻器，下列说法中正确的是()A．A1、A2的读数之比为1∶1B．A1、A2的读数之比为5∶1C．A1、A2的指针偏转角度之比为1∶1D．A1、A2的指针偏转角度之比为1∶510、关于UAB=WAB/q和WAB=qUAB的理解，正确的是()A．电场中的A、B两点间的电势差和两点间移动电荷的电量q成反比B．在电场中A、B两点移动不同的电荷，电场力的功WAB和电量q成正比C．UAB与q、WAB无关，甚至与是否移动的电荷都没有关系D．WAB与q、UAB无关，与电荷移动的路径无关三、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）某实验小组要测量电阻Rx的阻值．（1）用欧姆表“×10”挡进行粗测，正确操作后，表盘指针如图所示，可知该电阻的测量值约为140Ω。(2)接着，用伏安法测量该电阻的阻值，可选用的实验器材有：电流表A1（20mA，内阻约2Ω）；电流表A2（0.6A，内阻约0.5Ω）；理想电压表V（0-3V）；待测电阻RX；滑动变阻器R1（0-20Ω）；滑动变阻器R2（0-200Ω）；干电池2节；开关、导线若干．该实验中，电流表应选用________（选填“A1”或“A2”）；在图乙、图丙电路中，应选用图________（选填“乙”或“丙”）作为测量电路；滑动变阻器应选用________（选填“R1”或“R2”）。(3)根据选择的电路和器材，在图丁中用笔画线代替导线完成测量电路的连接______。12．（12分）为了描绘小灯泡的伏安特性曲线，提供以下实验器材：小灯泡L(额定电压3.8V，额定电流0.32A)电压表V(量程3V，内阻3kΩ)电流表A(量程0.5A，内阻约0.5Ω)电阻箱R0(0～9999.9Ω)滑动变阻器R1(阻值0～5Ω，2A)滑动变阻器R2(阻值0～200Ω，1A)学生电源E(电动势4V，内阻不计)开关S及导线若干．（1）关于控制电路中滑动变阻器的连接方法，应选择_______A．分压式连接B．限流式连接（2）为了减小系统误差，关于测量电路中电压表和电流表的连接方式，应选择________A．安培表内接法B．安培表外接法（3）实验提供的电压表量程小于小灯泡的额定电压，需要把电压表的量程扩大到4伏，改装电压表时，应将电阻箱阻值调至_________Ω，并与题中所给电压表___________.(选填“串联”或“并联”)（4）请在方框中画出该实验的电路图______．（5）为操作方便，实验中滑动变阻器应选择_______(选填R1或R2)．你的选择理由是___________.（6）实验中得到小灯泡的伏安特性曲线曲线如下图（a）所示，由实验曲线可知，随着电压的增加小灯泡的电阻______(填“增大”“不变”或“减小”)（7）现将与题中完全相同的两个小灯泡与另一电源E0(电动势4V，内阻1．0Ω)和一阻值为9Ω的定值电阻连接成如图（b）所示电路．此电路中每个小灯泡的两端的实际电压为_________V（结果保留两位有效数字）．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）在平面直角坐标系xOy中，第Ⅰ象限存在沿y轴负方向的匀强电场，第Ⅳ象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度为B．一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从y轴正半轴上的M点以速度v0垂直于y轴射入电场，经x轴上的N点与x轴正方向成θ＝60°角射入磁场，最后从y轴负半轴上的P点垂直于y轴射出磁场，如图所示．不计粒子重力，求（1）M、N两点间的电势差UMN；（2）粒子在磁场中运动的轨道半径r；（3）粒子从M点运动到P点的总时间t．14．（16分）如图所示，一质量m=0.5kg的“日”字形匀质导线框“abdfeca”静止在倾角α=37°的粗糙斜面上，线框各段长ab=cd=ef=ac=bd=ce=df=L=0.5m，ef与斜面底边重合，线框与斜面间的动摩擦因数μ=0.25，ab、cd、ef三段的阻值相等、均为R=0.4Ω，其余部分电阻不计。斜面所在空间存在一有界矩形匀强磁场区域GIJH，其宽度GI=HJ=L，长度IJ>L，IJ平行于ef，磁场垂直斜面向上，磁感应强度B=1T。现用一大小F=5N、方向沿斜面向上且垂直于ab的恒力作用在ab中点，使线框沿斜面向上运动，ab进入磁场时线框恰好做匀速运动。若不计导线粗细，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：（1）ab进入磁场前线框运动的加速度大小a。（2）cd在磁场中运动时，物体克服安培力做功的功率P。（3）线框从开始运动到ef恰好穿出磁场的过程中，线框中产生的焦耳热与外力F做功的比值。15．（12分）如图所示，平行金属带电极板A、B间可看作匀强电场，两板间电势差为100V，极板间距离d=10cm，电场中C和D分别到A、B两板距离均为1cm，B板接地，求：（1）C和D两点的电势、两点间的电势差UCD；（2）点电荷q1=﹣2×10﹣3C分别在C和D两点的电势能；（3）将点电荷q2=2×10﹣3C从C移到D时电场力做了多少功？

