安徽省合肥一中2024屆物理高二上期中學(xué)業(yè)水平測試模擬試題含解析

安徽省合肥一中2024屆物理高二上期中學(xué)業(yè)水平測試模擬試題注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用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．請認(rèn)真核對監(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鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，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、符號等須加黑、加粗．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，用細(xì)繩系一小球，使小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，不計空氣阻力，關(guān)于小球的受力正確的是（）A．只受重力 B．只受繩子拉力C．受重力、繩子拉力 D．受重力、繩子拉力和向心力2、關(guān)于磁現(xiàn)象的電本質(zhì)，下列說法中正確的是()A．磁與電緊密聯(lián)系，有磁必有電，有電必有磁B．不管是磁體的磁場還是電流的磁場都起源于電荷的運動C．永久性磁鐵的磁性不是由運動電荷產(chǎn)生的D．根據(jù)安培假說可知，磁體內(nèi)分子電流總是存在的，因此，任何磁體都不會失去磁性3、1910年美國科學(xué)家密立根通過油滴實驗()A．發(fā)現(xiàn)了中子 B．發(fā)現(xiàn)了電子C．測出了中子的質(zhì)量 D．測出了電子的電荷量4、一平行板電容器中存在勻強(qiáng)電場，電場沿豎直方向．兩個比荷（即粒子的電荷量與質(zhì)量之比）不同的帶正電的粒子和，從電容器的點（如圖）以相同的水平速度射入兩平行板之間．測得和與電容極板的撞擊點到入射點之間的水平距離之比為1:1．若不計重力，則和的比荷之比是A．1:1 B．1:8 C．1:1 D．4:15、如圖，豎直絕緣光滑的半圓形槽半徑為R，在槽內(nèi)靜置有兩個帶等量同種電荷的小球A、B，兩球質(zhì)量相等、間距為R.若將兩小球看作質(zhì)點，將一個水平向右的推力F作用在A球上，緩慢將A球推到半圓形槽的底部，則下列說法正確的是()A．槽對B球的支持力變大B．兩球間距離保持不變C．推力F做的功等于兩球組成的系統(tǒng)機(jī)械能的增加量D．兩球組成的系統(tǒng)的電勢能增大6、如圖是某電場區(qū)域的電場線分布，A、B、C是電場中的三個點，下列說法正確的是（）A．A點的電場強(qiáng)度最大B．B點的電場強(qiáng)度最小C．把一個正的點電荷依次放在這三點時，其中放在B點時它受到的靜電力最大D．把一個帶負(fù)電的點電荷放在A點時，它所受的靜電力方向和A點的電場強(qiáng)度方向一致二、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，相距為d的兩塊平行金屬板M、N與電源相連，電鍵S閉合后，MN間有勻強(qiáng)電場．一個帶電粒子垂直于電場方向從M板邊緣射入電場，恰好打在N板中央，若不計重力．下列說法正確的是A．當(dāng)電鍵S閉合時，M板不動，為了使粒子剛好飛出電場，N板應(yīng)向下移動d.B．當(dāng)電鍵S閉合時，M板不動，為了使粒子剛好飛出電場，N板應(yīng)下向移動2d.C．當(dāng)電鍵S斷開時，M板不動，為了使粒子剛好飛出電場，N板應(yīng)下向移動3d.D．當(dāng)電鍵S斷開時，M板不動，為了使粒子剛好飛出電場，N板應(yīng)下向移動4d.8、如圖，兩根平行長直導(dǎo)線相距2l，通有大小相等、方向相同的恒定電流：a、b、c是導(dǎo)線所在平面內(nèi)的三點，左側(cè)導(dǎo)線與它們的距離分別為、l和3l．關(guān)于這三點處的磁感應(yīng)強(qiáng)度，下列判斷正確的是A．a(chǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小比c處的大B．b、c兩處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等C．a(chǎn)、c兩處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相同D．b處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零9、如圖所示的電路中,電源內(nèi)阻一定,電壓表和電流表均為理想電表?，F(xiàn)使滑動變阻器R滑片向左滑動一小段距離,測得電壓表V1的示數(shù)變化大小為ΔU1,電壓表V2的示數(shù)變化大小為ΔU2,電流表A的示數(shù)變化大小為ΔI,對于此過程下列說法正確的是()A．ΔUB．路端電壓的增加量等于ΔU2C．R0兩端的電壓的變化量大小等于ΔU2-ΔU1D．