2024屆吉林省長(zhǎng)春市榆樹市第一高級(jí)中學(xué)物理高二上期中調(diào)研模擬試題含解析

2024屆吉林省長(zhǎng)春市榆樹市第一高級(jí)中學(xué)物理高二上期中調(diào)研模擬試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無(wú)效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、已知甲、乙兩個(gè)帶電粒子，它們的質(zhì)量之比為1：1，它們的帶電量之比也為1：1．這兩個(gè)粒子垂直射入同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)的速度之比為3：1，則兩粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑之比為A．1:1 B．1:1 C．1:3 D．3:12、如圖所示，平行板電容器的電容為C，帶電荷量為Q，板間距離為d，今在兩板的中點(diǎn)處放一電荷q，則它所受電場(chǎng)力的大小為A． B． C． D．3、一粗細(xì)均勻的鎳鉻絲，截面直徑為d，電阻為R.把它拉制成直徑為d10的均勻細(xì)絲后，在溫度不變的情況下，它的電阻變?yōu)锳．10000RB．100R.C．R1000D．4、如圖所示,長(zhǎng)方形abcd長(zhǎng)ad=0.6m,寬ab=0.3m,O、e分別是ad、bc的中點(diǎn),以ad為直徑的半圓內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(邊界上無(wú)磁場(chǎng)),磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.25T.一群不計(jì)重力、質(zhì)量m=3×10－7kg、電荷量q=+2×10－3C的帶電粒子以速度v=5×102m/s沿垂直ad方向且垂直于磁場(chǎng)射入磁場(chǎng)區(qū)域()A．從Od邊射入的粒子,出射點(diǎn)全部分布在Oa邊B．從aO邊射入的粒子,出射點(diǎn)全部分布在ab邊C．從Od邊射入的粒子,出射點(diǎn)分布在Oa邊和ab邊D．從aO邊射入的粒子,出射點(diǎn)分布在ab邊和be邊5、研究熱現(xiàn)象時(shí)，有意義的是（）A．一個(gè)分子的動(dòng)能B．速率大的分子的動(dòng)能C．速度小的分子的動(dòng)能D．所有分子的動(dòng)能的平均值6、在如圖所示的電路中，燈泡L的電阻大于電源的內(nèi)阻r，閉合電鍵S，將滑動(dòng)變阻器的滑片P向左移動(dòng)一段距離后，下列結(jié)論正確的是（）A．燈泡L變亮 B．電流表讀數(shù)變小，電壓表讀數(shù)變小C．電源的輸出功率變小 D．電容器C上所帶的電荷量減少二、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、硅光電池已廣泛應(yīng)用于人造衛(wèi)星和燈塔、高速公路“電子眼”等設(shè)施．其原理如圖所示，a、b是硅光電池的兩個(gè)電極，P、N是兩塊硅半導(dǎo)體，P、N可在E區(qū)形成勻強(qiáng)電場(chǎng)．P的上表面鍍有一層膜，當(dāng)光照射時(shí)，P內(nèi)產(chǎn)生的自由電子經(jīng)E區(qū)電場(chǎng)加速后到達(dá)半導(dǎo)體N，從而產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)．以下說(shuō)法中正確的（）A．a(chǎn)電極為電池的正極B．電源內(nèi)部的電流方向由N指向PC．E區(qū)勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向由N指向PD．硅光電池是一種把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置8、目前有一種磁強(qiáng)計(jì),用于測(cè)定地磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度。磁強(qiáng)計(jì)的原理如右圖所示,電路有一段金屬導(dǎo)體,它的橫截面是寬為d、高為h的長(zhǎng)方形,放在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，導(dǎo)體中通有沿水平向右、大小為I的恒定電流。兩電極M、N均與金屬導(dǎo)體的前后兩側(cè)接觸,用電壓表測(cè)出金屬導(dǎo)體前后兩個(gè)側(cè)面間的電勢(shì)差為U。已知金屬導(dǎo)體單位體積中的自由電子數(shù)為n,電子電荷量為e,M、N兩點(diǎn)的電勢(shì)分別為ΦM、ΦN，下列說(shuō)法正確的是()A．磁感應(yīng)強(qiáng)度B=nehU/I，電勢(shì)差U越大表明磁場(chǎng)越強(qiáng)B．增大h時(shí)，電勢(shì)差U增大C．電子定向移動(dòng)的方向水平向左，ΦM<ΦND．電子定向移動(dòng)速率v=I/nedh9、分別置于a、b兩處的長(zhǎng)直導(dǎo)線垂直紙面放置,通有大小相等的恒定電流,方向如圖所示,a、b、c、d在一條直線上,且ac=cb=bd。已知c點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1A．c點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小變?yōu)?2B1C．