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】

因Ig＝，量程扩大n倍即为nIg，则应有（n－1）Ig被分流，故应并联一个分流电阻，阻值R＝＝故选D。2、C【解题分析】由动能定理得，解得小球克服沙坑的阻力所做的功为，故C正确，ABD错误；故选C。【题目点拨】动能定理简单应用。3、B【解题分析】

A、要使回旋加速器正常工作，高频电源的在粒子偏转一周时，电压方向偏转两次，则两次偏转为高频电源的一个周期，则T电=2πmBq，f=B、输出粒子的最大运动半径为R，即R=mvBq得：v=BqRm，，粒子的最大动能为EC项，由B项v=BqRm知，要提高粒子输出时的最大速度，需提高磁场强度B或金属盒半径R，提高电源电压只能减小提速时间，不能改变输出时粒子速度大小，故D项，由于氘核和氦核的荷质比相同，则两种粒子在金属盒中偏转周期相同，所以不需要调整电源频率，故D项错误。故选B4、C【解题分析】根据公式，移项化简得，，所以当轨道半径变为原来的倍时，速度变为原来的倍，AB错误；根据公式，当轨道半径变为原来的倍之后，万有引力变为，C正确；由，当轨道半径增大到原来的两倍时，向心力变为原来的，D错误．5、A【解题分析】试题分析：加上电场后，当从斜面上高h0处释放小球后，小球仍然是刚好能通过轨道的最高点e，所以C、D选项错误；小球的机械能不守恒，在最低点c，小球的电势能最大。故机械能最小，B选项错误而A选项正确。考点：本题考查圆周运动、机械能守恒定律和电势能。6、C【解题分析】A.电流虽然有方向，但是不是矢量，电流的合成不符合平行四边形定则，选项A错误；B.根据非电场力做功有：4=E×2，所以电动势E=2V，选项B错误；C.根据电流的定义式I=可知单位时间内通过导体横截面的电荷量越多，导体中的电流越大，选项C正确；D.电阻率是导体本身的属性，把一根粗细均匀的导线分成等长的两段，则每部分的电阻率不变，根据可知电阻变为原来的一半，选项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、AB【解题分析】A、据题知，小球恰好通过最高点时，轨道对球无作用力，小球在最高点时只受到重力和洛伦兹力两个力作用，故A正确；B、由于洛伦兹力和轨道的弹力不做功，只有重力做功，小球运动过程中机械能是守恒的，则有小球到达最高点与小球在水平轨道上的机械能相等，故B正确；C、D、如果设小球到最高点的线速度是v，小球在最高点时，由左手定则判断可知，小球受到的洛伦兹力方向竖直向上，根据牛顿第二定律得：mg-qvB=mv2D．小球离开轨道后仍然受到重力以及与速度方向垂直的洛伦兹力的作用，所以不能做平抛运动．故D错误．故选：AB点睛：小球恰好通过最高点时，轨道对球无作用力，小球在最高点时受到重力和洛伦兹力，向心力等于重力和洛伦兹力的合力；由于洛伦兹力和轨道的弹力不做功，只有重力做功，小球运动过程中机械能是守恒的，根据牛顿第二定律可得知在最高点时小球的速度与半径的关系式．8、AC【解题分析】

