2024屆福州三校聯(lián)盟物理高二上期中統(tǒng)考模擬試題含解析

2024屆福州三校聯(lián)盟物理高二上期中統(tǒng)考模擬試題注意事項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，是甲、乙、丙三位同學設計的測量電源電動勢和內電阻的電路，電路中、為已知阻值的電阻，下列說法中正確的是A．只有甲同學設計的電路能測出電源的電動勢和內電阻B．只有乙同學設計的電路能測出電源的電動勢和內電阻C．只有丙同學設計的電路能測出電源的電動勢和內電阻D．三位同學設計的電路都能測出電源的電動勢和內電阻2、如圖所示,電荷的速度方向、磁場方向和電荷的受力方向之間關系正確的是()A． B． C． D．3、對電表的改裝下列說法正確的是（）A．將G表改裝成V表需并聯(lián)一個大電阻B．將G表改裝成A表需串聯(lián)一個小電阻C．如果已知V表的內阻和V表的讀數，則可以算出流過V表的電流D．以上說法都不對4、如圖所示，帶等量異種電荷的平行板之間，存在著垂直紙面向里的勻強磁場，一帶電粒子在電場力和洛倫茲力的作用下，從靜止開始自A點沿曲線ACB運動，到達B點時速度為零，C點是曲線的最低點，不計重力，以下說法正確的是A．這個粒子帶負電荷B．A點和B點必定位于同一水平面上C．在C點洛倫茲力等于電場力D．粒子達到B點后將沿曲線返回A點5、如圖甲所示為某一小燈泡的U-I圖線，現(xiàn)將這樣的小燈泡與一個4Ω的定值電阻R串聯(lián)，接在內阻為1Ω、電動勢為5V的電源兩端，如圖乙所示，則此時燈泡的功率為（）A．1.0W B．0.60W C．1.2W D．0.20W6、2012年6月18日，“神舟九號”與“天宮一號”完美“牽手”，成功實現(xiàn)自動交會對接（如圖）．交會對接飛行過程分為遠距離導引段、自主控制段、對接段、組合體飛行段和分離撤離段．則下列說法正確的是（）A．對接前,“神舟九號”欲追上“天宮一號”，必須在同一軌道上點火加速B．對接時,“神舟九號”與“天宮一號”所受萬有引力的大小一定相等C．在組合體飛行段，“神舟九號”與“天宮一號”繞地球作勻速圓周運動的速度大于1．9km/sD．分離后，“神舟九號”變軌降低至飛行軌道運行時，其動能比在交會對接軌道時大二、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、兩個相同的負電荷和一個正電荷附近的電場線分布如圖所示，c時兩負電荷連線的中點，d點在正電荷的正上方，c、d到正電荷的距離相等，則（）A．a點的電場強度比b點的大B．a點的電勢比b點的高C．c點的電場強度比d點的大D．c點的電勢比d點的低8、關于磁感應強度的大小，下列說法正確的是（）A．磁極在磁場中受磁場力大的地方，該處的磁感應強度一定大B．磁極在磁場中受磁場力大的地方，該處的磁感應強度不一定大C．通電導線在磁場中受磁場力大的地方，該處磁感應強度一定大D．通電導線在磁場中受磁場力大的地方，該處磁感應強度不一定大9、如圖甲是小型交流發(fā)電機的示意圖，兩極M，N間的磁場可視為水平方向的勻強磁場，A為理想交流電流表，V為理想交流電壓表．內阻不計的矩形線圈繞垂直于磁場方向的水平軸OO′沿逆時針方向勻速轉動，矩形線圈通過滑環(huán)接一理想變壓器，滑動觸頭P上下移動時可改變變壓器副線圈的輸出電壓，副線圈接有可調電阻R，從圖示位置開始計時，發(fā)電機線圈中產生的交變電動勢隨時間變化的圖象如圖乙所示，以下判斷正確的是()A．電壓表的示數為10VB．0.01s時發(fā)電機線圈平面與磁場方向平行C．若P的位置向上移動，R的大小不變時，電流表讀數將減小D．若P的位置不變，R的大小不變，而把發(fā)電機線圈的轉速增大一倍，則變壓器的輸入功率將增大到原來的4倍10、我國第21次南極科考隊在南極觀看到了美麗的極光．極光是由來自太陽的高能量帶電粒子流高速沖進高空稀薄大氣層時，被地球磁場俘獲，從而改變原有運動方向，向兩極做螺旋運動，如圖所示．這些高能粒子在運動過程中與大氣分子或原子劇烈碰撞或摩擦，從而激發(fā)大氣分子或原子使其發(fā)出各種顏色的光．科學家發(fā)現(xiàn)并證實，向兩極做螺旋運動的這些高能粒子的旋轉半徑是不斷減小的，這主要與下列哪些因素有關()A．