山东省胶州市第一中学等2024届物理高二第一学期期中学业水平测试模拟试题含解析

山东省胶州市第一中学等2024届物理高二第一学期期中学业水平测试模拟试题注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、如图所示是滑动变阻器的示意图，下列说法正确的是（）A．a和d串联接入电路中时，P向右移动电流增大B．b和d串联接入电路中时，P向右移动电流减小C．b和c串联接入电路中时，P向右移动电流减小D．a和c串联接入电路中时，P向右移动电流减小2、如图所示，在体育训练中，某同学沿400m跑道跑一圈回到原出发点。关于此过程中该同学的位移大小和路程，下列说法正确的是（）A．位移大小是0，路程是0B．位移大小是0，路程是400mC．位移大小是400m，路程是0D．位移大小是400m，路程是400m3、在磁感应强度为B的匀强磁场中做匀速圆周运动的带电粒子，当磁感应强度突然增大为2B时，这个带电粒子（）A．速率加倍，周期减半 B．速率减半，轨道半径不变C．速率不变，周期加倍 D．速率不变，轨道半径减半4、使两个完全相同的金属小球(均可视为点电荷)分别带上－3Q和＋5Q的电荷后，将它们固定在相距为a的两点，它们之间库仑力的大小为F1.现用绝缘工具使两小球相互接触后，再将它们固定在相距为2a的两点，它们之间库仑力的大小为F2.则F1与F2之比为A．2∶1 B．4∶1 C．16∶1 D．60∶15、如图，在点电荷Q产生的电场中，将两个带正电的试探电荷、分别置于A、B两点，虚线为等势线．取无穷远处为零电势点，若将、移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功相等，则下列说法正确的是（）A．A点电势大于B点电势B．的电荷量小于的电荷量C．A、B两点的电场强度相等D．在A点的电势能小于在B点的电势能6、如图，O、P、Q三点不在一条直线上，OP<OQ，在O处有一正点电荷．若P、Q两点的电场强度分别为EP、EQ，则（）A．EP<EQ，且方向相同 B．EP>EQ，且方向相同C．EP<EQ，且方向不同 D．EP>EQ，且方向不同二、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、2019年春节期间，中国科幻电影《流浪地球》热播，影片中为了让地球逃离太阳系，人们在地球上建造特大功率发动机，使地球完成一系列变轨操作，假设其逃离过程如图所示，地球现在绕太阳在圆轨道I上运行，运动到A点加速变轨进入椭圆轨道Ⅱ,在椭圆轨道Ⅱ上运动到远日点B时再次加速变轨，从而摆脱太阳的束缚，下列说法正确的是A．地球从A点运动到B点的时间大于半年B．沿椭圆轨道II运行时，由A点运动到B点的过程中，速度逐渐增大C．沿椭圆轨道II运行时，在A点的加速度大于在B点的加速度D．在轨道I上通过A点的速度大于在轨道Ⅱ上通过A点的速度8、如图，一带负电荷的油滴在匀强电场中运动，其轨迹在竖直面(纸面)内，且相对于过轨迹最低点P的竖直线对称．忽略空气阻力．由此可知()A．Q点的电势比P点高B．油滴在Q点的动能比它在P点的大C．油滴在Q点的电势能比它在P点的大D．油滴在Q点的加速度大小比它在P点的小9、如图所示，足够长的矩形区域内充满方向垂直纸面向里的匀强磁场，一带电粒子（不计重力）从左边界O处，垂直磁场与边界成300角的方向，以不同的速率射入磁场，分别从边界上的A、B、C点射出磁场，则下列说法正确的是A．从C点射出的粒子速度最大B．从A点射出的粒子速度最大C．从C点射出的粒子比从A点射出的粒子在磁场中运动的时间长D．从A点和B点射出的粒子在磁场中运动的时间一样长10、如图所示，用丝线吊一个质量为m的带电(绝缘)小球处于匀强磁场中，空气阻力不计，当小球分别从A点和B点向最低点O运动且两次经过O点时()A．小球的动能相同B．丝线所受的拉力相同C．小球所受的洛伦兹力相同D．小球的向心加速度相同三、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）在描绘小灯泡的伏安特性曲线实验中，提供下列器材：A．小灯泡(3V0.6W)；B．电压表(0～3V，内阻约3kΩ)；C．电流表(0～250mA，内阻约1Ω)；D．电流表(0～0.6A，内阻约0.4Ω)；E．滑动变阻器(10Ω2A)；F．滑动变阻器(100Ω0.5A)；G．电池组(电动势6V)；H．开关、导线若干．(1)实验时电流表应选用________，滑动变阻器应选用________．(用序号字母表示)(2)请用笔画线代替导线，将实物电路图连接完整______．(3)实验中记录多组电压表示数U和电流表示数I，在图中画出I-U图象_______．编号12345678U/V0.200.601.001.401.802.202.603.00I/A0.0200.0600.1000.1400.1700.1900.2000.20512．（12分）某物理兴趣小组的同学用图甲所示装置来“验证牛顿第二定律”，同学们在实验中，都将沙和沙桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小，通过改变小桶中砂的质量改变拉力。为使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，实验中需要平衡摩擦力。（1）下列器材中不必要的是_____（填字母代号）。A．低压交流电源B．秒表C．天平（含砝码）D．刻度尺（2）下列实验操作中，哪些是正确的_____（填字母代号）。A．调节滑轮的高度，使牵引小车的细绳与长木板保持平行B．每次实验，都要先放开小车，再接通打点计时器的电源C．平衡摩擦力时，将悬挂小桶的细线系在小车上D．平衡摩擦力时，让小车后面连着已经穿过打点计时器的纸带（3）图乙是某同学实验中获得的一条纸带。A、B、C为三个相邻的计数点，若相邻计数点之间的时间间隔为T．A、B间的距离为x1，A、C间的距离为x2，则小车的加速度a＝_____（用字母表达）。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）如图所示的电路中定值电阻，，则R1和R2中的电流之比是多少？R2和R3两端电压之比是多少？14．（16分）一根长为L=3.2m、横截面积S=1.6×10﹣3m2的铜棒，两端加电压U=7.0×10﹣2V．铜的电阻率ρ=1.75×10﹣8Ω•m，求：（1）通过铜棒的电流；

