2024屆廣東省廣州市番禺區(qū)禺山高級中學(xué)物理高二上期中學(xué)業(yè)水平測試模擬試題含解析

2024屆廣東省廣州市番禺區(qū)禺山高級中學(xué)物理高二上期中學(xué)業(yè)水平測試模擬試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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、套有三個帶電小球的圓環(huán)放在水平面桌面上（不計一切摩擦），小球的電荷量保持不變，整個裝置平衡后，三個小球的一種可能位置如圖所示．三個小球構(gòu)成一個銳角三角形，三角形的邊長大小關(guān)系是AB>AC>BC，可以判斷圖中A．三個小球電荷量的代數(shù)和可能為0B．三個小球一定帶同種電荷C．三個小球所受環(huán)的彈力大小為FA>FC>FBD．三個小球帶電荷量的大小為QA>QC>QB2、有一靈敏電流計，允許通過的最大電流(滿偏電流)為Im=1mA，表頭電阻Rm=20Ω，若改裝成一個量程為3V的電壓表（）A．串聯(lián)一個3000Ω的電阻 B．并聯(lián)一個3000Ω的電阻C．串聯(lián)一個2980Ω的電阻 D．并聯(lián)一個2980Ω的電阻3、如圖所示，有兩個帶正電的驗電器，金屬箔片張開一定角度，用導(dǎo)體棒接觸圖甲驗電器頂端小球，將一對金屬枕形導(dǎo)體靠近圖乙驗電器放置。下列描述正確的是A．圖甲中，若發(fā)現(xiàn)驗電器金屬箔片張開角度減小，說明導(dǎo)體棒可能帶負電B．圖甲中，若導(dǎo)體棒不帶電，則一定有正電荷轉(zhuǎn)移到導(dǎo)體棒上C．圖乙中，電子將從A端移至B端D．圖乙中，若用手接觸A端，A端金屬箔片將閉合，B端金屬箔片保持張開4、某一電源的路端電壓與電流的關(guān)系和電阻R1、R2的電壓與電流的關(guān)系如圖所示.用此電源和電阻R1、R2組成電路,R1、R2可以同時接入電路,也可以單獨接入電路.在所有可能的各種接法中,下列說法中正確的是()A．將R1、R2并聯(lián)后接到電源兩端,電源輸出功率最大,電源效率最低B．將R1、R2并聯(lián)后接到電源兩端,電源輸出功率最小,電源效率最高C．將R1、R2串聯(lián)后接到電源兩端,電源輸出功率最小,電源效率最低D．將R1、R2串聯(lián)后接到電源兩端,電源輸出功率最大,電源效率最高5、如圖所示是一個勻強電場的等勢面，每兩個相鄰等勢面相距4cm，由此可以確定電場強度的方向和數(shù)值是()A．豎直向下，E＝50V/mB．水平向左，E＝50V/mC．水平向左，E＝200V/mD．水平向右，E＝200V/m6、如圖中分別標明了通電直導(dǎo)線中電流I、勻強磁場的磁感應(yīng)強度B和電流所受安培力F的方向，其中正確的是（

