2024屆吉林省長春市榆樹市第一高級中學物理高二上期中調研模擬試題含解析

2024屆吉林省長春市榆樹市第一高級中學物理高二上期中調研模擬試題注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、已知甲、乙兩個帶電粒子，它們的質量之比為1：1，它們的帶電量之比也為1：1．這兩個粒子垂直射入同一勻強磁場的速度之比為3：1，則兩粒子做勻速圓周運動的半徑之比為A．1:1 B．1:1 C．1:3 D．3:12、如圖所示，平行板電容器的電容為C，帶電荷量為Q，板間距離為d，今在兩板的中點處放一電荷q，則它所受電場力的大小為A． B． C． D．3、一粗細均勻的鎳鉻絲，截面直徑為d，電阻為R.把它拉制成直徑為d10的均勻細絲后，在溫度不變的情況下，它的電阻變?yōu)锳．10000RB．100R.C．R1000D．4、如圖所示,長方形abcd長ad=0.6m,寬ab=0.3m,O、e分別是ad、bc的中點,以ad為直徑的半圓內有垂直紙面向里的勻強磁場(邊界上無磁場),磁感應強度B=0.25T.一群不計重力、質量m=3×10－7kg、電荷量q=+2×10－3C的帶電粒子以速度v=5×102m/s沿垂直ad方向且垂直于磁場射入磁場區(qū)域()A．從Od邊射入的粒子,出射點全部分布在Oa邊B．從aO邊射入的粒子,出射點全部分布在ab邊C．從Od邊射入的粒子,出射點分布在Oa邊和ab邊D．從aO邊射入的粒子,出射點分布在ab邊和be邊5、研究熱現(xiàn)象時，有意義的是（）A．一個分子的動能B．速率大的分子的動能C．速度小的分子的動能D．所有分子的動能的平均值6、在如圖所示的電路中，燈泡L的電阻大于電源的內阻r，閉合電鍵S，將滑動變阻器的滑片P向左移動一段距離后，下列結論正確的是（）A．燈泡L變亮 B．電流表讀數(shù)變小，電壓表讀數(shù)變小C．電源的輸出功率變小 D．電容器C上所帶的電荷量減少二、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、硅光電池已廣泛應用于人造衛(wèi)星和燈塔、高速公路“電子眼”等設施．其原理如圖所示，a、b是硅光電池的兩個電極，P、N是兩塊硅半導體，P、N可在E區(qū)形成勻強電場．P的上表面鍍有一層膜，當光照射時，P內產(chǎn)生的自由電子經(jīng)E區(qū)電場加速后到達半導體N，從而產(chǎn)生電動勢．以下說法中正確的（）A．a(chǎn)電極為電池的正極B．電源內部的電流方向由N指向PC．E區(qū)勻強電場的方向由N指向PD．硅光電池是一種把化學能轉化為電能的裝置8、目前有一種磁強計,用于測定地磁場的磁感應強度。磁強計的原理如右圖所示,電路有一段金屬導體,它的橫截面是寬為d、高為h的長方形,放在豎直向下的勻強磁場中,磁感應強度為B，導體中通有沿水平向右、大小為I的恒定電流。兩電極M、N均與金屬導體的前后兩側接觸,用電壓表測出金屬導體前后兩個側面間的電勢差為U。已知金屬導體單位體積中的自由電子數(shù)為n,電子電荷量為e,M、N兩點的電勢分別為ΦM、ΦN，下列說法正確的是()A．磁感應強度B=nehU/I，電勢差U越大表明磁場越強B．增大h時，電勢差U增大C．電子定向移動的方向水平向左，ΦM<ΦND．電子定向移動速率v=I/nedh9、分別置于a、b兩處的長直導線垂直紙面放置,通有大小相等的恒定電流,方向如圖所示,a、b、c、d在一條直線上,且ac=cb=bd。已知c點的磁感應強度大小為B1A．c點的磁感應強度大小變?yōu)?2B1C．c點的磁感應強度大小變?yōu)锽1-B10、一個平行板電容器充電后與電源斷開，負極板接地，兩極板間有一正電荷(電荷量小)固定在P點，如圖所示.