河南省豫北豫南名校2024屆物理高二上期中經(jīng)典模擬試題含解析

河南省豫北豫南名校2024屆物理高二上期中經(jīng)典模擬試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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、將一根粗細(xì)均勻的銅絲接到電壓恒為U的A、B間兩點(diǎn)間，然后將該銅絲取下，將其均勻拉長，使長度是原來的2倍，再將拉長后的銅絲接回到A、B間。則拉長后的銅絲與原來相比，以下說法正確的是A．電阻是原來的2倍B．發(fā)熱功率是原來的倍C．銅絲內(nèi)自由電子定向移動的平均速率是原來的倍D．銅絲內(nèi)自由電子定向移動的平均速率是原來的倍2、在對以下過程進(jìn)行研究時(shí)，可將研究對象視為質(zhì)點(diǎn)的是（）A．紅旗L5禮賓車車輪的轉(zhuǎn)動B．殲?20飛機(jī)在空中的姿態(tài)變化C．直升機(jī)“直5”螺旋槳的旋轉(zhuǎn)D．長征5號火箭“胖5”從發(fā)射到進(jìn)入預(yù)定軌道所用的時(shí)間3、在如圖所示電路中，開關(guān)S1、S2、S3、S4均閉合，C是極板水平放置的平行板電容器，板間懸浮著一油滴P，斷開哪個(gè)開關(guān)后P會向下運(yùn)動A．S1 B．S2 C．S3 D．S44、鉛蓄電池的電動勢為2V，這表示（）A．電源將1C的正電荷從正極移至負(fù)極的過程中，2J的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔蹷．電源將1C的正電荷從負(fù)極移至正極的過程中，2J的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔蹸．蓄電池在1s內(nèi)將2J的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔蹹．蓄電池比干電池（電動勢為1.5V）體積大，故電動勢高5、每年春節(jié)前浙江農(nóng)村都有打年糕的習(xí)俗，借此來寓意“年年發(fā)財(cái)、步步高升”。打年糕時(shí)，一人將“石杵”一起一落揮動，另一人在“石杵”揮動的間隙迅速翻動米粉團(tuán)，直到米粉團(tuán)柔軟而有彈性。已知“石杵”質(zhì)量為10kg，每分鐘捶打20下，每次重心上升的高度約為90cm，則人揮動“石杵”1分鐘做的功約為（）A．60J B．180J C．1800J D．10800J6、如圖，一半徑為R的電荷量為Q的均勻帶電球殼，A、B為球殼表面上的兩點(diǎn)。O、P、M、N在一條直線上，PO＝r且r＞R，PM＝MN，下列說法正確的是（）A．P點(diǎn)的電場強(qiáng)度的大小B．電勢差UPM＝UMNC．電勢差UAP＞UBPD．若電荷量Q不變，P點(diǎn)位置不變，O點(diǎn)位置不變，僅令R變小，則P點(diǎn)的場強(qiáng)變小二、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，有選錯的得0分。7、真空中相距為3a的兩個(gè)點(diǎn)電荷M，N分別固定于x軸上的x1=0和x2=3a的兩點(diǎn)上，在他們連線上各點(diǎn)的電場強(qiáng)度E隨x變化關(guān)系如圖所示，以下判斷正確的是A．x=a處的電勢一定大于0B．點(diǎn)電荷M,N一定為同種電荷C．在兩點(diǎn)電荷之間沿x軸正向電勢可能先降低再升高D．點(diǎn)電荷M,N所帶電荷量的絕對值之比為2：18、平拋運(yùn)動可以分解為水平和豎直方向的兩個(gè)直線運(yùn)動，在同一坐標(biāo)系中作出這兩個(gè)分運(yùn)動的v-t圖線，如圖所示．若平拋運(yùn)動的時(shí)間大于2t1，下列說法中正確的是()A．圖線2表示豎直分運(yùn)動的v-t圖線B．t1時(shí)刻的速度方向與初速度方向的夾角為30°C．t1時(shí)間內(nèi)的位移方向與初速度方向夾角的正切值為D．2t1時(shí)間內(nèi)的位移方向與初速度方向夾角為60°9、如圖所示，勻強(qiáng)電場中有一等腰三角形ABC，一個(gè)帶電荷量q=－3×10－6C的點(diǎn)電荷由A移到B的過程中，電勢能增加1.8×10－5J，由B移到C的過程中電場力做功9×10－6J，∠ABC=∠CAB=30°，BC=23m，已知電場線平行于△ABC所在的平面，下列說法正確的是A．