天津四十二中2024屆物理高二上期中統(tǒng)考模擬試題含解析

天津四十二中2024屆物理高二上期中統(tǒng)考模擬試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫(xiě)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(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)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(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效；在草稿紙、試卷上答題無(wú)效。4．作圖可先使用鉛筆畫(huà)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、一根細(xì)橡膠管中灌滿鹽水，兩端用短粗銅絲塞住管口，管中鹽水柱長(zhǎng)為16cm時(shí)，測(cè)得電阻為R，若溶液的電阻隨長(zhǎng)度、橫截面積的變化規(guī)律與金屬導(dǎo)體相同?，F(xiàn)將管中鹽水柱均勻拉長(zhǎng)至20cm（鹽水體積不變，仍充滿橡膠管）。則鹽水柱電阻為（A．45R B．54R2、如圖所示的兩條長(zhǎng)直導(dǎo)線AB和CD相互垂直。其中AB固定，CD可以以其中心為軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)或平動(dòng)，彼此相隔一段很小的距離。當(dāng)分別通以圖示方向的電流I時(shí)。CD的運(yùn)動(dòng)情況是A．順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)、同時(shí)靠近導(dǎo)線ABB．順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)．同時(shí)離開(kāi)導(dǎo)線ABC．逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)、同時(shí)靠近導(dǎo)線ABD．逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)、同時(shí)離開(kāi)導(dǎo)線AB3、下列說(shuō)法正確的是A．富蘭克林將自然界的電荷命名為正電荷和負(fù)電荷兩種B．力是物體產(chǎn)生速度的原因C．法拉第首先利用扭秤測(cè)出了引力常量D．導(dǎo)體的電阻只與其長(zhǎng)度、橫截面積有關(guān)4、如圖所示的圖象中，直線表示某電源路端電壓與電流的關(guān)系，直線為某一電阻的伏安特性曲線．用該電源直接與電阻連接成閉合電路，由圖象可知不正確有A．的阻值為B．電源電動(dòng)勢(shì)為，內(nèi)阻為C．電源的輸出功率為D．電源內(nèi)部消耗的功率為5、甲、乙兩車(chē)在同一地點(diǎn)同時(shí)做直線運(yùn)動(dòng)，其v-t圖像如圖所示，則A．甲的加速度大于乙的加速度B．它們的初速度均為零C．0～t1時(shí)間內(nèi)，甲的位移大于乙的位移D．0～t1時(shí)間內(nèi)，甲的速度大于乙的速度6、下列關(guān)于電場(chǎng)線和等勢(shì)面的幾種說(shuō)法中,正確的有（）A．在多個(gè)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中,電場(chǎng)線是可以相交的B．同一等勢(shì)面上各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度一定相等C．電場(chǎng)線越密的地方,同一試探電荷所受的電場(chǎng)力越大D．點(diǎn)電荷在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡一定跟電場(chǎng)線是重合的二、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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、有兩段同種材料的電阻絲，長(zhǎng)度相同，橫截面的直徑之比為dA:dB=1:2，把它們串聯(lián)在電路中，則下列說(shuō)法正確的是(

