山東省新泰市第二中學2024屆物理高二上期中學業(yè)水平測試模擬試題含解析

山東省新泰市第二中學2024屆物理高二上期中學業(yè)水平測試模擬試題注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示，在圓形區(qū)域內(nèi)，存在垂直紙面向外的勻強磁場，ab是圓的一條直徑．一帶正電的粒子從a點射入磁場，速度大小為2v，方向與ab成30°時恰好從b點飛出磁場，粒子在磁場中運動的時間為t；若僅將速度大小改為v，則粒子在磁場中運動的時間為(不計帶電粒子所受重力)（）A．3t B． C． D．2t2、甲、乙兩根保險絲粗細不同，用同種材料制成，單位長度的電阻分別為4Ω和1Ω，熔斷電流分別為2A和6A，把以上兩根保險絲各取等長一段并聯(lián)后再接入電路中，允許通過的最大電流是()A．6.0A B．7.5A C．8A D．10A3、靜電計可以用來測量電容器的電壓．如圖把它的金屬球與平行板電容器一個導體板連接，金屬外殼與另一個導體板連接（或者金屬外殼與另一導體板同時接地），從指針偏轉(zhuǎn)角度可以推知兩導體板間電勢差的大小．現(xiàn)在對電容器充完電后與電源斷開，然后將一塊電介質(zhì)板插入兩導體板之間，則（）A．電容增大，板間場強減小，靜電計指針偏角減小B．電容減小，板間場強增大，靜電計指針偏角增大C．電容減小，板間場強增大，靜電計指針偏角減小D．電容增大，板間場強減小，靜電計指針偏角增大4、在電磁學發(fā)展過程中，下列說法不正確的是（）A．法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象B．奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流磁效應C．洛倫茲發(fā)現(xiàn)了電荷間的相互作用力D．安培提出了分子電流假說5、探測放射線的計數(shù)管工作時,因為射線使內(nèi)部氣體電離，在時間t內(nèi)有n個二價正離子到達陰極，有2n個電子到達陽極，則計數(shù)器中的電流I為（）A．4ne/tB．3ne/tC．2ne/tD．ne/t6、圖甲為一列簡諧橫波在某一時刻的波形圖，A．b兩質(zhì)點的橫坐標分別為和，圖乙為質(zhì)點b從該時刻開始計時的振動圖象，下列說法正確的是A．該波沿+x方向傳播，波速為1m/sB．質(zhì)點a經(jīng)過4s振動的路程為4mC．此時刻質(zhì)點a的速度沿+y方向D．質(zhì)點a在t=2s時速度為零二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、下列說法中正確的是：（）A．若電荷在某處不受電場力作用，則該處電場強度一定為零B．若電荷在某處不受磁場力作用，則該處的磁感應強度一定為零C．在磁感應強度為B的勻強磁場中，長為L、電流為I的通電直導線所受到的安培力的大小，介于零（含零）和BIL（含BIL）之間D．將通電導體置于勻強磁場中，若導體長度和電流大小一定，那么導體所受的安培力大小也是一定的8、如圖所示，從熾熱的金屬絲漂出的電子（速度可視為零），經(jīng)加速電場加速后從兩極板中間垂直射入偏轉(zhuǎn)電場．在滿足電子能射出偏轉(zhuǎn)電場的條件下，下述四種情況中，一定能使電子的偏轉(zhuǎn)角變大的是（）A．僅增大加速電場的電壓B．僅減小偏轉(zhuǎn)電場兩極板間的距離C．僅增大偏轉(zhuǎn)電場兩極板間的電壓D．僅減小偏轉(zhuǎn)電場兩極板間的電壓9、如圖所示，在水平向右的勻強電場中，在O點固定一電荷量為Q的正電荷，a、b、c、d為以O為圓心的同一圓周上的四點，bd連線與電場線平行，ac連線與電場線垂直。