天津市2024屆高二物理第一學期期中綜合測試模擬試題含解析

天津市2024屆高二物理第一學期期中綜合測試模擬試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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，兩根平行金屬導軌置于水平面內(nèi)，導軌之間接有電阻R．金屬棒ab與兩導軌垂直并保持良好接觸，整個裝置放在勻強磁場中，磁場方向垂直于導軌平面向下．現(xiàn)使磁感應強度隨時間均勻減小，ab始終保持靜止，下列說法正確的是（）A．a(chǎn)b中的感應電流方向由b到aB．a(chǎn)b中的感應電流逐漸減小C．a(chǎn)b所受的安培力保持不變D．a(chǎn)b所受的靜摩擦力逐漸減小2、如圖所示，平行板電容器與直流電源、理想二極管（正向電阻為零可以視為短路，反向電阻無窮大可以視為斷路）連接，電源負極接地．初始電容器不帶電，閉合開關S穩(wěn)定后，一帶電油滴位于電容器極板間的P點且處于靜止狀態(tài)．下列說法正確的是()A．減小極板間的正對面積，帶電油滴會向下移動，且P點的電勢會降低B．減小極板間的正對面積，帶電油滴會向上移動，且P點的電勢會降低C．將下極板上移，帶電油滴向上運動D．斷開開關S，帶電油滴將向下運動3、如圖所示，空間有一水平勻強電場，在豎直平面內(nèi)有一初速度為v0的帶電微粒，沿圖中虛線由A運動至B，其能量變化情況是（重力不能忽略）（）A．動能減少，重力勢能增加，電勢能增加B．動能減少，重力勢能增加，電勢能減少C．動能不變，重力勢能增加，電勢能減少D．動能增加，重力勢能增加，電勢能減少4、如圖所示，我國“北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)”由5顆靜止軌道衛(wèi)星（地球同步衛(wèi)星）和30顆非靜止軌道衛(wèi)星組成，衛(wèi)星軌道半徑大小不同，其運行速度、周期等參量也不相同，下面說法正確的是（）A．衛(wèi)星軌道半徑越大，環(huán)繞速度越大B．衛(wèi)星的線速度可能大于7.9km/sC．衛(wèi)星軌道半徑越小，向心加速度越大D．衛(wèi)星軌道半徑越小，運動的角速度越小5、在科學發(fā)展史上，很多科學家做出了杰出的貢獻.他們在物理學的研究過程中應用了很多科學的思想方法.下列敘述不正確的是（）A．庫侖得出庫侖定律并用扭秤實驗最早測出了元電荷e的數(shù)值B．法拉第首先提出用電場線描繪抽象的電場，這是一種形象化的研究方法C．用點電荷來代替實際帶電體是采用了理想化物理模型的方法D．電場強度的表達式和電勢差的表達式都是利用比值法得到的定義式6、x軸上有兩點電荷Q1和Q2，Q1和Q2之間各點對應的電勢高低如圖中的曲線所示，規(guī)定無限遠處電勢為零，下列推理與圖象信息不符合的是()A．Q1一定大于Q2B．Q1和Q2一定是同種電荷，但不一定是正電荷C．電勢最低處P點的電場強度為0D．Q1和Q2之間各點的電場方向都指向P點二、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、如圖所示的電路中，電源電動勢E=6V，內(nèi)阻r=1Ω，電阻R1=6Ω、R2=5Ω、R3=3Ω，電容器的電容C=2×10﹣5F，若將開關S閉合，電路穩(wěn)定時通過R2的電流為I；斷開開關S后，通過R1的電量為q．則（）A．I=0.75A B．I=0.5A C．q=2×10﹣5C D．q=1×10﹣5C8、1916年愛因斯坦建立廣義相對論后預言了引力波的存在，2017年引力波的直接探測獲得了諾貝爾物理學獎，科學家們其實是通過觀測雙星軌道參數(shù)的變化來間接驗證引力波的存在，如圖所示為某雙星系統(tǒng)A、B繞其連線上的O點做勻速圓周運動，A星的軌道半徑大于B星的軌道半徑，則下列說法中正確的是（）A．A的質(zhì)量一定大于B的質(zhì)量B．A的線速度一定大于B的線速度C．