）A． B．C． D．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，有一平行于紙面的勻強電場A、B、C、D、E、F為電場中一個邊長為1m的正六邊形的六個頂點，A、B、C三點電勢分別為10V、20V、30V，則下列說法正確的是（）A．勻強電場的場強大小為B．B、E一定處在同一等勢面上C．正點電荷從E點移到F點，則電場力做負功D．電子從F點移到D點，電荷的電勢能減少20eV8、如圖所示，在水平放置的光滑金屬板中點的正上方，有帶正電的點電荷＋Q，一表面絕緣帶正電的金屬小球C可視為質(zhì)點，且不影響原電場，自左向右以初速v０向右運動，則在運動過程中（）A．小球先做減速后加速運動B．小球做勻速直線運動C．小球受到的電場力的做功不為零D．小球受到的電場力對小球做功為零9、如圖所示，A、B、C、D是勻強電場中的一個正方形的四個頂點，該正方形的邊長為1cm，已知A、B、C三點的電勢分別為φA=15V，φB=3V，φC=-3V，則下列說法正確的是（）A．D點的電勢為9VB．正電荷由A點移到B點電場力做正功C．電場強度的方向一定由A指向BD．把電量為0.4C的電荷從A移到B做的功大于從D移到C做的功10、如圖所示電路中，電源內(nèi)阻忽略不計．閉合電鍵，電壓表示數(shù)為U，電流表示數(shù)為I；在滑動變阻器R1的滑片P由a端滑到b端的過程中A．U先變大后變小 B．I先變小后變大C．U與I比值先變大后變小 D．U變化量與I變化量比值等于R3三、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）某同學(xué)在做“驗證平行四邊形定則”實驗時，按照正確實驗步驟，同時用甲、乙兩個彈簧秤將橡皮筋與細繩的結(jié)點拉至O點，在白紙上記錄了O點位置，以及甲、乙兩個彈簧秤拉力方向分別過和點。(1)彈簧秤甲的示數(shù)為2.00N，彈簧秤乙的指針位置如圖所示，其讀數(shù)為______N；(2)請在虛線框中，按標度畫出這兩個共點力的合力；（________）(3)由圖得到______N。12．（12分）如圖所示的是“探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實驗裝置．（1）將圖中所缺兩條導(dǎo)線補接完整____________．（2）如果在閉合開關(guān)時發(fā)現(xiàn)靈敏電流計指針將向右偏了一下，那么合上開關(guān)后線圈A迅速插入線圈B中時，電流計指針將__________．（選填“向右偏”、“向左偏”或“不偏轉(zhuǎn)”）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）示波器的示意圖如圖所示，金屬絲發(fā)射出來的電子被加速后從金屬板的小孔穿出，垂直進入偏轉(zhuǎn)電場，電子在穿出偏轉(zhuǎn)電場后沿直線前進，最后打在熒光屏上P點。設(shè)加速電壓U1=640V，偏轉(zhuǎn)極板長L1=4cm，偏轉(zhuǎn)板間距d=1cm，當電子加速后從兩偏轉(zhuǎn)板的中央沿板平行方向進入偏轉(zhuǎn)電場。不計電子重力。求：（1）偏轉(zhuǎn)電壓為多大時，電子束的偏轉(zhuǎn)距離y最大？此時速度偏轉(zhuǎn)角的正切值tan為多大？（2）如果偏轉(zhuǎn)板右端到熒光屏的距離L2=20cm，則電子束在熒光屏上最大偏轉(zhuǎn)距離OP為多少？14．（16分）如圖所示，平行金屬帶電極板A、B間可看作勻強電場，兩板間電勢差為100V，極板間距離d=10cm，電場中C和D分別到A、B兩板距離均為1cm，B板接地，求：（1）C和D兩點的電勢、兩點間的電勢差UCD；（2）點電荷q1=﹣2×10﹣3C分別在C和D兩點的電勢能；（3）將點電荷q2=2×10﹣3C從C移到D時電場力做了多少功？15．（12分）如圖所示，以O(shè)為圓心、半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直圓面向里、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，一粒子源位于圓周上的M點，可向磁場區(qū)域內(nèi)垂直磁場沿各個方向發(fā)射質(zhì)量為m、電荷量為的粒子，不計粒子重力，N為圓周上另一點，半徑OM和ON間的夾角，且滿足．若某一粒子以速率v，沿MO方向射入磁場，恰能從N點離開磁場，求此粒子的速率移v；若大量此類粒子以速率，從M點射入磁場，方向任意，則這些粒子在磁場中運動的最長時間為多少？若由M點射入磁場各個方向的所有粒子速率均為題中計算出的，求磁場中有粒子通過的區(qū)域面積．

