2023-2024學(xué)年福建省福州市高二上學(xué)期期中物理模擬試題（含解析）

2023-2024學(xué)年福建省福州市高二上學(xué)期期中物理質(zhì)量檢測模擬試題單項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)符合題目要求，選對得4分，選錯(cuò)得0分。1.下列說法中正確的是（）A．由公式知，某點(diǎn)的場強(qiáng)與檢驗(yàn)電荷在該點(diǎn)時(shí)受到的電場力成正比，與其電荷量成反比B．密立根測定元電荷，電子和質(zhì)子都是元電荷C．電荷在某處不受電場力的作用，則該處電場強(qiáng)度一定為零D．同一電場中，電場強(qiáng)度越大的位置電勢越高2.小張同學(xué)在空氣干燥的教室里進(jìn)行一個(gè)小實(shí)驗(yàn)，將一塑料繩撕成細(xì)絲后，一端打結(jié)，做成“水母”的造型，用毛巾順著細(xì)絲向下捋幾下，同樣用毛巾來回摩擦PVC（塑料）管。將“水母”拋向空中，然后把PVC管從下方靠近它，直到“水母”處于懸停狀態(tài)，則（）A．PVC管帶電方式屬于感應(yīng)起電B．“水母”在空中懸停時(shí)，PVC管對它向上的靜電力大于它所受重力C．用毛巾摩擦后，“水母”與PVC管帶異種電荷D．PVC管與“水母”相互靠近過程中，兩者間相互作用力變大3.如圖所示，一帶電粒子以某速度進(jìn)入水平向右的勻強(qiáng)電場中，在電場力作用下形成圖中所示的運(yùn)動(dòng)軌跡。M和N是軌跡上的兩點(diǎn)，其中M點(diǎn)在軌跡的最右端。不計(jì)重力，下列表述錯(cuò)誤的是（）A．粒子帶正電B．粒子在M點(diǎn)的速率最小C．粒子在電場中的加速度不變D．粒子在電場中的電勢能先增加后減小4.如圖所示，兩個(gè)固定的等量正點(diǎn)電荷相距4L，其連線的中點(diǎn)為O，以O(shè)為圓心、L為半徑的圓與兩正點(diǎn)電荷間的連線及連線的垂直平分線分別交于a、b和c、d，以O(shè)為坐標(biāo)原點(diǎn)、垂直ab向上為正方向建立Oy軸，Ob為x軸的正方向。若帶正電的試探電荷從a點(diǎn)由靜止出發(fā)，沿直線aOb運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)，下列各圖關(guān)于試探電荷速度v、電勢能Ep及x軸上各點(diǎn)電場強(qiáng)度E、電勢φ的描述正確的是（）

