2024屆河北省滄州市物理高二上期中考試模擬試題含解析

2024屆河北省滄州市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、如圖所示，A、B、C是平行紙面的勻強(qiáng)電場(chǎng)中的三點(diǎn)，它們之間的距離均為L(zhǎng)，電荷量為q=-1.0×10-5C的電荷由A移到C，電場(chǎng)力做功W1=4.0×10-5J，該電荷由C移到B電場(chǎng)力做功W2=-2.0×10-5J，若B點(diǎn)電勢(shì)為零，以下說法正確的是（）A．A點(diǎn)的電勢(shì)為2VB．A點(diǎn)電勢(shì)為-2VC．勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向?yàn)橛蒀指向AD．勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向?yàn)榇怪庇贏C指向B2、如圖所示，一個(gè)內(nèi)阻不可忽略的電源，R1為定值電阻，L1和L2是小燈泡，R為滑動(dòng)變阻器，P為滑片．若將滑片向下滑動(dòng)，則在滑動(dòng)過程中，燈泡L2的亮度及R1消耗的電功率分別（）A．變亮，一直減小 B．變亮，先增大后減小C．變暗，無法確定 D．變暗，一直增大3、如圖所示，小球A固定在絕緣支架上，小球B用絲線懸掛，兩小球均帶有正電荷。現(xiàn)將A向右移近B，觀察到絲線與豎直方向的夾角增大，這表明電荷間()A．距離逐漸減小，作用力增大B．距離逐漸減小，作用力減小C．距離逐漸增大，作用力增大D．距離逐漸增大，作用力減小4、如圖電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r。閉合開關(guān)s，增大可變電阻R的阻值后，電壓表示數(shù)的變化量為，在這個(gè)過程中，下列判斷正確的是（）A．電阻兩端的電壓減小，減小量等于B．電壓表的示數(shù)U和電流表的示數(shù)I的比值不變C．電壓表示數(shù)變化量和電流表示數(shù)變化的比值不變D．電容器的帶電量增大5、在研究微型電動(dòng)機(jī)的性能時(shí)，應(yīng)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路．當(dāng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R并控制電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電流表和電壓表的示數(shù)分別為0.50A和2.0V．重新調(diào)節(jié)R并使電動(dòng)機(jī)恢復(fù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，此時(shí)電流表和電壓表的示數(shù)分別為2.0A和24.0V．則這臺(tái)電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)輸出功率為（）A．32W B．44W C．47W D．48W6、如圖所示，電路可將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，該電路中右側(cè)固定不動(dòng)的金屬板b與能在聲波驅(qū)動(dòng)下沿水平方向振動(dòng)的鍍有金屬層的震動(dòng)膜a構(gòu)成一個(gè)電容器，a、b通過導(dǎo)線與恒定電源兩極相接．若聲源S做簡(jiǎn)諧振動(dòng)，則（）A．a(chǎn)振動(dòng)過程中，a、b板間的電場(chǎng)強(qiáng)度不變B．a(chǎn)振動(dòng)過程中，a、b板所帶電量不變C．a(chǎn)振動(dòng)過程中，電容器的電容不變D．a(chǎn)向右的位移最大時(shí)，a、b板所構(gòu)成的電容器的電容最大二、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、如圖所示，固定在點(diǎn)的正點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中有、兩點(diǎn)，已知，下列敘述正確的是A．若把一正的點(diǎn)電荷從點(diǎn)沿直線移到點(diǎn)，則電場(chǎng)力對(duì)該電荷做功，電勢(shì)能減少B．若把一正的點(diǎn)電荷從點(diǎn)沿直線移到點(diǎn)，則電場(chǎng)力對(duì)該電荷做功，電勢(shì)能增加C．若把一負(fù)的點(diǎn)電荷從點(diǎn)沿直線移到點(diǎn)，則電場(chǎng)力對(duì)該電荷做功，電勢(shì)能減少D．若把一負(fù)的點(diǎn)電荷從點(diǎn)沿直線移到點(diǎn)，再?gòu)狞c(diǎn)沿不同路徑移回到點(diǎn)；則該電荷克服電場(chǎng)力做的功等于電場(chǎng)力對(duì)該電荷所做的功，電勢(shì)能不變8、質(zhì)量為m的帶正電小球由空中A點(diǎn)無初速度自由下落，在t秒末加上豎直向上、范圍足夠大的勻強(qiáng)電場(chǎng)，再經(jīng)過t秒小球又回到A點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力且小球從末落地。則A．整個(gè)過程中小球電勢(shì)能變化了B．整個(gè)過程中電場(chǎng)力對(duì)小球做功為2mg2t2C．從加電場(chǎng)開始到小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)小球動(dòng)能變化了mg2t2D．從A點(diǎn)到最低點(diǎn)小球重力勢(shì)能變化了9、如圖所示，質(zhì)量為m、長(zhǎng)為的金屬棒MN兩端由等長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)線水平懸掛，處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，當(dāng)棒中通以恒定電流后，金屬棒擺起后兩懸線與豎直方向夾角的最大值為θ=600，下列說法正確的是（）A．