（2）铜棒内的电场强度．

15．（12分）如图所示为固定在竖直平面内的，内壁光滑的绝缘轨道，其半径为R=1m，轨道所在的空间存在平行于轨道的水平向右的匀强电场，场强为E=3×104N/C。在轨道的最下端A处有一个电荷量为q=+2×10-4C、质量为m=0.8kg的小球。现给小球一个水平向右的初速度v0=4m/s，g取10m/s2，则（结果可以用根式表示）(1)小球运动的最大速度是多少？(2)要使小球在运动过程中不脱离轨道，其初速度v0要满足什么条件？(3)取A点所在平面为重力势能的零势能面，在小球能够做完整圆周运动的前提下，求小球运动过程中的最小机械能的大小。

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】

A．a和d串联接入电路中时，P向右移动时，电阻变大，则电流减小，选项A错误；B．b和d串联接入电路中时，P向右移动时，电阻变小，则电流变大，选项B错误；C．b和c串联接入电路中时，P向右移动时，电阻变小，则电流变大，选项C错误；D．a和c串联接入电路中时，P向右移动时，电阻变大，则电流减小，选项D正确。故选D。2、B【解题分析】

某同学沿跑道跑完一周，路程等于跑道的周长，即s=400m，位移等于首末位置的距离，即x=0，B正确，ACD错误。故选B。3、D【解题分析】

洛伦兹力只改变带电粒子的速度方向，不改变速度大小；由公式可知，当磁感应强度变为原来的2倍，周期将减半；由公式可知，当磁感应强度变为原来的2倍，轨道半径将减半。

A．速率加倍，周期减半，与结论不相符，选项A错误；B．速率减半，轨道半径不变，与结论不相符，选项B错误；C．速率不变，周期加倍，与结论不相符，选项C错误；D．速率不变，轨道半径减半，与结论相符，选项D正确；4、D【解题分析】

开始时由库仑定律得：；现用绝缘工具使两小球相互接触后，各自带电为Q，因此此时：；联立得：F2=F1，则F1与F2之比为60：1，故选D.5、B【解题分析】试题解析：点电荷Q的带电种类不知道，但是我们知道将q1、q2移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功相等，即︱φA-0︱×q1=︱φB－0︱×q2，无论Q为正电荷还是负电荷，一定存在︱φA-0︱>︱φB－0︱，故q1的电荷量小于q2的电荷量，选项C正确；A、B两点电势的高低取决于电荷Q的正负，故选项A错误；A点离电荷近，故A点的电场强度大于B，选项B错误；电势能的大小不但取决于所放入电荷的正负，还取决于场源电荷的正负，故二点的电势能的大小不能确定，选项D错误．考点：电场力做的功，电势和电势能．6、D【解题分析】

