2024屆天津市東麗區(qū)民族中學(xué)物理高二上期中考試模擬試題含解析

2024屆天津市東麗區(qū)民族中學(xué)物理高二上期中考試模擬試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)。回答非選擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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、如圖為某控制電路的一部分，已知AA′的輸入電壓為24V，如果電阻R=6kΩ，R1=6kΩ，R2=3kΩ，則BB′不可能輸出的電壓是()A．12V B．8V C．6V D．3V2、要使額定電壓為40V，額定電流為10A的弧光燈接入110V的電路后能正常發(fā)光，可采用的辦法是（）A．并聯(lián)一個(gè)4Ω，10A的電阻器B．并聯(lián)一個(gè)7Ω，10A的電阻器C．串聯(lián)一個(gè)4Ω，10A的電阻器D．串聯(lián)一個(gè)7Ω，10A的電阻器3、下列圖中A球系在絕緣細(xì)線的下端，B球固定在絕緣平面上，它們帶電的種類以及位置已在圖中標(biāo)出，則A球能保持靜止的是（）A． B．C． D．4、下列現(xiàn)象中不屬于摩擦起電的是（）A．被絲綢摩擦過的玻璃棒能吸引碎紙屑B．在干燥的冬季脫毛絨衣時(shí)，會(huì)聽到輕微的噼啪聲C．擦黑板時(shí)粉筆灰紛紛飛揚(yáng)，四處飄落D．穿著化纖類織物的褲子走路時(shí)，褲腿上常容易吸附灰塵5、某原子電離后其核外只有一個(gè)電子，若該電子在核的靜電力作用下繞核做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，那么電子運(yùn)動(dòng)（）A．半徑越大，加速度越大B．半徑越小，環(huán)形電流越大C．半徑越大，角速度越小D．半徑越小，線速度越小6、如圖所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)E豎直向下，勻強(qiáng)磁場(chǎng)B垂直紙面向里．現(xiàn)有三個(gè)帶有等量同種電荷的油滴M、N、P，若將它們分別置入該區(qū)域內(nèi)，油滴M保持靜止，油滴N能水平向左勻速運(yùn)動(dòng)，油滴P能水平向右勻速運(yùn)動(dòng)，不考慮空氣阻力，不考慮電荷間的相互作用，則三個(gè)油滴重力的大小關(guān)系是()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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示是遠(yuǎn)距離輸電示意圖，電站的輸出電壓恒定為U1＝250V，輸出功率P1＝100kW，輸電線電阻R＝8Ω.則進(jìn)行遠(yuǎn)距離輸電時(shí)，下列說法中正確的是()A．若電站的輸出功率突然增大，則降壓變壓器的輸出電壓減小B．若電站的輸出功率突然增大，則升壓變壓器的輸出電壓增大C．輸電線損耗比例為5%時(shí)，所用升壓變壓器的匝數(shù)比D．用10000V高壓輸電，輸電線損耗功率為800W8、如圖所示為勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E隨時(shí)間t變化的圖象．當(dāng)t＝0時(shí)，在此勻強(qiáng)電場(chǎng)中由靜止釋放一個(gè)帶電粒子，設(shè)帶電粒子只受電場(chǎng)力的作用，則下列說法中正確的是()A．帶電粒子將始終向同一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)B．2s末帶電粒子回到原出發(fā)點(diǎn)C．3s末帶電粒子的速度為零D．0～3s內(nèi)，電場(chǎng)力做的總功為零9、如圖所示，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中有棱長(zhǎng)L=cm、∠A=60°的菱形ABCD，場(chǎng)強(qiáng)方向平行于ABCD平面，已知A、B、C點(diǎn)電勢(shì)分別為6V、3V、0V，則下列說法中正確的是A．D點(diǎn)電勢(shì)大小為3VB．D點(diǎn)電勢(shì)大小為6VC．勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)大小為100V/m，場(chǎng)強(qiáng)方向沿ACD．勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)大小為200V/m，場(chǎng)強(qiáng)方向沿AC10、如圖所示，空間存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在O點(diǎn)固定一點(diǎn)電荷Q，一帶電粒子在電場(chǎng)力和磁場(chǎng)力的共同作用下做順時(shí)針勻速圓周運(yùn)動(dòng)（不計(jì)重力和阻力），半徑為r，周期為T，線速度為v，則當(dāng)點(diǎn)電荷Q電量突然為零，則此后關(guān)于帶電粒子的運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是A．半徑大小一定變大 B．線速度大小一定不變C．周期大小一定變大 D．仍然可能做半徑為r的勻速圓周運(yùn)動(dòng)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）在“測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻”的實(shí)驗(yàn)中，已連接好部分實(shí)驗(yàn)電路．（1）按如圖甲所示的電路圖連好實(shí)驗(yàn)電路．為避免燒壞電流表，閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置于端（選填“左”或“右”）（2）如圖是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的U－I圖像，由圖可知，電源的電動(dòng)勢(shì)E＝V，內(nèi)阻r＝Ω．（3）在其他操作規(guī)范的情況下，該實(shí)驗(yàn)誤差產(chǎn)生的主要原因是，測(cè)得電源的電動(dòng)勢(shì)．（填“偏大”或“偏小”）12．（12分）某同學(xué)選用兩個(gè)完全相同的小球A、B來驗(yàn)證庫侖定律．使小球A和B帶上同種電荷，A球放在左右可移動(dòng)且上下高度可調(diào)節(jié)的絕緣座上，B球用絕緣絲線懸掛于玻璃棒C點(diǎn)，如圖．實(shí)驗(yàn)時(shí)，保證A、B兩球球心在同一水平線上，待B球平衡后偏離豎直線的角度為θ，B球質(zhì)量為m，重力加速度為g；先保持兩球電荷量不變，使A球從遠(yuǎn)處逐漸向B球靠近，觀察到兩球距離越小，懸線的偏角越大；再保持兩球距離不變，改變小球所帶的電荷量，觀察到電荷量越大，B球懸線的偏角越大.(1)實(shí)驗(yàn)中需要用到_____________的科學(xué)方法．(2)根據(jù)平衡關(guān)系，A、B兩球之間的電場(chǎng)力F=________________（用m、g、θ表示）．（3）在閱讀教材后，該同學(xué)知道了庫侖定律的表達(dá)式，并知道了均勻分布的帶電球體可以等效為電荷量全部集中在球心處的一個(gè)點(diǎn)電荷．它將兩個(gè)半徑為R的金屬小球分別帶上了q1和q2的正電，并使其球心相距3R，應(yīng)用庫侖定律，計(jì)算了兩球之間的庫侖力，則該同學(xué)的計(jì)算結(jié)果__________（選填“偏大”“偏小”“正確”），原因是：_________________．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，絕緣的水平面上靜止著兩個(gè)質(zhì)量均為m，電荷量均為＋Q的物體A和B(A，B均可視為質(zhì)點(diǎn))，它們間的距離為r，A，B與平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ.(1)A受到的摩擦力為多大？(2)如果將A的電荷量增至＋4Q，兩物體開始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)它們的加速度第一次為零時(shí)，A，B各運(yùn)動(dòng)了多遠(yuǎn)的距離？14．（16分）如圖所示，電路中電阻R=10Ω，線圈電阻r=1Ω，加在電路兩端電壓U=100V，已知電流表讀數(shù)為30A，則①通過電動(dòng)機(jī)線圈的電流為多少？②電動(dòng)機(jī)輸出功率為多少？③電動(dòng)機(jī)的效率是多少？15．（12分）一電源與某一電阻R組成串聯(lián)電路．如圖所示，A是該電源的路端電壓隨電流變化的圖線，B是該電阻R的伏安特性曲線，求：（1）電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻；（2）電源的路端電壓和電阻R；（3）電阻R上消耗的功率和電源內(nèi)部消耗的功率；