)A．它們的電阻之比RA:RB=4:1B．通過(guò)它們的電流之比IA:IB=1:4C．電子在兩段電阻絲中定向移動(dòng)速度大小之比vA:vB=4:1D．兩段電阻絲發(fā)熱功率之比PA:PB=1:48、下列關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的說(shuō)法正確的是A．通電導(dǎo)線受磁場(chǎng)力大的地方磁感應(yīng)強(qiáng)度不一定大B．通電導(dǎo)線在磁感應(yīng)強(qiáng)度大的地方受力一定大C．放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中各處的通電導(dǎo)線，受力大小和方向處處相同D．磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向跟放在磁場(chǎng)中的通電導(dǎo)線受力的大小和方向無(wú)關(guān)9、有一橫截面積為S的銅導(dǎo)線，流經(jīng)其中的電流為I，設(shè)每單位體積的導(dǎo)線中有n個(gè)自由電子，電子的電荷量為q。此時(shí)電子的定向移動(dòng)速率為v，在Δt時(shí)間內(nèi)，通過(guò)導(dǎo)線橫截面的自由電子數(shù)目可表示為()A．nvS B．nvΔtS C． D．10、為了保護(hù)航天員的安全，飛船上使用了降落傘、反推火箭、緩沖座椅三大法寶，在距離地面大約1m時(shí)，返回艙的4個(gè)反推火箭點(diǎn)火工作，返回艙速度一下子降到了2m/s以內(nèi)，隨后又漸漸降到1m/s，最終安全著陸．把返回艙從離地1m開(kāi)始減速到完全著陸稱為著地過(guò)程，則關(guān)于反推火箭的作用，下列說(shuō)法正確的是()A．減小著地過(guò)程中返回艙和航天員的動(dòng)量變化B．減小著地過(guò)程中返回艙和航天員所受的沖量C．延長(zhǎng)著地過(guò)程的作用時(shí)間D．減小著地過(guò)程返回艙和航天員所受的平均沖力三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）為了測(cè)量某待測(cè)電阻Rx的阻值（約為30Ω），有以下一些器材可供選擇。電流表A1（量程0～50mA，內(nèi)阻約10Ω）；電流表A2（量程0～3A，內(nèi)阻約0.12Ω）；電壓表V1（量程0～3V，內(nèi)阻很大）；電壓表V2（量程0～15V，內(nèi)阻很大）；電源E（電動(dòng)勢(shì)約為3V，內(nèi)阻約為0.2Ω）；定值電阻R（20Ω，允許最大電流1.0A）；滑動(dòng)變阻器R1（0～10Ω，允許最大電流2.0A）；滑動(dòng)變阻器R2（0～1kΩ，允許最大電流0.5A）；單刀單擲開(kāi)關(guān)S一個(gè)，導(dǎo)線若干。（1）電流表應(yīng)選_____，電壓表應(yīng)選_____，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選_____。（填字母代號(hào)）（2）請(qǐng)?jiān)诜娇騼?nèi)畫(huà)出測(cè)量電阻Rx的實(shí)驗(yàn)電路圖。（要求測(cè)量范圍盡可能大）（_______）（3）某次測(cè)量中，電壓表示數(shù)為U時(shí)，電流表示數(shù)為I，則計(jì)算待測(cè)電阻阻值的表達(dá)式為Rx＝________。12．（12分）圖（a）為某同學(xué)測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的電路圖。(1)虛線框內(nèi)是用毫安表改裝成電流表的電路，已知是理想電壓表，毫安表表頭的內(nèi)阻為3.0，滿偏電流為100mA，電阻R1=0.6，由此可知，改裝后電流表的量程為_(kāi)_____A。(2)實(shí)驗(yàn)步驟如下，請(qǐng)完成相應(yīng)的填空：①將滑動(dòng)變阻器R的滑片移到端______（選填“A”或B”），閉合開(kāi)關(guān)S；②多次調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，記下電壓表的示數(shù)U和毫安表的示數(shù)I，某次測(cè)量時(shí)毫安表的示數(shù)如圖（b）所示，其讀數(shù)為_(kāi)_____mA。③以U為縱坐標(biāo)，I為橫坐標(biāo)，作U?I圖線，如圖（c）所示；④已知定值電阻R0=2.0，根據(jù)圖線求得電源的電動(dòng)勢(shì)E=______V，內(nèi)阻r=______。（結(jié)果均保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位）四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，在兩平行虛線間存在著寬為L(zhǎng)、場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在與右側(cè)虛線相距為L(zhǎng)處有一個(gè)與電場(chǎng)平行的屏?，F(xiàn)有一電荷量為+q、質(zhì)量為m的帶電粒子（重力不計(jì)），以垂直于電場(chǎng)線方向的初速度v0射入電場(chǎng)中，v0方向的延長(zhǎng)線與屏的交點(diǎn)為O。試求：（1）粒子從射入電場(chǎng)到打到屏上所用的時(shí)間t；（2）粒子射出電場(chǎng)時(shí)沿電場(chǎng)方向偏移的距離y。14．（16分）如圖所示勻強(qiáng)電場(chǎng)水平向右，在電場(chǎng)中的O點(diǎn)固定一輕細(xì)線，細(xì)線的另一端系一質(zhì)量為m帶電量為q的小球，小球平衡時(shí)細(xì)線與豎直方向成角。（重力加速度g，，）(1)求電場(chǎng)強(qiáng)度；(2)將小球拉至右側(cè)與O等高，細(xì)線水平伸直，然后將小球靜止釋放，求小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)線的張力；(3)小球從最低點(diǎn)繼續(xù)向左運(yùn)動(dòng)，求小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)細(xì)線與豎直方向的夾角。15．（12分）已知地球半徑R，地球表面的重力加速度g，萬(wàn)有引力常量G，衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期T，忽略地球自轉(zhuǎn)的影響。求：（1）地球的密度ρ；（2）衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑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、D【解題分析】