以E表示兩極板間的場強，U表示電容器兩極板間的電壓，W表示正電荷在P點的電勢能.若保持負極板不動，將正極板移到圖中虛線所示的位置，那么（）A．U變小，E不變B．E變大，W變大C．U變小，W不變D．U不變，W不變三、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）為了研究一個“2.5V0.2W”小燈泡的伏安特性，現(xiàn)有4V蓄電池1個，電鍵1個，導線若干，其他可供選擇的器材如下：A．量程為0—0.6A，內阻約為0.2Ω的電流表1個；B．量程為0—100mA，內阻約為5Ω的電流表1個；C．量程為0—3V，內阻約為10kΩ的電壓表1個；D．量程為0—15V，內阻約為50kΩ的電壓表1個E.額定電流為1A，阻值為0—5Ω的滑動變阻器1個．(1)要正確完成這個實驗，電流表應選______，電壓表應選______(選填相應器材前面的代號)(2)畫出實驗的電路原理圖________．12．（12分）（1）在一次實驗時某同學用游標卡尺測量（如圖所示），示數(shù)為___________cm.在一次實驗時某同學用螺旋測微器測量（如圖），示數(shù)為_________________mm.（2）某電阻額定電壓為3V（阻值大約為10Ω）．為測量其阻值，實驗室提供了下列可選用的器材：A：電流表A1（量程300mA，內阻約1Ω）B：電流表A2（量程0.6A，內阻約0.3Ω）C：電壓表V1（量程3.0V，內阻約3kΩ）D：電壓表V2（量程5.0V，內阻約5kΩ）E：滑動變阻器R1（最大阻值為10Ω）F：滑動變阻器R2（最大阻值為1kΩ）G：電源E（電動勢4V，內阻可忽略）H：電鍵、導線若干．①為了盡可能提高測量準確度，應選擇的器材為（只需添器材前面的字母即可）：電流表_______，電壓表_________，滑動變阻器________.②畫出該實驗電路圖_____________________.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）光滑的絕緣斜面固定于水平地面上，傾角為θ，勻強電場平行于斜面向上。質量為m、帶正電q的小滑塊（可看作質點），從斜面底端A點由靜止釋放，經(jīng)過一段時間物體到達B點（未畫出），這段時間內電場力做功為W，此后撤去電場，再經(jīng)一段時間滑塊到達斜面上C點（未畫出）且速度恰好減為零，滑塊從B點到C點的時間是從A點到B點時間的兩倍。最后小滑塊又從C點滑回A點，重力加速度為g，以水平地面為零勢能面，不計空氣阻力，求：（1）勻強電場的場強E（2）撤去電場前小滑塊的加速度a（3）小滑塊在B點時的動能EK（4）小滑塊最大重力勢能EP（5）小滑塊回到A點時的速度大小V14．（16分）如圖是歐姆表的工作原理圖完成下列列問題。若表頭的滿偏電流為Ig=500μA，干電池的電動勢為1.5V，（1）這只歐姆表的總內阻為多少歐姆?（2））把靈敏電流表的電流刻度值對應的歐姆表表盤電阻值填在下表中：15．（12分）一平行板電容器長l＝10cm，寬a＝8cm，板間距d＝8cm，在板左側有一足夠長的“狹縫”離子源，沿著兩板中心平面，連續(xù)不斷地向整個電容器射入離子，它們的比荷均為3×1010C/kg，速度均為3×106m/s，距板右端l/2處有一屏，如圖甲所示，如果在平行板電容器的兩極板間接上如圖乙所示的交流電，由于離子在電容器中運動所用的時間遠小于交流電的周期，故離子通過電場的時間內電場可視為勻強電場，不計離子重力．試求：(1)離子打在屏上的區(qū)域面積；(2)在一個周期內，離子打到屏上的時間．