B、C兩點(diǎn)的電勢差UBC=3VB．電場強(qiáng)度的方向平行于ABC．負(fù)電荷由C移動到A的過程中，電勢能增加D．該電場的場強(qiáng)為1V/M10、兩個(gè)完全相同的金屬小球，半徑遠(yuǎn)小于兩小球之間距離，帶電量之比為1∶7，相距為r，兩者之間的引力為F，相互接觸后再放回原來的位置上，則相互作用力為原來的（）A．3/7B．4/7C．9/7D．16/7三、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“研究平拋運(yùn)動”的實(shí)驗(yàn)中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長L=2.50cm，若小球在平拋運(yùn)動途中的幾個(gè)位置如圖中的a、b、c、d所示，則小球平拋的初速度的計(jì)算公式為v0=____（用L、g表示），其值等于____m/s；小球在位置b點(diǎn)的速率大小_____m/s；圖中位置a是否是小球平拋運(yùn)動的起拋點(diǎn)____（選填“是”、“不是”）（取g=10m/s2）12．（12分）如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置可用來探究影響平行板電容器電容的因素，其中電容器左側(cè)極板和靜電計(jì)外殼接地，電容器右側(cè)極板與靜電計(jì)金屬球相連．（1）本實(shí)驗(yàn)過程使用的實(shí)驗(yàn)方法是（________）A．等效替代法B．控制變量法C．轉(zhuǎn)換法D．比較法（2）實(shí)驗(yàn)過程中進(jìn)行如下操作：使電容器帶電后與電源斷開．如果要研究電容C和兩板間間距d的關(guān)系，應(yīng)保持_______不變，改變_______。（將正確選項(xiàng)填在空格處）A．兩板間間距dB．兩板板間正對面積S和電介質(zhì)（3）電容器充電后與電源斷開，下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中正確的是（_______）A．若只將A板水平向左移動，可觀察到靜電計(jì)指針偏角變小B．若只將A板豎直向上移動，可觀察到靜電計(jì)指針偏角變大C．若將一塊有機(jī)玻璃插到兩板之間，可觀察到靜電計(jì)指針偏角變大四、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）如圖所示的電路中，電源的電動勢E＝12V，內(nèi)阻未知，R1＝8Ω，R2＝1.5Ω，L為規(guī)格“3V3W”的燈泡，開關(guān)S斷開時(shí)，燈泡恰好正常發(fā)光.(不考慮溫度對燈泡電阻的影響)求：(1)燈絲電阻；(2)電源的內(nèi)阻；(3)開關(guān)S閉合時(shí)，燈泡實(shí)際消耗的功率.14．（16分）如圖所示，勻強(qiáng)電場中A、B、C三點(diǎn)構(gòu)成一個(gè)直角三角形，AB＝4cm，BC＝3cm.把電荷量q＝－2×10－10C的點(diǎn)電荷由A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場力做功W1＝4.8×10－8J；再由B點(diǎn)移到C點(diǎn)克服電場力做功W2＝4.8×10－8J。(1)求A、B和B、C間的電勢差UAB和UBC；(2)若取B點(diǎn)的電勢為零，求A、C兩點(diǎn)的電勢φA和φC；(3)在圖中畫出電場方向．15．（12分）如圖所示，AB、CD是兩塊水平放置的平行金屬板，構(gòu)成平行板電容器，它們通過電阻R1與不計(jì)內(nèi)阻的電源連接，電阻R2與R1相等，R2和開關(guān)S串聯(lián)后與電容器并聯(lián)，電容器中點(diǎn)是一根絕緣輕繩，繩的另一端系一質(zhì)量為m的帶電小球，開始S斷開，給小球一初速度，它遍在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，當(dāng)小球運(yùn)動到圓周最低點(diǎn)時(shí)，閉合S，小球恰好在豎直平面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動，求小球原來做勻速圓周運(yùn)動時(shí)，繩對小球的拉力（不計(jì)空氣阻力和電容器充放電時(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】

