2024屆西寧市第四中學(xué)物理高二上期中學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測模擬試題含解析

2024屆西寧市第四中學(xué)物理高二上期中學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測模擬試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、一名宇航員來到一個星球上，如果該星球的質(zhì)量是地球質(zhì)量的兩倍，它的直徑是地球直徑的一半，那么這名宇航員在該星球上所受的萬有引力大小是它在地球上所受萬有引力的A．0.5倍 B．2倍C．4倍 D．8倍2、物體脫離星球引力所需要的最小速度稱為第二宇宙速度，第二宇宙速度v2與第一宇宙速度v1的關(guān)系是。已知某星球半徑是地球半徑R的，其表面的重力加速度是地球表面重力加速度g的，不計(jì)其他星球的影響，則該星球的第二宇宙速度為A． B．C． D．3、某位移式傳感器的原理示意圖如圖所示，E為電源，R為電阻，平行金屬板A、B和介質(zhì)P構(gòu)成電容器，在可移動介質(zhì)P向左勻速移出的過程中()A．電容器的電容大小不受影響B(tài)．電容器所帶的電荷量增大C．電容器兩極板間的電壓增大D．電路中電流的方向?yàn)镸→R→N4、有關(guān)電動勢的說法中錯誤的是()A．電源的電動勢等于內(nèi)、外電路電勢降落之和B．電源提供的電勢能越多，電源的電動勢越大C．當(dāng)外電路斷開時，電源的路端電壓與電源電動勢相等D．當(dāng)電路中通過1庫侖電量時，電源消耗的其他形式能的數(shù)值等于電源電動勢的值5、2018年10月2日，美法加三名科學(xué)家獲得了諾貝爾物理學(xué)獎，以表彰他們在激光物理領(lǐng)域的突破性發(fā)明。許多物理學(xué)家的科學(xué)研究推動了人類文明的進(jìn)程，下列說法正確的是()A．牛頓首次在實(shí)驗(yàn)室里測出了引力常量并發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律B．牛頓在發(fā)現(xiàn)萬有定律的過程中應(yīng)用了牛頓第三定律C．開普勒通過研究、觀測和記錄發(fā)現(xiàn)行星繞太陽做勻速圓周運(yùn)動D．開普勒發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動定律并認(rèn)為“在高山上水平拋出一物體，只要速度足夠大就不會再落在地球上”6、A、B、C三點(diǎn)在同一直線上，AB∶BC＝2∶1，B點(diǎn)位于A、C之間，在B處固定一電荷量為Q的點(diǎn)電荷．當(dāng)在A處放一電荷量為＋2q的點(diǎn)電荷時，它所受到的靜電力為F；移去A處電荷，在C處放一電荷量為－q的點(diǎn)電荷，其所受靜電力為()A．－FB．FC．－2FD．2F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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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，已知直流電動機(jī)M的電阻是R，電源的電阻是r，當(dāng)電動機(jī)正常工作時電壓表的示數(shù)是U，電流表的示數(shù)是I.（）A．t秒鐘內(nèi)，電動機(jī)產(chǎn)生的熱量是IUtB．t秒鐘內(nèi)，電動機(jī)消耗的電能是IUtC．電源電動勢是IR+IrD．電源電動勢是U+Ir8、如圖所示，某電場的電場線分布關(guān)于y軸（沿豎直方向）對稱，O、M、N是y軸上的三個點(diǎn)，且OM=MN。P點(diǎn)在y軸右側(cè)，MP⊥ON。則A．M點(diǎn)場強(qiáng)大于N點(diǎn)場強(qiáng)B．M點(diǎn)電勢與P點(diǎn)的電勢相等C．將正電荷由O點(diǎn)移動到P點(diǎn)，電場力做負(fù)功D．在O點(diǎn)靜止釋放一帶正電粒子，該粒子將沿y軸正方向做直線運(yùn)動9、如圖所示，a、b分別表示由相同材料制成的兩條長度相同、粗細(xì)均勻電阻絲的U-I圖象，已知導(dǎo)體電阻R=ρlA．a(chǎn)代表的電阻絲較粗B．b代表的電阻絲較粗C．a(chǎn)電阻絲的阻值小于b電阻絲的阻值D．圖線表示兩個電阻絲的電阻隨電壓的增大而增大10、如圖所示，某同學(xué)在研究電子在電場中的運(yùn)動時，得到了電子由a點(diǎn)運(yùn)動到b點(diǎn)的軌跡（圖中實(shí)線所示），圖中未標(biāo)明方向的一組虛線可能是電場線，也可能是等勢面，則下列說法正確的判斷是A．如果圖中虛線是電場線，電子在a點(diǎn)電勢能較小．B．如果圖中虛線是等勢面，電子在b點(diǎn)電勢能較大．C．不論圖中虛線是電場線還是等勢面，a點(diǎn)的加速度都大于b點(diǎn)的加速度．D．不論圖中虛線是電場線還是等勢面，a點(diǎn)的電勢都高于b點(diǎn)的電勢．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）在“測金屬電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，(1)用螺旋測微器測金屬絲的直徑如圖所示，則該金屬絲的直徑為____________mm．