安徽省部分省示范中學(xué)2024屆物理高二上期中綜合測(cè)試模擬試題含解析

安徽省部分省示范中學(xué)2024屆物理高二上期中綜合測(cè)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(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、如圖所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E＝100V/m，A、B兩點(diǎn)相距LAB＝10cm，A、B連線與電場(chǎng)線夾角為60°，則UBA為A．－10V B．10VC．－5V D．－3V2、如圖所示，在平行板電容器正中有一個(gè)帶電微粒.電鍵閉合后，該微粒恰好能保持靜止.現(xiàn)將電鍵斷開(kāi)，能使該帶電微粒向上運(yùn)動(dòng)打到上極板的做法是()A．上移上極板M B．上移下極板NC．左移上極板M D．把下極板N接地3、如圖所示，、是兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷，、是、連線的中垂線上且與連續(xù)距離相等的兩點(diǎn)，則（）A．在、連線的中垂線上，從到，各點(diǎn)電勢(shì)相等，場(chǎng)強(qiáng)方向都相同B．在、連線的中垂線上，從到，場(chǎng)強(qiáng)先增大后減小，電勢(shì)先升高后降低C．在、連線的中垂線上，從到，場(chǎng)強(qiáng)先減小后增大，各點(diǎn)的電勢(shì)都相等D．在、連線上，從到，場(chǎng)強(qiáng)先減小后增大，電勢(shì)逐漸升高4、如圖所示，電源的電動(dòng)勢(shì)為6V、內(nèi)阻為1Ω，R是一個(gè)電阻箱，定值電阻R2=4Ω、R3=10Ω，電容器C的電容為5μF，閉合開(kāi)關(guān)S，調(diào)節(jié)電阻箱R，電路達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后，下列說(shuō)法正確的是A．當(dāng)R1的阻值增大時(shí)，電源的路端電壓增大，流過(guò)R3的電流減小B．當(dāng)R1的阻值增大時(shí)，電容器的電荷量將增大C．當(dāng)R1的電阻為6Ω時(shí)，電容器所帶電荷量的大小為1×10-5CD．當(dāng)S斷開(kāi)后，R2中將出現(xiàn)瞬時(shí)電流，方向由a→b5、如圖所示，質(zhì)量為m的帶電小球A用絕緣細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)施加一水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)后，A向右擺動(dòng)，擺動(dòng)的最大角度α=60°，則A受到的電場(chǎng)力大小為A．3mgB．33mgC．mgD．36、測(cè)定壓力變化的電容式傳感器如圖所示，為固定電極，為可動(dòng)電極，組成一個(gè)電容大小可變的電容器．可動(dòng)電極兩端固定，當(dāng)待測(cè)壓力施加在可動(dòng)電極上時(shí)，可動(dòng)電極發(fā)生形變，從而改變了電容器的電容．現(xiàn)將此電容式傳感器連接到如圖所示的電路中，當(dāng)待測(cè)壓力增大時(shí)（）A．電容器的電容將減小 B．電阻中沒(méi)有電流C．電阻中有從流向的電流 D．電阻中有從流向的電流二、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、如圖所示，E為蓄電池，L是自感系數(shù)足夠大的線圈，其直流電阻為R，D1、D2是兩個(gè)規(guī)格相同的燈泡，阻值均為R，S是開(kāi)關(guān)．下列說(shuō)法正確的是A．閉合開(kāi)關(guān)S后，D2逐漸變暗B．S斷開(kāi)瞬間，D2立即熄滅，D1延時(shí)熄滅C．閉合開(kāi)關(guān)S的瞬間，通過(guò)D1、D2的電流大小相等D．S斷開(kāi)后，通過(guò)Dl的電流方向與原來(lái)相同8、如圖所示,MNPQ為有界的豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度為E,ACB為光滑固定的半圓形軌道,圓軌道半徑為R,A、B為圓水平直徑的兩個(gè)端點(diǎn),ACB為圓弧.一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為-q的帶電小球,從A點(diǎn)正上方高為H處由靜止釋放,并從A點(diǎn)沿切線進(jìn)入半圓軌道.不計(jì)空氣阻力及一切能量損失,關(guān)于帶電小球的運(yùn)動(dòng)情況,下列說(shuō)法正確的是(

