2024屆江蘇省常州中學(xué)高二物理第一學(xué)期期中學(xué)業(yè)水平測(cè)試模擬試題含解析

2024屆江蘇省常州中學(xué)高二物理第一學(xué)期期中學(xué)業(yè)水平測(cè)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)、考場(chǎng)號(hào)和座位號(hào)填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先劃掉原來(lái)的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無(wú)效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)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，固定在水平面上半徑為R的光滑半球，球心O的正上方固定一個(gè)小定滑輪，細(xì)繩一端拴一小球，小球置于半球面上的A點(diǎn)，另一端繞過(guò)定滑輪，如圖所示.已知小定滑輪到半球頂點(diǎn)的高度為H，繩子的長(zhǎng)度為L(zhǎng)。今緩慢拉繩使小球從A點(diǎn)滑向半球頂點(diǎn)(未到頂點(diǎn))，則此過(guò)程中，半球?qū)π∏虻闹С至Υ笮及細(xì)繩的拉力T大小的變化情況是A．N不變，T變小B．N不變，T變大C．N變小，T變大D．N變大，T變小2、如圖所示，在邊界PQ上方有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一對(duì)正、負(fù)電子同時(shí)從邊界上的O點(diǎn)沿與PQ成θ角的方向以相同的速度v射入磁場(chǎng)中，則關(guān)于正、負(fù)電子，下列說(shuō)法不正確的是（）A．在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同B．在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑相同C．出邊界時(shí)兩者的速度相同D．出邊界點(diǎn)到O點(diǎn)處的距離相等3、一只“220V、100W”的燈泡正常工作時(shí)的電阻為484,如果在它未工作時(shí)測(cè)量其電阻，應(yīng)有A．仍等于484 B．大于484 C．小于484 D．無(wú)法確定4、如圖所示，一個(gè)U形金屬導(dǎo)軌水平放置，其上放有一根金屬導(dǎo)體棒ab，有一個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)斜向上穿過(guò)軌道平面，且與豎直方向的夾角為θ．下列三種方式：①改變磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小；②沿導(dǎo)軌左右平移金屬棒ab；③改變?chǔ)冉堑拇笮?，能在軌道回路里產(chǎn)生感應(yīng)電流的是A．只有②可以 B．只有①和②可以C．只有①和③可以 D．①②和③都可以5、如圖所示，蹦極愛(ài)好者在空中由靜止開(kāi)始自由下落，忽略空氣阻力，在彈性繩未伸直的過(guò)程中，蹦極愛(ài)好者（）A．處于平衡狀態(tài) B．處于失重狀態(tài)C．處于超重狀態(tài) D．不受重力作用6、關(guān)于電源的作用，下列說(shuō)法正確的是()A．電源的作用是能為電路持續(xù)地提供自由電荷B．電源的作用是使導(dǎo)體中形成電場(chǎng)C．電源的作用就是能保持導(dǎo)體兩端的電壓，使電路中有持續(xù)的電流D．電源的作用就是使自由電荷運(yùn)動(dòng)起來(lái)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、電磁炮是一種理想兵器，它的主要原理如圖所示，1982年澳大利亞國(guó)立大學(xué)成功研制出能把2.2g的彈體（包括金屬桿MN的質(zhì)量）加速到10km/s的電磁炮（常規(guī)炮彈的速度大小約為2km/s）．若軌道寬2m，長(zhǎng)100m，通過(guò)金屬桿的電流恒為10A，不計(jì)軌道摩擦，則A．垂直軌道平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為55TB．垂直軌道平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為5.5×104TC．該電磁炮工作時(shí)磁場(chǎng)力的最大功率為1.1×104kWD．該電磁炮裝置中對(duì)磁場(chǎng)方向和電流方向的關(guān)系沒(méi)有要求8、在如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)電阻為r，各電表都看做理想表。閉合開(kāi)關(guān)，滑動(dòng)變阻器滑片P向右移動(dòng)，若以ΔU1、ΔU2、ΔU3、ΔI分別表示電壓表V1、V2、A．電壓表V1、V2、V3和電流表A的示數(shù)分別是變小、變大、變小、變大B．