(2)已知金屬絲的電阻約為10Ω，現(xiàn)備有下列器材供測量該電阻絲的電阻時選用，應(yīng)選用的器材有_____________________(只填代號)．A．量程0～0.6A，內(nèi)阻約0.5Ω的電流表；B．量程是0～3A，內(nèi)阻約0.1Ω的電流表；C．量程是0～3V，內(nèi)阻約6kΩ電壓表；D．量程是0～15V，內(nèi)阻約30kΩ的電壓表；E．阻值為0～lkΩ，額定電流為0.5A的滑動變阻器；F．阻值為0～20Ω，額定電流為2A的滑動變阻器；G．蓄電池(6V)；H．開關(guān)一個，導(dǎo)線若干．(3)畫出伏安法測上述電阻絲的電阻的電路圖______________.12．（12分）某同學(xué)要測量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率ρ，步驟如下：(1)用游標(biāo)為20分度的卡尺測量其長度如圖甲，由圖可知其長度為______mm；用螺旋測微器測量其直徑如圖乙，由圖可知其直徑為______mm；用多用電表的電阻“×10”擋，按正確的操作步驟測此圓柱體的電阻，表盤的示數(shù)如圖丙，則該電阻的阻值約為______Ω。(2)該同學(xué)想用伏安法更精確地測量其電阻R，現(xiàn)有的器材及其代號和規(guī)格如下：A．待測圓柱體電阻RB．電流表A1，（量程0～4mA，內(nèi)阻約為50Ω）C．電流表A2，（量程0～10mA，內(nèi)阻約為30Ω）D．電壓表V1，（量程0～3V，內(nèi)阻約為10kΩ）E.電壓表V2，（量程0～15V，內(nèi)阻約為25kΩ）F．滑動變阻器R1（阻值范圍0～15Ω，允許通過的最大電流2.0A）G．滑動變阻器R2（阻值范圍0～2kΩ，允許通過的最大電流0.5A）H．直流電源E（電動勢4V，內(nèi)阻不計(jì)）I．開關(guān)S、導(dǎo)線若干為使實(shí)驗(yàn)誤差較小，要求便于調(diào)節(jié)且測得多組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，所選電流表_____，電壓表______，滑動變阻器_____（填所選器材的符號），并在虛線框中畫出測量的電路圖，并標(biāo)明所用器材的代號。____(3)若該同學(xué)用伏安法跟用多用電表測量得到的R測量值幾乎相等，由此可估算此圓柱體材料的電阻率約為ρ=________Ω·m。(保留2位有效數(shù)字)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）如圖甲所示，固定平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ與水平面成37°角傾斜放置，其電阻不計(jì)，相距為L＝0.4m.導(dǎo)軌頂端與電阻R相連，R＝0.15Ω.在導(dǎo)軌上垂直導(dǎo)軌水平放置一根質(zhì)量為m＝2×10－2kg、電阻為r＝0.05Ω的導(dǎo)體棒ab.ab距離導(dǎo)軌頂端d1＝0.4m，距離導(dǎo)軌底部d2＝16m，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)μ＝0.5；在裝置所在區(qū)域加一個垂直導(dǎo)軌平面向上的磁場，其磁感應(yīng)強(qiáng)度B和時間t的函數(shù)關(guān)系如圖乙所示。（g取10m/s2）(1)前2s內(nèi)，施加外力使導(dǎo)體棒保持靜止，求通過導(dǎo)體棒的電流I的大小和方向(2)前2s內(nèi)，哪段時間內(nèi)靜止釋放導(dǎo)體棒（不施加外力），釋放時導(dǎo)體棒能處于平衡狀態(tài)？(3)若2s后靜止釋放導(dǎo)體棒，已知ab棒滑到底部前已達(dá)到最大速度vm并勻速下滑到底部。求vm的大小、以及此過程中電阻R上產(chǎn)生的熱量Q和通過的電量q.14．（16分）如圖所示，在第一象限有一勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小為E，方向與y軸平行；在x軸下方有一勻強(qiáng)磁場，磁場方向與紙面垂直。一質(zhì)量為m、電荷量為（）的粒子以平行x軸的速度從y軸上的P點(diǎn)處射入電場，在x軸上的Q點(diǎn)處進(jìn)入磁場，并從坐標(biāo)原點(diǎn)O離開磁場。已知OP=L，OQ=2L。不計(jì)粒子重力。求：（1）粒子從P點(diǎn)入射的速度的大小；（2）粒子第一次在磁場中運(yùn)動的時間；（3）勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。15．（12分）如圖所示，ABCD為表示豎立放在場強(qiáng)為E=3×104V/m的水平勻強(qiáng)電場中的絕緣光滑軌道，其中軌道的BCD部分是半徑為R的半圓環(huán)，軌道的水平部分與半圓環(huán)相切A為水平軌道的一點(diǎn)，而且AB=R=0.2m，把一質(zhì)量m=400g、帶電q=10-4C的小球，放在水平軌道的A點(diǎn)上面由靜止開始被釋放后,在軌道的內(nèi)側(cè)運(yùn)動.（g=10m/s2）①它到達(dá)B點(diǎn)時的速度是多大?②它到達(dá)C點(diǎn)時對軌道壓力是多大?③小球所能獲得的最大動能是多少?

