2024屆湖北省宜昌市第二中學(xué)物理高二上期中學(xué)業(yè)水平測試模擬試題含解析

2024屆湖北省宜昌市第二中學(xué)物理高二上期中學(xué)業(yè)水平測試模擬試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請按要求用筆。3．請按照題號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)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，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、圖甲為某一小燈泡的U—I圖線,現(xiàn)將兩個(gè)這樣的小燈泡并聯(lián)后再與一個(gè)3Ω的定值電阻串聯(lián),接在內(nèi)阻為2Ω，電動勢為5V的電源兩端,如圖乙所示,則()A．此時(shí)電源內(nèi)電路功率大于外電路功率B．通過電流表的電流為0.6A,此時(shí)每盞小燈泡的電功率為0.6WC．內(nèi)電路上的電壓為2V,此時(shí)內(nèi)電路的電功率為0.36WD．通過R的電流為0.3A,此時(shí)R的電功率為0.9W2、如圖所示，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r．電路中的R2、R3分別為總阻值一定的滑動變阻器，R0為定值電阻，R1為光敏電阻（其電阻隨光照強(qiáng)度增大而減?。?dāng)電鍵S閉合時(shí)，電容器中一帶電微粒恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)。有關(guān)下列說法中正確的是（）A．只逐漸增大R1的光照強(qiáng)度，電阻R0消耗的電功率變大，電阻R3中有向上的電流B．只調(diào)節(jié)電阻R3的滑動端P2向上端移動時(shí)，電源消耗的功率變大，電阻R3中有向上的電流C．只調(diào)節(jié)電阻R2的滑動端P1向下端移動時(shí)，電壓表示數(shù)變大，帶電微粒向上運(yùn)動D．若斷開電鍵S，電容器所帶電荷量變大，帶電微粒向上運(yùn)動3、將一個(gè)內(nèi)阻為100Ω、滿偏電流為3mA的電流表，改裝成量程為0~0.6A的電流表，則需要A．串聯(lián)一個(gè)阻值約為0.5Ω的電阻 B．串聯(lián)一個(gè)阻值約為5Ω的電阻C．并聯(lián)一個(gè)阻值約為0.5Ω的電阻 D．并聯(lián)一個(gè)阻值約為5Ω的電阻4、若用E表示電源電動勢，U表示外電壓，Ur表示內(nèi)電壓，R表示外電路總電阻，r表示內(nèi)阻，I表示總電流強(qiáng)度，則下列各關(guān)系式中一定正確的是（）A．Ur=IR B．E=U+Ir C． D．5、圖中的四幅圖展示了某同學(xué)做引體向上運(yùn)動前的四種抓杠姿勢，其中手臂受力最小的是A． B． C． D．6、真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷，它們之間的靜電力為F，如果保持它們所帶的電荷量不變，將它們之間的距離增大為原來的2倍，則它們之間作用力的大小等于（）A．F B．2F 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、如圖所示，ABCA為一個(gè)半圓形的有界勻強(qiáng)磁場，O為圓心，F(xiàn)、G分別為半徑OA和OC的中點(diǎn)，D、E點(diǎn)位于邊界圓弧上，且DFIIEG//BO．現(xiàn)有三個(gè)相同的帶電粒子（不計(jì)重力）以相同的速度分別從B、D、E三點(diǎn)沿平行BO方向射入磁場，其中由B點(diǎn)射入磁場粒子1恰好從C點(diǎn)射出，由D、E兩點(diǎn)射入的粒子2和粒子3從磁場某處射出，則下列說法正確的是（）A．粒子2從O點(diǎn)射出磁場B．粒子3從C點(diǎn)射出磁場C．粒子1、2、3在磁場的運(yùn)動時(shí)間之比為3：2：2D．粒子2、3經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)角不同8、如圖所示，A、B兩球所帶電荷量均為2×10－5C，質(zhì)量均為0.72kg，其中A球帶正電荷，B球帶負(fù)電荷，A球通過絕緣細(xì)線吊在天花板上，B球一端固定絕緣棒，現(xiàn)將B球放在某一位置，能使絕緣細(xì)線伸直，A球靜止且與豎直方向的夾角為30°，則B球距離A球的距離不可能為（）A．0.5m B．0.8m C．1.2m D．2.5m9、如圖所示，傾角為θ的絕緣斜面固定在水平面上，當(dāng)質(zhì)量為m、帶電荷量為＋q的滑塊沿斜面下滑時(shí)，在此空間突然加上豎直方向的勻強(qiáng)電場，已知滑塊受到的電場力小于滑塊的重力．則：A．若滑塊勻速下滑，加上豎直向上的電場后，滑塊將加速下滑B．若滑塊勻速下滑，加上豎直向下的電場后，滑塊仍勻速下滑C．若滑塊勻減速下滑，加上豎直向上的電場后，滑塊仍減速下滑，但加速度變小D．若滑塊勻加速下滑，加上豎直向下的電場后，滑塊仍以原加速度加速下滑10、如圖甲，一帶電物塊無初速度地放上皮帶輪底端，皮帶輪以恒定大小的速率沿順時(shí)針傳動，該裝置處于垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中，物塊由底端E運(yùn)動至皮帶輪頂端F的過程中，其圖像如圖乙所示,物塊全程運(yùn)動的時(shí)間為4.5s,關(guān)于帶電物塊及運(yùn)動過程的說法正確的是A．該物塊帶正電B．皮帶輪的傳動速度大小一定為1m/sC．若已知皮帶的長度,可求出該過程中物塊與皮帶發(fā)生的相對位移D．