湖南省衡陽市2024屆物理高二第一學(xué)期期中統(tǒng)考模擬試題含解析

湖南省衡陽市2024屆物理高二第一學(xué)期期中統(tǒng)考模擬試題考生須知：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(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，把一重力不計(jì)的通電直導(dǎo)線水平放在蹄形磁鐵磁極的正上方，導(dǎo)線可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)和平動(dòng)，當(dāng)導(dǎo)線通入圖示方向的電流I時(shí)，從上往下看，導(dǎo)線的運(yùn)動(dòng)情況是（）A．順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)下降B．順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)上升C．逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)下降D．逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)上升2、如圖為智能吸塵器掃地機(jī)器人，其額定功率為30W，額定工作電壓為12V。該掃地機(jī)器人的可充電電池容量為3000mAh，則A．額定工作電流為3AB．充滿電后最長工作時(shí)間為3hC．電池充滿電后總電荷量為CD．以額定電流工作時(shí)每秒消耗能量為30J3、一平行板電容器充電后與電源斷開，負(fù)極板接地．兩板間有一個(gè)正電荷固定在P點(diǎn)，如圖所示，以E表示兩板間的場強(qiáng)，U表示電容器兩板間的電壓，Φ表示正電荷在P點(diǎn)的電勢，EP表示正電荷在P點(diǎn)的電勢能，若保持負(fù)極板不動(dòng)，將正極板向下移到圖示的虛線位置，則A．E變大 B．EP不變 C．Φ變大 D．U不變4、在靜電場中（）A．電場強(qiáng)度處處為零的區(qū)域內(nèi)，電勢也一定處處為零B．電場強(qiáng)度處處相等的區(qū)域內(nèi)，電勢也一定處處相等C．電場強(qiáng)度的方向總是跟等勢面垂直D．電勢降低的方向就是沿電場線的方向5、一伏特表由電流表G和電阻R串聯(lián)而成，如圖所示.若在使用中發(fā)現(xiàn)此伏特表的讀數(shù)總比準(zhǔn)確值稍小一些，采用下列哪種措施可能加以改進(jìn)：A．在R上串聯(lián)一比R小得多的電阻B．在R上串聯(lián)一比R大得多的電阻C．在R上并聯(lián)一比R小得多的電阻D．在R上并聯(lián)一比R大得多的電阻6、如圖所示，兩平行導(dǎo)軌、豎直放置在勻強(qiáng)磁場中，勻強(qiáng)磁場方向豎直向上，將一根金屬棒放在導(dǎo)軌上使其水平且始終與導(dǎo)軌保持良好接觸，現(xiàn)在金屬棒中通以變化的電流，同時(shí)釋放金屬棒使其運(yùn)動(dòng)．已知電流隨時(shí)間變化的關(guān)系式為（為常數(shù)，），金屬棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)一定．以豎直向下為正方向，則下面關(guān)于棒的速度、加速度隨時(shí)間變化的關(guān)系圖象中，可能正確的有A． B．C． D．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、關(guān)于電場線的下列說法中，正確的是：()A．電場線是客觀存在的B．電場線既可描述電場的方向，也可以描述電場的強(qiáng)弱C．一組疏密均勻、指向一致的平行直線的電場線所表示的一定是勻強(qiáng)電場D．靜電場中，電場線是從正電荷出發(fā)，到負(fù)電荷終止的曲線8、如圖6所示，飛船從軌道1變軌至軌道1．若飛船在兩軌道上都做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，不考慮質(zhì)量變化，相對于在軌道1上，飛船在軌道1上的A．動(dòng)能大B．向心加速度大C．運(yùn)行周期長D．角速度小9、如圖所示，一根通電直導(dǎo)線放在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T的勻強(qiáng)磁場中，在以導(dǎo)線為圓心，半徑為r的圓周上有a，b，c，d四個(gè)點(diǎn)，若a點(diǎn)的實(shí)際磁感應(yīng)強(qiáng)度為0，則下列說法中正確的是（）A．直導(dǎo)線中電流方向是垂直紙面向里的B．c點(diǎn)的實(shí)際磁感應(yīng)強(qiáng)度也為0C．d點(diǎn)實(shí)際磁感應(yīng)強(qiáng)度為T，方向斜向下，與B夾角為45°D．b、d兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度相同10、如圖所示，導(dǎo)電物質(zhì)為電子的霍爾元件樣品置于磁場中，表面與磁場方向垂直，圖中的1、2、3、4是霍爾元件上的四個(gè)接線端．