通過電阻R1的電流變化量大小等于Δ10、如圖所示的電路中，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，閉合開關(guān)k，當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭P向下滑動時，四個理想電表的示數(shù)都發(fā)生變化，電表的示數(shù)分別用I、U1、U2和U3表示，電流表、電壓表V2示數(shù)變化量的絕對值分別為ΔI、ΔU2，下列說法正確的是A．I減小 B．U1、U2均減小C．變小，變大 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）圖甲，用“碰撞實驗器”可以驗證動量守恒定律，即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關(guān)系。(1)實驗中，直接測定小球碰撞前后的速度是不容易的。但是，可以通過僅測量__________（填選項前的符號），間接地解決這個問題。A．小球開始釋放的高度hB．小球拋出點距地面的高度HC．小球做平拋運動的射程(2)圖甲中O點是小球拋出點在地面上的垂直投影。實驗時，先讓入射球m1多次從斜軌上S位置由靜止釋放，找到其平均落地點的位置______，測量平拋射程______。然后，把被碰小球m2靜置于軌道上O點正上方，再將入射球m1從斜軌上S位置由靜止釋放，與小球m2相碰，并多次重復(fù)。接下來要完成的必要步驟是_____。（填選項前的符號）A．用天平測量兩個小球的質(zhì)量m1、m2B．測量小球m1，開始釋放的高度hC．測量拋出點距地面的高度HD．分別找到m1、m2相碰后平均落地點的位置M、NE．測量平拋射程OM、ON(3)若兩球相碰前后的動量守恒，其表達(dá)式可表示為__________（用(2)中測量的量表示）；若碰撞是彈性碰撞，那么還應(yīng)滿足的表達(dá)式為__________（用(2)中測量的量表示）。12．（12分）在“測電池的電動勢和內(nèi)阻”的實驗中，測量對象為一節(jié)新的干電池．（2）用圖（a）所示電路測量時，在較大范圍內(nèi)調(diào)節(jié)滑動變阻器，發(fā)現(xiàn)電壓表變化不明顯，原因是，從而影響測量值的精確性．（2）為了提高實驗的精確度采用（b）所示電路，提供器材：A．量程3V和25V的雙量程電壓表VB．量程2．6A和3A的雙量程電流表AC．定值電阻R2（R2=2．5Ω）D．滑動變阻器R2（2～22Ω）E．滑動變阻器R2（2～222Ω）F．開關(guān)S和一些導(dǎo)線．①圖（b）電路中，加接電阻R2有兩方面的作用：一是方便實驗操作和數(shù)據(jù)測量；二是．②為方便實驗調(diào)節(jié)且能較準(zhǔn)確地進(jìn)行測量，滑動變阻器應(yīng)選用（填R2或R2）．③用筆畫線代替導(dǎo)線在圖（c）中完成實物連接圖．④實驗中改變滑動變阻器的阻值，測出幾組電流表和電壓表的讀數(shù)，并在給出的U-I坐標(biāo)系中畫出U-I圖線如圖（d）所示，則新干電池的內(nèi)阻r=Ω（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．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，M、N是水平放置的一對金屬板，其中M板中央有一個小孔O，板間存在豎直向上的勻強(qiáng)電場.AB是一長9L的輕質(zhì)絕緣細(xì)桿，在桿上等間距地固定著10個完全相同的帶正電小球，每個小球的電荷量為q、質(zhì)量為m，相鄰小球距離為L.現(xiàn)將最下端小球置于O處，然后將AB由靜止釋放，AB在運動過程中始終保持豎直.經(jīng)觀察發(fā)現(xiàn)，在第4個小球進(jìn)入電場到第5個小球進(jìn)入電場這一過程中AB做勻速運動．求：（1）兩板間電場強(qiáng)度E；（2）上述勻速運動過程中速度v的大小.14．（16分）如圖所示，半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，方向垂直于紙面向里，一帶負(fù)電的粒子(不計重力)沿水平方向以速度v正對圓心入射，通過磁場區(qū)域后速度方向偏轉(zhuǎn)了60°,求：（1）求粒子的比荷；（2）粒子在磁場中的運動時間t；（3）如果保持速度的大小和方向不變，欲使粒子通過磁場區(qū)域后速度方向的偏轉(zhuǎn)角度最大，則需將粒子的入射點沿圓弧向上平移的距離d為多少？15．（12分）如圖所示，豎直平面內(nèi)有光滑絕緣半圓軌道，處于一個沿水平方向且與軌道平面平行的勻強(qiáng)電場中，軌道兩端點A、C與圓心0高度相同，軌道半徑為R，B為最低點。一個質(zhì)量為m、帶電量為+q的小球(可視為質(zhì)點)從軌道右端的A處無初速度地沿軌道下滑，向左運動的最遠(yuǎn)點的位置為D，且OD與OB夾角θ=30°.重力加速度為g，設(shè)小球運動中電量q不變。求：(1)電場強(qiáng)度E的大小和方向；(2)小球在運動過程中受到軌道對其支持力的最大值。