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】

對A分析，彈力過圓心，根據(jù)平衡條件，要么B與C對A引力，要么對A斥力，才能處于平衡狀態(tài)，因此A不可能受到一個斥力一個引力，所以BC帶同電，分析B根據(jù)平衡條件可得AC同電，可得三個同電，所以三個小球電荷量的代數(shù)和不可能為零，A錯誤B正確；A受到兩斥力，設(shè)圓心O，AB大于AC，同時角OAB小于角OAC，可得受B力更大，又離B遠可得B電量大于C，同理A電量大于B電量，，故D錯誤；根據(jù)相似三角形法可得，故可得，C錯誤；【題目點撥】三個帶電小球處于平衡狀態(tài)，根據(jù)平衡狀態(tài)找出研究對象所受的合力必須為零進行判斷．三個力平衡．任意兩個力的合力與第三個力等值反向．2、C【解題分析】

靈敏電流計改裝為電壓表需要串聯(lián)電阻，串聯(lián)的電阻A.串聯(lián)一個3000Ω的電阻與分析不符，A錯誤B.并聯(lián)一個3000Ω的電阻與分析不符，B錯誤C.串聯(lián)一個2980Ω的電阻與分析相符，C正確D.并聯(lián)一個2980Ω的電阻與分析不符，D錯誤3、A【解題分析】

A．用導(dǎo)體棒接觸圖甲驗電器頂端小球，發(fā)現(xiàn)驗電器金屬箔片張開角度減小，可能是異種電荷中和了一部分，即導(dǎo)體棒可能帶負電；故A正確。B．圖甲中，若導(dǎo)體棒不帶電，則電子從導(dǎo)體棒轉(zhuǎn)移到驗電器上；故B錯誤。C．圖乙中，根據(jù)靜電感應(yīng)可知，A端感應(yīng)負電荷，即電子從B端移至A端；故C錯誤。D．圖乙中，用手接觸A端，表示接地，則A端金屬箔片不變，B端金屬箔片將閉合；故D錯誤。故選A。4、A【解題分析】由圖象得到：電源的電動勢為E=8V，內(nèi)阻為r=43Ω，由電阻的伏安特性曲線求出R1=4Ω、R2=2Ω，當電源的內(nèi)外電阻相等時，電源的輸出功率最大，R1、電源效率η=E-IrE，當電路電流最小時，電源效率最高，當電流最大時，電源效率最低，所以將R1、R2串聯(lián)后接到電源兩端，電阻最大，電流最小，效率最高，將R1、R2并聯(lián)后接到電源兩端，電阻最小，電流最大，電源效率最低，A故選A。5、B【解題分析】根據(jù)電場強度的方向應(yīng)與等勢面垂直，且由較高的等勢面指向較低的等勢面，可知該電場強度的方向水平向左．由場強與電勢差的關(guān)系得：E＝Ud6、A【解題分析】

直接根據(jù)左手定則判斷受力即可．【題目詳解】根據(jù)左手定則，四指指向電流方向，磁場垂直手心過，拇指所指的方向即為通電導(dǎo)線受力的方向，故C對；ABD錯；故選C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】

AB、連接AC、DF，AC中點電勢為20V，與B電勢相等，則EB連線必為一條等勢線，而勻強電場的等勢面平行，則DF、CA直線與等勢線垂直，則為電場中的兩條電場線．故B正確；BA間的電勢差為UBA=10V，又UBA=EdABcos30°，得場強E==．故A錯誤；C、由上得知，E的電勢為20V，F(xiàn)點與A點的電勢相等為10V，則正電荷從E點移到F點，電場力做正功，故C錯誤；D、由以上得，F(xiàn)點與A點電勢相等，DC電勢相等，故電子從F點移到D點與從A點移到C點電場力做功相同，電荷的電勢能減少量為20eV，故D正確；故選BD．8、BD【解題分析】

金屬板在Q的電場中達到靜電平衡時，金屬板是一個等勢體，表面是一個等勢面，表面的電場線與表面垂直，小球所受電場力與金屬板表面垂直，在金屬板上向右運動的過程中，電場力方向與位移方向垂直，對小球不做功，根據(jù)動能定理得知，小球的動能不變，速度不變，所以小球做勻速直線運動，故A、C錯誤，B、D正確。9、AB【解題分析】

