2024屆湖南省東安縣天成實(shí)驗(yàn)學(xué)校物理高二上期中學(xué)業(yè)水平測試模擬試題含解析

2024屆湖南省東安縣天成實(shí)驗(yàn)學(xué)校物理高二上期中學(xué)業(yè)水平測試模擬試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，、、為真空中三個(gè)帶電小球，球帶正電，且電量為+Q，用絕緣支架固定，小球帶負(fù)電，、c兩小球用絕緣細(xì)線懸掛，處于平衡狀態(tài)時(shí)三小球球心等高，且、和、間距離相等，懸掛小球的細(xì)線向左傾斜，懸掛小球的細(xì)線豎直。則A．、、三小球帶電量相同B．、兩小球帶異種電荷C．小球帶電量為?4QD．小球帶電量為?2Q2、下列關(guān)于電源電動勢的說法正確的是（）A．電源電動勢反映了電源內(nèi)部非靜電力做功的本領(lǐng)B．在電源內(nèi)部正電荷從高電勢處向低電勢處移動C．電源是通過靜電力把其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置D．把同一電源接在不同的電路中,電源的電動勢也將變化3、如圖所示是模擬避雷針作用的實(shí)驗(yàn)裝置，金屬板M、N間有兩個(gè)等高的金屬體A、B，A為尖頭、B為圓頭．將金屬板M、N接在高壓電源上，逐漸升高電源電壓，首先觀察到()A．A放電B．B放電C．A、B一起放電D．A、B之間放電4、如圖所示，真空中A、B兩個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量分別為和，放在光滑絕緣水平面上，A、B之間用絕緣的輕彈簧連接當(dāng)系統(tǒng)平衡時(shí)，彈簧的伸長量為若彈簧發(fā)生的均是彈性形變，則A．保持Q不變，將q變?yōu)?q，平衡時(shí)彈簧的伸長量等于B．保持q不變，將Q變?yōu)?Q，平衡時(shí)彈簧的伸長量小于C．保持Q不變，將q變?yōu)?，平衡時(shí)彈簧的縮短量等于D．保持q不變，將Q變?yōu)?，平衡時(shí)彈簧的縮短量小于5、如圖所示的電路中，三個(gè)燈泡A、B、C完全相同，電感L自感系數(shù)很大，其直流電阻與定值電阻R相等，D為理想二極管，下列判斷中正確的是（）A．閉合開關(guān)S的瞬間，燈泡A和C同時(shí)亮B．閉合開關(guān)S的瞬間，只有燈泡C亮C．閉合開關(guān)S穩(wěn)定后，燈泡A、B、C一樣亮D．在電路穩(wěn)定后，斷開開關(guān)S的瞬間，燈泡B、C均要亮一下再熄滅6、下面關(guān)于電勢和電勢能的說法正確的是（）A．電荷在電場中電勢越高的地方，具有的電勢能也一定越大B．在負(fù)的點(diǎn)電荷的電場中的任一點(diǎn)，正電荷的電勢能大于負(fù)電荷的電勢能C．電勢降低的方向，一定就是場強(qiáng)方向D．電勢能是電場和電荷共有的能二、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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)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(cuò)的得0分。7、固定于正方形四角上的四個(gè)等量點(diǎn)電荷的電場線分布如圖所示，ab、cd分別是正方形兩條鄰邊的中垂線，O點(diǎn)為中垂線的交點(diǎn)，P、Q分別為cd、ab上的點(diǎn)．則下列說法正確的有A．P、Q兩點(diǎn)的電勢相等B．P點(diǎn)的電勢高于Q點(diǎn)的電勢C．P、Q兩點(diǎn)的場強(qiáng)相等D．P點(diǎn)的場強(qiáng)大于Q點(diǎn)的場強(qiáng)8、如圖所示，曲線表示固定在x軸上a、b兩點(diǎn)的兩個(gè)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電勢與位置之間的對應(yīng)關(guān)系，兩個(gè)點(diǎn)電荷所帶電荷量分別為q1和q2，a、p間距離大于p、b間距離．從圖中可以判斷以下說法正確的是A．兩點(diǎn)電荷帶異種電荷B．電勢最低的p點(diǎn)的電場強(qiáng)度為零C．將一負(fù)的檢驗(yàn)電荷從b處左側(cè)附近移到p處，檢驗(yàn)電荷的電勢能增加D．p、b間的電場方向都指向b點(diǎn)9、如圖所示，一光滑斜面的傾角為30°斜邊，長為L，其直角點(diǎn)c處固定一帶電荷量為+q的絕緣小球，另一電荷量也為+q；質(zhì)量為m的絕緣小球從b點(diǎn)由靜止釋放．球能沿斜面從b點(diǎn)運(yùn)動到a點(diǎn)，d為ab中點(diǎn)，則（）A．小球從b點(diǎn)到d的過程中，電場力先做負(fù)功，再做正功B．