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】

根據(jù)可知，，則兩粒子做勻速圓周運動的半徑之比為，故選D.【題目點撥】帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，應用洛倫茲力公式與牛頓第二定律得到半徑的關系式可以解題．2、B【解題分析】

兩極板間的電勢差為：則兩極板間的電場強度為：電荷q所受的電場力為：A．，與結論不相符，選項A錯誤；B．，與結論相符，選項B正確；C．，與結論不相符，選項C錯誤；D．，與結論不相符，選項D錯誤；3、A【解題分析】

鎳鉻絲的橫截面的直徑為d，橫截面積為S1=14πd2，由數(shù)學知識得知，直徑變化后橫截面積是S2=S1100，由于鎳鉻絲的體積不變，由長度變?yōu)樵瓉淼?00倍，根據(jù)電阻定律R=ρL4、D【解題分析】

帶電粒子垂直進入勻強磁場，在洛倫茲力作用下做勻速圓周運動，，圓周運動半徑，與半圓形磁場的半徑相同．從Od邊射入的粒子，正電荷受力沿da方向指向圓心，根據(jù)半徑可判斷圓周運動的圓心在oa之間，出射的粒子分布于ab邊和be邊，而不可能是oa邊，選項AC錯．從aO邊射入的粒子，圓心在oa的正上方，根據(jù)運動軌跡與半圓形磁場邊界的交點，粒子仍然從ab邊和be邊射出，選項B錯D對．5、D【解題分析】

溫度是分子平均動能的標志，溫度一定時，分子平均動能一定，但有些分子速度較大，有些分子速度較小，所以研究一個分子的動能、速率大的分子的動能、速度小的分子的動能都沒有意義，故ABC錯誤，D正確。故選：D6、C【解題分析】

A．當滑動變阻器滑片P向左移動，其接入電路的電阻增大，電路總電阻R總增大，電流I減小，燈泡的功率P=I2RL，RL不變，則燈泡變暗，故A錯誤；B．電流表讀數(shù)變小，電壓表讀數(shù)U=E-Ir變大，故B錯誤；C．當內、外電阻相等時，電源的輸出功率最大。燈泡L的電阻大于電源的內阻，當R增大時，電源的輸出功率變小，故C正確；D．變阻器兩端電壓增大，電容器與變阻器并聯(lián)，電容器上電壓也增大，則其電荷量增大，故D錯誤。故選C?！绢}目點撥】本題的難點在于確定電源的輸出功率如何變化，可以用數(shù)學證明，當內外電阻相等時，電源的輸出功率最大，這是很重要的結論。對于電容器，關鍵確定電壓，記住這個結論很有必要：電容器與與它并聯(lián)的電路電壓相等。滑動變阻器滑片P向左移動時，變阻器接入電路的電阻增大，外電路總電阻增大，電流減小，燈泡變暗；根據(jù)結論：當內、外電阻相等時，電源的輸出功率功率最大。燈泡L的電阻大于電源的內阻，當R增大時，電源的輸出功率應減小。變阻器兩端電壓增大，電容器上電荷量增大，電流表讀數(shù)變小，電壓表讀數(shù)U=E-Ir變大。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、ABC【解題分析】E區(qū)電場能使P逸出的自由電子向N運動，因負電荷受到的電場力與電場方向相反，所以電場方向由N指向P，由于電流的方向與負電荷的運動方向相反，所以電源內部的電流方向由N指向P，所以a電極為電池的正極，故ABC正確；該電池是將光能轉化為電能的裝置，故D錯誤．所以ABC正確，D錯誤．8、AD【解題分析】