電壓表V1、V2、V3和電流表A的示數(shù)分別是變大、變小、變大、變小C．ΔUD．ΔU1ΔI、ΔU29、關(guān)于電阻率，下列說(shuō)法中不正確的是（）．A．電阻率是表征材料導(dǎo)電性能好壞的物理量，電阻率越大，其導(dǎo)電性能越好B．各種材料的電阻率都與溫度有關(guān)，金屬的電阻率隨溫度升高而增大C．所謂超導(dǎo)體，當(dāng)其溫度降低到接近絕對(duì)零度的某個(gè)臨界溫度時(shí)，它的電阻率突然變?yōu)榱鉊．某些合金的電阻率幾乎不受溫度變化的影響，通常都用它們制作標(biāo)準(zhǔn)電阻10、長(zhǎng)為L(zhǎng)的導(dǎo)線ab斜放在水平導(dǎo)軌上（導(dǎo)線與導(dǎo)軌的夾角為θ），兩導(dǎo)軌相互平行且間距為d，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，如圖所示，當(dāng)通過(guò)ab的電流為I時(shí)，導(dǎo)線ab所受安培力的大小為A．IBLB．IBLsinθC．IBd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．（6分）某同學(xué)采用如圖甲所示的電路測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，已知干電池的電動(dòng)勢(shì)約為1.5V，內(nèi)阻約1Ω，電壓表（0﹣3V3kΩ），電流表（0﹣0.6A1.0Ω），滑動(dòng)變阻器有R1（10Ω2A）和R2（100Ω0.1A）各一只；（1）實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用____（選填R1．R2）（2）在圖乙中用筆畫線代替導(dǎo)線連接實(shí)驗(yàn)電路____．（3）在實(shí)驗(yàn)中測(cè)得多組電壓和電流值，得到如圖丙所示的U﹣I，由圖可較準(zhǔn)確求出電源電動(dòng)勢(shì)E=_____V，內(nèi)阻r=_____Ω．12．（12分）某同學(xué)做“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)時(shí)：（1）組裝單擺時(shí)，應(yīng)在下列器材中選用__________較為合適A．長(zhǎng)度為1m左右的細(xì)線B．長(zhǎng)度為30cm左右的細(xì)線C．直徑為1.8cm左右的塑料球D．直徑為1.8cm左右的鐵球（2）如圖甲所示小球直徑讀數(shù)為_(kāi)________cm；用秒表測(cè)量小球多次擺動(dòng)的總時(shí)間，如圖丙所示，對(duì)應(yīng)時(shí)間為_(kāi)_____________s.（3）測(cè)量出多組周期T、擺長(zhǎng)L數(shù)值后，畫出T2－L圖象如圖乙，此圖線斜率的物理意義是________．A．gB．1gC．4π2四、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）如圖所示中，一根垂直紙面放置的通電直導(dǎo)線，電流垂直紙內(nèi)向里，電流強(qiáng)度為I，其質(zhì)量為m，長(zhǎng)為L(zhǎng)，當(dāng)加上一個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí)，導(dǎo)體仍能夠靜止在傾角為θ的光滑斜面，問(wèn)：（1）最小應(yīng)加一個(gè)多大的磁場(chǎng)？方向如何？（2）調(diào)節(jié)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向，使導(dǎo)體所受磁場(chǎng)力的大小為mg，且導(dǎo)體保持靜止?fàn)顟B(tài)，那么斜面所受的壓力是多大？14．（16分）如圖所示,一個(gè)質(zhì)量為m=2.0×10-11kg,電荷量q=1.0×10-5c的帶電微粒(重力忽略不計(jì)),從靜止開(kāi)始經(jīng)U1=100V電壓加速后,水平進(jìn)入兩平行金屬板間的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中.金屬板長(zhǎng)L=20cm,兩板間距d=10cm.求:（1）微粒進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速度v是多大?（2）若微粒射出電場(chǎng)過(guò)程的偏轉(zhuǎn)角θ為30°,則兩金屬板間的電壓U2是多大?15．（12分）如圖，兩平行光滑導(dǎo)軌相距為L(zhǎng)＝20cm，金屬棒MN的質(zhì)量為m＝10g，電阻R＝5Ω，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝1T，方向豎直向下，電源電動(dòng)勢(shì)E＝8V，內(nèi)阻r＝1Ω，當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，MN恰好平衡，求變阻器R1的取值為多少？設(shè)θ＝45°，g取10m/s2.

