2024屆新疆巴州焉耆縣第三中學(xué)物理高二上期中學(xué)業(yè)水平測試模擬試題含解析

2024屆新疆巴州焉耆縣第三中學(xué)物理高二上期中學(xué)業(yè)水平測試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?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、關(guān)于靜電場的等勢面，下列說法正確的是A．兩個電勢不同的等勢面可能相交B．電場線與等勢面處處相互垂直C．同一等勢面上各點電場強度一定相等D．將一負(fù)的試探電荷從電勢較高的等勢面移至電勢較低的等勢面，電場力做正功2、原來都是靜止的質(zhì)子和α粒子，經(jīng)過同一電場加速后，它們的動能大小之比為（）A．1：2B．1：1C．2：1D．2：33、研究與平行板電容器電容有關(guān)因素的實驗裝置如圖所示，下列說法正確的是()A．實驗前，只用帶電玻璃棒與電容器a板接觸，能使電容器帶電B．實驗中，只將電容器b板向上平移，靜電計指針的張角變小C．實驗中，只在極板間插入有機玻璃板，靜電計指針的張角變大D．實驗中，只增加極板帶電量，靜電計指針的張角變大，表明電容增大4、如圖所示，一段長方體形導(dǎo)電材料，左右兩端面的邊長都為a和b，內(nèi)有帶電量為q的某種自由運動電荷．導(dǎo)電材料置于方向垂直于其前表面向里的勻強磁場中，內(nèi)部磁感應(yīng)強度大小為B．當(dāng)通以從左到右的穩(wěn)恒電流I時，測得導(dǎo)電材料上、下表面之間的電壓為U，且上表面的電勢比下表面的低．由此可得該導(dǎo)電材料單位體積內(nèi)自由運動電荷數(shù)及自由運動電荷的正負(fù)分別為A．，負(fù) B．，正C．，負(fù) D．，正5、用一個滿偏電流為10mA、內(nèi)阻為40Ω的電流表，一個電動勢為1.5V、內(nèi)阻為1Ω的干電池和一個可變電阻組裝成一個歐姆表，可變電阻應(yīng)選（）A．0～20Ω B．0～50ΩC．0～100Ω D．0～200Ω6、了解物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過程，學(xué)會像科學(xué)家那樣觀察與思考往往比掌握知識更重要，下列說法不符合物理學(xué)史實的是()A．法拉第最早提出電場的概念，并提出用電場線表示電場B．牛頓通過“理想斜面實驗”，推翻了亞里士多德的“力是維持物體運動的原因”C．庫侖總結(jié)出了真空中靜止點電荷之間相互作用的規(guī)律D．美國物理學(xué)家密立根最早用油滴實驗精確地測出了元電荷e的電荷量二、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、在如圖所示電路中，閉合開關(guān)，當(dāng)滑動變阻器的滑片P向下滑動時，四個理想電表的示數(shù)都發(fā)生變化，電表A、V1、V2和V3的示數(shù)分別用I、U1、U2和U3表示，電表A、V1、V2和V3示數(shù)變化量的大小分別用△I、△U1、△U2和AU3表示．下列說法正確的是（）A．U1I不變，B．U2I變大，C．U2I變大，D．U3I比值變大，8、如圖甲所示電路中，R1為定值電阻，R2為滑動變阻器．閉合開關(guān)S，將R2的滑片P從最右端滑到最左端的過程中，兩個電壓表的示數(shù)隨電路中電流I的變化關(guān)系分別如上圖乙中圖線a、b所示．若電表均為理想化，則以下論斷正確的是（）A．圖線a是電壓表V2的示數(shù)變化情況B．電源內(nèi)阻的阻值為10ΩC．電源的最大輸出功率為3.6WD．滑動變阻器R2消耗的最大電功率為0.9W9、如圖所示，在一個勻強電場(圖中未畫出)中有一個直角梯形ABCD，其中，E為AD的中點，F(xiàn)為BC的中點．一個帶正電的粒子從A點移動到B點，電場力做功為WAB=3.0×10-6J；將該粒子從D點移動到C點，電場力做功為WDC=4.0×10-6J．則以下分析正確的是()A．若將該粒子從E點移動到F點，電場力做功為WEF=3.5×10-6JB．若將該粒子從E點移動到F點，電場力做功WEF有可能大于3.5×10-6JC．若將該粒子從B點移到C點，電場力做功為WBC=1.0×10-6J，則此勻強電場的方向一定是從A點指向B點的方向D．若該粒子的電量為2×10-6C，則A、B之間的電勢差為1.5V10、某同學(xué)設(shè)計了一種靜電除塵裝置,如圖甲所示，其中有一長為L、寬為b、高為d的矩形通道,其前、后面板為絕緣材料,上、下面板為金屬材料．