A的角速度等于B的角速度D．A的向心力大于B的向心力9、回旋加速器主要結(jié)構(gòu)如圖，兩個中空的半圓形金屬盒接高頻交流電源置于與盒面垂直的勻強磁場中，兩盒間的狹縫寬度很?。Ｗ釉碨位于金屬盒的圓心處，產(chǎn)生的粒子初速度可以忽略．用兩臺回旋加速器分別加速質(zhì)子(H)和α粒子(He)，這兩臺加速器的金屬盒半徑、磁場的磁感應強度、高頻交流電源的電壓均相等，不考慮相對論效應，則質(zhì)子和α粒子A．所能達到的最大動量大小相等B．所能達到的最大動能相等C．受到的最大洛倫茲力大小相等D．在達到最大動能的過程中通過狹縫的次數(shù)相等10、在真空中，電量為Q的點電荷產(chǎn)生的電場中有一個點P，P點與Q相距r，把一個電量為q的試探電荷放在P點，它受的靜電力為F，靜電力常量為k，則P點電場強度的大小等于A． B． C． D．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）在測定金屬的電阻率實驗中，用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，示數(shù)如圖1所示，讀數(shù)為______mm．用游標為20分度的游標卡尺測量小球的直徑，示數(shù)如圖2所示，讀數(shù)為______cm．12．（12分）某同學在進行“測定金屬絲的電阻率”的實驗：(1)如圖甲所示，該同學用螺旋測微器測量金屬絲的直徑D=______mm；(2)該同學用如圖乙所示電路圖測量金屬絲Rx的電阻，供選擇的儀器如下：①電流表A1（內(nèi)阻為r）；②電流表A2；③滑動變阻器R1（0~1000Ω）；④滑動變阻器R2（0~20Ω）；⑤蓄電池（2V）；⑥電鍵S及導線若干。(3)滑動變阻器應選擇_____（選填“R1”或“R2”）；在圖丙中按圖乙用連線代替導線連接實物圖；（____）(4)閉合電鍵S，移動滑動觸頭至某一位置，記錄A1、A2的讀數(shù)I1、I2，通過調(diào)節(jié)滑動變阻器，得到多組實驗數(shù)據(jù)；以I2為縱坐標，I1為橫坐標，作出相應圖像，如圖丁所示。根據(jù)I2—I1圖像的斜率k及電流表A1內(nèi)阻r，寫出金屬絲電阻的表達式Rx=_______；(5)測得金屬絲連入電路的長度為L，則金屬絲電阻率ρ=________（用k、D、L、r表示）。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，金屬絲發(fā)射出來的電子(初速度為零，不計重力)被加速后從金屬板的小孔穿出，進入偏轉(zhuǎn)電場．電子在穿出偏轉(zhuǎn)電場后沿直線前進，最后打在熒光屏上．設加速電壓U1=1640V，偏轉(zhuǎn)極板長L=4cm，偏轉(zhuǎn)極板間距d=2cm，當電子加速后從兩偏轉(zhuǎn)極板的正中央沿與板平行方向進入偏轉(zhuǎn)電場．（電子質(zhì)量符號m電子電荷量符號e）（1）電子進入偏轉(zhuǎn)電場時速度？（用題中所給物理量符號表示）（2）偏轉(zhuǎn)電壓U2為多大時，電子束打在熒光屏上偏轉(zhuǎn)距離最大？（3）如果偏轉(zhuǎn)極板右端到熒光屏的距離S=20cm，則電子束最大偏轉(zhuǎn)距離為多少？14．（16分）如圖所示，電源的電動勢E=110V，電阻R1=21Ω，電動機繞組的電阻R0=0.5Ω，電鍵S1始終閉合．當電鍵S2斷開時，電阻R1的電功率是525W；當電鍵S2閉合時，電阻R1的電功率是336W，求：(1)當電鍵S2斷開時，流過電阻R1的電流I；(2)電源的內(nèi)電阻r；(3)當電鍵S2閉合時流過電源的電流和電動機的輸出功率．15．（12分）如圖甲所示，在水平方向的勻強電場中，用長為l的絕緣細線，拴住質(zhì)量為m、帶電量為q的小球，線的上端O固定，開始時將線和球拉成水平，松開后，小球由靜止開始向下擺動，當擺過60°角時，速度又變?yōu)榱悖畣枺海?）A、B兩點的電勢差多大？（2）電場強度多大？

