湖北省武漢市華中師大一附中2024屆物理高二第一學(xué)期期中監(jiān)測模擬試題含解析

湖北省武漢市華中師大一附中2024屆物理高二第一學(xué)期期中監(jiān)測模擬試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、負點電荷Q固定在正方形的一個頂點上，帶電粒子P僅在該電荷的電場力作用下運動時，恰好能經(jīng)過正方形的另外三個頂點a、b、c，如圖所示，則（）A．粒子P帶負電B．a(chǎn)、c兩點的電勢高低關(guān)系是φa＞φcC．粒子P由a到b電場力做正功電勢能減少D．a(chǎn)、b、c的電場強度大小之比是2∶1∶22、有四個電源，電動勢均為6v，內(nèi)阻分別為r1=1Ω，r2=2Ω，r3=r4=4Ω，今欲向R=2Ω的負載供電，選用哪種電源能使R上得到的功率最大()A．內(nèi)阻1Ω的 B．內(nèi)阻2Ω的 C．內(nèi)阻4Ω的 D．兩個4Ω的并聯(lián)3、帶正電的空心金屬球殼置于絕緣支架上，將4個原來不帶電的金屬小球按圖示位置放置，A球用絕緣輕繩豎直懸掛，B球接地，C球用導(dǎo)線與球殼內(nèi)部相連，D球與球殼內(nèi)部接觸。設(shè)大地電勢為零，當(dāng)達到靜電平衡時，下列說法正確的是A．由于靜電感應(yīng)，A球帶負電 B．B球帶負電，電勢為零C．C球不帶電 D．D球帶正電，電勢為零4、某同學(xué)做一小實驗，在上端開口的塑料瓶靠近底部的側(cè)面打一個小孔，用手握住水瓶并按住小孔，注滿水，移開手指水就會從孔中射出，然后釋放水瓶，發(fā)現(xiàn)水不再射出(瓶內(nèi)水足夠多)，這是因為水瓶在下落過程中水()A．處于超重狀態(tài) B．處于失重狀態(tài)C．做勻速直線運動 D．做勻減速直線運動5、真空中有一半徑為r0的帶電金屬球殼，通過其球心的一直線上各點的電勢分布如圖，r表示該直線上某點到球心的距離，r1、r2分別是該直線上A、B兩點離球心的距離．下列說法中正確的是A．A點的電勢低于B點的電勢B．A點的電場強度方向由A指向BC．A點的電場強度小于B點的電場強度D．正電荷沿直線從A移到B的過程中，電場力做負功6、如右圖所示，當(dāng)滑動變阻器的滑動片P向左移動時，()A．安培表讀數(shù)增大，伏特表讀數(shù)增大B．安培表讀數(shù)減小，伏特表讀數(shù)減小C．安培表讀數(shù)增大，伏特表讀數(shù)減小D．安培表讀數(shù)減小，伏特表讀數(shù)增大二、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、如圖所示，在一個勻強電場中有一個四邊形ABCD，電場方向與四邊形ABCD平行，其中M為AD的中點，N為BC的中點．一個電荷量為q的正粒子，從A點移動到B點過程中，電勢能減小W1，若將該粒子從D點移動到C點，電勢能減小W2，下列說法正確的是（）A．勻強電場的場強方向必沿MN方向B．若將該粒子從M點移動到N點，電場力做功W=C．若D、C之間的距離為d，則該電場的場強大小為E=D．若M、N之間的距離為d，該電場的場強最小值為E=8、美國物理學(xué)家密立根利用圖甲所示的電路研究金屬的遏止電壓Uc與入射光頻率的關(guān)系，描繪出圖乙中的圖象，由此算出普朗克常量h。電子電量用e表示，下列說法正確的是（）A．入射光的頻率增大，為了測遏止電壓，則滑動變阻器的滑片P應(yīng)向M端移動B．增大入射光的強度，光電子的最大初動能也增大C．由圖像可知，這種金屬的截止頻率為D．由圖像可求普朗克常量表達式為9、如圖所示，定值電阻阻值為R0，電池的電動勢為E，內(nèi)阻為r=R0，滑動變阻器最大電阻R=2R0；不考慮電表內(nèi)阻影響，則下列判定正確的是（）A．改變R，伏特表最大示數(shù)為3E/4B．改變R，安培表最大值為E/4R0C．R=0時，R0上獲得最大功率，且最大功率D．R=2R0時，電源輸出功率最大，效率最高10、如圖所示，圓環(huán)形導(dǎo)體線圈a平放在水平桌面上，在a的正上方固定一豎直螺線管b，二者軸線重合，螺線管與電源和滑動變阻器連接成如圖所示的電路.