圖乙是裝置的截面圖,上、下兩板與電壓恒為U的高壓直流電源相連．帶負(fù)電的塵埃被吸入矩形通道的水平速度為v0,當(dāng)碰到下板后其所帶電荷被中和,同時被收集．將被收集塵埃的數(shù)量與進入矩形通道塵埃的數(shù)量的比值稱為除塵率．不計塵埃的重力及塵埃之間的相互作用．要增大除塵率,則下列措施可行的是：（）A．只增大電壓U B．只增大高度dC．只增大長度L D．只增大塵埃被吸入水平速度v0三、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）如圖（a）是“測量電池的電動勢和內(nèi)阻”的實驗電路，如果采用一節(jié)新干電池進行實驗，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，為了較精確地測量一節(jié)新干電池的內(nèi)阻，加接一定值電阻，實驗電路原理圖如圖（b）．可用以下給定的器材和一些導(dǎo)線來完成實驗，器材：量程3V的理想電壓表V，量程0.6A的電流表A（具有一定內(nèi)阻），定值電阻R0（R0=1.5Ω），滑動變阻器R1（0～10Ω），滑動變阻器R2（0～200Ω），開關(guān)S．（1）為方便實驗調(diào)節(jié)且能較準(zhǔn)確地進行測量，滑動變阻器應(yīng)選用_____（填R1或R2）．（2）用筆畫線代替導(dǎo)線在圖（c）中完成實物連接圖．________（3）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)，在給出的U﹣I坐標(biāo)系中畫出U﹣I圖線如圖（d）所示，則新干電池的電動勢E=_____v（保留三位有效數(shù)字），內(nèi)阻r=_____Ω．（保留兩位有效數(shù)字）12．（12分）在《描繪小燈泡伏安特性曲線》實驗中選擇“3V0.5A”的小燈泡作為研究對象，現(xiàn)備有以下器材:A．電流表(量程0～0.6A，內(nèi)阻1Ω)B．電流表(量程0～3A，內(nèi)阻1Ω)C．電壓表(量程0～15V，內(nèi)阻約10kΩ)D．電壓表(0～3v，內(nèi)阻約2kΩ)E.滑動變阻器(阻值0~100Ω)F.滑動變阻器(阻值0-10Ω)G.電源E=6VH.開關(guān)I，導(dǎo)線若干（1）在本實驗中，電流表應(yīng)選用______，電壓表應(yīng)選用______，滑動變阻器應(yīng)選用______；(填入器材序號)（2）滑動變阻器應(yīng)采用______(填“分壓”或“限流”)接法，電流表應(yīng)采用______(填“內(nèi)”、“外”)接法；（3）設(shè)實驗中，電流表、電壓表的某組示數(shù)如圖所示，圖示中I=______A，U=______V.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）一個初速度為零的電子通過電壓為U=4500V的電場加速后,從C點沿水平方向飛入電場強度為E=1.5×105V/m的勻強電場中,到達該電場中另一點D時,電子的速度方向與電場強度方向的夾角正好是120°,如圖所示.試求C、D兩點沿電場強度方向的距離y.14．（16分）電動自行車的車燈和電動機（提供行駛動力）均由電瓶供電，工作原理簡化如圖所示電路，查得電瓶的電動勢E=48V，電瓶的內(nèi)阻r及保護電阻R1的阻值均未知．在停車狀態(tài)下打開車燈（S1閉合、S2斷開）,車燈正常發(fā)光，電流表的示數(shù)為1A；在打開車燈時行駛（S1和S2均閉合）,調(diào)節(jié)R2，仍使車燈正常發(fā)光，此時電流表的示數(shù)為3.2A，電壓表示數(shù)減少為原來的．若電動機內(nèi)阻RM=2Ω,電流表和電壓表均為理想電表，假定車燈燈絲電阻不變，用R0等效替代電瓶內(nèi)阻與保護電阻R1之和，求：（1）等效電阻R0；（2）行駛時電動機的效率．15．（12分）如圖所示，AB是光滑的弧形軌道，BC是距地面高為H=0.80m的光滑水平軌道?，F(xiàn)將一小球從頂點A由靜止釋放，小球最后落在地面上的P點。已知A點距軌道高為h=0.45m，重力加速度g取10m/s2。求：（1）小球通過C點時的速度大小。（2）小球落點P與C點間的水平距離。（3）已知小球質(zhì)量為0.10kg，求小球到達P點時的動能。