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】

考查了歐姆定律，串并聯(lián)電路規(guī)律．首先明確電路結(jié)構(gòu)，畫出等效電路圖，然后根據(jù)串并聯(lián)電路規(guī)律，歐姆定律分析解題【題目詳解】若兩開關(guān)都閉合，在電阻和并聯(lián)，再和R串聯(lián)，為并聯(lián)電路兩端電壓，，若閉合斷開，則和R串聯(lián)，，若閉合斷開，則和R串聯(lián)，，若兩者都斷開，則電路斷路，，故D不可能．2、D【解題分析】

根據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點(diǎn)可知，要使弧光燈在110V的電源上正常發(fā)光時(shí)應(yīng)串聯(lián)一個(gè)電阻，此時(shí)弧光燈兩端的電壓為40V，電路中的電流I=IL=10A，電阻兩端的電壓UR=U-UL=110V-40V=70V，R=URI【題目點(diǎn)撥】本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律的靈活運(yùn)用，關(guān)鍵是知道燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓和額定電壓相等以及串聯(lián)電路的分壓特點(diǎn)．3、C【解題分析】

A．A球受到豎直向下的重力、B球的斜向左下方的吸引力和繩子斜向左上方的拉力，根據(jù)正交分解法可知，小球有水平向左的合力，不可能保持靜止?fàn)顟B(tài)。故A錯(cuò)誤；

B．對(duì)A球進(jìn)行受力分析：

根據(jù)力的合成，可知道任意兩個(gè)力的合力的方向不可能與第三個(gè)力方向相反，故B錯(cuò)誤；C．對(duì)A球進(jìn)行受力分析，受豎直向下的重力和B球豎直向上的斥力，若此時(shí)細(xì)繩的拉力為零，物體可能所受合力為零，保持靜止，故C正確；D．由圖看出，A球受到豎直向下的重力、B的吸引力和繩子的拉力，三個(gè)力的合力不能為零，所以A球不能保持靜止?fàn)顟B(tài)，故D錯(cuò)誤。

故選C。4、C【解題分析】

兩種不同的物質(zhì)相互摩擦后，能夠帶上電荷的現(xiàn)象，叫摩擦起電，由此分析即可?！绢}目詳解】A項(xiàng)：被絲綢摩擦過的玻璃棒帶正電，能吸引碎紙屑，屬于摩擦起電，故A不符合題意；B項(xiàng)：在干燥的冬季脫毛絨衣時(shí)，會(huì)聽到輕微的噼啪聲，是由于毛衣與頭發(fā)相互摩擦?xí)r帶上了一定的電荷，屬于摩擦起電。故B不符合題意；C項(xiàng)：擦黑板時(shí)粉筆灰紛紛飛揚(yáng)，四處飄落是由于黑板擦改變了粉筆灰的運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)，與摩擦起電無關(guān)。故C符合題意；D項(xiàng)：穿著化纖類織物的褲子走路時(shí)，衣服與空氣摩擦產(chǎn)生一定的靜電，靜電吸附一定的微小物體，所以褲腿上常容易吸附灰塵。屬于摩擦起電。故D不符合題意。本題選擇不屬于摩擦起電的，故選：C?！绢}目點(diǎn)撥】該題考查常見的摩擦起電現(xiàn)象，這是學(xué)生身邊常見的物理現(xiàn)象，這一類的它們能使學(xué)生體會(huì)到物理就在身邊，體現(xiàn)了物理與生活的聯(lián)系。5、BC【解題分析】試題分析：靜電力充當(dāng)向心力，根據(jù)牛頓第二定律可得，解得，故運(yùn)動(dòng)半徑越大，加速度越小，A錯(cuò)誤；根據(jù)公式可得，運(yùn)動(dòng)半徑越小，線速度越大，D錯(cuò)誤；根據(jù)公式可得，故運(yùn)動(dòng)半徑越小，周期越小，單位時(shí)間內(nèi)電子通過某個(gè)截面的次數(shù)就越多，形成的電流越大，C正確；根據(jù)公式可得，半徑越大，角速度越小，C正確考點(diǎn)：考查了圓周運(yùn)動(dòng)，庫侖定律，電流的定義【名師點(diǎn)睛】根據(jù)庫侖定律求出原子核與核外電子的庫侖力．根據(jù)原子核對(duì)電子的庫侖力提供向心力，由牛頓第二定律求出角速度，加速度，周期，線速度進(jìn)行比較6、C【解題分析】由靜止或勻速運(yùn)動(dòng)的條件ΣF=0可知，三個(gè)油滴均帶負(fù)電，且由左手定則分析油滴受到的洛倫茲力，由平衡條件分別列式得：三者相比較，,故C正確；綜上所述本題答案是：C點(diǎn)睛：帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)問題較為復(fù)雜，在受力分析時(shí)除重力、彈力、摩擦力外，還應(yīng)該注意電場(chǎng)力和洛倫茲力的分析，之后通過確定粒子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，由物理規(guī)律進(jìn)行求解．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、ACD【解題分析】