在2～4.5S內(nèi),物塊與皮帶仍可能有相對運(yùn)動三、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）利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置測量兩節(jié)干電池組成的電源的電動勢和內(nèi)電阻．(1)某同學(xué)用如圖甲所示的裝置電路進(jìn)行測量．在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)變阻器的滑片由圖中右端向左端逐漸滑動時(shí)，電流表示數(shù)逐漸增大，電壓表的示數(shù)接近3.0V并且?guī)缀醪蛔儯?dāng)滑片臨近左端時(shí)，電壓表示數(shù)急劇變化．出現(xiàn)這種問題，應(yīng)更換一個(gè)總阻值比原來________(選填“大”或“小”)的變阻器．甲乙(2)在實(shí)驗(yàn)操作正確的情況下測得數(shù)據(jù)記錄在下表中，請?jiān)趫D乙中作出U-I圖象______U/V2.942.862.812.762.712.62I/A0.060.120.180.240.300.38(3)根據(jù)U-I圖象，可得該電池組的電動勢E＝________V，內(nèi)電阻r＝________Ω.(結(jié)果均保留2位有效數(shù)字).(4)本實(shí)驗(yàn)存在系統(tǒng)誤差，原因是________(選填“①電壓表分流”或“②電流表分壓”前面的序號)，由此造成電源內(nèi)阻測量值________(選填“大于”“小于”或“等于”)真實(shí)值．12．（12分）某學(xué)習(xí)小組要描繪一只小電珠(2.5V，0.5A)的伏安特性曲線，所供選擇的器材除了導(dǎo)線和開關(guān)外，還有以下一些器材可供選擇：A．電源E(電動勢為3.0V，內(nèi)阻不計(jì))B．電壓表V1(量程為0～3.0V，內(nèi)阻約為2kΩ)C．電壓表V2(量程為0～15.0V，內(nèi)阻約為6kΩ)D．電流表A1(量程為0～0.6A，內(nèi)阻約為1Ω)E．電流表A2(量程為0～100mA，內(nèi)阻約為2Ω)F．滑動變阻器R1(最大阻值10Ω)G．滑動變阻器R2(最大阻值2kΩ)（1）為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，實(shí)驗(yàn)中電壓表，電流表，滑動變阻器應(yīng)分別選擇________．(填器材前面的選項(xiàng)字母)（2）為提高實(shí)驗(yàn)精度，請你為該學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)電路圖，并畫在虛線框中_____________．（3）下表中的各組數(shù)據(jù)是此學(xué)習(xí)小組在實(shí)驗(yàn)中測得的，根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)在方格紙上作出該電珠的伏安特性曲線______________________．（4）如果用一個(gè)電動勢為1.5V，內(nèi)阻為3Ω的電源與該小電珠組成電路，則該小電珠的實(shí)際功率為__________(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)．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）如圖所示，ABCD為固定在豎直平面內(nèi)的軌道，AB段光滑水平，BC段為光滑圓弧，對應(yīng)的圓心角θ＝37o，半徑r＝2.5m，CD段平直傾斜且粗糙，各段軌道均平滑連接，傾斜軌道所在區(qū)域有場強(qiáng)大小為E＝2×105N／C、方向垂直于斜軌向下的勻強(qiáng)電場．質(zhì)量m＝5×10－2kg、電荷量q＝＋1×10－6C的小物體（視為質(zhì)點(diǎn)）被彈簧槍發(fā)射后，沿水平軌道向左滑行，在C點(diǎn)以速度v0＝3m／s沖上斜軌．以小物體通過C點(diǎn)時(shí)為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，0.1s以后，場強(qiáng)大小不變，方向反向．已知斜軌與小物體間的動摩擦因數(shù)μ＝0.1．設(shè)小物體的電荷量保持不變，取g＝10m／s2，sin37o＝0.6，cos37o＝0.2．（1）求彈簧槍對小物塊所做的功；（2）在斜軌上小物體能到達(dá)的最高點(diǎn)為P，求CP的長度．14．（16分）如圖所示，長L=0.4m的兩平行金屬板A、B豎直放置，相距d=0.02m，兩板間接入的恒定電壓為182V，B板接正極，一電子質(zhì)量m=9.1×10-31kg，電荷量q=1.6×10-19C，以v0=4×107m/s的速度緊靠A板向上射入電場中，不計(jì)電子的重力。求：（1）電子的加速度a（2）電子能否射出電場？若能，計(jì)算在電場中的偏轉(zhuǎn)距離；若不能，在保持電壓不變的情況下，B板至少平移多少，電子才能射出電場？15．（12分）在水平向右的勻強(qiáng)電場中，有一絕緣直桿固定在豎直平面內(nèi)，桿與水平方向夾角為53°，桿上A、B兩點(diǎn)間距為L．將一質(zhì)量為m、帶電量為q的帶正電小球套在桿上，從A點(diǎn)以一定的初速度釋放后恰好沿桿勻速下滑．已知?jiǎng)驈?qiáng)電場的場強(qiáng)大小為E=．求：（1）軌道與小球間的動摩擦因數(shù)μ；（2）從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)過程中，小球電勢能的變化量．（sin53°=0.8，重力加速度為g）