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、B【解題分析】

A．等勢面相交，則電場線一定相交，故在同一點存在兩個不同的電場強度方向，與事實不符，故A錯誤；B．電場線與等勢面垂直，B正確；C．同一等勢面上的電勢相同，但是電場強度不一定相同，C錯誤；D．將負(fù)電荷從高電勢處移動到低電勢處，受到的電場力方向是從低電勢指向高電勢，所以電場力方向與運動方向相反，電場力做負(fù)功，D錯誤；2、A【解題分析】設(shè)任一帶電粒子的質(zhì)量為m，電量為q，加速電場的電壓為U，根據(jù)動能定理得：qU=Ek

質(zhì)子和α粒子的電量之比為1：2，故動能之比為1：2；故選A．3、A【解題分析】A、當(dāng)用帶電玻璃棒與電容器a板接觸，由于靜電感應(yīng)，從而在b板感應(yīng)出等量的異種電荷，從而使電容器帶電，故選項A正確；B、根據(jù)電容器的決定式：，將電容器b板向上平移，即正對面積S減小，則電容C減小，根據(jù)可知，電量Q不變，則電壓U增大，則靜電計指針的張角變大，故選項B錯誤；C、根據(jù)電容器的決定式：，只在極板間插入有機玻璃板，則介電系數(shù)增大，則電容C增大，根據(jù)可知，電量Q不變，則電壓U減小，則靜電計指針的張角減小，故選項C錯誤；D、根據(jù)可知，電量Q增大，則電壓U也會增大，則電容C不變，故選項D錯誤．點睛：本題是電容器動態(tài)變化分析問題，關(guān)鍵抓住兩點：一是電容器的電量不變；二是電容與哪些因素有什么關(guān)系．4、C【解題分析】

因為上表面的電勢比下表面的低，根據(jù)左手定則，知道移動的電荷為負(fù)電荷；根據(jù)電荷所受的洛倫茲力和電場力平衡可得：解得：因為電流為：解得：A.與分析不符，故A錯誤；B.與分析不符，故B錯誤；C.與分析相符，故C正確；D.與分析不符，故D錯誤．5、D【解題分析】試題分析：因為電流表是串聯(lián)在歐姆表的電路中的，所以當(dāng)歐姆的兩個表筆短接時，電路中的電流不能超過Rm==150Ω，而電流表的內(nèi)阻是40Ω，所以所串聯(lián)的電阻不能少于R=150Ω-40Ω=110Ω，所以D提供的可變電阻可以滿足，選項D正確．考點：歐姆表的工作原理【名師點睛】本題考查了歐姆表的工作原理，關(guān)鍵是理解當(dāng)歐姆表的表筆短接時，電路中的電流最大，最大不能超過電流表的滿偏電流．根據(jù)歐姆表的工作原理分析，歐姆表包含一個電源，電流計，和可變電阻，這三個儀器是串聯(lián)在一起的，工作時的電流不能超過電流計的滿偏電流，據(jù)此分析．6、B【解題分析】試題分析：最早提出電場概念的是法拉第，并提出了用電場線形象表示電場的思想；伽利略通過“理想斜面實驗”，推翻了亞里斯多德的“力是維持物體運動的原因”；庫侖總結(jié)出了真空中靜止點電荷之間相互作用的規(guī)律即庫侖定律；美國物理學(xué)家密立根最早用油滴實驗精確地測出了元電荷e的電荷量為．選項B正確．考點：此題考查了物理學(xué)史．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、ACD【解題分析】

根據(jù)歐姆定律得知U1I=ΔU1ΔI=R1，故當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭P向下滑動時，U1I、ΔU1ΔI均不變，A正確；U【題目點撥】本題對于定值電阻，是線性元件有R=UI=8、AD【解題分析】

當(dāng)滑片左移時，滑動變阻器接入電阻減小，則電路中總電阻減小，由閉合電路歐姆定律可知，電路中電流增大；而R1兩端的電壓增大，R2兩端的電壓減小，故b表示是V1示數(shù)的變化；a表示V2示數(shù)的變化；故A正確；由圖可知，當(dāng)只有R1接入電路時，電路中電流為0.6A，電壓為3V，則由E=U+Ir可得：E=3+0.6r；當(dāng)滑動變阻器全部接入時，兩電壓表示數(shù)之比為，故；由閉合電路歐姆定律可得E=5+0.2r，解得r=5Ω，E=6V，故B錯誤；因當(dāng)電源的內(nèi)電阻等于外電阻時，電源的輸出功率最大，故當(dāng)外阻等于5Ω時，電源的輸出功率最大，故此時電流I==0.6A，故電源的最大輸出功率P=UI=1.8W；故C錯誤；由圖線可知，R1的阻值為5Ω，把R1等效為電源的內(nèi)阻，則當(dāng)滑動變阻器的阻值等于R1+r時，滑動變阻器消耗的功率最大，故當(dāng)滑動變阻器阻值為10Ω時，滑動變阻器消耗的功率最大，由閉合電路歐姆定律可得，電路中的電流I′==0.3A，則滑動變阻器消耗的總功率P′=I'2R′=0.9W；故D正確．9、ACD【解題分析】