太陽對帶電粒子的引力做負功B．越靠近南北兩極的磁感應強度越強C．空氣阻力對帶電粒子做負功，使其動能減少D．洛倫茲力對帶電粒子做負功，使其動能減少三、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）某實驗小組利用如圖甲實驗裝置進行相關力學實驗(1)將一條紙帶穿過打點計時器，李同學發(fā)現(xiàn)有如圖乙兩種穿法，你認為正確是________。（填“A”或“B”）(2)關于該裝置，下列說法正確的是_______；A．做“探究小車速度隨時間變化的關系”實驗時，可將軌道不帶滑輪一端適當墊高B．做“探究小車速度隨時間變化的關系”實驗時，小車每次必須從同一點釋放C．做“探究小車加速度與力和質量的關系”實驗時，每次改變小車質量都必須重新平衡摩擦力D．做“探究功與速度變化的關系”實驗時，調節(jié)滑輪高度，使細線與軌道平行(3)在“探究小車速度隨時間變化的關系”實驗時，除了圖甲中的儀器，下圖儀器中還需要______________；實驗完畢后，得到一條清晰紙帶如圖丙所示，截取當中一段用毫米刻度尺進行測量。在紙帶上標注了“0、1、2、3、4、5”五個計數點（每2個點標注一個計數點），已知打點計時器頻率為50Hz，則打計數點2點時小車的速度為_________m/s。（結果保留2位有效數字）；(4)某同學利用該裝置完成“探究功與速度變化的關系”實驗時，通過測量小車從靜止開始運動的位移x大小與小車獲得的末速度v的值進行探究，則該組同學是否一定要平衡摩擦力？_________（填“是”或“否”）12．（12分）在“研究平拋運動的實驗”中，某同學讓小球A由斜槽滾下，從桌邊水平拋出，當它恰好離開桌邊緣時小球B從同樣高度處自由下落，頻閃照相儀拍到了B球下落過程的四個位置和A球的第3、4個位置，如圖所示，背景的方格紙每小格的邊長為1．5cm．（1）頻閃照相儀的閃光頻率為____________；（1）A球離開桌邊時的速度大小為__________m/s．（3）此實驗能說明平拋運動在（填“豎直”、“水平”或“豎直和水平”）方向的運動性質．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）如圖所示為電流天平，可用來測量磁場的磁感應強度。天平的右臂上掛有一匝數為n=9的矩形線圈，線圈的水平邊長l=10.0cm，線圈下端懸在勻強磁場中，磁場方向垂直紙面向里，當線圈中通有I=0.10A的電流時，調節(jié)砝碼使兩臂達到平衡。然后使電流反向，大小不變，這時需要在左盤中增加質量為m=3.6g的砝碼，才能使兩臂再次達到平衡。求:（1）判斷未增加m時，天平平衡時線圈中的電流方向為順時針還是逆時針？（2）磁感應強度的大小。14．（16分）如圖所示，一帶電荷量為＋q、質量為m的小物塊處于一傾角為37°的光滑斜面上，當整個裝置被置于一水平向右的勻強電場中，小物塊恰好靜止．重力加速度取g，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.求：（1）水平向右電場的電場強度的大??；（2）若將電場強度減小為原來的，小物塊的加速度是多大；15．（12分）如圖所示，兩根光滑直金屬導軌MN、PQ平行傾斜放置，它們所構成的軌道平面與水平面之間的夾角θ=37°，兩軌道之間的距離L=0.5m。一根質量m=0.01kg的均勻直金屬桿ab放在兩導軌上，并與導軌垂直，且接觸良好，整套裝置處于與金屬桿垂直的勻強磁場中。在導軌的上端接有電動勢E=4V、內阻r=1Ω的直流電源和電阻箱R．已知導軌與金屬桿的電阻均可忽略不計，（sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s1．）金屬桿ab始終靜止在導軌上。(1)如果電阻箱接入電路中的電阻R=3Ω，磁場的方向可以隨意調整，求滿足條件的磁感應強度的最小值及方向。(1)如果磁場方向豎直向下，磁感應強度B=0.4T，金屬導軌與桿的動摩擦因數μ=0.5，求為使金屬桿靜止，電阻箱接入電路中的電阻R的范圍。（設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力）