電流由M流向NB．懸線與豎直方向夾角為θ=600時(shí)，金屬棒處于平衡狀態(tài)C．金屬棒擺起過程中，經(jīng)過懸線與豎直方向夾角為θ=300時(shí)，金屬棒所受合力為零D．恒定電流大小為10、兩塊電壓表V1和V2是由完全相同的電流表改裝成的，V2的量程為5V，V1的量程為15V，為了測(cè)量15～20V的電壓，把V1和V2串聯(lián)起來使用，在這種情況下()A．V1和V2的讀數(shù)相等B．V1和V2的指針偏轉(zhuǎn)角相等C．V1和V2的讀數(shù)之比等于兩個(gè)電壓表內(nèi)阻之比D．V1和V2的指針偏轉(zhuǎn)角之比等于兩個(gè)電壓表內(nèi)阻之比三、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）一直流電壓表V，量程為1V，內(nèi)阻為，現(xiàn)將一個(gè)阻值在之間的固定電阻與此電壓表串聯(lián)，以擴(kuò)大電壓表量程，為求得擴(kuò)大后量程的準(zhǔn)確值，再給一直流電源（電動(dòng)勢(shì)E為6-7V，內(nèi)阻不計(jì)）、一阻值的固定電阻、兩個(gè)單刀開關(guān)及導(dǎo)線若干。（1）為達(dá)到上述目的，將對(duì)應(yīng)的圖連成一個(gè)完整的實(shí)驗(yàn)電路圖。______（2）連線完成以后，當(dāng)均閉合時(shí)，電壓表示數(shù)為0.90V；當(dāng)閉合，斷開時(shí)，電壓表示數(shù)為0.70V。由此可以計(jì)算出改裝后電壓表的量程為__________V，電源電動(dòng)勢(shì)為__________V。12．（12分）在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中，現(xiàn)有一個(gè)標(biāo)有“5V，2.5W”的小燈泡，導(dǎo)線和開關(guān)外，還有：A．直流電源：電動(dòng)勢(shì)約為6V，內(nèi)阻很小B．直流電流表：量程0～3A，內(nèi)阻約為0.1ΩC．直流電流表：量程0～600mA，內(nèi)阻約為5ΩD．直流電壓表：量程0～15V，內(nèi)阻約為15kΩE．直流電壓表：量程0～5V，內(nèi)阻約為10kΩF．滑動(dòng)變阻器：10Ω，2AG．滑動(dòng)變阻器：1kΩ，0.5A實(shí)驗(yàn)要求小燈泡兩端的電壓從零開始變化并能測(cè)多組數(shù)據(jù)。（1）實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選用_____，電壓表應(yīng)選用_____，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用_____（2）請(qǐng)按要求將圖中所示的器材連成實(shí)驗(yàn)電路_____。（3）某同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)正確作出的小燈泡的伏安特性曲線如圖所示。現(xiàn)把實(shí)驗(yàn)中使用的小燈泡接到如圖所示的電路中，其中電源電動(dòng)勢(shì)E＝6V，內(nèi)阻r＝1Ω，定值電阻R＝9Ω，此時(shí)燈泡的實(shí)際功率為_____W．（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）如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)E=10V，??1＝2??，??2＝6??，電容C=100μF，電源內(nèi)阻r=2Ω。求閉合開關(guān)穩(wěn)定后：（1）通過電阻??1的電流和??2兩端的電壓；（2）然后將開關(guān)S斷開，求這以后通過??1的電荷量。14．（16分）如圖所示，一帶電微粒質(zhì)量為m＝2.0×10－11kg、電荷量q＝＋1.0×10－5C，從靜止開始經(jīng)電壓為U1＝100V的電場(chǎng)加速后，從兩平行金屬板的中間水平進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中，微粒從金屬板邊緣射出電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)角θ＝30°，并接著進(jìn)入一個(gè)方向垂直紙面向里、寬度為D＝34.0cm的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域．微粒重力忽略不計(jì)．求：（1）帶電微粒進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速率v1；（2）偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中兩金屬板間的電壓U2；（3）為使帶電微粒不會(huì)由磁場(chǎng)右邊射出，該勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B至少多大？（=1.7）15．（12分）如圖所示，長(zhǎng)度L=25cm、電阻R1=3Ω的金屬滑桿ab的中點(diǎn)連著一勁度系數(shù)k=50N/m的輕質(zhì)彈簧（彈簧另一端固定，與滑桿垂直且在同一水平面內(nèi)），垂直地放置在兩根電阻不計(jì)、互相平行、寬度為25cm的光滑導(dǎo)軌上，有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直導(dǎo)軌平面，磁場(chǎng)方向如圖所示，電源的電動(dòng)勢(shì)E=12V，內(nèi)阻r=l