由于總體積不變，設(shè)16cm長(zhǎng)時(shí)的橫截面積為S。所以長(zhǎng)度變?yōu)?0cm后，橫截面積s'=45s，根據(jù)電阻定律R=ρLSA.45R與計(jì)算結(jié)果R'=2516B.54R與計(jì)算結(jié)果R'=25C.1625R與計(jì)算結(jié)果R'=2516D.2516R與計(jì)算結(jié)果R'=252、C【解題分析】

AB導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)磁感線為第一個(gè)圖的黑圓線，紅色的為CD導(dǎo)線，由左手定則可判斷左側(cè)受力向下，右側(cè)受力向上，所以CD棒會(huì)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。AB導(dǎo)線和CD導(dǎo)線靠近還是遠(yuǎn)離可以從第二個(gè)圖判斷，AB產(chǎn)生的磁場(chǎng)如圖所示，由左手定則可判斷CD導(dǎo)線受力指向AB導(dǎo)線，故CD導(dǎo)線會(huì)靠近AB導(dǎo)線。A.順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)、同時(shí)靠近導(dǎo)線AB與分析不符，故A錯(cuò)誤。B.順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)．同時(shí)離開(kāi)導(dǎo)線AB與分析不符，故B錯(cuò)誤。C.逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)、同時(shí)靠近導(dǎo)線AB與分析相符，故C正確。D.逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)、同時(shí)離開(kāi)導(dǎo)線AB與分析不符，故D錯(cuò)誤。3、A【解題分析】

A.富蘭克林將自然界的電荷命名為正電荷和負(fù)電荷兩種，故A正確；B.力是物體產(chǎn)生加速度的原因，故B錯(cuò)誤；C.卡文迪許首先利用扭秤測(cè)出了引力常量，故C錯(cuò)誤；D.導(dǎo)體的電阻不僅與其長(zhǎng)度、橫截面積有關(guān)，還與其本身材料有關(guān)，故D錯(cuò)誤；4、A【解題分析】試題分析：由圖象Ⅱ可知，，故A正確；由圖象Ⅰ可知，電源電動(dòng)勢(shì)，短路電流，則電源內(nèi)阻，故B錯(cuò)誤；由兩圖象的交點(diǎn)坐標(biāo)，可得路端電壓，干路電流，則電源的輸出功率為，故C錯(cuò)誤；電源內(nèi)部消耗功率為，故D錯(cuò)誤．考點(diǎn)：路端電壓與負(fù)載的關(guān)系【名師點(diǎn)睛】由圖象Ⅱ的斜率可得電阻R的阻值．由圖象Ⅰ可知電源的電動(dòng)勢(shì)為，短路電流為；兩圖象的交點(diǎn)坐標(biāo)即為電阻R和電源構(gòu)成閉合回路時(shí)的路端電壓和干路電流，從而求出電源的輸出功率和內(nèi)部消耗的功率．5、A【解題分析】試題分析：根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可知，在速度時(shí)間圖像中，直線的斜率表示物體的加速度，由圖可看出，甲的加速度大于乙的加速度，所以A正確；縱截距表示初速度，所以甲物體的初速度不為零，所以B錯(cuò)誤；速度圖像中，圖像與坐標(biāo)軸所包圍的面積表示位移，故可以看出在0～t1時(shí)間內(nèi)，乙的位移大于甲的位移，所以C錯(cuò)誤；根據(jù)可知，在這段時(shí)間內(nèi)，甲的平均速度小球乙的平均速度，所以D錯(cuò)誤；考點(diǎn)：勻變速直線運(yùn)動(dòng)圖像6、C【解題分析】

