天津市武清區(qū)2024屆物理高二上期中學(xué)業(yè)水平測(cè)試模擬試題含解析

天津市武清區(qū)2024屆物理高二上期中學(xué)業(yè)水平測(cè)試模擬試題注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號(hào)等須加黑、加粗．一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，A、B為平行板電容器的金屬板，G為靜電計(jì)。開始時(shí)開關(guān)S閉合，靜電計(jì)指針張開一定角度。下列操作可使指針張開角度增大一些的是A．保持開關(guān)S閉合，將一塊玻璃插入A、B兩板間B．保持開關(guān)S閉合，將A極板向上移動(dòng)一點(diǎn)C．?dāng)嚅_開關(guān)S后，將A、B兩極板分開一些D．?dāng)嚅_開關(guān)S后，將一塊金屬板插入A、B兩板間2、M、N是某電場(chǎng)中一條電場(chǎng)線上的兩點(diǎn)，若在M點(diǎn)釋放一個(gè)初速度為零的電子，電子僅受電場(chǎng)力作用，并沿電場(chǎng)線由M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)，其電勢(shì)能隨位移變化的關(guān)系如圖所示，則下列說法正確的是（）A．電子在N點(diǎn)的動(dòng)能小于在M點(diǎn)的動(dòng)能B．該電場(chǎng)有可能是勻強(qiáng)電場(chǎng)C．該電子運(yùn)動(dòng)的加速度越來越小D．電子運(yùn)動(dòng)的軌跡為曲線3、如圖所示，磁場(chǎng)垂直于紙面向外，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨水平向右的x軸按B=B0+kx(B0、k為常量)的規(guī)律均勻增大.位于紙面內(nèi)的正方形導(dǎo)線框abcd處于磁場(chǎng)中，在外力作用下始終保持dc邊與x軸平行向右勻速運(yùn)動(dòng).若規(guī)定電流沿a→b→c→d→a的方向?yàn)檎较?，則從t=0到t=tA．B．C．D．4、如圖所示，A、B是一條電場(chǎng)線上的兩點(diǎn)，若在A點(diǎn)釋放一初速為零的電子，電子僅受電場(chǎng)力作用，沿電場(chǎng)線從A運(yùn)動(dòng)到B。則()A．電場(chǎng)強(qiáng)度的方向向左B．A點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)一定大于B點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)C．電場(chǎng)力做負(fù)功D．電勢(shì)能增加5、如圖所示電路中，L1、L2為兩只相同燈泡，R為光敏電阻（隨光照的增強(qiáng)電阻減?。?，當(dāng)光照強(qiáng)度逐漸增強(qiáng)的過程中，下列判斷正確的是（）A．L1、L2兩燈均逐漸變暗B．L1燈逐漸變暗，L2燈逐漸變亮C．電源內(nèi)電路消耗功率逐漸減小D．光敏電阻R和燈泡L1消耗的總功率逐漸增大6、真空中兩靜止點(diǎn)電荷相距3m，其電荷量分別為q1=2×10﹣4C，q2=3×10﹣5C，靜電力常量k=9.0×109N·m2/C2，則兩點(diǎn)電荷之間的庫侖力F為()A．9NB．10NC．6ND．3N二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，兩塊較大的金屬板A、B平行放置并與一電源相連，S閉合后，兩板間有一質(zhì)量為m、電荷量為q的油滴恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)．以下說法正確的是（）A．若將B板向上平移一小段距離，則油滴向下加速運(yùn)動(dòng)，G中有a→b的電流B．若將B板向左平移一小段距離，則油滴仍然靜止，G中有b→a的電流C．若將S斷開，A向左平移一小段距離，則油滴向上加速度運(yùn)動(dòng)，G中無電流D．若將S斷開，再將A板向下平移一小段位移，則油滴仍靜止，G中無電流8、如圖所示的U-I圖象中，直線Ⅰ為某電源路端電壓與電流的關(guān)系圖線，直線Ⅱ?yàn)槟骋浑娮鑂的U-I圖線．用該電源與電阻R連接成閉合電路，由圖象可知（）A．R的阻值為1.5ΩB．電源電動(dòng)勢(shì)為3.0V，內(nèi)阻為1.5ΩC．電源的輸出功率為3.0WD．電阻R消耗的功率為1.5W9、如圖所示，在一根張緊的水平繩上掛幾個(gè)擺，其中A、E擺長相等；先讓A擺振動(dòng)起來，其他各擺隨后也跟著振動(dòng)起來，則()A．其它各擺擺動(dòng)周期跟A擺相同B．其它各擺振動(dòng)振幅大小相同C．其它各擺振動(dòng)振幅大小不相同，E擺振幅最大D．其它各擺振動(dòng)周期大小不同，D擺周期最大10、如圖所示，在真空中有兩個(gè)帶等量負(fù)電的點(diǎn)電荷，分別置于P、Q兩點(diǎn)，O點(diǎn)是他們連線的中點(diǎn)，A、B、C為P、Q連線的中垂線上的三點(diǎn)，且OA=OC，下列說法正確的是A．A點(diǎn)的電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)一定大于B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度B．C點(diǎn)的電勢(shì)低于B點(diǎn)的電勢(shì)C．