Ω，定值電阻R2=2Ω，合上開關(guān)S，穩(wěn)定后彈簧伸長(zhǎng)Δx=4cm，求：（1）穩(wěn)定后滑桿ab所受安培力的大小F；（2）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B。

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、BC【解題分析】根據(jù)電勢(shì)差定義可得C、B間電勢(shì)差為：，若B點(diǎn)電勢(shì)為零，，則C點(diǎn)電勢(shì)φC=2V，A、C間的電勢(shì)差為：，，則A點(diǎn)電勢(shì)φA=-2V，由上分析可知，AC連線的中點(diǎn)M電勢(shì)為0，M與B點(diǎn)的連線即為等勢(shì)線，且電場(chǎng)線垂直于等勢(shì)線，三角形ABC為等邊三角形，BM⊥AC，如圖所示：根據(jù)沿著電場(chǎng)線方向，電勢(shì)降低，則有勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向由C到A，故C正確，D錯(cuò)誤。所以BC正確，AD錯(cuò)誤。2、D【解題分析】

根據(jù)閉合電路歐姆定律，當(dāng)滑片向下滑動(dòng)，滑動(dòng)變阻器接入電阻變小，根據(jù)并聯(lián)電阻關(guān)系得，R和L2的并聯(lián)電阻減小，外電路總電阻變小，則干路電流變大，，路端電壓變小，則燈L1兩端電壓變小，變小；根據(jù)電路圖及串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的知識(shí)可知：，由上面分析知變小，而干路電流變大，所以變大，則變大，變大，而，路端電壓變小，所以變小，則變小，亮度變暗，故ABC錯(cuò)誤，D正確3、A【解題分析】

絲線與豎直方向的夾角增大，說明電荷間的作用力增大，故AB電荷間的庫(kù)侖力隨距離減小而增大；【題目詳解】A、對(duì)小球B進(jìn)行受力分析，可以得到小球受到的電場(chǎng)力：F=mgtanθ，若B球懸線的偏角越大，則電場(chǎng)力也越大，所以使A球從遠(yuǎn)處逐漸向B球靠近，觀察到兩球距離越小，B球懸線的偏角越大，說明了兩電荷之間的相互作用力隨其距離的減小而增大，故A正確、B錯(cuò)誤；