若將滑動變阻器的滑片P向上滑動，下面說法中正確的是A．穿過線圈a的磁通量變小B．線圈a有收縮的趨勢C．自上往下看，線圈a中將產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流D．線圈a對水平桌面的壓力FN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）有一表頭，內(nèi)阻為200Ω，滿偏電流為1mA，現(xiàn)要將它改裝成量程為6V的電壓表應(yīng)____（填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）的電阻的值R=_____。若將其改裝成量程為0.6A的電流表，應(yīng)當(dāng)給表頭___（填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）的電阻的值R=____.(計算結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。12．（12分）某同學(xué)設(shè)計了一個測量液體電阻率的實驗，他在一根均勻的長玻璃管兩端裝上兩個橡膠塞和鉑電極，如圖所示，兩電極相距L=0.314m，其間充滿待測的河水，安裝前他用游標(biāo)卡尺測量玻璃管的內(nèi)徑，測量結(jié)果為D=6.70mm。所用儀器：量程15V、內(nèi)阻300KΩ的電壓表量程300μA、內(nèi)阻50Ω的電流表最大阻值1KΩ的滑動變阻器，電動勢E=12V、內(nèi)阻r=6Ω的電池組開關(guān)等各一個，以及導(dǎo)線若干圖坐標(biāo)中包括坐標(biāo)為(0，0)的點在內(nèi)的9個點表示他測得的9組電流I、電壓U的值，已在坐標(biāo)中標(biāo)出。根據(jù)以上材料完成以下問題：①在坐標(biāo)系中作出U-I圖線________②開關(guān)閉合前滑動變阻器的滑片應(yīng)先滑至_________端（填C端或D端）。③圖中的儀器實物部分已連線，將其它部分連接成能測出圖數(shù)據(jù)的實物連接圖_______.④液體的電阻R=____________⑤求出液體的電阻率ρ=____________（用題中給出的字母表示，無需計算出結(jié)果）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，在真空中有兩個點電荷A和B，電量分別為－Q和＋2Q，它們相距L，如果在兩點電荷連線的中點O有一個半徑為r（2r＜L）的空心金屬球，且球心位于O點，求：（1）－Q在O點產(chǎn)生的電場強度的大小與方向；（2）球殼上的感應(yīng)電荷在O點處產(chǎn)生的場強大小與方向．14．（16分）如圖所示，質(zhì)量m=0.2kg的小物體從斜面上A點以一定的初速度沿斜面滑下，在B點沒有動能損失，水平面BC在C點與光滑半圓軌道CD平滑連接，D是最高點。小物體與AB、BC面的動摩擦因數(shù)均為μ=0.25，AB的長度L=5m，AB的傾角為37°，BC的長度s=8m，CD為半圓軌道的直徑，CD的長度d=3m，不計空氣阻力，（sin37°=0.6，cos37°=0.8）。(1)求小物體從A點滑到BC平面上，重力做的功；(2)若小物體能夠到達D點，則小物體經(jīng)過C時對圓形軌道的最小壓力是多大?(3)若小物體經(jīng)過D點飛出后落在B點，則小物體在A位置的初動能是多大?15．（12分）如圖所示，半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)存在著磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，方向垂直于紙面向里，一帶負電的粒子(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？

