湖南省衡陽市衡陽縣2024屆高二物理第一學(xué)期期中學(xué)業(yè)水平測試模擬試題含解析

湖南省衡陽市衡陽縣2024屆高二物理第一學(xué)期期中學(xué)業(yè)水平測試模擬試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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、圖中a、b、c、d為四根與紙面垂直的長直導(dǎo)線，其橫截面位于正方形的四個頂點上，導(dǎo)線中通有大小相同的電流，方向如圖所示．一帶正電的粒子從正方形中心O點沿垂直于紙面的方向向外運動，它所受洛倫茲力的方向是()A．向上 B．向下 C．向左 D．向右2、a和b為電場中的兩個點,如果把q=-2×10-8C的負(fù)電荷從a點移動到b點,電場力對該電荷做了4×10A．增加了4×10-7JC．減少了4×10-7J3、如圖所示，M、N是兩塊水平放置的平行金屬板，R0為定值電阻，R1和R2為可變電阻，開關(guān)S閉合。質(zhì)量為m的帶正電的微粒從P點以水平速度V0射入金屬板間，沿曲線打在N板上的O點。若經(jīng)過下列調(diào)整后，微粒仍從P點以水平速度V0射入，則（）A．保持S閉合，增大R2，粒子打在O點右側(cè)B．保持S閉合，增大R1，粒子打在O點左側(cè)C．?dāng)嚅_S，M極板稍微上移，粒子打在O點右側(cè)D．?dāng)嚅_S，M極板稍微下移，粒子打在O點左側(cè)4、如圖所示，長為L的輕桿一端有一個質(zhì)量為m的小球，另一端有光滑的固定軸O，現(xiàn)給球一初速度，使球和桿一起繞O軸在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，不計空氣阻力，則A．小球到達(dá)最高點的速度必須大于gLB．小球到達(dá)最高點的速度可能為0C．小球到達(dá)最高點受桿的作用力一定為拉力D．小球到達(dá)最高點受桿的作用力一定為支持力5、關(guān)于地磁場下列說法中正確的是A．地理位置的南、北極即為地磁場的南北極B．地磁場的磁感線是不閉合曲線C．在赤道上的磁針的N極在靜止時指向地理南極D．在赤道上的磁針的N極在靜止時指向地理北極6、如圖所示，一閉合導(dǎo)線框從水平有界勻強磁場上方豎直下落，下落過程線框保持豎直．從線框開始進(jìn)入磁場到完全進(jìn)入磁場前的過程中，線框可能做A．勻減速直線運動B．勻加速直線運動C．加速度越來越小的減速直線運動D．加速度越來越大的加速直線運動二、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、如圖甲所示，等離子氣流（由高溫高壓的等電量的正、負(fù)離子組成）由左方連續(xù)不斷地以速度v0射入P1和P2兩極板間的勻強磁場中，ab直導(dǎo)線與P1、P2相連接，線圈A與直導(dǎo)線cd相連接，線圈A內(nèi)存在如圖乙所示的變化磁場，且磁感應(yīng)強度B的正方向規(guī)定為向左，則下列敘述正確的是（）A．0～1s內(nèi)ab、cd導(dǎo)線互相排斥B．1～2s內(nèi)ab、cd導(dǎo)線互相吸引C．2～3s內(nèi)ab、cd導(dǎo)線互相排斥D．3～4s內(nèi)ab、cd導(dǎo)線互相吸引8、下列說法中正確的是（）A．經(jīng)典力學(xué)適用于高速（接近光速）、微觀領(lǐng)域B．動量守恒定律適用于物理學(xué)研究的一切領(lǐng)域C．卡文迪許測出了萬有引力常量，成為“測量地球的質(zhì)量”的第一人D．安培最早發(fā)現(xiàn)了電流周圍存在磁場，并提出了著名的分子電流假說9、如圖所示，面積大小為S的矩形線圈abcd，放在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，線圈可以繞O1O2轉(zhuǎn)動．下列說法中正確的是()A．當(dāng)線圈在圖示位置時，穿過線圈的磁通量大小Φ＝BSB．當(dāng)線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過90°時，穿過線圈的磁通量大小Φ＝0C．當(dāng)線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過180°的過程中，穿過線圈的磁通量的變化量大小ΔΦ＝0D．