根據(jù)左手定則判斷出電子的偏轉方向，從而確定電勢的高低，抓住電子受到的洛倫茲力等于電場力，結合電流的微觀表達式求出磁感應強度的大小?！绢}目詳解】根據(jù)左手定則知，電子向外側偏轉，則導體N極為負極，M極為正極。自由電子做定向移動，視為勻速運動，速度設為v，則單位時間內前進的距離為v，對應體積為vdh，此體積內含有的電子個數(shù)為：nvdh，電量為：nevdh有：I=Δq電子受電場力和洛倫茲力平衡，有eU解得：B=eUnhA項：磁感應強度B=nehU/I，電勢差U越大說明，表明磁場越強，故A正確；B項：由B=eUnhI可知，增大h時，電勢差U減小，故C項：負電荷定向移動的方向與電流方向相反，所以電子定向移動的方向水平向左，導體N極為負極，M極為正極，故C錯誤；D項：由電流微觀表達式可知，I=nevdh，解得：v=Inedh，故故應選：AD。【題目點撥】解決本題的關鍵掌握左手定則判定洛倫茲力的方向，以及知道最終電子受電場力和洛倫茲力處于平衡。9、AB【解題分析】

根據(jù)右手螺旋定則判斷出通電導線在c、d兩點的磁場方向，在距離導線相等的點磁感應強度大小相等．抓住c點、d點的磁感應強度大小求出a、b導線在c、d兩點的磁感應強度。【題目詳解】A項：設a導線在c點的磁感應強度大小為B，在d點的磁感應強度大小為B′根據(jù)右手螺旋定則有：B1=2BB2=B-B′聯(lián)立兩式解得：B=12B由右手螺旋定則可知，d處的磁感應強度方向向上，故應選：AB。【題目點撥】解決本題的關鍵掌握右手螺旋定則，會根據(jù)右手螺旋定則判斷電流周圍磁場的方向，以及知道在距離導線相等的點磁感應強度大小相等。10、AC【解題分析】

平行板電容器充電后與電源斷開后，電量Q不變．將正極板移到圖中虛線所示的位置時，板間距離d減小，根據(jù)：知電容C增大，根據(jù)：知板間電壓U變?。晒剑旱茫嚎芍狤與d無關，則知電場強度E不變．P與負極板間的距離不變，由公式：U=Ed可知，P與負極板間的電勢差不變，則P點的電勢不變，正電荷在P點的電勢能W不變．AC.由上分析知，AC正確；BD.由上分析知，BD錯誤．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、BC【解題分析】

(1)小燈泡的額定電壓為2.5V，所以采用電壓表C，小燈泡的額定電流為，所以采用電流表B；(2)由于電壓電流需從零開始測起，所以滑動變阻器采用分壓式接法，正常工作時燈泡的電阻，遠小于電壓表的內阻，屬于小電阻，電流表采用外接法．電路圖如圖所示：12、;;;A;C;E;【解題分析】

（1）[1]20分度的游標卡尺，精確度是0.05mm，游標卡尺的主尺讀數(shù)為104mm，游標尺上第1個刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標讀數(shù)為:1×0.05mm=0.05mm所以最終讀數(shù)為：104mm+0.05mm=104.05mm=10.405cm；[2]螺旋測微器的固定刻度為8mm，可動刻度為：7.5×0.01mm=0.075mm所以最終讀數(shù)為：8mm+0.075mm=8.075mm（2）①[3]根據(jù)歐姆定律，流過電阻的最大電流：故電流表選A；[4]電阻額定電壓為3V則電壓表選C即可；[5]為了盡可能提高測量準確度，選擇滑動變阻分壓式接法，為了方便調節(jié)，滑動變阻器選小阻值的E．②[6]即被測電阻為小電阻，選取電流表外接，題目要求為了盡可能提高測量準確度，選擇滑動變阻分壓式．故電路圖如圖．【題目點撥】選擇器材通常的步驟：1、根據(jù)實驗要求設計合理的實驗電路．2、估算電路中電壓、電流可能達到的最大值，以此選擇電壓表和電流表的量程．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）；（3）；（4）W；（5）【解題分析】試題分析：利用運動學知識先求出加速度的關系，再利用動力學求解力；選