小球運(yùn)動到d點(diǎn)時(shí)的速率為C．小球從b到d過程中，電場力始終不做功D．小球到達(dá)a處時(shí)速率為10、如下圖所示的4個(gè)電路中，燈泡L1、L2額定電壓都是110V，額定功率P1＝60W，P2＝40W.將它們接到220V的電路中，通過調(diào)節(jié)滑動變阻器，能使兩個(gè)燈泡都正常發(fā)光的是()A．B．C．D．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）在練習(xí)使用多用電表時(shí)，某同學(xué)將選擇開關(guān)撥至歐姆“”擋，歐姆表的內(nèi)部結(jié)構(gòu)可簡化成圖甲中虛線框內(nèi)的電路，其中定值電阻與電流表的內(nèi)之比，電流表的量程已知，故能正確讀出流過電流表的電流值，歐姆表已經(jīng)進(jìn)行了必要的調(diào)零。該同學(xué)想用一個(gè)電阻箱較精確地測出該倍率下電路中電源的電動勢和歐姆表的總內(nèi)阻，他的操作步驟是：．將歐姆表與電阻箱連成圖甲所示的閉合回路；．改變電阻箱阻值，記下電阻箱示數(shù)和與之對應(yīng)的電流表的示數(shù)；．將記錄的各組、的數(shù)據(jù)描點(diǎn)在圖乙中，得到圖線，如圖乙所示；．根據(jù)圖乙作得的圖線，求出電源的電動勢和歐姆表的總內(nèi)阻。(1)圖甲中，表筆的顏色是___________，電源的電動勢為________（一位有效數(shù)字），歐姆表總內(nèi)阻為_________（三位有效數(shù)字）。電流表的量程是________（一位有效數(shù)字）。(2)若該同學(xué)將圖乙中電流表并聯(lián)一個(gè)定值電阻，組成一個(gè)新的歐姆表，這個(gè)新歐姆表的倍率較之改裝前歐姆表的倍率________（填“變大”、或者“變小”、或者“相同”）12．（12分）有一個(gè)額定電壓為2.8V，功率約為0.8W的小燈泡，現(xiàn)要用伏安法測繪這個(gè)燈泡的IU圖線，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(jì))（1）用如圖所示的電路進(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)。（2）通過實(shí)驗(yàn)測得此燈泡的伏安特性曲線如圖所示，由圖線可求得此燈泡在正常工作時(shí)的電阻為______Ω（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。（3）若將此燈泡與電動勢6V、內(nèi)阻不計(jì)的電源相連，要使燈泡正常發(fā)光，需串聯(lián)一個(gè)阻值為_________Ω的電阻(結(jié)果保留三位有效數(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）有一起重機(jī)用的是直流電動機(jī)，如圖所示，其內(nèi)阻r＝1Ω，線路電阻R＝10Ω，電源電壓U＝150V，伏特表的示數(shù)為110V，求：(1)通過電動機(jī)的電流；(2)輸入到電動機(jī)的功率P入；(3)電動機(jī)的發(fā)熱功率Pr，電動機(jī)輸出的機(jī)械功率。14．（16分）如圖，第一象限內(nèi)存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度大小為E，第二、三、四象限存在方向垂直xOy平面向外的勻強(qiáng)磁場，其中第二象限的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，第三、四象限磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，一帶正電的粒子，從P（-d，0）點(diǎn)沿與x軸正方向成α=60°角平行xOy平面入射，經(jīng)第二象限后恰好由y軸上的Q點(diǎn)（圖中未畫出）垂直y軸進(jìn)入第一象限，之后經(jīng)第四、三象限重新回到P點(diǎn)，回到P點(diǎn)時(shí)速度方向與入射方時(shí)相同，不計(jì)粒子重力，求：（1）粒子從P點(diǎn)入射時(shí)的速度v0；（2）第三、四象限磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B/；15．（12分）如圖所示，一質(zhì)量為m、帶電量為q的小球，用絕緣細(xì)線懸掛在水平向右的勻強(qiáng)電場中，靜止時(shí)懸線向左與豎直方向成θ角，重力加速度為g。(1)判斷小球帶何種電荷。(2)求電場強(qiáng)度E。(3)若在某時(shí)刻將細(xì)線突然剪斷，求經(jīng)過t時(shí)間小球的速度v。