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】

A．磁感應強度均勻減小，磁通量減小，根據(jù)楞次定律得，ab中的感應電流方向由a到b，A錯誤；B．由于磁感應強度均勻減小，根據(jù)法拉第電磁感應定律得，感應電動勢恒定，則ab中的感應電流不變，根據(jù)可知電阻R消耗的熱功率不變，B錯誤；C．根據(jù)安培力公式知，電流不變，B均勻減小，則安培力減小，C錯誤；D．導體棒受安培力和靜摩擦力處于平衡，，安培力減小，則靜摩擦力減小，D正確．2、C【解題分析】根據(jù)電容的決定式：可知，減小極板的正對面積，電容C減小，由于二極管具有單向?qū)щ娦?，圖中電容器只能充電不能放電，在直流電路中，電容器視為斷路，電容器兩端的電壓等于電阻R兩端的電壓，根據(jù)定義式：Q=CU可知，電容器電量減少，但由于電路中有二極管，電容器放電時二極管處于截止狀態(tài)，所以電容器不能放電，即電量不變，根據(jù)、和聯(lián)立可得：，電場強度E變大，油滴所受電場力變大，油滴所受合力向上，帶電油滴會向上移動，P點與下極板的距離不變，E變大，則P點的電勢升高，故A、B錯誤；當電容器的下極板向上移動時，極板距離減小，電容器的電容變大，電容器所帶的電量Q變大，電容器充電，由知，電容器板間場強變大，油滴所受電場力大于重力，帶電油滴向上運動，故C正確；斷開開關S，由于二極管具有單向?qū)щ娦?，電容器不能放電，電容器帶電量Q不變，電容C不變電壓也不變，電容器兩極板間的場強不變，故油滴仍然處于平衡狀態(tài)，故D錯誤．所以C正確，ABD錯誤．3、A【解題分析】

帶電微粒做直線運動，其合力方向與速度方向必在同一條直線上，得出電場力的方向,從而得出合力的方向，根據(jù)合力做功得出動能的變化，根據(jù)重力做功得出重力勢能的變化，根據(jù)電場力做功得出電勢能的變化．【題目詳解】因為帶電微粒做直線運動，合力的方向與速度的方向在同一條直線上．重力豎直向下，則電場力水平方向左，合力做負功，由動能定理可知動能減小，重力做負功，則重力勢能增加，電場力做負功，則電勢能增加，受力如下圖，故B、C、D錯誤，A正確．故選A4、C【解題分析】

人造地球衛(wèi)星在繞地球做圓周運動時，由地球?qū)πl(wèi)星的引力提供圓周運動的向心力，故有得，，A．由，知衛(wèi)星的軌道半徑越大，環(huán)繞速度越小；故A錯誤；B．衛(wèi)星的線速度小于第一宇宙速度7.9km/s，故B錯誤。C．根據(jù)，軌道半徑越小，向心加速度越大，故C正確；D．根據(jù)，知軌道半徑越小，角速度越大，故D錯誤。5、A【解題分析】

庫侖得出庫侖定律并用扭秤實驗最早測出了引力常數(shù)k的數(shù)值，選項A錯誤；法拉第首先提出用電場線描繪抽象的電場，這是一種形象化的研究方法，選項B正確；用點電荷來代替實際帶電體是采用了理想化物理模型的方法，選項C正確；電場強度的表達式和電勢差的表達式都是利用比值法得到的定義式，選項D正確；此題選項不正確的選項，故選A.6、B【解題分析】

由U=Ed知，φ-x圖象的斜率等于電場強度，P點切線的斜率為0，則知電勢最低處P點的電場強度為0，說明Q1和Q1在P點產(chǎn)生的場強大小相等、方向相反，由分析知，Q1一定大于Q1．故AC正確；兩個點電荷間的電勢都為正，因此兩點電荷一定是正電荷，故B錯誤；根據(jù)順著電場線電勢逐漸降低，則知Q1和Q1之間各點的電場方向都指向P點，故D正確．此題選擇錯誤的選項，故選B.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、AD【解題分析】

解：開關S閉合電路穩(wěn)定時，外電路中總電阻為R=R2+=5+=7Ω根據(jù)閉合電路歐姆定律得：I==A=0.75A電容器兩端的電壓為U=I?=0.75×2V=1.5V電量Q=CU=1.5×2×10﹣5C=3×10﹣5C斷開開關S后：電容器通過R1與R3放電，設通過R1與R3的放電電流分別為I1和I3，則=由電量公式q=It可知，通過R1與R3的電量之比為又q1+q3=Q聯(lián)立得：通過R1的電量為q1==3×10﹣5C=1×10﹣5C故選AD8、BC【解題分析】