)A．小球再次到達(dá)C點(diǎn)的速度可能為零B．小球一定能從B點(diǎn)離開(kāi)軌道C．小球在AC部分可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)D．當(dāng)小球從B點(diǎn)離開(kāi)時(shí),上升的高度一定等于H9、如圖所示，圖中實(shí)線是一簇未標(biāo)明方向的由點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)線，虛線是某一帶電粒子通過(guò)該電場(chǎng)區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，a、b是軌跡上的兩點(diǎn)。若粒子在運(yùn)動(dòng)中只受電場(chǎng)力作用，根據(jù)此圖能作出的正確判斷是（）A．a(chǎn)、b兩點(diǎn)電場(chǎng)的強(qiáng)弱 B．帶電粒子所帶電荷的符號(hào)C．粒子在a、b兩點(diǎn)的受力方向 D．粒子在a、b兩點(diǎn)何處電勢(shì)能大10、人造衛(wèi)星以地心為圓心，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，關(guān)于其各物理量間的關(guān)系，下列說(shuō)法中正確的是（）A．半徑越大，速度越小，周期越小B．半徑越大，速度越小，周期越大C．所有不同軌道衛(wèi)星的線速度均是不同的，與半徑有關(guān)D．所有不同軌道衛(wèi)星的角速度均是相同的，與半徑無(wú)關(guān)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）某同學(xué)用如圖所示電路，測(cè)繪標(biāo)有“3.8V,0.3A”的小燈泡的燈絲電阻R隨電壓U變化的圖像.(1)除了導(dǎo)線和開(kāi)關(guān)外,有以下一些器材可供選擇:電流表A1(量程為100mA,內(nèi)阻約為2Ω)；電流表A2(量程為0.6A,內(nèi)阻約為0.3Ω)；電壓表V1(量程為5V,內(nèi)阻約為5kΩ)；電壓表V2(量程為15V,內(nèi)阻約為15kΩ)；滑動(dòng)變阻器R(阻值范圍為0～10Ω)；電源E(電動(dòng)勢(shì)為4V,內(nèi)阻約為0.04Ω)．為了調(diào)節(jié)方便,測(cè)量準(zhǔn)確,實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選用__________，電壓表應(yīng)選用__________，(填器材符號(hào))(2)在圖中用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線,把實(shí)驗(yàn)儀器連接成完整的實(shí)驗(yàn)電路____________.(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),計(jì)算并描繪出的R-U圖像如圖所示；由圖像可知,此小燈泡在不工作時(shí),燈絲電阻為_(kāi)______Ω；當(dāng)所加電壓為3V時(shí),燈絲電阻為_(kāi)______Ω．12．（12分）要測(cè)繪額定電壓為2V的日常用小電珠的伏安特性曲線，所供選擇的器材除了導(dǎo)線和開(kāi)關(guān)外，還有以下一些器材可供選擇：A、電源E（電動(dòng)勢(shì)3.0V，內(nèi)阻可不計(jì)）B、電壓表V1（量程為0～3.0V，內(nèi)阻約2kΩ）C、電壓表V2（0～15.0V，內(nèi)阻約6kΩ）D、電流表A1（0～0.6A，內(nèi)阻約1Ω）E、電流表A2（0～100mA，內(nèi)阻約2Ω）F、滑動(dòng)變阻器R1（最大值10Ω）G、滑動(dòng)變阻器R2（最大值2kΩ）（1）為減少實(shí)驗(yàn)誤差，實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選擇___，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇_______（填各器材的序號(hào)）（2）為提高實(shí)驗(yàn)精度，請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路圖，并畫(huà)在圖甲的虛線框中___．（3）實(shí)驗(yàn)中測(cè)得一組數(shù)據(jù)作出了該電珠的U-I圖線如圖所示．根據(jù)該圖線可知小電珠的額定功率是_______W．（4）由圖象可知，小電珠電阻的變化特點(diǎn)是_________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，EF與GH間為一無(wú)場(chǎng)區(qū)，無(wú)場(chǎng)區(qū)左側(cè)A、B為相距為d、板長(zhǎng)為L(zhǎng)的水平放置的平行金屬板，兩板上加某一電壓從而在板間形成一勻強(qiáng)電場(chǎng)，其中A為正極板；無(wú)場(chǎng)區(qū)右側(cè)有一個(gè)帶電荷量為-Q的點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)，點(diǎn)電荷的位置O為圓弧形細(xì)圓管CD的圓心，圓弧半徑為R，圓心角為120°，O、C在兩板間的中心線上，D位于GH上。一個(gè)帶正電粒子以初速度v0沿兩板間的中心線射入勻強(qiáng)電場(chǎng)，粒子出勻強(qiáng)電場(chǎng)經(jīng)無(wú)場(chǎng)區(qū)后恰能進(jìn)入細(xì)圓管，并做與管壁無(wú)相互擠壓的勻速圓周運(yùn)動(dòng)(不計(jì)粒子的重力、管的粗細(xì))。求：（1）帶電粒子的比荷；（2）兩金屬板間所加的電壓。14．（16分）如圖所示，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，電阻不計(jì)的單匝正方形金屬線框位于豎直平面內(nèi)，連接的小燈泡的額定功率為P，線框及小燈泡的總質(zhì)量為m，在線框的下方有寬度一定的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直線框平面向外，其上、下邊界與線框底邊均水平。線框從圖示位置開(kāi)始靜止下落，穿越磁場(chǎng)的過(guò)程中，小燈泡始終正常發(fā)光。忽略燈泡大小對(duì)電路的影響，求：（1）線框下邊界剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)感應(yīng)電流的方向；（2）線框穿越磁場(chǎng)的時(shí)間；（3）線框穿越磁場(chǎng)的過(guò)程中，燈泡產(chǎn)生的焦耳熱。15．（12分）如圖所示電路中，電源電動(dòng)勢(shì)E=6V，內(nèi)阻r=1Ω．D為直流電動(dòng)機(jī)，其電樞線圈電阻R=2Ω，限流電阻R′=3Ω．當(dāng)電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，電壓表示數(shù)為0.3V．求：（1）通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流是多大？（2）電動(dòng)機(jī)輸入的電功率、轉(zhuǎn)變?yōu)闊崃康墓β屎洼敵鰴C(jī)械功率各是多少？