A．根據(jù)電阻定律有：可知長度變?yōu)樵瓉淼?倍后，由于體積不變，故電阻變?yōu)樵瓉淼?倍，故A錯誤.B．根據(jù)：可知電阻兩端電壓不變，R變?yōu)樵瓉淼?倍時(shí)，P變?yōu)樵瓉淼?，故B錯誤.CD．根據(jù)歐姆定律有：可知電流變?yōu)樵瓉淼?，又根?jù)微觀表達(dá)式：由A選項(xiàng)可知S變?yōu)樵瓉淼?，單位體積中自由移動的電子數(shù)不變，電子電荷量不變，故電子定向移動的速率變?yōu)樵瓉淼?，故C錯誤，D正確.2、D【解題分析】

研究紅旗L5禮賓車車輪的轉(zhuǎn)動時(shí)，車輪的大小不能忽略不計(jì)，不能看做質(zhì)點(diǎn)，選項(xiàng)A錯誤；研究殲?20飛機(jī)在空中的姿態(tài)變化時(shí)，飛機(jī)的大小不能忽略，不能看做質(zhì)點(diǎn)，選項(xiàng)B錯誤；研究直升機(jī)“直5”螺旋槳的旋轉(zhuǎn)時(shí)，螺旋槳的大小不能忽略，不能看做質(zhì)點(diǎn)，選項(xiàng)C錯誤；長征5號火箭“胖5”從發(fā)射到進(jìn)入預(yù)定軌道所用的時(shí)間時(shí)，火箭的大小和形狀都可以忽略，可以看做質(zhì)點(diǎn)，故選項(xiàng)D正確；故選D.【題目點(diǎn)撥】解決本題的關(guān)鍵掌握物體能否看成質(zhì)點(diǎn)的條件，關(guān)鍵看物體的大小和形狀在所研究的問題中能否忽略。3、C【解題分析】四個(gè)開關(guān)全部閉合時(shí)，電容器兩端的電壓等于兩端電壓，斷開S1，電容器仍連在兩端，兩板間的電壓不變，場強(qiáng)不變，油滴所受的電場力不變，油滴仍處于平衡狀態(tài)，A錯誤；斷開S2，在電容器連在電源兩端，穩(wěn)定后其電壓等于電動勢大小，故板間場強(qiáng)增大，油滴所受的電場力增大，油滴將向上運(yùn)動．與題意不符，故C錯誤；斷開S3，則電容器與電源斷開連接，電容器通過電阻放電，板間場強(qiáng)逐漸減小，油滴所受的電場力減小，油滴將向下運(yùn)動，B正確；斷開S4，電容器的電量不變，板間場強(qiáng)不變，油滴仍處于靜止?fàn)顟B(tài)，D錯誤．4、B【解題分析】

鉛蓄電池的電動勢為2V，表示非靜電力將單位正電荷從電源的負(fù)極通過電源內(nèi)部移送到正極時(shí)所做的功為2J，不是將正電荷從正極移至負(fù)極，故A錯誤，B正確；鉛蓄電池的電動勢為2V，表示非靜電力將單位正電荷從電源的負(fù)極通過電源內(nèi)部移送到正極時(shí)所做的功為2J，即電能增加2J，與時(shí)間無關(guān)，故C錯誤；電源的電動勢是表示電源將其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)，鉛蓄電池的電動勢比一節(jié)干電池的電動勢大，與二者的體積大小無關(guān)，故D錯誤。5、C【解題分析】

揮動“石杵”一次所做的功1分鐘內(nèi)做的總功故ABD錯誤，C正確。故選C。6、A【解題分析】

均勻帶電球殼在P點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)等效于電荷量為Q的點(diǎn)電荷置于O點(diǎn)在P點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)，則P點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)，若電荷量Q不變，P點(diǎn)位置不變，O點(diǎn)位置不變，僅令R變小，則P點(diǎn)的場強(qiáng)不變，故A正確，D錯誤；由P到N，電場強(qiáng)度逐漸減小，根據(jù)U＝Ed可知，UPM＞UMN，故B錯誤；均勻帶電球殼為等勢面，A、B兩點(diǎn)的電勢相等，則UAP＝UBP，故C錯誤。所以A正確，BCD錯誤。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，有選錯的得0分。7、BC【解題分析】

A.由于電勢是一個(gè)相對概念，即零電勢的選擇是任意的，則x=a處的電勢可以為0，也可以大于0，也可以小于0，故A錯誤；B.若兩電荷為異種電荷，在x=2a處，電場強(qiáng)度不可能為0，故兩電荷為同種電荷，故B正確；C.若選沿x軸方向?yàn)檎较颍?～2a電場為正，方向向右，2a～3a電場為負(fù)，方向向左，而沿電場線方向電勢降低，所以在兩點(diǎn)電荷之間沿x軸正向電勢先降低再升高，故C正確；D.2a處合場強(qiáng)=0，由

知，，所以M、N所帶電荷量的絕對值之比為4：1，故D錯誤。8、AC【解題分析】試題分析：平拋運(yùn)動在水平方向上做勻速直線運(yùn)動，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動，根據(jù)速度圖線可知運(yùn)動情況．時(shí)刻可知水平分速度和豎直分速度相等，通過分速度關(guān)系可知速度方向與初速度方向的夾角．根據(jù)水平方向和豎直方向的運(yùn)動情況，可以求出水平位移和豎直位移，根據(jù)兩個(gè)分位移的關(guān)系可得出位移與水平方向的夾角．根據(jù)速度時(shí)間圖線可知道時(shí)刻的水平位移和豎直位移關(guān)系，根據(jù)該關(guān)系，可以求出位移與水平方向的夾角．平拋運(yùn)動在水平方向做勻速直線運(yùn)動，在豎直方向上自由落體運(yùn)動（即初速度為零的勻加速直線運(yùn)動）故圖線1為水平方向上的分運(yùn)動，圖像2為豎直方向上的分運(yùn)動，A正確；時(shí)刻可知水平分速度和豎直分速度相等，則速度與初速度方向的夾角的正切值為，即夾角為45°，B正確；根據(jù)圖像圍成的面積表示位移，可知，C正確；由圖知，時(shí)刻豎直方向的位移和水平方向的位移相等，，即為45°，D錯誤．9、BD【解題分析】