當(dāng)開關(guān)S1、S2閉合后，三個(gè)電表都有明顯示數(shù)，下列說法正確的是()A．通過霍爾元件的磁場方向向上B．若適當(dāng)減小R1、增大R2，則電壓表示數(shù)一定增大C．僅將電源E1、E2反向接入電路，電壓表的示數(shù)不變D．接線端2的電勢低于接線端4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）測量一只量程已知的電壓表的內(nèi)阻，器材如下：A．待測電壓表(量程3V，內(nèi)阻未知)一塊B．電流表(量程3A，內(nèi)阻0.01Ω)一塊C．定值電阻(阻值5kΩ，額定電流0.5A)一個(gè)D．電池組(電動(dòng)勢小于3V，內(nèi)阻可忽略)一個(gè)E．多用電表一塊F．開關(guān)兩只G．導(dǎo)線若干有一同學(xué)利用上面所給器材，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)操作：(1)用多用電表進(jìn)行粗測：多用電表電阻擋有3種倍率，分別是×100Ω、×10Ω和×1Ω.該同學(xué)選擇×10Ω倍率，用正確的操作方法測量時(shí)，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度太?。疄榱溯^準(zhǔn)確地進(jìn)行測量，應(yīng)選擇________倍率．換擋后，應(yīng)注意________．若重新測量的結(jié)果如圖所示，那么測量結(jié)果大約是________．(2)為了更準(zhǔn)確地測出該電壓表內(nèi)阻的大小，該同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖(甲)、(乙)兩實(shí)驗(yàn)電路．你認(rèn)為其中較合理的是________(填“甲”或“乙”)電路．其理由是________．(3)用你選擇的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要直接測量的物理量是________．用上述所測各量表示電壓表內(nèi)阻，其表達(dá)式應(yīng)為RV＝________.12．（12分）某研究性學(xué)習(xí)小組利用如圖甲所示電路測量電池組的電動(dòng)勢E和內(nèi)阻r.根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出如圖乙所示的R－1I圖線，其中R為電阻箱讀數(shù)，I為電流表讀數(shù)，則繪制圖線的方程為_______由圖可以得到E＝_______V，r＝_______Ω.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，在的區(qū)域存在方向沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小為E（未知），在y<0的區(qū)域存在方向垂直于xOy平面向外的勻強(qiáng)磁場。一個(gè)氦核從y軸上y=h點(diǎn)射出，速度方向沿x軸正方向。已知進(jìn)入磁場時(shí)，速度方向與x軸正方向的夾角為60°，并從坐標(biāo)原點(diǎn)O處第一次射出磁場。的質(zhì)量為m，電荷量為q，不計(jì)重力。求：（1）第一次進(jìn)入磁場的位置到原點(diǎn)O的距離x；（2）在磁場中的偏轉(zhuǎn)半徑R；（3）若磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,求電場強(qiáng)度E的大小。14．（16分）如圖所示，豎直放置的半圓形光滑絕緣軌道的半徑為R，下端與粗糙、絕緣水平面平滑連接，整個(gè)裝置處于方向豎直向上的勻強(qiáng)電場．質(zhì)量為m、帶電荷量為＋q的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從水平面上的A點(diǎn)以一定初速度水平向左運(yùn)動(dòng)，沿半圓形軌道恰好能通過最高點(diǎn)C.已知物塊與地面間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.2，電場強(qiáng)度大小為E(Eq＝0.5mg，g為重力加速度)．(1)物塊經(jīng)過C點(diǎn)的速度大??；(2)A、B間距離；(3)物塊離開軌道落回水平面的水平飛行距離．15．（12分）如圖所示是利用電動(dòng)機(jī)提升重物的示意圖，其中D是直流電動(dòng)機(jī)。P是一個(gè)質(zhì)量為m的重物，它用細(xì)繩拴在電動(dòng)機(jī)的軸上。閉合開關(guān)S，重物P以速度v勻速上升，這時(shí)電流表和電壓表的示數(shù)分別是I=5.0A和U=110V，重物P上升的速度v=1.0m/s。已知重物的質(zhì)量m=45kg（g取10m/s2）。求：（1）電動(dòng)機(jī)消耗的電功率P電；（2）細(xì)繩對重物做功的機(jī)械功率P機(jī)；（3）電動(dòng)機(jī)線圈的電阻R。