電場(chǎng)線不能相交，否則交點(diǎn)處場(chǎng)強(qiáng)的方向有兩個(gè)，而同一電場(chǎng)中各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)是唯一的，故A錯(cuò)誤。同一等勢(shì)面上各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度不一定相等，例如在正的點(diǎn)電荷為中心的球面上各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小相等，方向不同，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；電場(chǎng)線是用來(lái)表示電場(chǎng)中電場(chǎng)強(qiáng)度的方向和大小的，電場(chǎng)線越密，表示電場(chǎng)強(qiáng)度越大，由公式F=qE知，同一試探電荷所受的電場(chǎng)力越大，故C正確。點(diǎn)電荷在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡不一定跟電場(chǎng)線是重合的。只有當(dāng)電場(chǎng)線是直線，而且點(diǎn)電荷從靜止開(kāi)始釋放或初速度與電場(chǎng)線共線時(shí)，點(diǎn)電荷才可能沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。故選C。【題目點(diǎn)撥】本題要理解電場(chǎng)線的意義，知道電場(chǎng)線的疏密表示電場(chǎng)強(qiáng)度的相對(duì)大小．通過(guò)實(shí)例分析電場(chǎng)線與電荷運(yùn)動(dòng)軌跡的關(guān)系．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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AC【解題分析】

A和B是由同種材料制成的長(zhǎng)度相同、半徑不同的兩段導(dǎo)體，根據(jù)電阻定律計(jì)算電阻之比；因兩電阻串聯(lián)，則由串聯(lián)電路的電流規(guī)律可知兩導(dǎo)體中的電流關(guān)系；由電流的微觀表達(dá)式計(jì)算電子在兩段電阻絲中定向移動(dòng)速度大小之比；根據(jù)發(fā)熱功率公式計(jì)算兩段電阻絲發(fā)熱功率之比．【題目詳解】A.已知A和B是由同種材料制成的且長(zhǎng)度相同，A、B的直徑之比為1:2，則橫截面積之比為1:4，根據(jù)歐姆定律，電阻之比RA:RB=4:1，故A正確；B.因?qū)wA和B串聯(lián)，所以此時(shí)IA=IB，則通過(guò)R1與R2的電流之比為1:1，故B錯(cuò)誤；C.根據(jù)電流的微觀表達(dá)式I=neSv，A、B材料相同，則n相同，橫截面積之比為1:4，則電子在兩段電阻絲中定向移動(dòng)速度大小之比vA:vB=4:1，故C正確；D.由熱功率P=I2R可知，兩段電阻絲發(fā)熱功率之比PA:PB=4:1，故D錯(cuò)誤．故選AC.8、AD【解題分析】