C、雖然距離逐漸增大，作用力減小，夾角變小，但本題觀察到絲線與豎直方向的夾角增大，故【題目點(diǎn)撥】該題考查庫(kù)侖定律的演示實(shí)驗(yàn)，屬于記憶性的知識(shí)點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)時(shí)，先保持兩球電荷量不變，使A球從遠(yuǎn)處逐漸向B球靠近，再保持兩球距離不變，改變小球所帶的電荷量，本實(shí)驗(yàn)的方法是控制變量法。4、C【解題分析】

AD．閉合開關(guān)s，增大可變電阻R的阻值后，電路中電流減小，由歐姆定律分析得知，電阻R1兩端的電壓減小，電阻R兩端的電壓增大，而它們的總電壓即路端電壓增大，所以電阻R1兩端的電壓減小量小于△U，則電容器的帶電量減小，減小量小于C△U。故AD錯(cuò)誤。

B．由圖根據(jù)，R增大，則電壓表的示數(shù)U和電流表的示數(shù)I的比值變大。故B錯(cuò)誤。

C．根據(jù)閉合電路歐姆定律得：，由數(shù)學(xué)知識(shí)得知：保持不變。故C正確。5、A【解題分析】

當(dāng)電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),由題得電動(dòng)機(jī)的電阻：當(dāng)電動(dòng)機(jī)正常轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),電動(dòng)機(jī)的總功率：電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率：電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的輸出功率是：故選A．6、D【解題分析】

金屬板b在聲波驅(qū)動(dòng)下沿水平方向振動(dòng)，兩極板間的距離發(fā)生變化，兩極板與電源相連，電勢(shì)差恒定，兩板間的場(chǎng)強(qiáng)發(fā)生變化，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；電容器的電容隨兩板間距離面變兩板帶電量隨電容而變，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；當(dāng)距離最近時(shí)，電容最大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤、選項(xiàng)D正確；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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AD【解題分析】

電場(chǎng)力對(duì)電荷做正功，電勢(shì)能減少，而正負(fù)功的判斷要根據(jù)功的定義式，力和位移只帶大小。功的正負(fù)取決于力與位移的方向夾角。從圖上可以看出，將正電荷從M點(diǎn)沿直線移到N點(diǎn)的過程中，電場(chǎng)力與位移方向的夾角為銳角，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減少。A正確B錯(cuò)誤；將負(fù)點(diǎn)電荷從M點(diǎn)沿直線移到N點(diǎn)的近程中，電場(chǎng)力指向正電荷，方向與位移的夾角為鈍角，所以電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加，C錯(cuò)誤，若把一負(fù)的點(diǎn)電荷從M點(diǎn)沿直線移到N點(diǎn)，再?gòu)腘點(diǎn)沿不同路徑移回到M點(diǎn)；則該電荷電場(chǎng)力做功之和為零，D正確?！咎嵝选繉⒄?fù)電荷受的電場(chǎng)力的方向分不清而選擇C，將電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能的變化分不清而選擇B或C【備考提示】電荷有兩種，在電場(chǎng)中不同性質(zhì)的電荷受到的力的方向不同。8、BD【解題分析】

AB．小球先做自由落體運(yùn)動(dòng)，后做勻減速運(yùn)動(dòng)，兩個(gè)過程的位移大小相等、方向相反，設(shè)電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，加電場(chǎng)后小球的加速度大小為a，取豎直向下方向?yàn)檎较颍瑒t由又，解得：則小球回到A點(diǎn)時(shí)的速度為整個(gè)過程中小球速度增量的大小為速度增量的大小為，由牛頓第二定律得聯(lián)立解得：所以電勢(shì)能減小量為由功能關(guān)系可知，電場(chǎng)力做功等于電勢(shì)能的變化量即為，故A錯(cuò)誤，B正確；C．從加電場(chǎng)開始到小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)小球動(dòng)能減少了故C錯(cuò)誤；D．設(shè)從A點(diǎn)到最低點(diǎn)的高度為h，根據(jù)動(dòng)能定理得：解得：從A點(diǎn)到最低點(diǎn)小球重力勢(shì)能減少了故D正確。9、AD【解題分析】