c點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小變?yōu)锽1-B10、一個(gè)平行板電容器充電后與電源斷開，負(fù)極板接地，兩極板間有一正電荷(電荷量小)固定在P點(diǎn)，如圖所示.以E表示兩極板間的場(chǎng)強(qiáng)，U表示電容器兩極板間的電壓，W表示正電荷在P點(diǎn)的電勢(shì)能.若保持負(fù)極板不動(dòng)，將正極板移到圖中虛線所示的位置，那么（）A．U變小，E不變B．E變大，W變大C．U變小，W不變D．U不變，W不變?nèi)?、?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(guò)程。11．（6分）為了研究一個(gè)“2.5V0.2W”小燈泡的伏安特性，現(xiàn)有4V蓄電池1個(gè)，電鍵1個(gè)，導(dǎo)線若干，其他可供選擇的器材如下：A．量程為0—0.6A，內(nèi)阻約為0.2Ω的電流表1個(gè)；B．量程為0—100mA，內(nèi)阻約為5Ω的電流表1個(gè)；C．量程為0—3V，內(nèi)阻約為10kΩ的電壓表1個(gè)；D．量程為0—15V，內(nèi)阻約為50kΩ的電壓表1個(gè)E.額定電流為1A，阻值為0—5Ω的滑動(dòng)變阻器1個(gè)．(1)要正確完成這個(gè)實(shí)驗(yàn)，電流表應(yīng)選______，電壓表應(yīng)選______(選填相應(yīng)器材前面的代號(hào))(2)畫出實(shí)驗(yàn)的電路原理圖________．12．（12分）（1）在一次實(shí)驗(yàn)時(shí)某同學(xué)用游標(biāo)卡尺測(cè)量（如圖所示），示數(shù)為___________cm.在一次實(shí)驗(yàn)時(shí)某同學(xué)用螺旋測(cè)微器測(cè)量（如圖），示數(shù)為_________________mm.（2）某電阻額定電壓為3V（阻值大約為10Ω）．為測(cè)量其阻值，實(shí)驗(yàn)室提供了下列可選用的器材：A：電流表A1（量程300mA，內(nèi)阻約1Ω）B：電流表A2（量程0.6A，內(nèi)阻約0.3Ω）C：電壓表V1（量程3.0V，內(nèi)阻約3kΩ）D：電壓表V2（量程5.0V，內(nèi)阻約5kΩ）E：滑動(dòng)變阻器R1（最大阻值為10Ω）F：滑動(dòng)變阻器R2（最大阻值為1kΩ）G：電源E（電動(dòng)勢(shì)4V，內(nèi)阻可忽略）H：電鍵、導(dǎo)線若干．①為了盡可能提高測(cè)量準(zhǔn)確度，應(yīng)選擇的器材為（只需添器材前面的字母即可）：電流表_______，電壓表_________，滑動(dòng)變阻器________.②畫出該實(shí)驗(yàn)電路圖_____________________.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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）光滑的絕緣斜面固定于水平地面上，傾角為θ，勻強(qiáng)電場(chǎng)平行于斜面向上。質(zhì)量為m、帶正電q的小滑塊（可看作質(zhì)點(diǎn)），從斜面底端A點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間物體到達(dá)B點(diǎn)（未畫出），這段時(shí)間內(nèi)電場(chǎng)力做功為W，此后撤去電場(chǎng)，再經(jīng)一段時(shí)間滑塊到達(dá)斜面上C點(diǎn)（未畫出）且速度恰好減為零，滑塊從B點(diǎn)到C點(diǎn)的時(shí)間是從A點(diǎn)到B點(diǎn)時(shí)間的兩倍。最后小滑塊又從C點(diǎn)滑回A點(diǎn)，重力加速度為g，以水平地面為零勢(shì)能面，不計(jì)空氣阻力，求：（1）勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E（2）撤去電場(chǎng)前小滑塊的加速度a（3）小滑塊在B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能EK（4）小滑塊最大重力勢(shì)能EP（5）小滑塊回到A點(diǎn)時(shí)的速度大小V14．（16分）如圖是歐姆表的工作原理圖完成下列列問題。若表頭的滿偏電流為Ig=500μA，干電池的電動(dòng)勢(shì)為1.5V，（1）這只歐姆表的總內(nèi)阻為多少歐姆?（2））把靈敏電流表的電流刻度值對(duì)應(yīng)的歐姆表表盤電阻值填在下表中：15．（12分）一平行板電容器長(zhǎng)l＝10cm，寬a＝8cm，板間距d＝8cm，在板左側(cè)有一足夠長(zhǎng)的“狹縫”離子源，沿著兩板中心平面，連續(xù)不斷地向整個(gè)電容器射入離子，它們的比荷均為3×1010C/kg，速度均為3×106m/s，距板右端l/2處有一屏，如圖甲所示，如果在平行板電容器的兩極板間接上如圖乙所示的交流電，由于離子在電容器中運(yùn)動(dòng)所用的時(shí)間遠(yuǎn)小于交流電的周期，故離子通過(guò)電場(chǎng)的時(shí)間內(nèi)電場(chǎng)可視為勻強(qiáng)電場(chǎng)，不計(jì)離子重力．試求：(1)離子打在屏上的區(qū)域面積；(2)在一個(gè)周期內(nèi)，離子打到屏上的時(shí)間．