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】

圖甲中可用E＝I1(r＋R1)、E＝I2(r＋R2)求得電源的電動勢和內電阻；圖乙中可用E＝U1＋r，E＝U2＋r求得電源的電動勢和內電阻；而圖丙中可用E＝U1＋I1r，E＝U2＋I2r求得電源的電動勢和內電阻；三位同學設計的電路都能測出電源的電動勢和內電阻，故D項正確，ABC三項錯誤．2、D【解題分析】

根據左手定則可知：A圖中電荷運動方向與磁場方向在一條線上，不受洛倫茲力，故A錯誤；B圖中電荷運動方向與磁場方向在一條線上，不受洛倫茲力，故B錯誤；C圖中洛倫茲力方向向下，C錯誤；D圖中洛倫茲力的方向向下，故D正確；故選D．3、C【解題分析】將電流表改裝成電壓表需串聯(lián)一個大電阻，選項A錯誤；將電流計改裝成大量程電流表需并聯(lián)一個小電阻，選項B錯誤；如果已知電壓表的內阻和電壓表的讀數，則根據可以算出流過電壓表的電流，選項C正確，D錯誤；故選C.4、B【解題分析】

A．離子從靜止開始運動的方向向下，電場強度方向也向下，所以離子必帶正電荷，故A錯誤；B．因為洛倫茲力不做功，只有靜電力做功，A、B兩點速度都為0，則粒子從A到B運動過程中，電場力先做正功，后做負功，總功為零，所以A點和B點在同一高度，故B正確；C．根據曲線運動條件，在C點洛倫茲力大于電場力時，才會有C到B的運動軌跡，故C錯誤；D．到達B點時速度為零，將重復剛才ACB的運動，向右運動，不會返回，故D錯誤。5、C【解題分析】

設通過每個燈泡的電流為I，電壓為U，則電路中總電流為2I，根據閉合電路的歐姆定律得當時，；當時，。在中作出的圖象如下圖此圖線與小燈泡的圖線的交點即為乙圖狀態(tài)下小燈泡的工作狀態(tài)，由圖讀出通過每盞燈泡的電流強度為，電壓為，則此時每盞小燈泡的功率為兩盞燈泡的總功率為。故選C。6、D【解題分析】對接前,“神舟九號”欲追上“天宮一號”，必須在低軌道上點火加速，A錯誤．根據對接時,“神舟九號”與“天宮一號”質量不一定相等，所受萬有引力的大小不一定相等，B錯誤，1．9km／s為第一宇宙速度，繞行地球的最大速度，所以C錯誤，由公式得，分離后，“神舟九號”變軌降低至飛行軌道運行時，其動能比在交會對接軌道時大，D正確．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、ACD【解題分析】

由圖知，a點處的電場線比b點處的電場線密集，c點處電場線比d點處電場密集，故AC正確；過a點畫等勢線，與b點所在電場線的交點在b點沿電場線的方向上，所以b點的電勢高于a點的電勢，故B錯誤；同理可得d點電勢高于c點電勢，故D正確．【題目點撥】本題是對電場基本性質的理解，電場線與電場強度、電勢的關系，可由電場線的疏密判斷電場的強弱，由電勢的疊加判斷電勢的高低，也可以通過畫等勢線，判斷電勢的高低．8、AD【解題分析】