則（）A．a(chǎn)、c兩點的場強相同B．b點的場強大于a點的場強C．da間的電勢差等于ab間的電勢差D．檢驗電荷在a點的電勢能等于在c點的電勢能10、如圖所示，甲帶負電，乙是不帶電的絕緣物塊，甲、乙疊放在一起，置于粗糙的水平地板上，地板上方空間有垂直紙面向里的勻強磁場，現(xiàn)用一水平恒力F拉乙物塊，使甲、乙無相對滑動一起向左加速運動，在加速運動階段A．甲、乙兩物塊間的摩擦力不斷增大B．甲、乙兩物塊間的摩擦力不斷減小C．乙物塊與地面之間的摩擦力保持不變D．乙物塊與地面之間的摩擦力不斷減小三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）某同學做“測定金屬電阻率”的實驗。（1）用螺旋測微器測金屬絲的直徑如圖所示，則該金屬絲的直徑為________mm．（2）這位同學采用伏安法測定一段阻值約為5Ω左右的金屬絲的電阻。有以下器材可供選擇：（要求測量結(jié)果盡量準確）A．電池組（3V，內(nèi)阻約1Ω）B．電流表（0—3A，內(nèi)阻約0.025Ω）C．電流表（0—0.6A，內(nèi)阻約0.125Ω）D．電壓表（0—3V，內(nèi)阻約3kΩ）E．電壓表（0—15V，內(nèi)阻約15kΩ）F．滑動變阻器（0—20Ω，額定電流1A）G．滑動變阻器（0—1000Ω，額定電流0.3A）H．開關(guān)，導線?①實驗時應選用的器材是_________（填寫各器材的字母代號）.②請在虛線框中畫出實驗電路圖___.③這位同學在一次測量時，電流表、電壓表的示數(shù)如圖所示。由圖中電流表、電壓表的讀數(shù)可計算出金屬絲的電阻為________Ω.12．（12分）如圖所示，某同學在做“研究勻變速直線運動”實驗中，由電磁式打點計時器得到表示小車運動過程的一條清晰紙帶，紙帶上兩相鄰計數(shù)點之間還有四個計時點，其中s1＝7.05cm、s1＝7.68cm、s3＝8.33cm、s4＝8.95cm、s5＝9.61cm、s6＝10.15cm，已知該打點計時器的頻率f＝50Hz，則：（1）相鄰兩計數(shù)點間的時間間隔_________________s,（1）A點處瞬時速度的大小是vA＝_____m/s（3）小車運動的加速度計算表達式為a＝____m/s1．（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，有兩個質(zhì)量均為m、帶電量均為q的小球，用絕緣細繩懸掛在同一點O處，保持靜止后懸線與豎直方向的夾角為θ=30°，重力加速度為g，靜電力常量為k.求：(1)帶電小球A在B處產(chǎn)生的電場強度大?。?2)細繩的長度L.14．（16分）如圖所示的電路中，電源電動勢E＝10V，內(nèi)阻r＝0.5Ω，電動機的電阻R0＝1.0Ω，電阻R1＝1.5Ω，電動機正常工作時，電壓表的示數(shù)U1＝3.0V，求：（1）電源的總功率和輸出功率；（2）電動機消耗的電功率和將電能轉(zhuǎn)化為機械能的功率；（3）如果電動機正常工作時，轉(zhuǎn)子突然被卡住，電動機此時的發(fā)熱功率（設此時線圈未被燒壞）．15．（12分）如圖所示，長度為L=0.2m、電阻r=0.3Ω、質(zhì)量m=0.1kg的金屬棒CD，垂直跨接在位于水平面上的兩條平行光滑的金屬導軌上，導軌間距離也為L，棒與導軌間接觸良好，導軌電阻不計。導軌左端接有R=0.5Ω的電阻，垂直導軌平面的勻強磁場向下穿過導軌平面，磁感強度B=4T?，F(xiàn)以水平向右的恒定外力F使金屬棒右移，當金屬棒以v=2m/s的速度在導軌平面上勻速滑動時，求：（1）電路中理想電流表和與理想電壓表的示數(shù)；（2）拉動金屬棒的外力F的大小。