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、B【解題分析】

A．此時(shí)外電路電阻大于內(nèi)電阻，根據(jù)P=I2R可知，電源內(nèi)電路功率小于外電路功率，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．設(shè)通過每個(gè)小燈泡的電流為I，電壓為U，則電路中總電流為2I．根據(jù)閉合電路歐姆定律得：U=E-2I（R+r）代入得：U=5-10I當(dāng)U=0時(shí)，I=0.5A；當(dāng)I=0時(shí)，U=5V。

在U-I圖上作出U=5-10I的圖象如圖：

此圖線與小燈泡的U-I圖線的交點(diǎn)即為乙圖狀態(tài)下小燈泡的工作狀態(tài)，由圖讀出通過每盞小燈泡的電流強(qiáng)度為I=0.3A，電壓為U=2V，則此時(shí)通過電流表的電流為0.6A，每盞小燈泡的電功率為P=UI=0.6W；故B正確；C．內(nèi)電路上的電壓為0.6×2V=1.2V，此時(shí)內(nèi)電路的電功率為Pr=I2r=0.62×2=0.72W選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．通過R的電流為0.6A，此時(shí)R的電功率為PR=I2R=0.62×3=1.08W，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。2、A【解題分析】

A.只逐漸增大R1的光照強(qiáng)度，R1的阻值減小，總電阻減小，總電流增大，電阻R0消耗的電功率變大，滑動變阻器的電壓變大，電容器兩端的電壓增大，電容下極板帶的電荷量變大，所以電阻R3中有向上的電流，故A正確；B.電路穩(wěn)定時(shí)，電容相當(dāng)于開關(guān)斷開，只調(diào)節(jié)電阻R3的滑動端P2向上端移動時(shí)，對電路沒有影響，故B錯(cuò)誤；C.電路中有效總電阻不變，總電流不變，則電壓表的示數(shù)不變。電容器兩板間的電壓變大，由可知電場力變大，帶點(diǎn)微粒向上運(yùn)動，故C錯(cuò)誤；D.若斷開電鍵S，電容器處于放電狀態(tài)，電荷量變小，電場強(qiáng)度減小，故粒子將向下運(yùn)動；故D錯(cuò)誤。3、C【解題分析】