當(dāng)線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過360°的過程中，穿過線圈的磁通量的變化量大小ΔΦ＝BS10、如圖所示，一個帶電油滴從O點以初速度v0向右上方射入無限大的勻強電場E中，v0的方向與E方向成α角．現(xiàn)測得油滴到達(dá)運動軌跡的最高點P時速度大小仍為v0，則下列說法正確的是（）A．P點可能在O點的右上方B．P點可能在O點的左上方C．到達(dá)最高點P時，重力和電場力對油滴做功的功率都為0D．從拋出到最高點的過程中，油滴電勢能的減少量一定等于重力勢能的增加量三、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）有一個額定電壓為2.8V，功率約為0.8W的小燈泡，現(xiàn)要用伏安法描繪這個燈泡的I﹣U圖象，有下列器材供選用：A．電壓表（0～3V，內(nèi)阻6kΩ）B．電壓表（0～15V，內(nèi)阻30kΩ）C．電流表（0～3A，內(nèi)阻0.1Ω）D．電流表（0～0.6A，內(nèi)阻0.5Ω）E．滑動變阻器（10Ω，2A）F．滑動變阻器（200Ω，0.5A）G．蓄電池（電動勢6V，內(nèi)阻不計）（1）用如圖1所示的電路進(jìn)行測量，電流表應(yīng)選用__，滑動變阻器應(yīng)選用__（用序號字母表示）（2）通過實驗測得此燈泡的伏安特性曲線如圖2所示，由圖象可求得此燈泡在正常工作時的電阻為________Ω（3）若將此燈泡與電動勢6V、內(nèi)阻不計的電源相連，要使燈泡正常發(fā)光，需串聯(lián)一個阻值為____Ω的電阻（保留3位有效數(shù)字）12．（12分）有一個額定電壓為2.8V，功率約為0.8W的小燈泡，現(xiàn)要用伏安法描繪這個小燈泡的I-U圖線，有下列器材供選用：A．電壓表(0～3V，內(nèi)阻約6kΩ)B．電壓表(0～15V，內(nèi)阻約30kΩ)C．電流表(0～3A，內(nèi)阻約0.1Ω)D．電流表(0～0.6A，內(nèi)阻約0.5Ω)E．滑動變阻器(10Ω，2A)F．滑動變阻器(200Ω，0.5A)G．蓄電池(電動勢6V，內(nèi)阻不計)(1)某同學(xué)設(shè)計成如圖所示的兩種電路，要求小燈泡的電壓從零開始增大，應(yīng)選擇圖乙中的電路圖___(選填“a”或“b”)。(2)用正確的電路進(jìn)行測量，電壓表應(yīng)選用____，電流表應(yīng)選用_____滑動變阻器應(yīng)選用____(用序號字母表示)。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）一根長為L，橫截面積為S的銅棒，兩端電勢差為U，銅棒的電阻為R，銅內(nèi)自由電子密度為n．自由電子電荷量為e，求：（1）通過銅棒的電流I；（2）銅棒內(nèi)的電場強度E；（3）自由電子定向移動的速率v．14．（16分）1019年1月4日上午10時許，科技人員在北京航天飛行控制中心發(fā)出指令，嫦娥四號探測器在月面上空開啟發(fā)動機，實施降落任務(wù)。在距月面高為H＝101m處開始懸停，識別障礙物和坡度，選定相對平坦的區(qū)域后，先以a1勻加速下降，加速至v1＝4ms/時，立即改變推力，以a1＝1m/s1勻減速下降，至月表高度30m處速度減為零，立即開啟自主避障程序，緩慢下降。最后距離月面1.5m時關(guān)閉發(fā)動機，探測器以自由落體的方式降落，自主著陸在月球背面南極艾特肯盆地內(nèi)的馮?卡門撞擊坑中，整個過程始終垂直月球表面作直線運動，取豎直向下為正方向。已知嫦娥四號探測器的質(zhì)量m＝40kg，月球表面重力加速度為1.6m/s1．求：（1）嫦娥四號探測器自主著陸月面時的瞬時速度大小v1；（1）勻加速直線下降過程的加速度大小a1；（3）勻加速直線下降過程推力F的大小和方向。15．（12分）如圖所示，光滑絕緣的水平地面上，相隔4L的A、B兩點固定有兩個電量均為+Q的正電荷，a、O、b是AB連線上的三點，且O為中點，Oa＝Ob＝L。一質(zhì)量為m，電量為q的點電荷以初速度v0從a點出發(fā)沿AB連線向B運動，在運動過程中電荷受到大小恒定的阻力作用，但速度為零時，阻力也為零。當(dāng)它第一次運動到O點時，速度為2v0，繼續(xù)運動到b點時的速度剛好為0，然后返回往復(fù)運動，直至最后靜止在O點。已知靜電力常量為k，求：(1)電荷q受到的阻力大??；(2)aO兩點之間的電勢差。