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、D【解題分析】粒子在磁場中運動，運動的時間周期與粒子的速度的大小無關(guān)，分析粒子的運動的情況，可以判斷粒子的運動的時間．解：根據(jù)周期公式T=可得，同一粒子在磁場中運動時的運動的周期相同，當速度的大小為2v時，圓周運動的圓心為O1，圓弧所對的圓心角為60°，當速度的大小為v時，圓周運動的圓心在O2，由幾何關(guān)系可知所對的圓心角為120°，則粒子的運動的時間為2t，所以D正確．故選D．2、B【解題分析】

每根保險絲允許的最大電壓為：V=8VV=6V兩保險絲并聯(lián)，兩端電壓相等，并聯(lián)電壓最大應為U=6V，則：AA并聯(lián)電路允許的最大電流為：=6A+1.5A=7.5A。ACD．由上分析可知，ACD錯誤；B．由上分析可知，B正確。3、A【解題分析】對電容器充完電后與電源斷開，兩極板所帶電荷量恒定不變，在平行板電容器兩極板間插入電介質(zhì)，則增大，根據(jù)電容的決定式，可以知道電容增大，由電容的定義式得知，減小，所以靜電計指針偏角減小，根據(jù)知電場強度減小，A正確．【題目點撥】在分析電容器動態(tài)變化時，需要根據(jù)判斷電容器的電容變化情況，然后結(jié)合，等公式分析，需要注意的是，如果電容器和電源相連則電容器兩極板間的電壓恒定，如果電容器充電后與電源斷開，則電容器兩極板上的電荷量恒定不變．4、C【解題分析】

本題考查電磁學中的相關(guān)物理學史，根據(jù)在電磁學發(fā)展中作出突出貢獻的科學家的名字及主要貢獻進行答題.【題目詳解】A、法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象，故A正確.B、奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流磁效應，故B正確.C、洛倫茲發(fā)現(xiàn)了運動電荷在磁場中受的力，為了紀念他就把運動電荷在磁場中受的力叫做洛倫茲力，庫侖分析了電荷間的相互作用力，故C錯誤.D、安培提出了分子電流假說，故D正確.故選C.5、A【解題分析】考點：電流、電壓概念．專題：恒定電流專題．分析：根據(jù)電流的公式I=，q是正離子和電子電量絕對值的和．每個電子電量大小為e，每個二價正離子的電量大小為2e．解答：解：由題：在時間t內(nèi)有n個二價正離子到達陰極，有2n個電子到達陽極可知，則q=n?2e+2n?e=4ne由電流公式I=得I=故選A．點評：本題考查對電流的定義式中電量的理解能力．對于正負電荷沿相反方向定向移動形成電流的情況求電流時，電量是通過導體截面正負電荷電量絕對值之和．6、D【解題分析】

根據(jù)b點在該時刻向上運動可以確定波沿-x傳播，A錯．由乙圖可知周期為8秒，4秒內(nèi)a質(zhì)點振動的路程為1m，B錯．波沿-x傳播可以判定a沿-y方向運動，C錯．經(jīng)過2秒質(zhì)點振動四分之一周期，a質(zhì)點剛好運動到最大位移處速度為零，D正確．考點：機械振動與機械波二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、AC【解題分析】若電荷在某處不受電場力作用，則該處電場強度一定為零，選項A正確；靜止的電荷不受磁場力作用，則若電荷在某處不受磁場力作用，則該處的磁感應強度不一定為零，選項B錯誤；在磁感應強度為B的勻強磁場中，長為L、電流為I的通電直導線所受到的最大安培力為BIL，則安培力的大小，介于零（含零）和BIL（含BIL）之間，選項C正確；將通電導體置于勻強磁場中，若導體長度和電流大小一定，但是由于導體的放置方式不同，則所受的安培力的大小不同，即導體所受的安培力大小不是一定的，選項D錯誤；故選AC.8、BC【解題分析】