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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解題分析】

由題可知該星球的，其中為地球半徑，為地球的質(zhì)量，設(shè)宇航員質(zhì)量，則宇航員在星球上的萬有引力為,在地球上的萬有引力為，可求得，故D正確ABC錯誤．故選D。2、A【解題分析】

根據(jù)第一宇宙速度的表達(dá)式可得該星球的第一宇宙速度為則該星球的第二宇宙速度為A．，與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；B．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯誤；C．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯誤；D．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯誤；3、D【解題分析】

在介質(zhì)P向右勻速移出的過程中，根據(jù)電容的決定式：分析可知電容變小，電容器始終與電源相連，故電壓不變，由：可知電容器電荷量減小，電容器處于放電狀態(tài)，則流過電阻R的電流方向從M到N，M點(diǎn)的電勢比N點(diǎn)的電勢高，故選D.4、B【解題分析】

A．由閉合電路歐姆定律可知，電動勢等于內(nèi)、外電路電勢降落之和，A的說法正確，故不選A；B．電源提供的電能與做功時間有關(guān)，不能說明電動勢大，B的說法錯誤，故選B;C．外電斷開時，電源的路端電壓與電源電動勢相等，C說法正確，故不選C；D．電動勢的定義式可以知道，當(dāng)電路中通過1庫侖電量時，電源消耗的其他形式能的數(shù)值等于電源電動勢的值，D的說法正確，故不選D。5、B【解題分析】

A．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，卡文迪許首次在實(shí)驗(yàn)室里測出了引力常量，選項(xiàng)A錯誤；B．牛頓在發(fā)現(xiàn)萬有定律的過程中應(yīng)用了牛頓第三定律，選項(xiàng)B正確；C．開普勒通過研究、觀測和記錄發(fā)現(xiàn)行星繞太陽沿橢圓軌道運(yùn)動，選項(xiàng)C錯誤；D．開普勒發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動定律，牛頓“在高山上水平拋出一物體，只要速度足夠大就不會再落在地球上”，故D錯誤。6、D【解題分析】

根據(jù)同種電荷相互排斥、異種電荷相互吸引，分析可知電荷量為-q的點(diǎn)電荷在C處所受的電場力方向與F方向相同。設(shè)AB=2r，則有BC=r。則有：F=kQ?2q(2r)2=kQq2r2；故電荷量為二、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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、BD【解題分析】

電動機(jī)是非純電阻電路，電動機(jī)總功率等于輸出功率與熱功率之和；由閉合電路歐姆定律可以求出電源電動勢．【題目詳解】t秒鐘內(nèi)，電動機(jī)消耗的電能為UIt，電動機(jī)產(chǎn)生的熱量是I2Rt，輸出的電功為UIt-I2Rt，故A錯誤，B正確；根據(jù)閉合電路歐姆定律，有：E=U+Ir，電動機(jī)是非純電阻電路，故U＞IR，故E＞IR+Ir，故C錯誤，D正確；故選BD?！绢}目點(diǎn)撥】電動機(jī)是非純電阻電路，電動機(jī)總功率等于輸出功率與熱功率之和．8、AD【解題分析】