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

根據(jù)受力平衡條件可知，因球帶正電，處的合場強(qiáng)為零，則一定帶負(fù)電；處的合場強(qiáng)向左，所以球一定帶負(fù)電；對小球進(jìn)行分析，、間的距離是、間的兩倍，由庫侖定律，則有：解得：對小球進(jìn)行分析，由庫侖定律，則有：解得：A.與分析不符，故A錯(cuò)誤；B.與分析不符，故B錯(cuò)誤；C.與分析相符，故C正確；D.與分析不符，故D錯(cuò)誤。2、A【解題分析】

A．電動勢表征電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)大小，反映了電源內(nèi)部非靜電力做功的本領(lǐng)，故A正確；B．在電源內(nèi)部，電流方向從負(fù)極指向正極，所以正電荷從低電勢處向高電勢處，故B錯(cuò)誤；C．電源是通過內(nèi)部非靜電力把其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，故C錯(cuò)誤；D．把同一電源接在不同的電路中，電源的電動勢不變，故D錯(cuò)誤。3、A【解題分析】

越尖的物體電荷的面密度越大，其附近的電場越強(qiáng)，越容易使空氣電離，從而產(chǎn)生放電現(xiàn)象。A為尖頭，當(dāng)逐漸增加電壓時(shí)，先放電，故A正確，BCD錯(cuò)誤。4、B【解題分析】

設(shè)彈簧的勁度系數(shù)為K，原長為x，當(dāng)系統(tǒng)平衡時(shí)，彈簧的伸長量為x0，則有；A、保持Q不變，將q變?yōu)?q時(shí)，平衡時(shí)有，解得，故A錯(cuò)誤；B、同理可以得到保持q不變，將Q變?yōu)?Q，平衡時(shí)彈簧的伸長量小于，故B正確；C、保持Q不變，將q變?yōu)?q，如果縮短量等于，則靜電力大于彈力，故會進(jìn)一步吸引，故平衡時(shí)彈簧的縮短量大于，故C錯(cuò)誤；D、保持q不變，將Q變?yōu)?Q，如果縮短量等于，則靜電力大于彈力，故會進(jìn)一步吸引，故平衡時(shí)彈簧的縮短量大于，故D錯(cuò)誤；故選B．【題目點(diǎn)撥】根據(jù)庫侖定律及胡克定律列式分析，電荷量變化，庫侖力變化，兩球的距離變化，彈力變化，根據(jù)平衡條件列方程計(jì)算即可．5、B【解題分析】

AB.閉合開關(guān)的瞬間，由于二極管具有單向?qū)щ娦?，所以無電流通過B，由于線圈中自感電動勢的阻礙，A燈逐漸變亮，所以閉合開關(guān)S的瞬間，只有燈泡C亮，故A錯(cuò)誤，B正確；C.由于二極管具有單向?qū)щ娦裕娐贩€(wěn)定后也無電流通過B，B不亮，故C錯(cuò)誤.D.電感L自感系數(shù)很大，其直流電阻與定值電阻R相等，所以在電路穩(wěn)定后，A、C兩個(gè)支路的電流是相等的，斷開開關(guān)S的瞬間，L由于產(chǎn)生自感電動勢，相當(dāng)于電源，燈泡B、C所在的支路并聯(lián)，所以C要亮一下再熄滅，同時(shí)由于B與C所在的支路并聯(lián)，流過C的電流一定比電路穩(wěn)定時(shí)的電流小，所以C不能閃亮一下，故D錯(cuò)誤.6、D【解題分析】

A．根據(jù)公式Ep=φq可知，正電荷在電勢高的地方電勢能大，負(fù)電荷在電勢高的地方電勢能小，故A錯(cuò)誤；B．取無窮遠(yuǎn)處電勢為零，在負(fù)的點(diǎn)電荷的電場中的任一點(diǎn)，電勢為負(fù)值，根據(jù)公式Ep=φq，可知正電荷的電勢能為負(fù)值，負(fù)電荷的電勢能為正值，所以正電荷的電勢能小于負(fù)電荷的電勢能，故B錯(cuò)誤；C．沿電場線的方向電勢降低，電場線的方向是電勢降落最快的方向，但是電勢降低的方向不一定是電場線的方向，故C錯(cuò)誤；D．電勢能是由于電荷和電場之間存在相互作用而產(chǎn)生的，所以電勢能是電場和電荷共有的能，故D正確．所以D正確，ABC錯(cuò)誤．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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)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(cuò)的得0分。7、AD【解題分析】