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、C【解題分析】

由圖示可知，AB方向與電場(chǎng)線方向間的夾角θ=60°，AB兩點(diǎn)沿電場(chǎng)方向的距離：d=Lcosθ，AB兩點(diǎn)間的電勢(shì)差：UAB=Ed=ELcosθ=100V/m×0.1m×cos60°=5V，BA間的電勢(shì)差：UBA=-UAB=-5V，故C正確、A，B，D錯(cuò)誤.故選C.2、C【解題分析】微粒恰好能保持靜止，表明微粒受到的豎直向上的電場(chǎng)力等于重力，要使該帶電微粒向上運(yùn)動(dòng)打到上極板，可以將極板間的場(chǎng)強(qiáng)增大，在S閉合情況下，極板間電勢(shì)差不變，可以減小極板間的距離，B正確、ACD錯(cuò)誤．故選B．【名師點(diǎn)睛】保持K閉合時(shí)電容板間電壓保持不變，根據(jù)公式E=U/d，分析板間場(chǎng)強(qiáng)的變化，判斷能否使帶電微粒向上加速運(yùn)動(dòng)．3、A【解題分析】在等量異種電荷形成的電場(chǎng)中，其連線的中垂線上，從中垂點(diǎn)向左右兩邊遞減，并且中垂線為零等勢(shì)線，故從點(diǎn)到點(diǎn)，粒子受到的電場(chǎng)力先增大后減小，方向不變，電勢(shì)大小不變，A正確BC錯(cuò)誤；在兩電荷連線上電場(chǎng)強(qiáng)度從上到下先減小后增大，電場(chǎng)方向從M指向N，故從到的過(guò)程中，電場(chǎng)先減小后增大，沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，故過(guò)程中電勢(shì)減少，D錯(cuò)誤．4、C【解題分析】