A.由電勢差與電場力做功的關(guān)系可知：U故A錯誤；B.由電勢差與電場力做功的關(guān)系可知：U因?yàn)閁BC=-3V，所以UCB=3V，所以C點(diǎn)與AB中點(diǎn)電勢相等，C點(diǎn)與AB的中點(diǎn)連線是一條等勢線，等腰三角形ABC底邊AB與等勢線垂直，所以電場強(qiáng)度的方向平行于AB，故B正確；C.CA間的電勢差為UCA=-UBC-UAB=-3V,說明C點(diǎn)電勢比A點(diǎn)電勢低，因?yàn)樨?fù)電荷在電勢高的地方，電勢能小，所以負(fù)電荷由C移動到A的過程中，電勢能減小，故C錯誤；D.∠ABC=∠CAB=30°，BC=23m，AB=6m，電場強(qiáng)度的方向平行于AB，由勻強(qiáng)電場中電場強(qiáng)度與電勢差的關(guān)系可知：E=故D正確。10、CD【解題分析】由庫侖定律可得，兩球接觸前的庫侖力：F=k7q2r2兩球接觸后的庫侖力F'=k16q2r2=167F；當(dāng)兩球帶異種電荷時(shí)，兩球接觸后平分電量，則兩球的電量q'=q-7q點(diǎn)睛：兩相同小球相互接觸再分開，則電量先中和然后再平分總電荷量；庫侖定律計(jì)算中可以只代入電量，最后再根據(jù)電性判斷庫侖力的方向．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、11.16不是【解題分析】

平拋運(yùn)動豎直方向是自由落體運(yùn)動，對于豎直方向根據(jù)△y=gT2求出時(shí)間單位T．對于水平方向由公式求出初速度；根據(jù)b點(diǎn)的豎直分速度，結(jié)合速度時(shí)間公式求出a點(diǎn)的豎直分速度，從而確定a點(diǎn)是否是拋出點(diǎn)．【題目詳解】設(shè)相鄰兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T，豎直方向：2L-L=gT2，得到；水平方向：；小球在b點(diǎn)時(shí)，豎直方向上的瞬時(shí)速度等于所以b點(diǎn)的速度b點(diǎn)的豎直分速度vby=0.75m/s，則a點(diǎn)的豎直分速度vay=vby-gT=0.75-10×0.05=0.25m/s≠0，可知a不是拋出點(diǎn).【題目點(diǎn)撥】解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動規(guī)律，結(jié)合運(yùn)動學(xué)公式靈活求解.12、BBAB【解題分析】

平行板電容器的電容與正對面積，板間距離、介質(zhì)有關(guān)，本實(shí)驗(yàn)采用了控制變量法；靜電計(jì)是測量平行板電容器兩板間電勢差的，使電容器帶電后與電源斷開，則帶電量不變，要研究電容C與兩板間間距d的關(guān)系，要保持兩板間的正對面積和電介質(zhì)不變，只能改變距離，觀察靜電計(jì)指針張角的變化；【題目詳解】解：(1)平行板電容器的電容與正對面積，板間距離、介質(zhì)有關(guān)；本實(shí)驗(yàn)采用了控制變量法，故B正確，A、C、D錯誤；故選B；(2)使電容器帶電后與電源斷開，電量不變，要研究電容C和兩板間間距d的關(guān)系，要保持兩極板間正對面積和電介質(zhì)不變，改變兩板間間距d；(3)電容器充電后與電源斷開，電量不變，只將A板水平向左移動，兩板間間距d增大，根據(jù)C=εs4πkd可知電容C減小，由U=QC可知兩板間電勢差U增大，可觀察到靜電計(jì)指針張角有變大，故A錯誤；只將A板豎直向上移動，兩極板間正對面積減小，根據(jù)C=εs4πkd可知電容C減小，由U=QC可知兩板間電勢差U增大，可觀察到靜電計(jì)指針偏角變大，故B正確；將一塊有機(jī)玻璃插到兩板之間，電介質(zhì)變大，根據(jù)C=εs4πkd可知電容故選B。四、計(jì)算題：本