把電流表改裝成大量程的電流表需要并聯(lián)分流電阻，應(yīng)用并聯(lián)電路特點(diǎn)與歐姆定律求出并聯(lián)電阻阻值．【題目詳解】把電流表改裝成0.6A的電流表需要并聯(lián)一個(gè)分流電阻，分流電阻阻值為：；故C正確，ABD錯(cuò)誤；故選C．【題目點(diǎn)撥】本題考查了電壓表與電流表的改裝，知道電表的改裝原理，應(yīng)用串并聯(lián)電路特點(diǎn)與歐姆定律即可解題．4、B【解題分析】

A.內(nèi)電路為純電阻電路，由歐姆定律得，內(nèi)電壓Ur

=

Ir

，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；B.根據(jù)電動勢的意義，電動勢一定等于內(nèi)外電壓之和，即E=U+Ir，故B項(xiàng)正確；C.根據(jù)閉合歐姆定律，外電路是純電阻電路時(shí)，有，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；D.根據(jù)閉合歐姆定律，外電路是純電阻電路時(shí)，有：，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。5、B【解題分析】

由圖可知，D項(xiàng)中手臂受力是B項(xiàng)中的2倍，肯定不是最小．排除D項(xiàng)；設(shè)兩手臂之間夾角2θ時(shí)，手臂的拉力為F，人的質(zhì)量為m，如下圖所示：由平衡條件得：2Fcosθ=mg，得到F=，由數(shù)學(xué)知識可知，當(dāng)θ=0°，即手臂平行時(shí)cosθ最大，F(xiàn)最小．故選B6、D【解題分析】

由點(diǎn)電荷庫侖力的公式可以得到，電量不變，將它們之間的距離增大為原來的2倍，庫侖力將變?yōu)樵瓉淼?，故D正確，A、B、C錯(cuò)誤；故選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、ABC【解題分析】

AB.三個(gè)相同的帶電粒子(不計(jì)重力)以相同的速度分別從B、D、E三點(diǎn)沿平行BO方向射入磁場，故三粒子運(yùn)動半徑、周期相同；由B點(diǎn)射入磁場粒子1恰好從C點(diǎn)射出，粒子都向右偏轉(zhuǎn)，且半徑r=R；根據(jù)幾何關(guān)系可以證明，粒子3沿EG方向位移為時(shí)，沿GC方向位移為R，恰好從C點(diǎn)射出；同理，粒子2恰好從O點(diǎn)射出。故A正確，B正確；CD.粒子2、3轉(zhuǎn)過的中心角為60°，粒子1轉(zhuǎn)過的中心角為90°，所以粒子1、2、3在磁場的運(yùn)動時(shí)間之比為3：2：2，故C正確，D錯(cuò)誤。故選：ABC。8、CD【解題分析】

選A球?yàn)檠芯繉ο螅苤亓?、庫侖力和?xì)線的拉力，三力平衡，由幾何關(guān)系得，庫倫力得最小值為而由得則B球距離A球的距離不可能為1.2m和2.5m。故選CD。9、BC【解題分析】

由題意可知考查力的平衡和牛頓第二定律應(yīng)用，根據(jù)平衡條件和牛頓第二定律分析可得。【題目詳解】A.若滑塊勻速下滑，，加上豎直向上的電場后，滑塊受到豎直向上的電場力作用，設(shè)電場力為F，滑塊繼續(xù)勻速度運(yùn)動，故A錯(cuò)誤；B.若滑塊勻速下滑，，加上豎直向下的電場后，滑塊受到豎直向下的電場力作用，設(shè)電場力為F，，說明滑塊仍勻速下滑，故B正確。C.若滑塊勻減速下滑，加上豎直向上的電場后，滑塊仍減速下滑，合力減小，加速度變小，故C正確；D.若滑塊勻加速下滑，加上豎直向下的電場后，滑塊受到的合力增大，加速度增大，故D錯(cuò)誤。【題目點(diǎn)撥】滑塊原來勻速運(yùn)動，受力平衡，加上電場后合力為零，仍做勻速運(yùn)動。若滑塊向下做勻加速、勻減速運(yùn)動，根據(jù)牛頓第二定律列出方程求出開始時(shí)的加速度，加電場力后受力分析根據(jù)牛頓第二定律列出方程求出后來加速度，比較先后加速度的大小可得。10、AD【解題分析】

由圖乙可知，物塊做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動。物塊的最大速度是1m/sA項(xiàng)：對物塊進(jìn)行受力分析可知，開始時(shí)物塊受到重力、支持力和摩擦力的作用，設(shè)動摩擦因數(shù)為μ，沿斜面的方向：μFN-mgsinθ=ma