同一點(diǎn)電荷在A、C兩點(diǎn)受電場(chǎng)力大小相同D．同一負(fù)電荷在B點(diǎn)的電勢(shì)小于其在C點(diǎn)的電勢(shì)能三、實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)小組用如圖所示的電路測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)（E約為1.5V）和內(nèi)阻：該小組的同學(xué)經(jīng)過多次測(cè)量得到如下表所示的數(shù)據(jù)．首先畫出伏安特性曲線_，由圖線可知電源的內(nèi)阻r=___________Ω；假如第五組數(shù)據(jù)測(cè)量得比較準(zhǔn)確，電阻箱接入電路的電阻為0.4Ω，則由這組數(shù)據(jù)可求得的電流表的內(nèi)阻RA=___________Ω．12．（12分）在測(cè)量金屬絲電阻率的實(shí)驗(yàn)中，（1）用螺旋測(cè)微器測(cè)量時(shí)，可以精確到____mm，讀出圖1情況下的測(cè)量結(jié)果是______cm．（2）已知電壓表內(nèi)阻約3kΩ，電流表內(nèi)阻約1Ω，若采用圖2﹣甲電路測(cè)量，則Rx的測(cè)量值比真實(shí)值_____（填“偏大”或“偏小”）．若Rx約為10Ω應(yīng)采用______（選“甲”或“乙”）的電路，誤差會(huì)比較?。?）某次測(cè)量時(shí)，電壓表和電流表的示數(shù)圖3所示，則電流表示數(shù)為___A，電壓表示數(shù)為____V．四、計(jì)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）在某項(xiàng)科研實(shí)驗(yàn)中，需要將電離后得到的氫離子(質(zhì)量為m、電量為+e)和氦離子(質(zhì)量為4m、電量為+2e)的混合粒子進(jìn)行分離．小李同學(xué)嘗試設(shè)計(jì)了如圖甲所示的方案：首先他設(shè)計(jì)了一個(gè)加速離子的裝置，讓從離子發(fā)生器逸出的離子經(jīng)過P、Q兩平行板間的電場(chǎng)加速獲得一定的速度，通過極板上的小孔S后進(jìn)入Q板右側(cè)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)到達(dá)磁場(chǎng)邊界的不同位置，被離子接收器D接收從而實(shí)現(xiàn)分離．P、Q間的電壓為U，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于紙面向里，裝置放置在真空環(huán)境中，不計(jì)離子之間的相互作用力及所受的重力，且離子進(jìn)入加速裝置時(shí)的速度可忽略不計(jì)．求：（1）氫離子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度大??；（2）氫、氦離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑之比，并根據(jù)計(jì)算結(jié)果說明該方案是否能將兩種離子分離；（3）小王同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖乙所示的另一方案：在Q板右側(cè)空間中將磁場(chǎng)更換為勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為E，離子垂直進(jìn)入電場(chǎng)．請(qǐng)你論證該方案能否將兩種離子分離．14．（16分）如圖所示，一帶負(fù)電的粒子（重力不計(jì)）以的初速度從勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的P處沿水平方向射出，磁場(chǎng)垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=10T，該粒子下降高度h=0.10m時(shí)經(jīng)過N點(diǎn)，已知粒子質(zhì)量，電量，試求：（1）粒子到達(dá)N點(diǎn)時(shí)的速度v的大小和方向；（2）粒子從P到N的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t。15．（12分）有一帶負(fù)電的小球，其所帶電量大小q＝2×10－3C。如圖所示，開始時(shí)設(shè)法讓小球靜止在場(chǎng)強(qiáng)E＝200N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng)中的P點(diǎn)，靠近電場(chǎng)極板B附近有一擋板S，P點(diǎn)與擋板S的距離h＝16cm，與A板距離H＝65cm，重力作用不計(jì)?，F(xiàn)釋放小球，小球在電場(chǎng)力作用下向左運(yùn)動(dòng)，若每次小球與擋板S相碰后電量減少到碰前的k倍，已知k＝2/3，而碰后小球的速度大小不變。(1)設(shè)勻強(qiáng)電場(chǎng)中擋板S所在位置處電勢(shì)為零，小球在電場(chǎng)中P點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能EP為多少？(2)小球第一次與擋板S相碰后能向右到達(dá)最遠(yuǎn)的地方距離A板多遠(yuǎn)？(3)小球經(jīng)過多少次與擋板S碰撞后，才能第一次抵達(dá)A板？