電子經(jīng)電場加速后，進入偏轉(zhuǎn)電場，在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向上做勻加速直線運動，根據(jù)牛頓第二定律和運動學公式求出電子離開電場時數(shù)值方向分速度，表示出偏轉(zhuǎn)角正切值的表達式，從而判斷使偏轉(zhuǎn)角變大的方法．【題目詳解】電場中的直線加速，由動能定理：，可得；在偏轉(zhuǎn)電場做類平拋運動，，加速度，，運動時間為，可得偏轉(zhuǎn)角的正切值為，聯(lián)立可得：.若使偏轉(zhuǎn)角變大即使tanθ變大，由上式看出可以增大U2，或減小U1，或增大L，或減小d，則A、D錯誤，B、C正確．故選BC．【題目點撥】本題是帶電粒子先加速后偏轉(zhuǎn)問題，電場中加速根據(jù)動能定理求解獲得的速度、偏轉(zhuǎn)電場中類平拋運動的研究方法是運動的分解和合成.9、BCD【解題分析】試題分析：題中abcd四個點的場強實際上是勻強電場與點電荷的電場的疊加，合場強要用矢量合成的方法來判斷．a(chǎn)bcd在點電荷等勢面上，電勢相同，ac在E的一條等勢面上，據(jù)此分析電勢和電勢能的關(guān)系．點電荷在a點產(chǎn)生的電場強度方向豎直向上，與E疊加后，合場強偏向右上；點電荷在c點產(chǎn)生的電場強度方向豎直向下，與E疊加后，合場強偏向右下，故A錯誤；勻強電場的場強方向與Q的電場的場強方向在b點相同，兩個矢量相加，同向時最大，故在b點的場強大于a點的場強，B正確；在Q產(chǎn)生的電場中abd處于同一個等勢面上，電勢相同，而在E的電場中da和ab沿電場線方向的距離相同，即da間的電勢差等于ab間的電勢差，C正確；ac兩點在Q的電場中電勢相等，在E的電場中電勢也相等，故ac的電勢相同，同一個檢驗電荷在兩點的電勢能相同，D正確．10、AD【解題分析】

CD．甲帶負電，在向左運動的過程中，受到的洛倫茲力的方向向上，所以對乙的壓力變小，乙與地面之間的為滑動摩擦力，乙對地面的壓力變小，所以乙物塊與地面之間的滑動摩擦力也變小，選項C錯誤，D正確；AB．對整體由可知整體的加速度變大，則對甲f=ma可知，甲、乙兩物塊間的摩擦力變大，所以A正確，B錯誤；故選AD。三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、4.592（4.591-4.594）ACDFH5.2【解題分析】

(1)[1]螺旋測微器讀數(shù)=固定刻度讀數(shù)+半刻度讀數(shù)+可動刻度讀數(shù)；固定刻度讀數(shù)：4mm半刻度讀數(shù)：0.5mm可動刻度讀數(shù)：0.01mm×9.2=0.092mm故金屬絲的直徑為4+0.5+0.092=4.592mm（4.591-4.594）；(2)[2]根據(jù)歐姆定律電阻定律可得電阻率可見需要通過實驗直接測量的物理量有：加在金屬絲兩端的電壓U，通過金屬絲的電流I，金屬絲的長度L，金屬絲的直徑d．因采用伏安法測定一段阻值約為5Ω左右的金屬絲的電阻，本實驗要求通過的電流不能太大，電流表應選C，又電動勢為3V，電壓表應選D，當然應選電源A，因滑動變阻器最大電阻大于待測電阻，考慮變阻器用限流式接法，由可求外電路最小電阻為R≥7.5Ω，故可選變阻器F，當然還應選H，故所需的器材編號為ACDFH。[3]分析可知測量電路為滑動變阻器的限流式+電流表的外接法，電路圖如圖所示：[4]根據(jù)電表讀數(shù)原理及要求可讀出U=2.40VI=0.46A則金屬絲的電阻為12、0.1s0.860.64【解題分析】

（1）[1]已知打點計時器的頻率f＝50Hz，則其周期為=0.01s即打點計時器每隔T=0.01s打一個點在紙帶上，而紙帶上兩相鄰計數(shù)點之間還有四個計時點，所以相鄰計數(shù)點間的時間間隔為s（1）[1]根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可得A點處瞬時速度的大小是代入數(shù)據(jù)得：m/s；（3）[3]根據(jù)勻變速