AB．磁感應強度是描述磁場強弱的物理量，故同一磁體在磁場中受磁場力大的地方，該處的磁感應強度一定大，故A正確，B錯誤；CD．由于通電導線受磁場力：F=BILsinθ（θ為B與I的夾角）故安培力F的大小與通電導線的長度L，流經導線的電流I，導線所處位置的磁感應強度B，B與I的夾角θ都有關，所以通電導線在磁場中受磁場力大的地方，該處磁感應強度不一定大，故C錯誤，D正確。9、ABD【解題分析】試題分析：由題圖乙可知交流電電流的最大值，根據求解電壓表的示數；根據磁通量變化率最大時，磁通量為零，即發(fā)電機線圈平面與磁場方向平行分析判斷；若P的位置向上移動、R的大小不變時，因為原線圈匝數發(fā)生變化，根據分析；把發(fā)電機線圈的轉速增大一倍，則交流電最大值發(fā)生變化，由入手分析判斷，；感應電動勢最大，則穿過線圈的磁通量變化最快，由電路動態(tài)變化規(guī)律分析解題由于線圈電阻不計，所以電壓表測量線圈產生的交流電壓的有效值，故電壓表示數為，A正確；在0.01s時交流電有峰值，此時磁通量變化率最大，磁通量最小為零，所以發(fā)電機線圈平面與磁場方向平行，B正確；若P的位置向上移動、R的大小不變時，根據公式（不變，減小，不變）可得增大，所以副線圈中的電流增大，即電流表讀數增大，C錯誤；若P的位置不變、R的大小不變，而把發(fā)電機線圈的轉速增大一倍，根據公式可得原線圈兩端電壓增大一倍，根據可得副線圈兩端電壓增大一倍，根據可得副線圈中消耗的電功率增大為原來的四倍，副線圈消耗的功率等于原線圈中的功率，所以變壓器的輸入功率將增大到原來的4倍，D正確；10、BC【解題分析】A、粒子在運動過程中，若電量增大，由洛倫茲力提供向心力，得出的半徑公式，可知當電量增大時，半徑是減小，與太陽的引力做功無關,故A錯誤．B、粒子在運動過程中，南北兩極的磁感應強度較強，由洛倫茲力提供向心力，得出的半徑公式，可知，當磁感應強度增加時，半徑是減小，故B正確．C、粒子在運動過程中可能受到空氣的阻力，對粒子做負功，所以其動能會減小，故C正確；D、地球的磁場由南向北，當帶負電的宇宙射線粒子垂直于地面向赤道射來時，根據左手定則可以判斷粒子的受力的方向為向西，所以粒子將向西偏轉；當帶正電的宇宙射線粒子垂直于地面向赤道射來時，根據左手定則可以判斷粒子的受力的方向，粒子受到的洛倫茲力始終與速度垂直，所以洛倫茲力不做功，故D錯誤；故選BC．【題目點撥】本題就是考查左手定則的應用，掌握好左手定則即可判斷粒子的受力的方向．同時利用洛倫茲力提供向心力，推導出運動軌跡的半徑公式來定性分析．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、BADD0.51（0.50-0.53）否【解題分析】

(1)[1]為了打點計時器能在紙帶上打點，紙帶應放在復寫紙下方同時穿過限位孔，故B正確；(2)[2]A．做“探究小車速度隨時間變化的關系”實驗時，可將軌道不帶滑輪一端適當墊高，讓小車做加速運動，故A正確；B．做“探究小車速度隨時間變化的關系”實驗時，小車每次不一定從同一點釋放，故B錯誤；C．平衡摩擦力的方法是將木板帶打點計時器的一端適當墊高，這樣做的目的是利用小車重力沿斜面分力補償小車運動中所受阻力的影響，即式子成立與質量無關，故改變質量后不需重新進行平衡，故C錯誤；D．做“探究功與速度變化的關系”實驗時，必須調整滑輪高度使連接小車的細線與滑板平行，故D正確。故選AD；(3)[3]由于實驗中還要測量紙帶上各點間的距離，則還要刻度尺，由于打點計時器為電火花計時器，所以不用學生電源，也不用秒表，由于“探究小車速度隨時間變化的關系”不用測量質量，所以也不用天平和砝碼，故選D；[4]根據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，則有由于誤差(0.50－0.53)m/s均可；(4)[5]當小車受到的合力一定時，通過改變小車的位移，從而改變合力做功，同時測出小車對應的速度，則可以探究功與速度變化的關系，說明不平衡摩擦力也可以進行。12、12Hz；2．75；豎直【解題分析】試題分析：（1）根據△y=gT1得，，則閃光頻率．（1）A球離開桌邊時的速度．（3）此實驗能說明平拋運動在豎直方向的運動性質．考點：研究平拋運動四、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、（1）未加m時使天平平衡的電流方向為逆時針（2）【解題分析】（1）若要是天平處于平衡狀態(tài)，則導線框應該受到向下的安培力，由左手定則可以判斷未加m時使天平平衡的電流方向為逆時針（2）根據平衡條件得:得綜上所述本題答案是：（1）未加