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】A、根據(jù)軌跡彎曲方向判斷出粒子之間存在引力，它與固定在O點的電荷是異種電荷，故帶正電荷，A錯誤；

B、根據(jù)點電荷的電場線的特點，Q與ac距離相等，則，關(guān)于B錯誤；

C、由AB可知，正電荷P從a到b，電勢升高，電場力做負功，電勢能就增加，故C錯誤；

D、粒子P在a、b、c三點時的加速度大小要根據(jù)庫侖定律求出庫侖力．由圖可知，，場強公式：，可得，即，故D正確。點睛：本題屬于電場中軌跡問題，考查分析推理能力．根據(jù)軌跡的彎曲方向，判斷出電荷受到的電場力指向軌跡內(nèi)側(cè)，進而判斷出電荷是正電荷。2、A【解題分析】外電路電阻一定，由P=I2R可知，電路電流I越大，電阻功率越大，由閉合電路的歐姆定律可知，在電源電動勢一定時，電源內(nèi)阻越小，電路電流越大，因此當(dāng)電源內(nèi)阻最小為1Ω時，電路中電流最大，電阻R的功率最大．故選A.點睛：本題分析定值電阻的功率，根據(jù)功率公式P=I2R進行分析．如是可變電阻，可根據(jù)數(shù)學(xué)知識研究極值．3、B【解題分析】

A.由于靜電感應(yīng)，A球的左右兩端帶上不同的電荷，但整體不帶電。故A錯誤；B.由于靜電感應(yīng)，B球帶負電，但電勢和大地的電勢相等，為零。故B正確；C.C球在金屬球殼的外部，會帶上與球殼相同的電荷。故C錯誤；D.D球在球殼的內(nèi)部，與球殼接觸后成為球殼內(nèi)部的一部分，所以D不帶電。故D錯誤。4、B【解題分析】

當(dāng)水瓶被釋放后，水瓶及水均做自由下落運動，加速度為g，向下做勻加速直線運動，則均處于失重狀態(tài)；故ACD錯誤；B正確；故選B．【題目點撥】判斷物體超重和失重很簡單；只要明確物體的加速度的方向即可；加速度向下，則物體失重；加速度向上，則物體超重．5、B【解題分析】

根據(jù)直線上各點的電勢φ分布圖判斷A點和B點電勢．沿電場線方向電勢逐點降低．根據(jù)電場力方向和運動方向判斷做功情況．【題目詳解】A．r1、r2分別是該直線上A、B兩點離球心的距離，所以A點的電勢高于B點的電勢；故A錯誤.B．A到B電勢降低，所以A點的電場強度方向由A指向B；故B正確.C．根據(jù)場強公式得A點的電場強度大于B點的電場強度；故C錯誤.D．正電荷沿直線從A移到B的過程中，電場力方向由A指向B，所以電場力做正功；故D錯誤.故選B.【題目點撥】解決該題要掌握根據(jù)電勢高低判斷電場方向，根據(jù)電場力和速度方向判斷做功情況．6、A【解題分析】當(dāng)滑動變阻器的滑動片P向左移動時，回路中總電阻減小，所以總電流增大，導(dǎo)致電阻R上分的電壓增大，所以安培表讀數(shù)增大，伏特表讀數(shù)增大，故A正確；綜上所述本題答案是：A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、BD【解題分析】

根據(jù)正電子移動過程電勢能變化可得：電勢關(guān)系φA?φB＝W1q，φD?φC＝W2q；根據(jù)幾何關(guān)系可得：φM＝12(φA+φD)，φN＝12(φB+φC)，根據(jù)上述條件，并不能得到沿MN方向電勢降落最快，或垂直MN的兩個點電勢相等，故不能得到場強方向沿MN方向，故A錯誤；若將該粒子從M點移動到N點，電場力做功W＝q(φM?φN)＝12q(φA?φB+φD?φC)＝W1+W22，故B正確；由于無法求解電場方向，故場強大小無法求解，故C【題目點撥】勻強電場中任一直線上的電勢變化都是均勻變化；直線與電場線平行，則變化速率最大；直線與電場線夾角越大則變化速率越小。8、CD【解題分析】