根據(jù)左手定則可知電流的方向由M流向N，故A正確；懸線與豎直方向夾角為θ=60°時(shí)，金屬棒速率為零，并非處于平衡狀態(tài)，故B錯(cuò)誤；由運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性可知懸線與豎直方向的夾角為θ=30°時(shí)是金屬棒的平衡位置，此位置速率最大，但是合力不為零，故C錯(cuò)誤；在θ=30°時(shí)，對(duì)金屬棒進(jìn)行受力分析可知，tan30°＝，解得I=，故D正確；故選AD．【題目點(diǎn)撥】此題關(guān)鍵是對(duì)金屬棒進(jìn)行受力分析、利用對(duì)稱性原則判斷出速度最大的位置，即平衡位置，根據(jù)安培力公式分析即可正確解題．10、BC【解題分析】試題分析：兩表串聯(lián)后，通過每個(gè)電流表的電流相同，指針偏轉(zhuǎn)角度相同，但兩電壓表的總內(nèi)阻不同，則兩表的示數(shù)不同，其示數(shù)之比為兩表的內(nèi)阻之比．A兩表的示數(shù)與內(nèi)阻成正比，而兩表量程不同，內(nèi)阻不同，則示數(shù)不同．故A錯(cuò)誤．B因是串聯(lián)關(guān)系，電流大小一樣，則指針偏轉(zhuǎn)角度相同，故B正確．C因是串聯(lián)關(guān)系，分壓之比為內(nèi)阻之比．故C正確D錯(cuò)誤．故選BC考點(diǎn)：把電流表改裝成電壓表．點(diǎn)評(píng)：考查的是電壓表的改裝原理，電壓表的內(nèi)部電路為串聯(lián)關(guān)系，相同的電流表電流相同，偏轉(zhuǎn)角度一樣，而對(duì)應(yīng)刻度由量程決定．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、7V6.3V【解題分析】（1）實(shí)驗(yàn)電路如圖所示；若S1與S2都閉合：E=U1+R1=0.90+9×10-4?R1若S1閉合S2斷開：E=U2+（R1+R2）=0.70+7×10-4?（R1+R2）

量程為U=Ig（RV+R1）聯(lián)立解得

U=7V；E=6.3V

12、CEF如圖所示：0.78---0.84【解題分析】

(1)[1][2][3]燈泡額定電流為：電流表選擇C；燈泡額定電壓為5V，電壓表應(yīng)選擇E；為方便實(shí)驗(yàn)操作，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇F。

(2)[4]燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為：遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻，電流表應(yīng)采用外接法，實(shí)驗(yàn)中要求小燈泡兩端的電壓從零開始變化以便測(cè)量多組數(shù)據(jù)，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法，實(shí)物電路圖如圖所示：

(3)[5]把電源與電阻R整體看做等效電源，在燈泡U-I圖象坐標(biāo)系內(nèi)作出效電源的U-I圖象如圖所示：

由圖示圖象可知，燈泡兩端電壓：U=2.1V，通過燈泡的電流：I=0.39A，燈泡實(shí)際功率：P=UI=2.1×0.39≈0.82W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）6V(2)【解題分析】試題分析：閉合開關(guān)S，穩(wěn)定后電容器相當(dāng)于開關(guān)斷開，兩個(gè)電阻串聯(lián)，根據(jù)全電路歐姆定律求解即可；開關(guān)S斷開后，穩(wěn)定時(shí)電容器兩端的電壓等于電源