B．

C．

D．

二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題6分，共24分。每小題有多項(xiàng)符合題目要求，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。5.現(xiàn)代避雷針是美國科學(xué)家富蘭克林發(fā)明的。避雷針，又名防雷針、接閃桿，是用來保護(hù)建筑物、高大樹木等避免雷擊的裝置。如圖所示為避雷針周圍的等勢面分布情況，電場中有M、N、P三點(diǎn)，則下列說法正確的是（）A．P、M兩點(diǎn)電勢差UPM=2kV B．P點(diǎn)的場強(qiáng)大小比M點(diǎn)的小C．M、N兩點(diǎn)的場強(qiáng)相同 D．電子在P點(diǎn)的電勢能大于其在N點(diǎn)的電勢能6.某同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)，描繪出了兩個(gè)電阻、的伏安特性曲線，如圖所示，兩條圖線交于點(diǎn)P，的圖像在P點(diǎn)的切線與縱軸的交點(diǎn)值為0.4。下列說法正確的是（）A．的電阻為1ΩB．的電阻為10ΩC．的電阻為2ΩD．的電阻隨電壓的增大而增大7.我國新能源汽車發(fā)展迅速，部分新能源汽車使用磷酸鐵鋰電池供電。某磷酸鐵鋰電池的電池容量為，平均工作電壓3.2V，平均工作電流為2A，則下列說法正確的是（）A．該電池的平均輸出功率為6.4WB．該電池可以正常工作41.6hC．該電池最多可以儲存的電能為93600JD．該電池最多可以儲存的電荷量為93600C8.一勻強(qiáng)電場的方向平行于xOy平面，平面內(nèi)a、b、c三點(diǎn)的位置如圖所示，三點(diǎn)的電勢分別為10V、12V、18V。下列說法正確的（）A．電場強(qiáng)度的大小為V/cmB．坐標(biāo)原點(diǎn)處的電勢為6VC．電子從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)，電場力做功為6eVD．電子在a點(diǎn)的電勢能比在b點(diǎn)的低2e三、非選擇題：共60分?？忌鶕?jù)要求作答。9.（1）一根粗細(xì)均勻的金屬絲，當(dāng)其兩端電壓為U時(shí)，通過的電流是I。若將此金屬絲均勻拉長到原來的2倍時(shí)，電流仍為I，金屬絲兩端所加的電壓應(yīng)為。（2）如圖所示為一雙量程電壓表的示意圖，已知電流表G的量程為0～10mA，內(nèi)阻為60Ω，圖中串聯(lián)的分壓電阻R1=440Ω，則R2=Ω。10.一臺小型電動(dòng)機(jī)在3V電壓下工作，用此電動(dòng)機(jī)提升重力為4N的物體時(shí)，通過電動(dòng)機(jī)的電流是0.2A，電動(dòng)機(jī)線圈的電阻為5。若不計(jì)除電動(dòng)機(jī)線圈生熱之外的能量損失，則電動(dòng)機(jī)的輸入功率為W，電動(dòng)機(jī)的輸出功率為W。11.如圖甲所示是觀察電容器的充、放電現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)裝置。電源輸出電壓恒為8V。S是單刀雙擲開關(guān)，G為靈敏電流計(jì)，C為平行板電容器，（已知電流）（1）當(dāng)開關(guān)S接時(shí)（選填“1”或“2”），平行板電容器充電，在充電開始時(shí)電路中的電流比較（選填“大”或“小”）。（2）電容器放電時(shí)流經(jīng)G表的電流方向與充電時(shí)（選填“相同”或“相反”）（3）將G表換成電流傳感器，電容器充電完畢后再放電，其放電電流隨時(shí)間變化圖像如圖乙所示，已知如圖所圍的面積約為50個(gè)方格，可算出電容器帶電量為，電容器的電容為。12.要測定一個(gè)圓柱體的電阻率，進(jìn)行了如下操作∶（1）用10分度的游標(biāo)卡尺測量圓柱體的長度L，可知其長度為cm；用螺旋測微器測量其直徑D如圖，可知其直徑為mm。（2）圓柱體的電阻大約為5Ω，先用伏安法測出電阻R，然后根據(jù)電阻定律計(jì)算出該圓柱體的電阻率。為此取來兩節(jié)新的干電池、電鍵和若干導(dǎo)線及下列器材：A．電壓表0～3V，內(nèi)阻約10kΩB．電壓表0～15V，內(nèi)阻約50kΩC．電流表0～0.6A，內(nèi)阻約0.05ΩD．電流表0～3A，內(nèi)阻約0.01ΩE．滑動(dòng)變阻器，0～10ΩF．滑動(dòng)變阻器，0～100Ω①要求較準(zhǔn)確地測出其阻值，電壓表應(yīng)選，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選。（填序號）②在測定阻值較小的金屬的電阻率的實(shí)驗(yàn)中，為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，并要求在實(shí)驗(yàn)中獲得較大的電壓調(diào)節(jié)范圍，在測量其電阻時(shí)應(yīng)選擇的電路是()A．B．C．D．（3）若金屬絲電阻用R表示，則該金屬材料的電阻率。（用所給的字母表示）13.（10分）如圖所示，在方向水平、足夠大的勻強(qiáng)電場中，一不可伸長的絕緣細(xì)線的一端連著一個(gè)質(zhì)量為m、帶電量為q的帶電小球，另一端固定于O點(diǎn)，平衡時(shí)細(xì)線與豎直方向的夾角成30°。求：（1）帶電小球的帶電性，電場強(qiáng)度的大小；（2）若剪斷細(xì)線，則小球的加速度大?。唬?）剪斷細(xì)線開始，小球經(jīng)歷2秒電場力做功大小。14.（13分）如圖所示，水平絕緣軌道的B端與處于豎直平面內(nèi)的四分之一粗糙圓弧形絕緣軌道平滑連接，水平絕緣軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)為，圓弧的半徑。在軌道所在空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度。現(xiàn)有一質(zhì)量的帶電體（可視為質(zhì)點(diǎn)）放在水平軌道上與B端距離的位置，由于受到電場力的作用，帶電體由靜止開始運(yùn)動(dòng)。已知帶電體所帶電荷量，取重力加速度大小。（1）求在水平軌道上運(yùn)動(dòng)的加速度大小及運(yùn)動(dòng)到B端時(shí)的速度大小；（2）求運(yùn)動(dòng)到圓弧軌道的B端時(shí)對圓弧軌道的壓力大?。唬?）若經(jīng)過點(diǎn)的速度大小為，則經(jīng)過段克服摩擦力做的功。