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】

根據(jù)可知，，則兩粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑之比為，故選D.【題目點(diǎn)撥】帶電粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，應(yīng)用洛倫茲力公式與牛頓第二定律得到半徑的關(guān)系式可以解題．2、B【解題分析】

兩極板間的電勢(shì)差為：則兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度為：電荷q所受的電場(chǎng)力為：A．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；3、A【解題分析】

鎳鉻絲的橫截面的直徑為d，橫截面積為S1=14πd2，由數(shù)學(xué)知識(shí)得知，直徑變化后橫截面積是S2=S1100，由于鎳鉻絲的體積不變，由長(zhǎng)度變?yōu)樵瓉?lái)的100倍，根據(jù)電阻定律R=ρL4、D【解題分析】

帶電粒子垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在洛倫茲力作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，，圓周運(yùn)動(dòng)半徑，與半圓形磁場(chǎng)的半徑相同．從Od邊射入的粒子，正電荷受力沿da方向指向圓心，根據(jù)半徑可判斷圓周運(yùn)動(dòng)的圓心在oa之間，出射的粒子分布于ab邊和be邊，而不可能是oa邊，選項(xiàng)AC錯(cuò)．從aO邊射入的粒子，圓心在oa的正上方，根據(jù)運(yùn)動(dòng)軌跡與半圓形磁場(chǎng)邊界的交點(diǎn)，粒子仍然從ab邊和be邊射出，選項(xiàng)B錯(cuò)D對(duì)．5、D【解題分析】

溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，溫度一定時(shí)，分子平均動(dòng)能一定，但有些分子速度較大，有些分子速度較小，所以研究一個(gè)分子的動(dòng)能、速率大的分子的動(dòng)能、速度小的分子的動(dòng)能都沒有意義，故ABC錯(cuò)誤，D正確。故選：D6、C【解題分析】

A．當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片P向左移動(dòng)，其接入電路的電阻增大，電路總電阻R總增大，電流I減小，燈泡的功率P=I2RL，RL不變，則燈泡變暗，故A錯(cuò)誤；B．電流表讀數(shù)變小，電壓表讀數(shù)U=E-Ir變大，故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)內(nèi)、外電阻相等時(shí)，電源的輸出功率最大。燈泡L的電阻大于電源的內(nèi)阻，當(dāng)R增大時(shí)，電源的輸出功率變小，故C正確；D．變阻器兩端電壓增大，電容器與變阻器并聯(lián)，電容器上電壓也增大，則其電荷量增大，故D錯(cuò)誤。故選C。【題目點(diǎn)撥】本題的難點(diǎn)在于確定電源的輸出功率如何變化，可以用數(shù)學(xué)證明，當(dāng)內(nèi)外電阻相等時(shí)，電源的輸出功率最大，這是很重要的結(jié)論。對(duì)于電容器，關(guān)鍵確定電壓，記住這個(gè)結(jié)論很有必要：電容器與與它并聯(lián)的電路電壓相等?；瑒?dòng)變阻器滑片P向左移動(dòng)時(shí)，變阻器接入電路的電阻增大，外電路總電阻增大，電流減小，燈泡變暗；根據(jù)結(jié)論：當(dāng)內(nèi)、外電阻相等時(shí)，電源的輸出功率功率最大。燈泡L的電阻大于電源的內(nèi)阻，當(dāng)R增大時(shí)，電源的輸出功率應(yīng)減小。變阻器兩端電壓增大，電容器上電荷量增大，電流表讀數(shù)變小，電壓表讀數(shù)U=E-Ir變大。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、ABC【解題分析】E區(qū)電場(chǎng)能使P逸出的自由電子向N運(yùn)動(dòng)，因負(fù)電荷受到的電場(chǎng)力與電場(chǎng)方向相反，所以電場(chǎng)方向由N指向P，由于電流的方向與負(fù)電荷的運(yùn)動(dòng)方向相反，所以電源內(nèi)部的電流方向由N指向P，所以a電極為電池的正極，故ABC正確；該電池是將光能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，故D錯(cuò)誤．所以ABC正確，D錯(cuò)誤．8、AD【解題分析】

根據(jù)左手定則判斷出電子的偏轉(zhuǎn)方向，從而確定電勢(shì)的高低，抓住電子受到的洛倫茲力等于電場(chǎng)力，結(jié)合電流的微觀表達(dá)式求出磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小?！绢}目詳解】根據(jù)左手定則知，電子向外側(cè)偏轉(zhuǎn)，則導(dǎo)體N極為負(fù)極，M極為正極。自由電子做定向移動(dòng)，視為勻速運(yùn)動(dòng)，速度設(shè)為v，則單位時(shí)間內(nèi)前進(jìn)的距離為v，對(duì)應(yīng)體積為vdh，此體積內(nèi)含有的電子個(gè)數(shù)為：nvdh，電量為：nevdh有：I=Δq電子受電場(chǎng)力和洛倫茲力平衡，有eU解得：B=eUnhA項(xiàng)：磁感應(yīng)強(qiáng)度B=nehU/I，電勢(shì)差U越大說(shuō)明，表明磁場(chǎng)越強(qiáng)，故A正確；B項(xiàng)：由B=eUnhI可知，增大h時(shí)，電勢(shì)差U減小，故C項(xiàng)：負(fù)電荷定向移動(dòng)的方向與電流方向相反，所以電子定向移動(dòng)的方向水平向左，導(dǎo)體N極為負(fù)極，M極為正極，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：由電流微觀表達(dá)式可知，I=nevdh，解得：v=Inedh，故故應(yīng)選：AD?！绢}目點(diǎn)撥】解決本題的關(guān)鍵掌握左手定則判定洛倫茲力的方向，以及知道最終電子受電場(chǎng)力和洛倫茲力處于平衡。9、AB【解題分析】