①物塊運(yùn)動后，又受到洛倫茲力的作用，加速度逐漸減小，由①式可知，物塊的加速度逐漸減小，一定是FN逐漸減小，而開始時(shí)：FN=mgcosθ，后來：FN′=mgcosθ-f洛，即洛倫茲力的方向是向上的。物塊沿傳送帶向上運(yùn)動，由左手定則可知，物塊帶正電，故A正確；B、D項(xiàng)：物塊向上運(yùn)動的過程中，洛倫茲力越來越大，則受到的支持力越來越小，結(jié)合①式可知，物塊的加速度也越來越小，當(dāng)加速度等于0時(shí)，物塊達(dá)到最大速度，此時(shí)：mgsinθ=μ（mgcosθ-f洛）②由②可知，只要傳送帶的速度大于等于1m/s，則物塊達(dá)到最大速度的條件與傳送帶的速度無關(guān)，所以傳送帶的速度可能是1m/s，有可能是大于1m/s，物塊可能相對于傳送帶靜止，有可能相對于傳送帶不靜止。故B錯(cuò)誤，D正確；C項(xiàng)：由以上的分析可知，傳送帶的速度不能判斷，所以若已知皮帶的長度，也不能求出該過程中物塊與皮帶發(fā)生的相對位移。故C錯(cuò)誤。故選：D。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、小如圖：3.01.0①小于【解題分析】

（1）滑動變阻器串聯(lián)在電路中，電壓表測量滑動變阻器電壓，剛開始滑動觸頭P由右端向左端逐漸滑動時(shí)，電流表示數(shù)逐漸增大，電壓表的示數(shù)接近3.0V并且?guī)缀醪蛔儯f明隨著電阻的變小，滑動變阻器的電阻占整個(gè)電路電阻的比例變化不大，直到當(dāng)滑動觸頭P滑至臨近左端時(shí)，電壓表的示數(shù)急劇變化，說明滑線變阻器的總電阻太大，所以原因是：滑動變阻器阻值太大，有效使用的部分短，改進(jìn)方法為：選擇阻值更小的滑動變阻器.

（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做出的圖像如圖；根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，U=E-Ir，則電動勢E=3.0V；內(nèi)阻．

（3）本實(shí)驗(yàn)存在系統(tǒng)誤差，原因是電壓表分流，使得電流表示數(shù)小于干路電流；外電路短路時(shí)，電壓表分流為零，實(shí)際電流等于電流表電流，電壓越大，電壓表分流越多，實(shí)際電流大于電流表電流越多，圖象斜率的絕對值將越大，由此造成電源內(nèi)阻測量值小于真實(shí)值．【題目點(diǎn)撥】本題考查測量電動勢和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)，要注意明確實(shí)驗(yàn)原理，知道實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用圖象求解電動勢和內(nèi)電阻的基本方法．12、（1）B；D；F（2）如圖所示；（3）如圖所示；（4）0.19W【解題分析】

（1）小燈泡的額定電壓為2.5V，所以電壓表選擇B測量誤差較小，燈泡的額定電流為0.5A，電流表選擇D測量誤差較?。傋柚?kΩ的滑動變阻器阻值較大，使用時(shí)測量誤差較大，所以滑動變阻器選擇F．

（2）由于電壓電流從零開始測起，所以滑動變阻器采用分壓式接法，燈泡的電阻大約為5Ω，遠(yuǎn)小于電壓表的內(nèi)阻，屬于小電阻，所以電流表采用外接法．電路圖如圖所示．

（3）根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)描點(diǎn)作圖，用平滑曲線連接，如圖所示．

（4）電源外電壓U=E-Ir=1.5-3I，作出U-I圖線，交點(diǎn)對應(yīng)的電流I=0.25A，U=0.75V，則P=UI=0.75×0.25W≈0.19W．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、(1)Wf=0.475J(2)s=0.57m【解題分析】試題分析：（1）設(shè)彈簧槍對小物體做功為Wf，由動能定理即可求解；（2）對小物體進(jìn)行受力分析，分析物體的運(yùn)動情況，根據(jù)牛頓第二定律求出加速度，結(jié)合運(yùn)動學(xué)基本公式即可求解．解：（1）設(shè)彈簧槍對小物體做功為Wf，由動能定理得Wf﹣mgr（l﹣cosθ）=mv02①代人數(shù)據(jù)得：Wf=0.475J②（2）取沿平直斜軌向上