雙星靠相互間的萬有引力提供向心力，所以向心力相等，故：mArAω2=mBrBω2，因為rB＜rA，所以mB＞mA，即B的質(zhì)量一定大于A的質(zhì)量，故AD錯誤；雙星系統(tǒng)中兩顆恒星間距不變，是同軸轉(zhuǎn)動，角速度相等，根據(jù)v=rω，因為rB＜rA，故vA＞vB，故BC正確；故選BC.【題目點撥】解決本題的關鍵知道雙星靠相互間的萬有引力提供向心力，具有相同的角速度。以及會用萬有引力提供向心力進行求解。9、BC【解題分析】

A項：當粒子的半徑到達D型盒的半徑R時，速度最大，由公式可得：，由于兩粒子的電荷量不同，所以所能達到的最大動量大小不相等，故A錯誤；B項：當粒子的半徑到達D型盒的半徑R時，速度最大，由公式可得，動能之比等于電荷量的平方之比與質(zhì)量反比的積，所以所能達到的最大動能相等，故B正確；C項：當粒子的半徑到達D型盒的半徑R時，速度最大，由公式可得：，由公式，所以受到的最大洛倫茲力大小相等，故C正確；D項：粒子每加速一次增加的動能為，粒子能達到的最大動能為，所以要加速的次速為，所以在達到最大動能的過程中通過狹縫的次數(shù)不相等，故D錯誤．故選BC．10、AC【解題分析】

AB.電量為q的試探電荷在P點所受的電靜電力為F，根據(jù)電場強度的定義式得：P點電場強度的大小故A正確，B錯誤．CD.電量為Q的點電荷是場源電荷，它在P點產(chǎn)生的電場強度的大小為故C正確，D錯誤.故選AC．【題目點撥】本題要掌握電場強度的兩個公式和，并要理解這兩個公式適用，式中q是試探電荷，Q是場源電荷．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、0.6170.675【解題分析】

解決本題的關鍵掌握游標卡尺讀數(shù)的方法，主尺讀數(shù)加上游標讀數(shù)，不需估讀.螺旋測微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動刻度讀數(shù)，在讀可動刻度讀數(shù)時需估讀．【題目詳解】（1）螺旋測微器的固定刻度為，可動刻度為，所以最終讀數(shù)為．（2）游標卡尺的主尺讀數(shù)為：6mm，游標尺上第14個刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標讀數(shù)為，所以最終讀數(shù)為：．12、2.500R2【解題分析】

（1）[1].螺旋測微器測量金屬絲的直徑D=2mm+50.00.01mm=2.500mm；（3）[2]根據(jù)電路原理圖可知，滑動變阻器是分壓式接法，所以滑動變阻器要選擇較小的R2；[3]根據(jù)電路原理圖，實物圖連線如圖所示（4）[4].根據(jù)歐姆定律可知金屬絲電阻變形得所以I2—I1圖像的斜率變形得（5）[5]根據(jù)電阻定律得解得四、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）（2）410V（3）0.11m【解題分析】試題分析：（1）電子在加速電場，由動能定理可以求出進入偏轉(zhuǎn)電場時的速度，（2）當電子經(jīng)偏轉(zhuǎn)電場后從下板邊緣出來時，電子束打在熒光屏上偏轉(zhuǎn)距離最大．先運用動能定理求得電子進入偏轉(zhuǎn)電場時的初速度．運用運動的分解，根據(jù)牛頓第二定律和運動學公式結(jié)合求出偏轉(zhuǎn)電壓．（3）如圖電子束打在熒光屏上最大偏轉(zhuǎn)距，電子離開電場后做勻速直線運動，由求出勻速直線運動的時間，即可求得最大偏轉(zhuǎn)距離y．（1）設電子電量大小e，質(zhì)量為m，進入偏轉(zhuǎn)電場初速度v0，

根據(jù)動能定理，有得：（2）電子在偏轉(zhuǎn)電場的飛行時間電子在偏轉(zhuǎn)電場的加速度要使電子束打在熒光屏上偏轉(zhuǎn)距離最大，電子經(jīng)偏轉(zhuǎn)電場后必須沿下板邊緣射出．

電子在偏轉(zhuǎn)電場中的側(cè)移距離為則聯(lián)立得：（3）電子離開偏轉(zhuǎn)電場時垂直極板方向的速度電子離開偏轉(zhuǎn)電場到熒光屏的時間：電子打在熒光屏上最大偏轉(zhuǎn)距離：【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