AB．因?yàn)榘l(fā)電廠的輸出電壓不變，升壓變壓器的匝數(shù)不變，所以升壓變壓器的輸出電壓不變,若發(fā)電廠的輸出功率增大,則升壓變壓器的輸出功率增大,根據(jù)：可知輸電線上的電流I線增大，根據(jù)：輸電線上的電壓損失增大，根據(jù)降壓變壓器的輸入電壓：可得降壓變壓器的輸入電壓減小，降壓變壓器的匝數(shù)不變，所以降壓變壓器的輸出電壓減小，所以A正確，B錯(cuò)誤.C．損失的功率為：又根據(jù)：代入數(shù)據(jù)計(jì)算得出：升壓變壓器原線圈中的電流為：故匝數(shù)之比為：所以C正確.D．用10000V高壓輸電，輸送電流為：損失功率為：故D正確;8、CD【解題分析】

由牛頓第二定律可知，帶電粒子在第1s內(nèi)的加速度為：，第2s內(nèi)加速度為：故a2=2a1，因此先加速1s再減小0.5s時(shí)速度為零，接下來的0.5s將反向加速，v-t圖象如圖所示：帶電粒子在前1秒勻加速運(yùn)動(dòng)，在第二秒內(nèi)先做勻減速后反向加速，所以不是始終向一方向運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；根據(jù)速度時(shí)間圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移可知，在t=2s時(shí)，帶電粒子離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)，故B錯(cuò)誤；由解析中的圖可知，粒子在第1s內(nèi)做勻加速運(yùn)動(dòng)，第2s內(nèi)做勻減速運(yùn)動(dòng)，3s末的瞬時(shí)速度剛減到0，故C正確；因?yàn)榈?s末粒子的速度剛好減為0，根據(jù)動(dòng)能定理知粒子只受電場(chǎng)力作用，前3s內(nèi)動(dòng)能變化為0，即電場(chǎng)力做的總功為零．故D正確．9、AD【解題分析】AB、在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，由公式U=Ed知，沿著任意方向每前進(jìn)相同的距離，電勢(shì)變化相等，故有φA-φD=φB-φC，則得φD=φA-φB+φC=6-3+0=3V，A正確，B錯(cuò)誤；CD、BD兩點(diǎn)電勢(shì)相等，又AC垂直BD，A點(diǎn)電勢(shì)高于C點(diǎn)電勢(shì)，故場(chǎng)強(qiáng)方向沿AC，勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)大小為，故D正確，C錯(cuò)誤；故選AD．10、BD【解題分析】