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、C【解題分析】試題分析：該小球在運動中受到重力G和繩子的拉力F，拉力F和重力G的合力提供了小球在水平面上做勻速圓周運到的向心力；向心力是沿半徑方向上的所有力的合力，所以受力分析時，不要把向心力包括在內(nèi)．C正確．考點：考查了受力分析，向心力2、B【解題分析】

運動的電荷才會產(chǎn)生磁場，故A錯誤；一切磁現(xiàn)象都起源于電流或運動電荷，不管是磁體的磁場還是電流的磁場都起源于電荷的運動，故B正確；永久磁鐵的磁場也是由運動的電荷（分子電流即電子繞原子核的運動形成的電流）產(chǎn)生的，故C錯誤；根據(jù)安培假說可知，磁體內(nèi)分子電流總是存在的，因此，磁體內(nèi)的分子電流的取向變得雜亂無章時，會失去磁性，故D錯誤．所以B正確，ACD錯誤．3、D【解題分析】試題分析：解答本題的關(guān)鍵是了解密立根油滴實驗的有關(guān)知識，知道密立根根據(jù)該實驗測出了電子的電荷量．解：密立根用在電場和重力場中運動的帶電油滴進(jìn)行實驗，發(fā)現(xiàn)所有油滴所帶的電量均是某一最小電荷的整數(shù)倍，該最小電荷值就是電子電荷，故ABC錯誤，D正確．故選D．【點評】本題考查了物理學(xué)史部分，比較簡單，對于這部分知識，平時學(xué)習(xí)不可忽略，要不斷積累和加強(qiáng)記憶．4、D【解題分析】兩帶電粒子都做類平拋運動，水平方向勻速運動，有，垂直金屬板方向做初速度為零的勻加速直線運動，有，電荷在電場中受的力為，根據(jù)牛頓第二定律有，整理得，因為兩粒子在同一電場中運動，E相同，初速度相同，側(cè)位移相同，所以比荷與水平位移的平方成反比．所以比荷之比為，D正確．【易錯提醒】表達(dá)式的整理過程易出現(xiàn)問題．【備考提示】帶電粒子在電場中的加速和偏轉(zhuǎn)是高考的重點考查內(nèi)容．5、D【解題分析】

施加F之前，B受到重力、支持力、庫侖力，根據(jù)幾何關(guān)系可得：支持力，庫侖力；A球被推到半圓形槽的底部后，B受力分析如圖，由幾何關(guān)系可知，即N=mg＜N1，所以支持力變小，故A錯誤．由上面矢量三角形得，F(xiàn)庫一直增大，故兩球間的距離減小，故B錯誤．推力F做的功等于兩球組成的系統(tǒng)機(jī)械能的增加量與電勢能增加量之和，故C錯誤．兩球帶同種電荷，距離減小，克服電場力做功，電勢能增加，故D正確．故選D．【題目點撥】本題主要是考查力的分析和能量轉(zhuǎn)化，解答本題要能夠根據(jù)三角形相似得到庫侖力的大小變化情況，由此確定電勢能的變化．6、C【解題分析】

如圖，B處電場線最密，電場強(qiáng)度最大，電場最強(qiáng)．A處電場線最疏，電場強(qiáng)度最小，電場最弱．故AB錯誤根據(jù)F=Eq，可知把一個正的點電荷依次放在這三點時，其中放在B點時它受到的靜電力最大，故C正確負(fù)電荷所受電場力的方向跟場強(qiáng)反向相反，所以把一個帶負(fù)電的點電荷放在A點時，它所受的靜電力方向和A點的電場強(qiáng)度方向相反，故D錯誤所以應(yīng)該選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、AC【解題分析】

以一定速度垂直進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場，由于速度與電場力垂直，所以粒子做類平拋運動．這樣類平拋運動可將看成沿初速度方向的勻速直線與垂直于初速度方向勻加速直線運動．根據(jù)運動學(xué)公式解題．【題目詳解】AB、帶電粒子在板間的運動均為類平拋運動，水平方向的運動速度一定，設(shè)第一次帶電粒子的運動時間為t1，第二次恰從邊緣飛出，所用時間為t2，則有t2=2t1…①設(shè)板下移的距離為，則S閉合時，有：…②…③由①、②、③可得，即N板向下移動的距離為d，故A正確B錯誤；CD、若S斷開，則板上的電荷量不變，不難判斷，移動N板時，板間的場強(qiáng)將不變，設(shè)板下移距離，有…③…⑤由①、④、⑤解得，即N板向下移動距離為3d，故C正確，D錯誤．故選AC．【題目點撥】帶電粒子在電場中偏轉(zhuǎn)時做勻加速曲線運動．應(yīng)用處理類平拋運動的方法處理粒子運動，關(guān)鍵在于分析臨界條件．8、AD【解題分析】