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、A【解題分析】

小球在繩的拉力作用下緩慢運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中可視為小球受力平衡，對(duì)小球進(jìn)行受力分析，根據(jù)平衡可以求出小球拉力和支持力大小的變化；【題目詳解】在小球被拉升的過(guò)程中對(duì)小球進(jìn)行受力分析，小球受重力、半球面對(duì)小球的彈力和繩對(duì)小球的拉力，小球在三個(gè)力作用下緩慢滑向半球頂點(diǎn)，可視為小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受力平衡，即小球受重力、支持力和繩拉力的合力為0，作出小球的受力示意圖如圖所示：

因?yàn)樾∏蛩芎狭榱?，故小球所受重力mg、半球?qū)π∏虻膹椓和繩對(duì)小球的拉力T可以構(gòu)成一個(gè)閉合的矢量三角形，如圖可知，三個(gè)力構(gòu)成的三角形與圖中由繩AB、頂點(diǎn)高度BO及半球半徑AO構(gòu)成的三角形ABO始終相似，故有：NAO=mgBO=TAB，由于小球在上拉的過(guò)程中，BO和AO的長(zhǎng)度不變，AB減小，在力中由于重力不變，所以根據(jù)相似比可以得出：小球的拉力T變小，半球?qū)π∏虻闹С至Α绢}目點(diǎn)撥】能抓住小球受力平衡這一出發(fā)點(diǎn)，小球所受合力為0，小球受到的三個(gè)力可以首尾相連構(gòu)成一個(gè)封閉的三角形，由力構(gòu)成的三角形與ABO三點(diǎn)構(gòu)成的三角形剛好相似，根據(jù)相似比可以輕松得出小球的受力大小的變化情況。2、A【解題分析】

A.粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)周期為，則知兩個(gè)離子圓周運(yùn)動(dòng)的周期相等。根據(jù)左手定則分析可知，正離子逆時(shí)針偏轉(zhuǎn)，負(fù)離子順時(shí)針偏轉(zhuǎn)，重新回到邊界時(shí)正離子的速度偏向角為2π-2θ，軌跡的圓心角也為2π-2θ，運(yùn)動(dòng)時(shí)間；同理，負(fù)離子運(yùn)動(dòng)時(shí)間，顯示時(shí)間不相等．故A錯(cuò)誤；B.由得：，由題q、v、B大小均相同，則r相同，故B正確；C.正負(fù)離子在磁場(chǎng)中均做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，速度沿軌跡的切線方向，根據(jù)圓的對(duì)稱性可知，重新回到邊界時(shí)速度大小與方向相同，故C正確；D.根據(jù)幾何知識(shí)可得，重新回到邊界的位置與O點(diǎn)距離S=2rsinθ，r、θ相同，則S相同．故D正確。故選A?！绢}目點(diǎn)撥】帶電粒子垂直射入單邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，可分兩類模型分析：一為同方向射入的不同粒子；二為同種粒子以相同的速率沿不同方向射入．無(wú)論哪類模型，都遵守以下規(guī)律：（1）軌跡的圓心在入射方向的垂直線上，?？赏ㄟ^(guò)此垂線的交點(diǎn)確定圓心的位置；（2）粒子射出方向與邊界的夾角等于射入方向與邊界的夾角。3、C【解題分析】

金屬電阻隨溫度升高而增大，燈泡正常工作時(shí)的電阻為484此時(shí)溫度非常大，而未工作時(shí)溫度則遠(yuǎn)小于工作時(shí)溫度，所以此時(shí)電阻也應(yīng)遠(yuǎn)小于484，所以C正確．4、D【解題分析】

感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件①閉合回路，②穿過(guò)閉合導(dǎo)體回路的磁通量發(fā)生變化。即穿過(guò)閉合導(dǎo)體回路的磁通量發(fā)生變化閉合導(dǎo)體回路中就有感應(yīng)電流。

①根據(jù)磁通量的公式：Φ=BScosθ，改變磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小，則磁通量一定改變。一定能產(chǎn)生感應(yīng)電流。

②根據(jù)磁通量的公式：Φ=BScosθ，沿導(dǎo)軌左右平移金屬棒ab，S發(fā)生變化，則磁通量發(fā)生變化。一定能產(chǎn)生感應(yīng)電流;

③根據(jù)磁通量的公式：Φ=BScosθ，改變磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向與軌道之間的θ角，則磁通量發(fā)生變化。一定能產(chǎn)生感應(yīng)電流。

可知三種情況下都能產(chǎn)生感應(yīng)電流.

A．只有②可以,與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．只有①和②可以,與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．只有①和③可以,與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．①②和③都可以,與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；故選D.5、B【解題分析】

在彈性繩未伸直的過(guò)程中，人只受重力，加速度向下，大小等于重力加速度，故人處于失重狀態(tài)。A.處于平衡狀態(tài)。故A項(xiàng)錯(cuò)誤；B.處于失重狀態(tài)。故B項(xiàng)正確；C.處于超重狀態(tài)。故C項(xiàng)錯(cuò)誤；D.不受重力作用。故D項(xiàng)錯(cuò)誤。6、C【解題分析】電源的作用就是保持導(dǎo)體兩端有電壓，使電路中產(chǎn)生持續(xù)的電流，故選C．點(diǎn)睛：本題考查對(duì)電源作用的了解程度．電源作用是使導(dǎo)體中形成電場(chǎng)，從而使自由電荷定向移動(dòng)起來(lái)，不是提供自由電子．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、AC【解題分析】由運(yùn)動(dòng)學(xué)2ax＝v2?