A．當(dāng)R1的阻值增大時(shí)，總電阻增大，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，干路電流減小，內(nèi)電壓減小，電源的路端電壓增大，則R3兩端電壓增大，通過(guò)的電流增大；故A錯(cuò)誤。B．電容器兩端的電壓為電阻R2兩端電壓，干路電流減小，通過(guò)R3的電流增大，則流過(guò)R2的電流減小，兩端電壓減小，電容器的電荷量Q=CU減小；故B錯(cuò)誤。C．當(dāng)R1的電阻為6Ω時(shí)，則外電阻為5Ω，則路端電壓為5V，電阻R2兩端電壓為2V，電荷量Q=CU=5×10-6×2C=1×10-5C故C正確。D．當(dāng)S斷開(kāi)時(shí)，電容器放電，左端為正極，R2中將出現(xiàn)瞬時(shí)電流，方向由b→a；故D錯(cuò)誤。故選C。5、B【解題分析】A向右擺動(dòng)，擺動(dòng)的最大角度為60°，最高點(diǎn)受力不平衡但速度為零，根據(jù)動(dòng)能定理可得：

F電Lsin60°-mgL（1cos60°）=0，解得：F電點(diǎn)睛：本題主要是考查動(dòng)能定理，解答本題要掌握動(dòng)能定理的應(yīng)用方法；注意，本題不能利用共點(diǎn)力的平衡條件來(lái)求解．6、D【解題分析】A、當(dāng)待測(cè)壓力增大時(shí)，電容器板間距離減小，根據(jù)電容的決定式得知，電容C增大．故A錯(cuò)誤．B、C、D、電容板間電壓U不變，電容器所帶電量為Q=CU，C增大，則Q增大，電容器處于充電狀態(tài)，而A板帶正電，則電路中形成逆時(shí)針?lè)较虻某潆婋娏?，電阻R中有從b流向a的電流．故B、C錯(cuò)誤，D正確．故選AD．【題目點(diǎn)撥】本題考查對(duì)傳感器基本原理的理解，實(shí)質(zhì)是電容器動(dòng)態(tài)變化分析問(wèn)題，電容的決定式和定義式結(jié)合進(jìn)行分析．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、BC【解題分析】

A．S閉合穩(wěn)定后，線圈相當(dāng)于定值電阻，對(duì)電路的阻礙減弱，回路中總電阻減小，電流增大，D2比S剛閉合時(shí)亮，故A錯(cuò)誤；BD．S閉合穩(wěn)定后再斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，D2立即熄滅，但由于線圈的自感作用，L相當(dāng)于電源，與D1組成回路，D1要過(guò)一會(huì)在熄滅，流過(guò)的電流方向相反，故B正確，D錯(cuò)誤；C．S閉合瞬間，由于自感線圈相當(dāng)于斷路，所以兩燈是串聯(lián)，電流相等，一起亮，故C正確。8、CD【解題分析】

當(dāng)小球的重力與電場(chǎng)力平衡，小球進(jìn)入軌道，靠彈力提供向心力，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．根據(jù)動(dòng)能定律判斷上升的高度與H的關(guān)系．．通過(guò)假設(shè)法判斷小球到達(dá)C點(diǎn)的速度能否為零，若能為零，根據(jù)動(dòng)能定理知，電場(chǎng)力做功做功等于重力做功，則電場(chǎng)力大于重力，無(wú)法做圓周運(yùn)動(dòng)．【題目詳解】A、若小球到達(dá)C點(diǎn)的速度為零，由動(dòng)能定理得，小球所受電場(chǎng)力大于重力，則小球不可能沿半圓軌道運(yùn)動(dòng)，所以小球到達(dá)C點(diǎn)的速度不可能為零，A錯(cuò)誤；B、由于題中沒(méi)有給出H與R、E的關(guān)系，所以小球不一定能從B點(diǎn)離開(kāi)軌道，B錯(cuò)誤；C、若重力大小等于電場(chǎng)力，小球在AC部分做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，C正確；D、若小球能從B點(diǎn)離開(kāi)軌道，由于小球在AB部分電場(chǎng)力做功為零，所以若小球能從B點(diǎn)離開(kāi)，上升的高度一定等于H，D正確．故選CD．【題目點(diǎn)撥】本題考查了帶電小球在電場(chǎng)和重力場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，綜合運(yùn)用了動(dòng)能定理、牛頓第二定律等知識(shí)，綜合性強(qiáng)，對(duì)學(xué)生的能力要求較高．9、ACD【解題分析】