磁感應(yīng)強(qiáng)度是描述磁場(chǎng)強(qiáng)弱的物理量，通過(guò)電流元垂直放置于磁場(chǎng)中所受磁場(chǎng)力與電流元的比值來(lái)定義磁感應(yīng)強(qiáng)度比值與磁場(chǎng)力及電流元均無(wú)關(guān)電流元所受磁場(chǎng)力是由左手定則來(lái)確定．【題目詳解】當(dāng)通電導(dǎo)線放入磁場(chǎng)中，受磁場(chǎng)力大的地方，磁感應(yīng)強(qiáng)度不一定越大，磁場(chǎng)力大小還與導(dǎo)線中流動(dòng)的電流大小，也跟導(dǎo)線和磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向之間的夾角有關(guān)．故A正確；放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中各處的通電導(dǎo)線受力為，受力大小與電流、導(dǎo)線的長(zhǎng)度及導(dǎo)線與磁場(chǎng)的夾角有關(guān)．所以通電導(dǎo)線在磁感應(yīng)強(qiáng)度大的地方受力不一定大，通電導(dǎo)線受磁場(chǎng)力大的地方磁感應(yīng)強(qiáng)度不一定大．故B錯(cuò)誤，C錯(cuò)誤；磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小跟垂直放在磁場(chǎng)中的通電導(dǎo)線受力的大小沒(méi)有關(guān)系，與通電導(dǎo)線電流大小也沒(méi)有關(guān)系，它由磁場(chǎng)的性質(zhì)決定．故D正確；故選AD．【題目點(diǎn)撥】磁感應(yīng)強(qiáng)度是通過(guò)比值定義得來(lái)，例如電場(chǎng)強(qiáng)度也是這種定義，電場(chǎng)強(qiáng)度與電場(chǎng)力及電荷量均沒(méi)有關(guān)系再如密度也是，密度與物體的質(zhì)量及體積均無(wú)關(guān)同時(shí)電流元放入磁場(chǎng)中不一定有磁場(chǎng)力，還受放置的角度有關(guān)．9、BC【解題分析】

根據(jù)電流的微觀表達(dá)式在△t時(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體橫截面的自由電子的電量則在△t時(shí)間內(nèi)，通過(guò)導(dǎo)體橫截面的自由電子的數(shù)目為：將代入得BC正確，AD錯(cuò)誤。故選BC。10、CD【解題分析】

返回艙和航天員在最后1m的著陸過(guò)程中用不用反推火箭，它們的初速度相同，末速度是0，故在著陸過(guò)程中返回艙和航天員的動(dòng)量變化是相同的，反推火箭的作用是延長(zhǎng)著陸時(shí)間，減少動(dòng)量的變化率，根據(jù)動(dòng)量定理，合外力的沖量等于動(dòng)量的變化，由于動(dòng)量變化相同，延長(zhǎng)了著陸時(shí)間則減小了著陸過(guò)程中返回艙和航天員所受的平均沖擊力．由分析知：在著地過(guò)程中返回艙和航天員的動(dòng)量變化是相同的，故A錯(cuò)誤；根據(jù)動(dòng)量定理，在著地過(guò)程中返回艙和航天員的動(dòng)量變化是相同的，故在此過(guò)程中所受沖量也是相同的，故B錯(cuò)誤；反推火箭的主要作用是延長(zhǎng)了返回艙和航天員的著地時(shí)間，故C正確；根據(jù)動(dòng)量定理，在著地過(guò)程中動(dòng)量的變化相同，反推火箭延長(zhǎng)了著地時(shí)間，根據(jù)動(dòng)量定理可知在著地過(guò)程中反推火箭的作用是減小著地過(guò)程返回艙和航天員所受的平均沖擊力，D正確．三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、A1V1R1【解題分析】

(1)[1][2][3]電源電動(dòng)勢(shì)為3V，則電壓表選V1；通過(guò)待測(cè)電阻的最大電流約為：選量程為3A的電流表讀數(shù)誤差太大；可以把定值電阻與待測(cè)電阻串聯(lián)，此時(shí)電路最大電流約為：電流表應(yīng)選擇A1。為方便實(shí)驗(yàn)操作，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選：R1。(2)[4]定值電阻與待測(cè)電阻串聯(lián)的總阻值約為30+20=50Ω遠(yuǎn)大于滑動(dòng)變阻器最大阻值