A、從圖像上可以看出，M點(diǎn)的電場線比N點(diǎn)的電場線密集，所以M點(diǎn)場強(qiáng)大于N點(diǎn)場強(qiáng)，故A對；B、沿著電場線電勢在降低，由于電場不是勻強(qiáng)電場，所以M和P點(diǎn)不在同一條等勢線上，所以M點(diǎn)電勢與P點(diǎn)的電勢不相等，故B錯；C、結(jié)合圖像可知：O點(diǎn)的電勢高于P點(diǎn)的電勢，正電荷從高電勢運(yùn)動到低電勢，電場力做正功，故C錯；D、在O點(diǎn)靜止釋放一帶正電粒子，根據(jù)電場線的分布可知，正電荷一直受到向上的電場力，力與速度在一條直線上，故粒子做直線運(yùn)動，故D對；故選AD9、AC【解題分析】試題分析：I-U圖象中圖象的斜率表示電阻，則由圖可知，a電阻絲的阻值小于b電阻絲的阻值，選項(xiàng)C正確；由R=ρl考點(diǎn)：I-U圖象；電阻定律【名師點(diǎn)睛】本題考查I-U圖象以及電阻定律的應(yīng)用，要注意明確I-U圖象的性質(zhì)，能通過圖象正確分析電阻關(guān)系是解題的關(guān)鍵。10、AC【解題分析】A、若虛線是電場線，從軌跡彎曲方向可知電場力沿著電場線向左，ab曲線上每一點(diǎn)的瞬時速度與電場力方向均成鈍角，故電子做減速運(yùn)動，在a處動能最大，電子在a點(diǎn)電勢能較小，故A正確；B、若虛線為等勢面，根據(jù)等勢面與電場線處處垂直可大致畫出電場線，顯然可看出曲線上每個位置電子受到的電場力與速度成銳角，電子加速運(yùn)動，故b處動能最大，電子在b點(diǎn)電勢能較小，故B錯誤；C、不論圖中虛線是電場線還是等勢面，電場線的密集程度與等勢面密集程度等價，由電場線的密集程度可看出a點(diǎn)的場強(qiáng)較大，a點(diǎn)的加速度都大于b點(diǎn)的加速度，故C正確；D、若虛線是等勢面，從電子曲線軌跡向下彎曲可知電場線方向垂直虛線向上，沿著電場線方向電勢越來越低，故a點(diǎn)電勢較小，故D錯誤；故選AC．【題目點(diǎn)撥】無論虛線代表的是電場線還是等勢面，粒子受到的電場力的方向都是指向運(yùn)動軌跡的彎曲的內(nèi)側(cè)，由此可以判斷粒子的受力的方向和運(yùn)動方向之間的關(guān)系，從而可以確定電場力對粒子做的是正功還是負(fù)功．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、（1）4.591mm.（2）ACFGH.（3）電路圖見解析；【解題分析】

（1）金屬絲的直徑為:4.5mm+0.01mm×9.1=4.591mm.（2）電源電動勢為6V，電壓表應(yīng)選C:量程是0-3V，內(nèi)阻6kΩ；如果選D、量程是0-15V，內(nèi)阻30kΩ，電源電動勢不到電壓表量程的一半，讀數(shù)誤差較大；電路最大電流約為I=E/R=6/10=0.6A，則電流表應(yīng)選A:量程是0-0.6A，內(nèi)阻是0.5Ω；為方便實(shí)驗(yàn)操作，滑動變阻器應(yīng)選F：阻值為0-10Ω，額定電流為2A．故選：ACFGH.

（3）待測電阻為10Ω，滑動變阻器最大電阻為20Ω，為測多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法；RRA【題目點(diǎn)撥】本題關(guān)鍵要知道儀器選擇的原則：安全、準(zhǔn)確、方便；明確用小電流測電阻的原因，然后選擇電表，連接電路，要注意滑動變阻器采用分壓式接法．12、50.154.700220CDF【解題分析】

（1）[1]由圖甲，游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為50mm+3×0.05mm=50.15mm[2]由圖乙，螺旋測微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動刻度讀數(shù)，在讀可動刻度讀數(shù)時需估讀，螺旋測微器的讀數(shù)為4mm+0.5mm+20.0×0.01mm=4.700mm[3]由圖丙，用歐姆表測電阻的讀數(shù)為指針示數(shù)乘以倍率，當(dāng)指針指在中央附近時測量值較準(zhǔn)確，歐姆表表盤的示數(shù)為22.0×10Ω=220Ω（2）[4][5][6]電源電動勢為4V，故電壓表應(yīng)選V1，即選D；待測電阻中最大電流約為則電流表應(yīng)選A2，即選C；滑動變阻器選擇小量程的，便于調(diào)節(jié)，故選R1，即選F；[7]因待測電阻值遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻，電流表應(yīng)選外接法；又滑動變阻器最大阻值遠(yuǎn)小于待測電阻值，故變阻器應(yīng)用分壓式接法，電路圖如圖所示（3）[8]根據(jù)電阻定律且代入數(shù)據(jù)解得四、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）0.4A，方向b→a（2）t＝0.3～2.0s時間段內(nèi)釋放導(dǎo)體棒時，導(dǎo)體棒處于平衡狀態(tài)（3）5m/s；0.2925J；3.2C【解題分析】

解：(1)設(shè)閉合回路產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為，則有：代入數(shù)據(jù)可得：通過導(dǎo)體棒的電流的大?。?，電流的方向從到(2)若導(dǎo)體棒即將向下運(yùn)動