A.磁感線的疏密程度表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱，由圖可知，a點(diǎn)比b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)，故A正確；BC.根據(jù)軌跡的彎曲方向知粒子受力方向沿電場(chǎng)線向左，由于電場(chǎng)線方向不明，無(wú)法確定粒子的電性，故B錯(cuò)誤，C正確；D.由軌跡彎曲方向與粒子速度方向的關(guān)系分析可知，由a到b電場(chǎng)力對(duì)粒子做負(fù)功，粒子的動(dòng)能減小，電勢(shì)能增大，則粒子在a點(diǎn)的電勢(shì)能較小，在b點(diǎn)電勢(shì)能較大。故D正確。故選：ACD。10、BC【解題分析】人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由地球的萬(wàn)有引力提供向心力，則有：AB、由①可得，，則半徑越大，速度越小，周期越大，則A錯(cuò)誤，B正確；C、由得，可知半徑不同，速度不同，則C正確；

D、由，可知半徑不同，角速度不同，則D錯(cuò)誤．故選BC．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、;;1.5;11.5;【解題分析】

（1）燈泡的額定電流為0.3A，可知實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選用A2，燈泡的額定電壓為3.8V，則電壓表應(yīng)選用V1；（2）燈泡的電阻，因，則應(yīng)采用電流表外接法；滑動(dòng)變阻器用分壓電路，實(shí)物連線如圖；（3）由圖像可知，此小燈泡在不工作時(shí)，即U=0時(shí)，燈絲電阻為1.5Ω；當(dāng)所加電壓為3V時(shí)，燈絲電阻11.5Ω．【題目點(diǎn)撥】本題考查了實(shí)驗(yàn)器材的選擇以及實(shí)驗(yàn)電路的確定等問(wèn)題；關(guān)鍵是搞清實(shí)驗(yàn)原理；知道電表選擇的原則：安全、準(zhǔn)確、方便；為在燈泡上得到從0開(kāi)始的連續(xù)可調(diào)電壓，滑動(dòng)變阻器必須用分壓電路．12、DF0.94-0.98燈泡電阻隨電壓的增大而增大【解題分析】

由題中“要測(cè)繪額定電壓為2V的日常用小電珠的伏安特性曲線”可知，本題考查小燈泡伏安特性曲線測(cè)繪，根據(jù)伏安法和分壓法要求，結(jié)合實(shí)驗(yàn)規(guī)律可分析本題【題目詳解】（1）[1]根據(jù)小電珠的電流變化，電流表選擇D；[2]本實(shí)驗(yàn)是測(cè)繪小電珠伏安特性曲線，需要電壓的變化范圍比較大，故采用分壓式，因此選擇滑動(dòng)變阻器R1；（2）[3]本實(shí)驗(yàn)是測(cè)繪小電珠伏安特性曲線，需要電壓的變化范圍比較大，故采用分壓式，故連接方式為（3）[4]小電珠額定電壓是2V，從表中可知，電流在0.47A到0.49A左右，故其額定電功率根據(jù)公式可得為0.94W-0.98W（4）[5]U-I圖線中斜率表示電阻，由圖可知，小電珠電壓增大斜率變大，因此可得燈泡電阻隨電壓的增大而增大。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、(1)(2)【解題分析】

(1)粒子進(jìn)入圓管后受到點(diǎn)