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、A【解題分析】

在導(dǎo)線兩側(cè)取兩小段，左邊一小段所受的安培力方向垂直紙面向里，右側(cè)一小段所受安培力的方向垂直紙面向外，從上往下看，知導(dǎo)線順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)90度時(shí)，導(dǎo)線所受的安培力方向向下，所以導(dǎo)線的運(yùn)動(dòng)情況為，順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)下降。故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。2、D【解題分析】

由題意可知考查電流強(qiáng)度、電荷量、能量的有關(guān)計(jì)算，根據(jù)相關(guān)公式計(jì)算可得?！绢}目詳解】額定工作電流為，故A錯(cuò)誤；充滿電后最長工作時(shí)間為，故B錯(cuò)誤。電池充滿電后總電荷量為，故C錯(cuò)誤；D．智能吸塵器掃地機(jī)器人，其額定功率為30W，以額定電流工作時(shí)每秒消耗能量為30J，故D正確?！绢}目點(diǎn)撥】mAh是電量的單位，電量除以電流強(qiáng)度等于放電時(shí)間。3、B【解題分析】

電容器充電后與電源斷開，所以電容器的所帶電荷量Q是一個(gè)定值，根據(jù)公式，公式,公式,可得,與極板間的距離無關(guān)，所以極板間的電場強(qiáng)度不變，正極板下移過程中，正電荷仍舊靜止，所以電場力不做功，電勢能不變，下移過程中d減小，所以C增大，又因?yàn)镼不變，所以U減小，負(fù)極板接地，所以電勢為零，P點(diǎn)到負(fù)極板的電勢差為，為P到負(fù)極板的距離，保持不變，所以電勢不變，EP不變，故B正確．4、C【解題分析】

A.電勢為零是人為規(guī)定的，所以電場強(qiáng)度處處為零的區(qū)域內(nèi)，電勢不一定處處為零，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.勻強(qiáng)電場中電場強(qiáng)度處處相等，但沿電場線方向電勢降低，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.電場強(qiáng)度的方向總是跟等勢面垂直，選項(xiàng)C正確；D.沿電場線方向電勢降低，但電勢降低的方向不一定就是沿電場線的方向，應(yīng)為電勢降低最快的方向就是沿電場線的方向，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。5、D【解題分析】

讀數(shù)稍小一些，說明流過電流表的電流稍小一些。要讓電流稍大一點(diǎn)，則應(yīng)減小總電阻。AB.在R上串聯(lián)一個(gè)電阻，總電阻更大，流過電流表的電流更小，伏特表的讀數(shù)更小，故A錯(cuò)誤，B錯(cuò)誤；C.若并聯(lián)一比R小得多的電阻，其并聯(lián)值會(huì)比并聯(lián)的電阻阻值減小很多，電流增加太多，故C錯(cuò)誤；D.若并聯(lián)一比R大得多的電阻，其并聯(lián)值會(huì)比并聯(lián)的電阻阻值稍微減小一些，電流稍微增加一些。故D正確。6、B【解題分析】

以豎直向下為正方向，根據(jù)牛頓第二定律得，金屬棒的加速度，f=μN(yùn)=μFA=μBIL=μBLkt，聯(lián)立解得加速度a=g?，與時(shí)間成線性關(guān)系，且t=0時(shí)，a=g，故CD錯(cuò)誤．因?yàn)殚_始加速度方向向下，與速度方向相同，做加速運(yùn)動(dòng)，加速度逐漸減小，即做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，然后加速度方向向上，加速度逐漸增大，做加速度逐漸增大的減速運(yùn)動(dòng)．故A錯(cuò)誤，B正確．故選B．【題目點(diǎn)撥】解決本題的關(guān)鍵會(huì)根據(jù)合力確定加速度的變化，結(jié)合加速度方向與速度方向判斷物體做加速運(yùn)動(dòng)還是減速運(yùn)動(dòng)，知道速度時(shí)間圖線的切線斜率表示加速度．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、BCD【解題分析】電場是客觀存在的物質(zhì)．電場對放入其中的電荷有力的作用．描述電場的電場線是假想的圖線，都不是客觀存在的，故A錯(cuò)誤；電場線能形象表示電場的強(qiáng)弱和方向，電場線越密，場強(qiáng)越大，故B正確；一組疏密均勻、指向一致的平行直線的電場線所表示的一定是勻強(qiáng)電場，故C正確；電場線是從正電荷出發(fā)，到負(fù)電荷終止的曲線，故D正確。所以BCD正確，A錯(cuò)誤。8、CD【解題分析】