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解題分析】

AB：保持開關(guān)S閉合，電容器兩端電壓等于電源的電動(dòng)勢(shì)，靜電計(jì)兩端的電勢(shì)差不變，靜電計(jì)指針張開角度不變。C：斷開開關(guān)S后，電容器所帶電荷量不變，將A、B兩極板分開一些，電容器的電容C=εS4πkd減小，電容器兩極板間電壓D：斷開開關(guān)S后，電容器所帶電荷量不變，將一塊金屬板插入A、B兩板間，電容器的電容C=εS4πkd增大，電容器兩極板間電壓綜上，可使指針張開角度增大一些的是C項(xiàng)。2、C【解題分析】

電子從不動(dòng)到動(dòng)，電勢(shì)能逐漸減小，動(dòng)能逐漸增加，選項(xiàng)A錯(cuò)誤．根據(jù)電勢(shì)能的圖象可以看出電勢(shì)能是非線性減小的，由知電勢(shì)是非線性減小的，再根據(jù)U=dE推知場(chǎng)強(qiáng)是非線性減小的，因此該電場(chǎng)是非勻強(qiáng)電場(chǎng)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤．再由牛頓第二定律有qE=ma，加速度逐漸減小，選項(xiàng)C正確．軌跡與電場(chǎng)線重合，表明電場(chǎng)力與軌跡重合，因此軌跡只能是直線，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．3、A【解題分析】由題意可知，垂直向外的磁通量越來越大，根據(jù)楞次定律可得感應(yīng)電流為順時(shí)針方向，即為正，ad、bc兩邊均在切割磁感線，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向相反，大小相減，根據(jù)題意，bc、ad兩邊的磁場(chǎng)之差為ΔB=B0+kL+x-B0-kx=kL，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律4、A【解題分析】試題分析：根據(jù)電子的運(yùn)動(dòng)方向判斷出電場(chǎng)的方向，從而可知電場(chǎng)力做功的正負(fù)，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增大．A、電子僅受電場(chǎng)力作用，沿電場(chǎng)線從A運(yùn)動(dòng)到B，可知電場(chǎng)力方向水平向右，負(fù)電荷所受電場(chǎng)力的方向與電場(chǎng)強(qiáng)度的方向相反，所以電場(chǎng)強(qiáng)度的方向向左；正確B、不知周圍電場(chǎng)線的分布情況，故無法知道電場(chǎng)的強(qiáng)弱；錯(cuò)誤CD、從A運(yùn)動(dòng)到B，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減??；錯(cuò)誤故選A考點(diǎn)：電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵掌握電場(chǎng)強(qiáng)度方向的規(guī)定，與正電荷所受電場(chǎng)力方向相同，與負(fù)電荷所受電場(chǎng)力方向相反．以及知道電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能的變化關(guān)系，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增大．5、B【解題分析】