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、B【解題分析】試題分析：帶電粒子在磁場中受洛倫茲力，磁場為4根長直導(dǎo)線在O點產(chǎn)生的合磁場，根據(jù)右手定則，a在O點產(chǎn)生的磁場方向為水平向左，b在O點產(chǎn)生磁場方向為豎直向上，c在O點產(chǎn)生的磁場方向為水平向左，d在O點產(chǎn)生的磁場方向豎直向下，所以合場方向水平向左．根據(jù)左手定則，帶正電粒子在合磁場中洛倫茲力方向向下．故選B．考點：洛倫茲力方向判定（左手定則）和直導(dǎo)線周圍磁場的判定（右手螺旋定則）．2、C【解題分析】

電場力做正功，則電勢能減小，電場力做功為+4×10-7J，可知電荷的電勢能減小4×10-7J，故選C.3、B【解題分析】保持開關(guān)S閉合，增大R2，不會影響電阻R0兩端的電壓，故粒子打在O點，故A錯誤；保持開關(guān)S閉合，根據(jù)串并聯(lián)電壓關(guān)系可知，R0兩端的電壓為：，增大R1，U將減小，電容器兩端的電壓減小，故粒子受重力和電場力方向相反，根據(jù)牛頓第二定律可得加速度為：，可知加速度增大，當(dāng)粒子打在下板時有：，可知粒子的運動時間變小，在水平方向飛行的距離為，可知粒子打在O點左側(cè)，故B正確；斷開開關(guān)，平行板間的電場強度為：，電場強度不變，故加速度不變，M極板稍微上移，不會影響離子的運動，故還打在O點，故CD錯誤。所以B正確，ACD錯誤。4、B【解題分析】

設(shè)輕桿對小球的作用力大小為F，方向向上，小球做完整的圓周運動經(jīng)過最高點時，對小球，由牛頓第二定律得：mg-F=mv2L；當(dāng)輕桿對小球的作用力向上，大小F=mg時，小球的速度最小，最小值為零，故A錯誤，B正確。由mg-F=mv2L知，當(dāng)v=gL時，桿對球的作用力F=0；當(dāng)v＞gL，F(xiàn)＜0，F(xiàn)向下，說明桿對球為拉力；當(dāng)v＜gL，F(xiàn)＞0，F(xiàn)【題目點撥】本題關(guān)鍵對小球在最高點和最低點分別受力分析，然后根據(jù)牛頓第二定律列式分析，要注意，桿對小球可以無彈力，可以是拉力、支持力.5、D【解題分析】

地磁場與地理南北極相反，并與地理南北極有一個夾角，所以在赤道上磁針的N極在靜止時指向地磁的南極，即地理的北極，磁場中的磁感線都是閉合的曲線，故D正確，ABC錯誤．6、C【解題分析】