点电荷周围的电场的方向由正点电荷指向外，可知P与Q点的电场强度的方向不同；由点电荷的电场强度的公式：，可知因为距离OP<OQ，所以EP>EQ，故D正确，ABC错误．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、AC【解题分析】

A.根据开普勒第三定律a3T2=k，轨道Ⅱ的半长轴大于圆轨道I的半径，可知在轨道Ⅱ上的周期大于B.根据开普勒第二定律可知，沿椭圆轨道Ⅱ运行时，由A点运动到B点的过程中，速度逐渐减小，故B错误。C.根据GMr2=a，在A点的加速度大于在D.在A点要点火加速变轨，在轨道Ⅰ通过A点的速度小于轨道Ⅱ通过A点的速度，故D错误。8、AB【解题分析】

根据粒子的弯折方向可知，粒子受合力一定指向上方；同时因轨迹关于P点对称，则可说明电场力应竖直向上，粒子带负电，故说明电场方向竖直向下，则可判断Q点的电势比P点高，故A正确；粒子由P到Q过程，合外力做正功，故油滴在Q点的动能比它在P点的大，故B正确；因电场力做正功，故电势能减小，Q点的电势能比它在P点的小，故C错误；因受力为恒力，故PQ两点加速度大小相同，故D错误．9、AD【解题分析】

AB．根据可知，荷质比一定，从C点射出的粒子半径大，则从C点射出的粒子速度最大，故A正确，B错误；C．从A点射出的粒子对应的圆心角比从C点射出粒子对应的圆心角大，根据运动时间所以C点射出的粒运动时间比从A点射出粒子的运动时间短，故C错误；D．根据对称性可知，从A点和B点射出的粒子对应的圆心角相等，根据运动时间，所以运动时间相同，故D正确。10、AD【解题分析】

带电小球在重力与拉力及洛伦兹力共同作用下，绕固定点做圆周运动，由于拉力与洛伦兹力始终垂直于速度方向，它们对小球不做功．因此仅有重力作功，则有机械能守恒．从而可以确定动能是否相同，并由此可确定拉力与洛伦兹力．由向心加速度公式和牛顿第二定律列式分析．【题目详解】A、小球运动过程中，所受的细线的拉力与洛伦兹力对小球不做功，仅仅有重力作功，则小球机械能守恒，所以小球分别从A点和B点向最低点O运动且两次经过O点时的动能相同;故A正确.B、小球经过最低点时速度大小不变，则根据牛顿第二定律可知，由于速度方向不同，导致产生的洛伦兹力的方向也不同，则拉力的大小也不同;故B错误.C、小球经过最低点时速度大小不变，由于速度方向不同，导致产生的洛伦兹力的方向也不同，则洛伦兹力不相同;故C错误.D、小球的动能相同则速度的大小相等，据知，v、r相同，可知小球所受的向心力相同,向心加速度相同;故D正确.故选AD.【题目点拨】本题考查对小球进行受力分析，并得出力做功与否，根据机械能守恒定律来解题是突破口，同时注意洛伦兹力方向随着速度的方向不同而不同．最后由牛顿第二定律来分析向心力与向心加速度．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、DF【解题分析】

[1][2]灯泡额定电压为3V，电压表应选择B；由表中实验数据可知，最大电流为0.205A，电流表应选择D；为方便实验操作，滑动变阻器应选择F；[3]由实验数据可知，最小电流为0.02A，滑动变阻器应采用分压接法，由于电压表内阻远大于灯泡电阻，电流表应采用外接法，实物电路图如图所示：[4]根据表中实验数据在坐标系内描出对应点，然后根据描出的点作出图象如图所示：12、BAD【解题分析】

（1）[1]．A．电磁式打点计时器使用的是低压交流电源。故A不符合题意；B．电磁式打点计时器是计时的仪器，不需要秒表。故B符合题意；C．验证牛顿第二定律的过程中需要使用天平（含砝码）测量物体与小车的质量，故C不符合题意；D．验证牛顿第二定律的过程中需要使用刻度尺测量运动的长