當(dāng)光照增強(qiáng)時(shí)，光敏電阻的阻值減少，分析總電阻的變化，由閉合電路歐姆定律可知電路中電路及路端電壓的變化，再分析并聯(lián)部分電路，可得L1的電流變化，由功率公式可得光敏電阻R和燈泡L2消耗的功率.【題目詳解】A、當(dāng)光照增強(qiáng)時(shí)，光敏電阻的阻值減少，回路中總電阻減少，總電流增大，通過L2的電流增大，L2兩端的電壓增大，L2逐漸變亮；同時(shí)內(nèi)電壓增大，路端電壓U=E-Ir減少，并聯(lián)部分的電壓減少，通過L1的電流減少，L1消耗的功率逐漸減少，L1燈逐漸變暗，故A錯(cuò)誤，B正確.C、由于回路總電流增大，電源內(nèi)電路消耗功率r增大，故C錯(cuò)誤.D、由上分析通過L1的電流減少，L1消耗的功率逐漸減少，由于回路總電流增大，則通過光敏電阻R的電流增大，光敏電阻R消耗功率逐漸增大，故D錯(cuò)誤.故選B.6、C【解題分析】由庫侖定律有：，C正確，ABD錯(cuò)誤。故選：C。二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BCD【解題分析】A項(xiàng)：開始時(shí)，重力和電場(chǎng)力平衡，故：mg=qE；將A板上移，由E=Ud可知，E變小，故油滴應(yīng)向下加速運(yùn)動(dòng)；根據(jù)C=QU，B項(xiàng)：若將A板向左平移一小段位移，由E=U根據(jù)C=QU，C=εSC項(xiàng)：若將S斷開，Q不變，根據(jù)C=QU，C=εSD項(xiàng)：若將S斷開，再將A板向下平移一小段位移，根據(jù)C=QU，C=εS點(diǎn)晴：本題關(guān)鍵是明確電鍵閉合時(shí)，電容器的電壓不變，然后結(jié)合公式U=Ed和共點(diǎn)力平衡條件列式分析，基礎(chǔ)問題。8、ABD【解題分析】

A、由兩圖線的交點(diǎn)知，，故A正確；B、直線I在縱軸上的截距為電動(dòng)勢(shì)，即E=3V，斜率的絕對(duì)值為內(nèi)阻，即，選項(xiàng)B正確；CD、電源的輸出功率P=UI=1.5W，也等于電阻R消耗的功率，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確．綜上所述本題答案是：ABD9、AC【解題分析】

AD.A擺擺動(dòng)，其余各擺也擺動(dòng)起來，它們均做受迫振動(dòng)，所以其余各擺的振動(dòng)頻率都等于A擺擺動(dòng)的頻率，振動(dòng)周期也等于A擺擺動(dòng)的頻率。故A正確，D錯(cuò)誤。BC.由于E擺的擺長與A擺擺長相同，所以這兩個(gè)擺的固有頻率相同，所以E擺出現(xiàn)共振現(xiàn)象，振幅最大。故C正確，B錯(cuò)誤。10、BCD【解題分析】兩個(gè)帶等量負(fù)電的點(diǎn)電荷中垂線上場(chǎng)強(qiáng)的特點(diǎn)是，先增大再減小，O點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為零，然后繼續(xù)增大再減小，所以AB兩點(diǎn)的電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)大小無法確定，故A錯(cuò)誤作出AB所在的電場(chǎng)線，可見，A的電勢(shì)低于B的電勢(shì)，根據(jù)對(duì)稱性可知A、C兩點(diǎn)電勢(shì)相等，所以C點(diǎn)的電勢(shì)低于B點(diǎn)的電勢(shì)，故B正確同一點(diǎn)電荷在A、C兩點(diǎn)受電場(chǎng)力大小相等，方向相反，故C正確C點(diǎn)的電勢(shì)低于B點(diǎn)的電勢(shì)，電勢(shì)能，負(fù)電荷越在高電勢(shì)，電勢(shì)能越小，故D正確故選BCD三、實(shí)驗(yàn)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、0.75-0.850.20【解題分析】根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)作出U-I圖象．如圖所示：;由圖象的斜率可得內(nèi)阻(允許0.75~0.85);由第五組數(shù)據(jù)結(jié)合部分電路的歐姆定律：，解得：.【題目點(diǎn)撥】解決本題的關(guān)鍵掌握測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)原理，運(yùn)用閉合電路歐姆定律分析，以及會(huì)運(yùn)用圖象法直觀地得出電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻．12、（1）0.01；4.762；（2）偏小；甲；（3）0.70；11.8；【解題分析】（1）由圖所示螺旋測(cè)微器可知，可以精確到0.01mm，固定刻度示數(shù)為4.5mm，可動(dòng)刻度所示為26.2×0.01mm=0.262mm，螺旋測(cè)微器的示數(shù)4.5mm+0.262mm=4.762mm；（2）若采用圖2﹣甲電路測(cè)量，電壓表分流使電流表示數(shù)偏大，則Rx的測(cè)量值比真實(shí)值偏?。挥捎?，采用電流表外接法，故選甲圖，誤差會(huì)比較小；（3）電流表精確到0.1A，電流表示數(shù)為0.70A；電壓表精確到0.5V，電壓表示數(shù)為11.8V；四、計(jì)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）；可以分開（3）不能將兩種正離子