在線框進(jìn)入磁場的過程中，受向下的重力和向上的安培力作用；當(dāng)安培力等于重力時，加速度為零，線框做勻速直線運動；當(dāng)安培力大于重力時，根據(jù)牛頓第二定律可得：由于速度減小，所以加速度減小，即此時線框做加速度減小的減速運動；當(dāng)安培力小于重力時，根據(jù)牛頓第二定律可得：由于速度增加，所以加速度減小，即此時線框做加速度減小的加速運動；由上分析可知線框不可能做勻變速直線運動，故選C。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、BC【解題分析】

左側(cè)實際上為等離子體發(fā)電機，將在ab中形成從a到b的電流，由圖乙可知，0~2s內(nèi)磁場均勻變化，根據(jù)楞次定律可知將形成從c到d的電流，同理2~4s形成從d到c的電流，且電流大小不變，故0~2s秒內(nèi)電流同向，相互吸引，2~4s電流反向，相互排斥，故A，D錯誤，B，C正確.故選BC.8、BC【解題分析】

A.經(jīng)典力學(xué)適用于低速宏觀的物體，不適用于高速接近光速的物體，也不適用于微觀的物體，故A錯誤；B.動量守恒定律既適用于低速宏觀物體，也適用于高速微觀物體，適用于目前為止物理學(xué)研究的一切領(lǐng)域，故B正確；C.卡文迪許測出了萬有引力常量，成為“測量地球的質(zhì)量”的第一人，故C正確；D.奧斯特最早發(fā)現(xiàn)了電流周圍存在磁場，故D錯誤。故選BC。9、AB【解題分析】試題分析：根據(jù)磁通量的定義可知，如圖所示時，磁通量最大φm=BS，當(dāng)轉(zhuǎn)過900時，線圈與磁場平行，磁通量為零，所以A、B正確；當(dāng)線圈轉(zhuǎn)過1800時，磁通量大小為φ=-BS，故磁通量變化的大小為Δφ=2BS，所以C錯誤；當(dāng)線圈轉(zhuǎn)過3600時，磁通量大小為考點：磁通量10、ABD【解題分析】

A．當(dāng)油滴帶正電時，電場力向右，到達(dá)最高點時，動能不變，則電勢能應(yīng)減小，電場力做正功，則P點在O點的右上方；故A正確；B．若油滴帶負(fù)電時，電場力向左，到達(dá)最高點時，動能不變，則電勢能應(yīng)減小，電場力做正功，則P點在O點的左上方；故B正確；C．由于重力與電場力垂直，油滴在最高點的速度不可能與兩個力都垂直，可知兩個力的功率不可能都為零；故C錯誤；D．從拋出到最高點的過程中，動能不變，重力勢能增加，電勢能必減小，根據(jù)能量守恒定律油滴電勢能的減少量一定等于重力勢能的增加量．故D正確。故選ABD。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、DE1011.4【解題分析】

（1）題意可知，燈泡的額定電壓為2.8V，故電壓表的量程應(yīng)大于2.8V，故電壓表應(yīng)選3V量程，由P=UI可得，電流I=PU=0.82.8A=0.28A，故電流表應(yīng)選D（2）由燈泡的伏安特性曲線圖可知，當(dāng)電壓為2.8V時，電流為0.28A，故電阻：R=UI=2.8（3）要使燈泡串聯(lián)在6V的電源上正常發(fā)光，則與之串聯(lián)的電阻分壓應(yīng)為6V-2.8V=3.2V；此時電路中電流為0.28A，故應(yīng)串聯(lián)的電阻：R′=3.20.28Ω=故答案為：(1)D；(2)E；(3)10；(4)11.4【題目點撥】本題考查測量小燈泡的伏安特性曲線，要注意電表的正確選擇，原則是在不超量程的情況下盡量選用小量程，明確電路的接法，此實驗要用分壓電路，目的是為了得到從0開始連續(xù)可調(diào)的電壓，同時要會利用歐姆定律進(jìn)行分析求解。12、bADE【解題分析】

(1)[1]實驗中要求小燈泡的電壓從零開始增大，則滑動變阻器應(yīng)采用分壓電路，故選b；(2)[2][3][4]由題意可知，燈泡的額定電壓為2.8V，故電壓表的量程應(yīng)大于2.8V，故電壓表應(yīng)選3V量程，故選A；由