15.（17分）示波器是一種用途十分廣泛的電子測量儀器。它能把肉眼看不見的電信號變換成看得見的圖像，便于人們研究各種電現(xiàn)象的變化過程。電子示波器的心臟是示波管，在如圖所示的示波管模型中，電荷量為e、質(zhì)量為m的電子從燈絲K發(fā)出（初速度不計(jì)），經(jīng)加速電場加速后，從AB板中心孔S沿中心線SO以速度v射入平行板電容器，穿出偏轉(zhuǎn)電場后，再經(jīng)過一段勻速直線運(yùn)動(dòng)最后打到熒光屏上的C點(diǎn)。已知平行板電容器上極板帶負(fù)電，下極板帶正電，兩極板間的電壓大小為，板長為2L，兩極板間的距離為d，偏轉(zhuǎn)電場兩極板右端到熒光屏的距離為L，不計(jì)電子重力。求：（1）加速電場的電壓的大小；（2）電子從水平偏轉(zhuǎn)電場射出時(shí)的側(cè)移量y和熒光屏上OC的距離；（3）若平行板電容器與電源斷開，兩板上所帶電量不變，僅增大兩極板間距，該電子仍能打到熒光屏上而顯示亮點(diǎn)C嗎？請列式并說明理由。

答案及評分標(biāo)準(zhǔn)單項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題6分，共24分。12345678CDADBDCDADAC三、非選擇題：共60分?？忌鶕?jù)要求作答。9.1000（4分，每空2分）10.0.60.4（4分，每空2分）11.（1）1（1分）大（1分）（2）相反（1分）（3）（1分）（1分）12.（1）2.26（1分）6.360（其他答案6.359/6.361/6.362）（1分）（2）A（1分）E（1分）D（1分）（3）（2分）13.（10分）【正確答案】（1）帶正電，；（2）；（3）【詳解】（1）根據(jù)受力分析可知，小球所受電場力方向與場強(qiáng)方向相同，所以小球帶正電，帶電小球在重力mg、電場力qE和繩的拉力T作用下處于平衡，則有（2分）解得（1分）（2）剪斷細(xì)線時(shí)小球在重力mg、電場力qE的合力作用下，沿細(xì)線方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得（2分）解得（1分）（3）2秒鐘內(nèi)小球發(fā)生的位移（2分）小球沿電場線移動(dòng)的位移所以電場力做的正功為（2分）14.（13分）【正確答案】（1）4m/s2；4m/s；（2）42N；（3）2.5J【詳解】（1）在水平軌道上運(yùn)動(dòng)的加速度大小（3分）運(yùn)動(dòng)到端時(shí)的速度大?。?分）（2）在B點(diǎn)時(shí)，由牛頓第二定律可得（2分）解得FN=42N（1分）由牛頓第三定律可知，對圓弧軌道的壓力大小42N；（1分）（3）由B到C由動(dòng)能定理得（3分）解得Wf=2.5J（1分）15.（17分）【正確答案】（1）；（2）；（3）能【詳解】（1）粒子在加速電場中加速，由動(dòng)能定理可得（2分）解得（1分）（2）粒子在偏轉(zhuǎn)電場中做類平拋運(yùn)動(dòng)，如圖所示

垂直電場方向有（2分）沿電場方向有（2分）側(cè)移量（2分）解得（1分）由幾何關(guān)系可知（1分）得熒光屏上間的距離（1分）（3）因兩板上所帶電量不變，根據(jù)