A．入射光的頻率增大，光電子的最大初動能增大，則遏止電壓增大，測遏制電壓時，應(yīng)使滑動變阻器的滑片P向N端移動，A錯誤；B．根據(jù)光電效應(yīng)方程知，光電子的最大初動能與入射光的強度無關(guān)，B錯誤；CD．根據(jù)解得則當(dāng)遏止電壓為零時，，故CD正確。故選CD。9、AC【解題分析】試題分析：改變R，當(dāng)外電阻最大時，電壓表的讀數(shù)最大，即R=2R0，伏特表最大示數(shù)為．故A正確．當(dāng)外電阻最小時，即R=0時，安培表讀數(shù)達到最大值，最大讀數(shù)為．故B錯誤．R0是定值電阻，當(dāng)電流最大時，R=0時，獲得的功率最大，R0上獲得最大功率，為．故C正確．根據(jù)數(shù)學(xué)知識得知，當(dāng)R=0時電源的輸出功率最大，但效率只有50%，不是最高．當(dāng)R=2R0時，電源的效率最高為75%．故D錯誤．故選AC．考點：閉合電路的歐姆定律；電功率【名師點睛】本題是電路中極值問題，可以運用數(shù)學(xué)知識分析求解，在理解的基礎(chǔ)上加深記憶，有助于提高解選擇題的速度．10、AC【解題分析】

此題的關(guān)鍵首先明確滑動觸頭向上滑動時通過判斷出線圈b中的電流減小，然后根據(jù)楞次定律判斷出線圈a中感應(yīng)電流的方向。根據(jù)感應(yīng)電流產(chǎn)生的效果總是阻礙引起感應(yīng)電流的原因，可以很好判斷線圈的運動趨勢。【題目詳解】當(dāng)滑動觸頭P向上移動時電阻增大，由閉合電路歐姆定律可知通過線圈b的電流減小，b線圈產(chǎn)生的磁場減弱，故穿過線圈a的磁通量變小，故A正確；根據(jù)b中的電流方向和安培定則可知b產(chǎn)生的磁場方向向下穿過線圈a，根據(jù)楞次定律，a中的感應(yīng)電流的磁場要阻礙原來磁場的減小，故a的感應(yīng)電流的磁場方向也向下，根據(jù)安培定則可知線圈a中感應(yīng)電流方向俯視應(yīng)為順時針，故C正確；再根據(jù)微元法將線圈a無限分割根據(jù)左手定則不難判斷出線圈a應(yīng)有擴張的趨勢，或直接根據(jù)楞次定律的第二描述“感應(yīng)電流產(chǎn)生的效果總是阻礙引起感應(yīng)電流的原因”，因為滑動觸頭向上滑動導(dǎo)致穿過線圈a的磁通量減小，故只有線圈面積增大時才能阻礙磁通量的減小，故線圈a應(yīng)有擴張的趨勢，故B錯誤；開始時線圈a對桌面的壓力等于線圈a的重力，當(dāng)滑動觸頭向上滑動時，可以用“等效法”，即將線圈a和b看做兩個條形磁鐵，不難判斷此時兩磁鐵互相吸引，故線圈a對水平桌面的壓力FN將減小，故D錯誤．故選AC【題目點撥】首先應(yīng)掌握楞次定律的基本應(yīng)用，楞次定律的第二描述是能量守恒定律在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中得出的必然結(jié)果。一般在解決有關(guān)相對運動類問題時用楞次定律的第二描述將會非常簡便。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、串聯(lián)5800Ω并聯(lián)0.33Ω【解題分析】

[1][2]把表頭改裝成大量程的電壓表，需要給表頭串聯(lián)一個電阻；此時表頭滿偏電壓為：則串聯(lián)電阻為：[3][4]若表頭改裝成大量程的電流表，需要給表頭并聯(lián)一個電阻，此時表頭滿偏電流為1mA，故并聯(lián)電阻為：12、①圖像如圖②C端③實物連線；④（1.0±0.1）×105Ω⑤【解題分析】①在坐標(biāo)圖中畫出U-I圖線如圖所示；②為保護電流表，開關(guān)閉合前，滑片應(yīng)滑到C端；③實物連線如圖；④由U-I圖象可求出液體的電阻：⑤根據(jù)及，可解得，點睛：對實驗問題，關(guān)鍵是明確實驗原理，然后根據(jù)相應(yīng)規(guī)律求解即可，要熟記伏安法測量電阻時電流表內(nèi)接法與外接法選擇的依據(jù)，以及滑動變阻器應(yīng)采用分壓式的幾種情況：測量電路要求電流從零調(diào)，滑動變阻器