根據(jù)得，，，，，由這些關(guān)系可以看出，r越大，a、v、ω越小，動(dòng)能越小，而T越大，故AB錯(cuò)誤，CD正確．9、AC【解題分析】試題分析：由題，a點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0，說明通電導(dǎo)線在a點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度與勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、方向相反，可確定通電導(dǎo)線在a點(diǎn)的磁場方向，由安培定則判斷出通電導(dǎo)線中電流方向．通電導(dǎo)線在abcd四點(diǎn)處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，根據(jù)平行四邊形定則進(jìn)行合成分析b、c、d三點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小和方向．解：A、由題，a點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0，說明通電導(dǎo)線在a點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度與勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、方向相反，即得到通電導(dǎo)線在a點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向水平向左，根據(jù)安培定則判斷可知，直導(dǎo)線中的電流方向垂直紙面向里．故A正確．B、據(jù)上題分析可知，通電導(dǎo)線在c點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=1T，方向水平向右，與勻強(qiáng)磁場方向相同，則c點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度為2T，方向與B的方向相同．故B錯(cuò)誤．C、通電導(dǎo)線在d處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向豎直向下，根據(jù)磁場的疊加原理可得d點(diǎn)感應(yīng)強(qiáng)度為Bd=B=T，方向與B的方向成45°斜向下．故C正確．D、由上分析可知D錯(cuò)誤．故選AC【點(diǎn)評】本題要掌握安培定則和平行四邊形定則，知道空間任意一點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度都是由通電導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場和勻強(qiáng)磁場的疊加形成的．10、CD【解題分析】

根據(jù)安培定則可知，磁場的方向向下，故A錯(cuò)誤；適當(dāng)減小R1，電磁鐵中的電流增大，產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度增大，而當(dāng)增大R2，霍爾元件中的電流減小，所以霍爾電壓減小，即電壓表示數(shù)一定減小，故B錯(cuò)誤；當(dāng)調(diào)整電路，將電源E1、E2反向接入電路，使通過電磁鐵和霍爾元件的電流方向相反，由左手定則可知洛倫茲力方向不變，即2、4兩接線端的電勢高低關(guān)系不發(fā)生改變，電壓表的示數(shù)不變，故C正確；通過霍爾元件的電流由1流向接線端3，負(fù)電子移動(dòng)方向與電流的方向相反，由左手定則可知，負(fù)電子偏向接線端2，所以接線端2的電勢低于接線端4的電勢，故D正確；故選CD．【題目點(diǎn)撥】解決本題關(guān)鍵是理解左手定則與安培定則的應(yīng)用，注意電子的移動(dòng)方向與電流方向相反，簡單了解霍爾元件的基本原理．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）3000（2分）（2）乙（2分）（3）K2閉合前后電壓表的讀數(shù)分別為U1、U2（2分）（2分）【解題分析】：（1）歐姆表指針偏轉(zhuǎn)角度太小，說明所選倍率太小，為了較準(zhǔn)確地進(jìn)行測量，應(yīng)重新選擇×100Ω倍率；由圖示歐姆表表盤可知，待測電阻阻值為30×100Ω=3000Ω．（2）電源電動(dòng)勢為3V，電壓表內(nèi)阻約為3000Ω，圖甲所示電路電流太小，電流表讀數(shù)誤差太大，實(shí)驗(yàn)誤差太大，因此不能使用圖甲所示實(shí)驗(yàn)電路，合理的實(shí)驗(yàn)電路是圖乙所示實(shí)驗(yàn)電路．（3）采用圖乙所示實(shí)驗(yàn)電路，需要測出K2閉合前后電壓表的讀數(shù)U1、U2，電源內(nèi)阻不計(jì)，電阻R兩端電壓UR=U2-U1，K2斷開時(shí)電路電流I=URR=U2-U1R，待測電壓表內(nèi)阻RV12、R=EI-r2.8【解題分析】

根據(jù)閉合電路歐姆定律I=ER+r，進(jìn)行數(shù)學(xué)變形，得到R與1I關(guān)系式