v02可得彈體的加速度為；安培力為F=BIL，進(jìn)而由牛頓第二定律可得：BIL=ma解得：，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；速度最大時(shí)磁場(chǎng)力的功率最大：Pm=BIL?vm=55×10×2×104W=1.1×104kW，選項(xiàng)C正確．電磁炮裝置中必須使得磁場(chǎng)方向和電流方向決定的安培力方向與炮彈沿導(dǎo)軌的加速方向一致，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選AC.8、AC【解題分析】

AB、當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片P向右移動(dòng)時(shí)，變阻器接入電路的電阻減小，總電阻減小，則電路中的總電流增大，則電流表A的示數(shù)變大；根據(jù)歐姆定律可知R2的電壓增大，電壓表V2示數(shù)變大；內(nèi)電壓增大，則路端電壓減小，電壓表V3示數(shù)變小。R2的電壓增大，路端電壓減小，則R1的電壓減小，則電壓表VCD、根據(jù)全電路歐姆定律知：ΔU2+ΔU3=ΔU1，故C正確。由U1=E-IR故選AC【題目點(diǎn)撥】當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片P向右移動(dòng)時(shí)，變阻器接入電路的電阻減小，總電阻減小，電路中的總電流增大，由歐姆定律分析并聯(lián)部分兩端電壓的變化和路端電壓的變化，再判斷R29、BCD【解題分析】電阻率是表征材料導(dǎo)電性的物理量，電阻率越大，則電阻越大，導(dǎo)電性能越差；故A錯(cuò)誤．各種材料的電阻率都與溫度有關(guān)，金屬導(dǎo)體的電阻率隨溫度升高而增大．故B正確．超導(dǎo)體是指當(dāng)溫度降低到接近絕對(duì)零度的某一臨界溫度時(shí)，它的電阻突然變?yōu)榱悖蔆正確．有些合金的電阻率幾乎不受溫度的影響，通常用它們制成標(biāo)準(zhǔn)的電阻．故D正確．故選BCD．10、AC【解題分析】安培力的計(jì)算：當(dāng)I⊥B時(shí)，F(xiàn)=BIL，當(dāng)I與B不垂直時(shí)，F(xiàn)=BILsinθ，θ為I與B的夾角，題目中屬于I與B垂直的情況，所以F=BIL，A正確；由于L=dsinθ，帶入三、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、R1圖見(jiàn)解析1.471.88【解題分析】

（1）[1]電路中最大電流的額定電流小于，同時(shí)阻值遠(yuǎn)大于電源內(nèi)阻，不便于調(diào)節(jié)，所以變阻器選用R1；

（2）[2]對(duì)照電路圖，按電流方向連接電路，如圖所示：

（3）[3][4]由閉合電路歐姆定律得知，當(dāng)時(shí)，，U-I圖象斜率的絕對(duì)值等于電源的內(nèi)阻，則將圖線延長(zhǎng)，交于縱軸，縱截距即為電動(dòng)勢(shì)12、（1）AD（2）1.60117.4（3）C【解題分析】

為了減小誤差，擺球選擇質(zhì)量大一些體積小一些的，擺線選擇1m左右的細(xì)線；實(shí)驗(yàn)時(shí)用游標(biāo)卡尺測(cè)量擺球的直徑，游標(biāo)卡尺的讀數(shù)等于主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)；秒表讀數(shù)等于小盤讀數(shù)加上大盤讀數(shù)；根據(jù)單擺周期公式求出圖象的函數(shù)表達(dá)式，然后根據(jù)圖象分析；【題目詳解】(1)為減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)選擇1m左右的擺線，為減小空氣阻力影響，擺球應(yīng)選質(zhì)量大而體積小的金屬球，因此需要的實(shí)驗(yàn)器材是AD；(2)游標(biāo)卡尺的固定刻度讀數(shù)為16mm，游標(biāo)讀數(shù)為0.1×0mm=0.0mm，所以最終讀數(shù)為16mm+0.0mm=16.0mm=1.60cm；秒表讀數(shù)時(shí)先看內(nèi)小表盤，再讀外面的大表盤的示數(shù)，由圖可知內(nèi)表盤讀數(shù)1min，外表盤讀數(shù)為57.4s，故秒表讀數(shù)為1min+57.4s=117.4s；(3)由單擺的周期公式T=2πLg，則T2=4π2故選C。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）最小應(yīng)加的磁場(chǎng)，方向垂直于斜面向上；（2）斜面所受的壓力是0或2mgcosθ【解題分析