AB.根據(jù)電場疊加，由圖象可知ab、cd兩中垂線上各點(diǎn)的電勢都為零，所以P、O兩點(diǎn)的電勢相等．故A正確，B錯(cuò)誤．CD.電場線的疏密表示場強(qiáng)的大小，根據(jù)圖象知，故C錯(cuò)誤，D正確．8、BC【解題分析】根據(jù)，知φ-x圖象切線的斜率表示電場強(qiáng)度，可知p處場強(qiáng)為零，根據(jù)順著電場線方向電勢降低，知a、b兩個(gè)電荷應(yīng)均為正電荷，故A錯(cuò)誤；由φ-x圖象的斜率表示電場強(qiáng)度E，在電勢最低點(diǎn)p處場強(qiáng)一定為零，故B正確；將一負(fù)的檢驗(yàn)電荷從b處左側(cè)附近移到p處，電場力做負(fù)功，檢驗(yàn)電荷的電勢能增加，故C正確；由上分析可知，p、b間的電場方向都指向p點(diǎn)，故D錯(cuò)誤．所以BC正確，AD錯(cuò)誤．9、AB【解題分析】點(diǎn)電荷的電場線為從C向外發(fā)散的直線；其等勢面為以C為圓心的同心圓，且越向外電勢越低；則：由下圖可知，小球由b到d的過程中，小球先由低電勢向高電勢移動，再向低電勢移動，故電場力先做負(fù)功再做正功；故A正確，C錯(cuò)誤；

由幾何關(guān)系可知，bd在同一等勢面上，則電場力不做功，由動能定理可知，；解得，故B正確；小球到達(dá)a點(diǎn)時(shí)，由動能定理可知，mgLsin30°+W=mv′2，因電荷高電勢向低電勢移動，故電場力做正功，小球到達(dá)a處的速率大于；故D錯(cuò)誤；故選AB．點(diǎn)睛：本題關(guān)鍵要知道點(diǎn)電荷周圍電勢分布的規(guī)律，要注意電場力做功的特點(diǎn)，當(dāng)物體在同一等勢面上運(yùn)動時(shí)，電場力不做功．10、BD【解題分析】

已知燈泡L1、L2額定電壓都是110V，額定功率P1=60W，P2=40W，根據(jù)功率公式P=U2/R得知，燈泡L1的電阻小于L2的電阻。A圖中將此電路接在220V的電路中，燈泡L2被燒毀，通過調(diào)節(jié)滑動變阻器，燈泡能L1正常發(fā)光，故A錯(cuò)誤。B圖中由于燈泡L1的電阻小于L2的電阻，則L2與變阻器并聯(lián)的電阻可以與L1的電阻相等，通過調(diào)節(jié)滑動變阻器，能使兩燈的電壓等于110V，都能正常發(fā)光。故B正確。C圖中由于燈泡L1的電阻小于L2的電阻，L1與變阻器并聯(lián)后的電阻一定小于L2的電阻，則L2的電壓大于110V，會被燒毀。故C錯(cuò)誤。D圖中兩燈并聯(lián)，通過調(diào)節(jié)滑動變阻器，使變阻器的電阻等于兩燈并聯(lián)的電阻，則兩燈都為110V，都能正常發(fā)光。故D正確。故選BD?！绢}目點(diǎn)撥】并聯(lián)電路總電阻比每一個(gè)支路電阻都小，當(dāng)用電器的電壓等于額定電壓時(shí)才能正常工作．考查電路的基本分析能力．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、黑變小【解題分析】

(1)[1]由圖甲所示可知，a與電源正極相連，則a表筆是黑色的；[2][3]電流表G與定值電阻并聯(lián)，由題意可知則有由圖甲所示，根據(jù)閉合回路歐姆定律得變形得由圖乙所示圖象可知，圖象縱軸截距圖象斜率解得E=8V內(nèi)阻[4]由歐姆定律得電流表的量程為(2)[5]將圖甲中電流表G并聯(lián)一個(gè)定值電阻，組成一個(gè)新的歐姆表（表盤刻度不變），歐姆表電流變大，內(nèi)阻減小，新歐姆表的倍率較改裝前歐姆表的倍率變小。12、ADE10.011.4【解題分析】

(1)［1］小燈泡的額定電壓為2.8V，所以選擇電壓表量程為0~3V，選用A。［2］小燈泡功率約為0.8W，額定電壓2.8V，可計(jì)算出小燈泡的電流約為0.3A，所以選擇電流表量程為0~0.6A，選用D。［3］滑動變阻器在電路中是分壓接法，為了便于調(diào)節(jié)，應(yīng)選擇阻值較小的，因此滑動變阻器選用E。(2)［4］由小燈泡的伏安特性曲線可得，當(dāng)小燈泡兩端電壓為2.8V時(shí)，通過小燈泡的電流為0.28A，由歐姆定律可得，小燈泡正常工作時(shí)的電阻為10.0。(3)［5］由小燈泡的伏安特性曲線可知，小燈泡正常工作時(shí)，電壓為2.8V，電流為0.28A，小燈泡與電阻