A.若帶電粒子帶正電，點(diǎn)電荷Q也帶正電，電量為變?yōu)榱阒埃Ｗ邮艿街赶驁A心的洛倫茲力，以及沿著半徑背離圓心的電場(chǎng)力，其向心力等于F向=F洛-F電當(dāng)點(diǎn)電荷Q電量突然為零，電荷只受到洛倫茲力的作用，此時(shí)洛倫茲力大于電荷需要的向心力，粒子做近心運(yùn)動(dòng)，則半徑減小，故A錯(cuò)誤；B.因?yàn)楫?dāng)點(diǎn)電荷消失，粒子只受到洛倫茲力的作用，而洛倫茲力總是和速度方向相互垂直，不會(huì)改變粒子的速度大小，所以不論粒子之后做什么運(yùn)動(dòng)，其速度大小都不會(huì)改變，故B正確；CD.若帶電粒子帶負(fù)電，則在點(diǎn)電荷Q電量為變?yōu)榱阒?，粒子受到指向圓心的電場(chǎng)力，以及沿著半徑背離圓心的洛倫茲力，向心力為F向=F電-F洛若此時(shí)電場(chǎng)力是洛倫茲力的兩倍，則其向心力的大小等于洛倫茲力，當(dāng)電場(chǎng)力消失時(shí)，洛倫茲力的大小剛好等于粒子需要的向心力，粒子繼續(xù)做半徑不變的圓周運(yùn)動(dòng)，如圖中紅色軌跡所示由于半徑不變，向心力大小不變，則運(yùn)動(dòng)周期不變，故C錯(cuò)誤D正確；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）左（2）2.94~2.97V0.70~0.74Ω（3）伏特表內(nèi)阻分流；偏小【解題分析】試題分析：（1）閉合開關(guān)前應(yīng)讓電路中的電流最小，使滑動(dòng)變阻器的接入電路的電阻最大，所以閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置于左端；（2）U–I圖像的圖線延長(zhǎng)線與U軸的交點(diǎn)即為電動(dòng)勢(shì)E，E=2.94~2.97V；圖線斜率的值即為電源的內(nèi)阻r，即Ω（3）在其他操作規(guī)范的情況下，該實(shí)驗(yàn)誤差產(chǎn)生的主要原因是電壓表的分流作用，由于電壓表的分流作用測(cè)得電源的電動(dòng)勢(shì)偏小．考點(diǎn)：測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻點(diǎn)評(píng)：中等難度．本實(shí)驗(yàn)的誤差主要來自電壓表的分流．在畫圖線時(shí)，要使較多的點(diǎn)落在這條直線上或使各點(diǎn)均勻分布在直線的兩側(cè)．個(gè)別偏離直線太遠(yuǎn)的點(diǎn)舍去不予考慮．這樣，就可使偶然誤差得到部分的抵消，從而提高測(cè)量精度．此題圖線與橫軸交點(diǎn)不表示短路電流，計(jì)算內(nèi)阻要在直線上任取兩個(gè)相距較遠(yuǎn)的點(diǎn)，用計(jì)算出電源的內(nèi)電阻．12、（1）控制變量法（2）mgtanθ（3）偏大；兩電荷帶同種電荷，導(dǎo)致電量間距大于3R．【解題分析】

（1）做這個(gè)實(shí)驗(yàn)是時(shí)，“先保持兩球電荷量不變”和“再保持兩球距離不變”，可見，實(shí)驗(yàn)中需要用到控制變量法的科學(xué)方法．（2）A球受重力，繩的拉力和電場(chǎng)力三力平衡，根據(jù)平衡關(guān)系，A、B兩球之間的電場(chǎng)力F=mgtanθ．（3）當(dāng)兩球心相距為3R時(shí)，兩球不能看成點(diǎn)電荷，因帶同種電荷，導(dǎo)致電量間距大于3R，根據(jù)庫侖定律F=k，可知，它們相互作用的庫侖力大小F＜．即該同學(xué)的計(jì)算結(jié)果偏大，原因是：兩電荷帶同種電荷，導(dǎo)致電量間距大于3R．【題目點(diǎn)撥】本題應(yīng)知道控制變量法在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用，明確當(dāng)兩球心相距為3R時(shí)，兩球不能看成點(diǎn)電荷，不能直接運(yùn)用庫侖定律解答，注意庫侖定律的成立條件，理解點(diǎn)電荷的含義．四、計(jì)算題