电源没有接入电路时两极间的电压在数值上等于电源的电动势；电动势的物理意义是表征电源把其他形式的能转化为电能本领大小；【题目详解】A、P=EI是指电路中电源消耗的总功率，表示其他形式的能转化为电能的功率，故A正确；B、电动势E越大，非电场力把单位正电荷从电源负极移送到正极所做的功越多，获得的电能越多，电源把其他形式的能转化为电能本领越大，并不是表明电池的容量越大，故B错误；CD、电动势是电源把其他形式的能转化为电能的本领的大小的物理量，故C正确，D错误；故选AC．【题目点拨】关键是知道电动势是电源把其他形式的能转化为电能的本领的大小的物理量，电动势E越大，电源把其他形式的能转化为电能本领越大．9、BC【解题分析】

AB．根据电表改装原理可知，电流计并联电阻改装成大量程的电流表，则内阻之比等于最大量程的反比，A1、A2的内阻之比为1：5，并联时，电流之比等于内阻的反比，电流读数之5：1，故A错误，B正确；CD．电流表A1（0－3A）和A2（0－0.6A）是由两个相同的电流计改装而成，图中两个电流表为并联电路，则两电流计也是并联的，电压相等，流过电流计的电流相等，则A1、A2

的指针偏转角度之比为1：1，故C正确，D错误。故选BC。10、BC【解题分析】

电场中A、B两点的电势差由电场本身决定，与两点间移动电荷的电荷量q无关，选项A错误；根据WAB＝qUAB，在电场中A、B两点移动不同的电荷，电场力的功WAB和电荷量q成正比，选项B正确；UAB与q、WAB无关，与是否移动电荷也没有关系，选项C正确；WAB与q、UAB有关，与电荷移动的路径无关，选项D错误；故选BC.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、（2）A1乙R2（3）连线见解析；【解题分析】

（2）电路中可能出现的最大电流为I=ERX=3140≈0.021A=20mA（3）实物连线如图；12、（1）A（2）B（3）1000.0串联（4）（5）R1选择R1时，移动滑片，小灯泡两端的电压示数变化比较均匀（线性关系较好）（6）增大；（7）1.1V【解题分析】

（1）因要得到从零开始连续可调的多组电压，则控制电路中滑动变阻器的连接方法，应选择分压式连接，故选A.（2）小灯泡的电阻，则为了减小系统误差，关于测量电路中电压表和电流表的连接方式，应选择安培表外接法，故选B.（3）电压表的量程为3V，内阻为3kΩ，则要把电压表的量程扩大到4伏，改装电压表时，应将电阻箱阻值调至，并与题中所给电压表串联.（4）实验的电路图：（5）为操作方便，实验中滑动变阻器应选择阻值较小的R1．选择理由是：选择R1时，移动滑片，小灯泡两端的电压示数变化比较均匀（线性关系较好）.（6）由实验曲线可知，随着电压的增加I-U线的切线的斜率逐渐减小，则小灯泡的电阻增大.（7）设每个灯泡两端电压为U，电流为I，则由闭合电路的欧姆定律：E=2U+I(r+R)，即4=2U+10I，即：U=2-5I，将此函数关系画在灯泡的伏安特性曲线上，如图；交点坐标为U=1.1V，即此电路中每个小灯泡的两端的实际电压为1.1V.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）UMN＝（2）r＝（3）t＝【解题分析】

(1)设粒子过N点时的速度为v，有：解得：粒子从M点运动到N点的过程，有：解得：(2)粒子在磁场中以O′为圆心做匀速圆周运动，半径为r，有：解得：(3)由几何关系得：设粒子在电场中运动的时间为t1，有：粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期：设粒子在磁场中运动的时间为t2，有：14、（1）2m/s2（2）2.4W（3）5/49【解题分析】

（1）ab进入磁场前