由安培定則可以判斷，a、c兩處的磁場是兩電流在a、c處產(chǎn)生的磁場相加，但a距離兩導(dǎo)線比c近，故a處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小比c處的大，故A對；ｂ、c與右側(cè)電流距離相同，故右側(cè)電流對此兩處的磁場要求等大反向，但因為左側(cè)電流要求此兩處由大小不同、方向相同的磁場，故b、c兩處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小不相等，故B錯；由安培定則可知，a處磁場垂直紙面向里，c處磁場垂直紙面向外，故C錯；b與兩導(dǎo)線距離相等，故兩磁場疊加為零，故D對．9、ACD【解題分析】

A、根據(jù)電路結(jié)構(gòu)可知：V1測量路端電壓，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知：ΔU1ΔI=rB、滑動變阻器R滑片向左滑動一小段距離，電阻變大，回路電流變小，路端電壓增大，即R0與滑動變阻器的電壓增大，但電阻R0上的電壓是減小的，所以ΔU2與ΔU1不相等，故BC、路端電壓即為R0與滑動變阻器的電壓之和，所以R0兩端的電壓的變化量大小等于ΔU2-ΔU1，故C對D、R1兩端的電壓即為路端電壓，路端電壓的變化引起了電阻R1上電流的變化，所以通過電阻R1的電流變化量大小等于ΔU1R1故選ACD【題目點撥】根據(jù)滑動變阻器的移動明確電阻的變化,由閉合電路歐姆定律可以知道電路電流的變化,則可分析內(nèi)電壓、路端電壓及各部分電壓的變化10、AD【解題分析】

AB．P下滑，R2增加則總電阻增加，則I變小，內(nèi)電壓變小，路端電壓變大，則U3變大，根據(jù)歐姆定律可知，定值電阻R1兩端的電壓U1變小，滑動變阻器R2兩端的電壓U2變大，故A正確，B錯誤；C．根據(jù)閉合電路歐姆定律可知解得恒定不變，故C錯誤；D．根據(jù)伏安特性曲線可知恒定不變，根據(jù)閉合電路歐姆定律得則故D正確．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、CPOPADE【解題分析】

(1)[1]小球離開軌道后做平拋運動，由于小球拋出點的高度相等，它們在空中的運動時間相等，小球的水平位移與小球的初速度成正比，可以用小球的水平位移代替其初速度，即測量射程，故C正確。(2)[2][3][4]和碰撞后，的動能減小，則速度減小，落點在M，碰撞后速度比更大，落點在N，沒有發(fā)生碰撞時，的落點在P；驗證動量守恒定律實驗中，質(zhì)量可測，而瞬時速度較難測得。因此采用了落地高度不變的情況下，水平射程來反映平拋的初速度大小，所以僅測量小球拋出的水平射程來間接測出速度。所以要先讓入射球m1多次從斜軌上S位置由靜止釋放，找到其平均落地點的位置P，測量平拋射程OP。要驗證動量守恒定律定律，即驗證小球離開軌道后做平拋運動，它們拋出點的高度相等，在空中的運動時間t相等，上式兩邊同時乘以t得得因此實驗需要測量：兩球的質(zhì)量、小球的水平位移，為了測量位移，應(yīng)找出落點位置；故ADE正確，BC錯誤。故選ADE。(3)[5][6]由(2)知，實驗需要驗證如果碰撞過程機(jī)械能守恒，則兩邊同時乘以得則可得12、（2）電源內(nèi)阻太?。?）①保護(hù)電路中電源和電流表的安全②R2③如圖所示④2．3【解題分析】試題分析：（2）根據(jù)U=E-Ir可知，由于新電池內(nèi)阻很小，電池內(nèi)壓降很小，電壓表的讀數(shù)變化很小，所以如果采用一節(jié)新干電池進(jìn)行實驗，實驗時會發(fā)現(xiàn)，當(dāng)滑動變阻器在阻值較大的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)時，電壓表讀數(shù)變化很小，即原因是新電池的內(nèi)阻很小，內(nèi)電路的電壓降很小．（2）①加接電阻R2有兩方面的作用，一是方便實驗操作和數(shù)據(jù)測量，二是防止變阻器電阻過小時，電池被短路或電流表被燒壞，即保護(hù)電路中電源和電流表的安全．②因為電流表的量程使用IA=2．6A，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，電路中需要的最大電阻應(yīng)為，所以變阻器應(yīng)選R2．③如圖所示④在U-I圖象中圖線的斜率為R2與r之和：即，解得r=2．3．考點：測電池的電動勢和內(nèi)阻【名師點睛】本題主要考查了測電池的電動勢和內(nèi)阻．本題的關(guān)鍵是明確新電池的內(nèi)阻很小，電池的內(nèi)壓降很小，電壓表的讀數(shù)變化很小，所以實驗應(yīng)選內(nèi)阻較大的舊電池；明確定值電阻除方便操作和測量外，還可以保護(hù)電池和電流表；根據(jù)閉合電路歐姆定律求出電路中需要的最大電阻即可