A.根據(jù)勻強電場中場強與電勢差的關(guān)系式U=Ed，可知AD間的電勢差與BC間的電勢差相等則有：則得：φD=φA-φB+φC=15-3-3=9V故A正確。B.正電荷在電勢高的地方電勢能大，所以正電荷由A點移到B點電勢能減小，電場力做正功，故B正確。C.連接AC，將AC三等分，標上三等分點E、F，則根據(jù)勻強電場中沿電場線方向相等距離，電勢差相等可知，F(xiàn)點的電勢為9V，則DF是一條等勢線，場強方向與等勢面垂直，所以電場強度的方向不是由A指向B，故C錯誤。D.根據(jù)電場力做功可知，因為，所以做功相同，故D錯誤。10、BC【解題分析】由圖可知電壓表測量的是電源的電壓，由于電源內(nèi)阻忽略不計，則電壓表的示數(shù)總是不變，故A錯誤；在滑動變阻器的滑片P由a端滑到b端的過程中，滑動變阻器的電阻先增大后減小，由于電壓不變，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知電流表示數(shù)先減小后增大，U與I的比值就是接入電路的的電阻與的電阻的和，所以U與I比值先變大后變小，故C正確；由于電壓表示數(shù)沒有變化，所以U變化量與I變化量比值等于0，故D錯誤；【題目點撥】當滑動變阻器的兩部分并聯(lián)在電路中時，在最中間時，電阻最大，滑片從一端移動到另一端的過程中，電阻先增大后減小，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、3.502.70（2.50~2.90均可）【解題分析】

(1)[1]彈簧秤乙的分度值是0.1N，所以彈簧秤乙讀數(shù)為3.50N。(2)[2]先按標度畫出這兩個共點力，再用平行四邊形定則將兩力合成如圖：(3)[3]用刻度尺量出合力及標度對應(yīng)線段的長度，兩者對比后可得12、向右偏【解題分析】

（1）[1]電路圖如圖所示：（2）[2]閉合開關(guān)時，穿過線圈的電流增大，則磁通量增大此時指針向右偏，那么當合上開關(guān)后線圈A迅速插入線圈B中時，穿過線圈的磁通量也是增大的，所以也應(yīng)該向右偏．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、（1）80V；0.25；（2）0.055m【解題分析】

（1）設(shè)電子電量大小e，質(zhì)量為m，進入偏轉(zhuǎn)電場初速度v0，根據(jù)動能定理，有eU1=電子在偏轉(zhuǎn)電場的飛行時間電子在偏轉(zhuǎn)電場的加速度a==要使電子束打在熒光屏上偏轉(zhuǎn)距離最大，電子經(jīng)偏轉(zhuǎn)電場后必須沿下板邊緣射出．電子在偏轉(zhuǎn)電場中的側(cè)移距離為；則有=at12由①②③④得偏轉(zhuǎn)電壓U2=代入數(shù)據(jù)解得U2=80V此時速度偏轉(zhuǎn)角的正切值vy=解得tan=0.25（2）設(shè)電子離開電場后側(cè)移距離為y1，則電子束打在熒光屏上最大偏轉(zhuǎn)距離y=+y1由于電子離開偏轉(zhuǎn)電場的側(cè)向速度vy=電子離開偏轉(zhuǎn)電場后的側(cè)向位移得電子最大偏轉(zhuǎn)距離y=+代入數(shù)據(jù)解得y=0.055m14、（1）φC=﹣90V，φD=﹣10V，﹣80V；（2）0.18J，0.02J；（3）-0.16J【解題分析】

（1）B板接地，φB=0；沿電場方向有：由E==1.0×103V/m，UBC=φB﹣φC=0﹣φC=EdBC，所以；φC=﹣EdBC=﹣90V，同理，UBD=φB﹣φD=0﹣φD=EdBD，所以：φD=﹣EdBD=﹣10V，電勢差：UCD=φC﹣φD，得UCD=﹣80V（2）由EP=qφ，得：EPC=q1φC=-2=0.18JEPD=q1φD=-2=0.02J（3）將點電荷q2從C移到D過程，W=q2UCD=-2=-0.16J【題目點撥】在利用EP=qφ求電勢能時電量q和電勢φ的正負號一定要保留．根據(jù)WCD=qUCD可求出電場力所做的功時電荷是從C點運動到D點．15、（1）