用φ表示各點的電勢．根據(jù)電場力做功的公式W=qU可知：WEF=qUEF=q（?E-?F），因為E、F是線段的中點，因此在勻強電場中有：?E＝、?F＝，代入上式化簡可得：WEF＝WAB+WDC=3.5×10-6J．故A正確、B錯誤；若將該粒子從B點移到C點，電場力做功為WBC＝1×10?6J＝WDC，根據(jù)電場力做功公式W=qU可知UDC=4UBC，則B點電勢與DC連續(xù)靠近C點四分之一處的點電勢相等，這兩個點的連續(xù)就是等勢線；根據(jù)電場線與等勢線必定垂直的性質(zhì)，此勻強電場的方向一定從A點指向B點的方向．故C正確；根據(jù)電場力做功的公式WAB=qUAB得：．故D正確．故選ACD．【題目點撥】解答本題的關(guān)鍵是：要掌握在勻強電場中連線中點電勢大小的計算方法，同時要靈活應(yīng)用電場力做功公式并熟知等勢面和電場強度的方向關(guān)系．10、AC【解題分析】

增加除塵率即是讓離下極板較遠的粒子落到下極板上，帶電塵埃在矩形通道內(nèi)做類平拋運動，在沿電場的方向上的位移為，即增加y即可．A、只增加電壓U可以增加y，故A滿足條件．B、只增大高度d，由題意知d增加則位移y減小，故B不滿足條件．C、只增加長度L，可以增加y，故C滿足條件．D、只增加水平速度v0，y減小，故D不滿足條件．故選AC．【題目點撥】此題為結(jié)合生活背景的題目，考查頻率較高，注意構(gòu)建物理情景—類平拋運動，應(yīng)用運動的分解知識求解．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、1.500.29【解題分析】

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；題（1）的關(guān)鍵是根據(jù)閉合電路歐姆定律求出電路中需要的最大電阻即可；題（2）的關(guān)鍵是連線時注意電表的量程和正負(fù)極；題（3）的關(guān)鍵是根據(jù)閉合電路歐姆定律寫出關(guān)于U與I的函數(shù)表達式，然后根據(jù)斜率和截距的概念即可求解．【題目詳解】解：根據(jù)U=E﹣Ir可知，由于新電池時內(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，原因是新電池的內(nèi)阻很小，內(nèi)電路的電壓降很??；（1）電流表的量程，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；（2）根據(jù)原理圖可知實物圖如圖所示：（3）根據(jù)閉合電路歐姆定律應(yīng)用：，整理可得：，由圖可知圖象與縱坐標(biāo)的交點為電源的電動勢；故E=1.50V；根據(jù)函數(shù)斜率的概念應(yīng)有：，解得r=0.29；【點評】本題應(yīng)明確：①測定電池電動勢和內(nèi)阻實驗應(yīng)選擇內(nèi)阻較大的舊電池；②通過電流表的最小電流應(yīng)為電流表量程的；③遇到根據(jù)圖象求解的問題，應(yīng)根據(jù)物理規(guī)律整理出關(guān)于縱軸與橫軸物理量的函數(shù)表達式，再根據(jù)斜率和截距的概念即可求解．12、ADF分壓式外0.482.20【解題分析】(1)“3V0.5A”的小燈泡，則電流表應(yīng)選用A(量程0～0.6A，內(nèi)阻1Ω)，電壓表應(yīng)選用D(0～3v，內(nèi)阻約2kΩ)；描繪小燈泡伏安特性曲線，滑動變阻器選用F(阻值0-10Ω)(2)描繪小燈泡伏安特性曲線，滑動變阻器應(yīng)采用分壓式接法；小燈泡正常工作時的電阻比電壓表電阻小的多，則電流表應(yīng)采用外接法．(3)電流表、電壓表的某組示數(shù)如圖所示，圖示中I=0.48A，U=2.20V點睛：器材分度值是一個單位的，估計到分度值的下一位；器材分度值是2或5個單位的，估計到分度值的同一位．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，