根據(jù)右手螺旋定則判斷出通電導(dǎo)線在c、d兩點(diǎn)的磁場(chǎng)方向，在距離導(dǎo)線相等的點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等．抓住c點(diǎn)、d點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小求出a、b導(dǎo)線在c、d兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度?！绢}目詳解】A項(xiàng)：設(shè)a導(dǎo)線在c點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，在d點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B′根據(jù)右手螺旋定則有：B1=2BB2=B-B′聯(lián)立兩式解得：B=12B由右手螺旋定則可知，d處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向向上，故應(yīng)選：AB?！绢}目點(diǎn)撥】解決本題的關(guān)鍵掌握右手螺旋定則，會(huì)根據(jù)右手螺旋定則判斷電流周圍磁場(chǎng)的方向，以及知道在距離導(dǎo)線相等的點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等。10、AC【解題分析】

平行板電容器充電后與電源斷開后，電量Q不變．將正極板移到圖中虛線所示的位置時(shí)，板間距離d減小，根據(jù)：知電容C增大，根據(jù)：知板間電壓U變?。晒剑旱茫嚎芍狤與d無(wú)關(guān)，則知電場(chǎng)強(qiáng)度E不變．P與負(fù)極板間的距離不變，由公式：U=Ed可知，P與負(fù)極板間的電勢(shì)差不變，則P點(diǎn)的電勢(shì)不變，正電荷在P點(diǎn)的電勢(shì)能W不變．AC.由上分析知，AC正確；BD.由上分析知，BD錯(cuò)誤．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(guò)程。11、BC【解題分析】

(1)小燈泡的額定電壓為2.5V，所以采用電壓表C，小燈泡的額定電流為，所以采用電流表B；(2)由于電壓電流需從零開始測(cè)起，所以滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法，正常工作時(shí)燈泡的電阻，遠(yuǎn)小于電壓表的內(nèi)阻，屬于小電阻，電流表采用外接法．電路圖如圖所示：12、;;;A;C;E;【解題分析】

（1）[1]20分度的游標(biāo)卡尺，精確度是0.05mm，游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為104mm，游標(biāo)尺上第1個(gè)刻度和主尺上某一刻度對(duì)齊，所以游標(biāo)讀數(shù)為:1×0.05mm=0.05mm所以最終讀數(shù)為：104mm+0.05mm=104.05mm=10.405cm；[2]螺旋測(cè)微器的固定刻度為8mm，可動(dòng)刻度為：7.5×0.01mm=0.075mm所以最終讀數(shù)為：8mm+0.075mm=8.075mm（2）①[3]根據(jù)歐姆定律，流過(guò)電阻的最大電流：故電流表選A；[4]電阻額定電壓為3V則電壓表選C即可；[5]為了盡可能提高測(cè)量準(zhǔn)確度，選擇滑動(dòng)變阻分壓式接法，為了方便調(diào)節(jié)，滑動(dòng)變阻器選小阻值的E．②[6]即被測(cè)電阻為小電阻，選取電流表外接，題目要求為了盡可能提高測(cè)量準(zhǔn)確度，選擇滑動(dòng)變阻分壓式．故電路圖如圖．【題目點(diǎn)撥】選擇器材通常的步驟：1、根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求設(shè)計(jì)合理的實(shí)驗(yàn)電路．2、估算電路中電壓、電流可能達(dá)到的最大值，以此選擇電壓表和電流表的量程．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(shuō)明、方程式和演算步驟。13、(1)；（2）；（3）；（4）W；（5）【解題分析】試題分析：利用運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)先求出加速度的關(guān)系，再利用動(dòng)力學(xué)求解力；選