江蘇省宿遷市沭陽中學2024屆物理高二上期中綜合測試模擬試題含解析

江蘇省宿遷市沭陽中學2024屆物理高二上期中綜合測試模擬試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、一個密閉容器由固定導熱板分隔為體積相同的兩部分，分別裝有質量不等的同種氣體．當兩部分氣體穩(wěn)定后，它們的（）A．密度相同 B．分子數(shù)相同C．分子平均速率相同 D．分子間平均距離相同2、如圖所示，勻強磁場的方向垂直紙面向里，一帶電微粒從磁場邊界d點垂直于磁場方向射入，沿曲線dpa打到屏MN上的a點，通過pa段用時為t.若該微粒經過P點時，與一個靜止的不帶電微粒碰撞并結合為一個新微粒，最終打到屏MN上．若兩個微粒所受重力均忽略,則新微粒運動的()A．軌跡為pb,至屏幕的時間將小于tB．軌跡為pc,至屏幕的時間將大于tC．軌跡為pa，至屏幕的時間將大于tD．軌跡為pb,至屏幕的時間將等于t3、如圖所示，兩平行金屬板間有一勻強電場，板長為L，板間距離為d，在距板右端L處有一豎直放置的光屏M.一電荷量為q、質量為m的質點從兩板中央射入板間，最后垂直打在M屏上，則下列結論正確的是()A．板間的電場強度大小為mg/qB．質點在板間運動時動能的增加量等于電場力做的功C．板間的電場強度大小為2mg/qD．質點在板間的運動時間大于它從板的右端運動到光屏的時間4、關于靜電場,下列結論普遍成立的是()A．電場中任意兩點之間的電勢差只與這兩點的電場強度有關B．電場強度大的地方電勢高,電場強度小的地方電勢低C．將正點電荷從電場強度為零的一點移動到電場強度為零的另一點,靜電力做功為零D．在正電荷或負電荷產生的靜電場中,電場強度方向都指向電勢降低最快的方向5、如圖中a、b、c是勻強電場中同一平面上的三個點，各點的電勢分別是φa=5V，φb=2V，φc=4V，則在下列各示意圖中能表示該電場強度方向的是（）A．B．C．D．6、如圖所示，有一根直導線上通以恒定電流I，方向垂直指向紙內，且和勻強磁場B垂直，則在圖中圓周上，磁感應強度數(shù)值最大的點是（）A．a點B．b點C．c點D．d點二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。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、現(xiàn)有兩個邊長不等的正方形，如圖所示，AB=2ab且Aa、Bb、Cc、Dd間距相等。在AB、AC、CD、DB的中點分別放等量的正電荷和負電荷，若取無窮遠處電勢為零，則下列說法中正確的是A．O點的電場強度為零B．O點的電勢為零C．b、c兩點電勢均為零D．a、d兩點場強相同8、如圖，正方形容器處在勻強磁場中，一束電子從孔a垂直于磁場沿ab方向射入容器中，其中一部分從c孔射出，一部分從d孔射出，容器處在真空中，下列說法正確的是（）A．從兩孔射出的電子速率之比為vc：vd=2:1B．從兩孔射出的電子在容器中運動的時間之比tc:td=1:1C．從兩孔射出的電子的加速度大小之比ac:ad=:1D．從兩孔射出的電子的加速度大小之比ac:ad=2:19、如圖（a），直線MN表示某電場中的一條電場線，a、b是線上的兩點，將一帶負電荷的粒子從a點處由靜止釋放，粒子從a運動到b過程中的v-t圖線如圖（b）所示．設a、b兩點的電勢分別為、，場強大小分別為Ea、Eb，粒子在a、b兩點的電勢能分別為Wa、Wb，不計重力，則有A．> B．Ea>Eb C．Ea<Eb D．Wa>Wb10、如圖所示，在水平向右、大小為E的勻強電場中，O點固定一帶電量為Q（Q>0）的點電荷，A、B、C、D為以O為圓心、半徑為r的同一圓周上的四點，B、D連線與電場線平行，A、C連線與電場線垂直．則()A．A點的場強大小為B．B點的場強大小為C．C點的場強大小一定為0D．D點的場強大小可能為0三、實驗題：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）某實驗小組發(fā)現(xiàn)一個由均勻材料制成的圓柱體，他們想測量其電阻率，實驗室能夠提供的實驗器材有：電源E（8V，內阻約10Ω）；電壓表V（0—6V，內阻約為50kΩ）；電流表mA（0—20mA,內阻為40Ω）；滑動變阻器R1（0-20Ω）；待測電阻R（約為200Ω）；開關及導線若干．他們進行了如下操作：（1）為了獲得多組數(shù)據(jù)，盡量精確測量其電阻值，請在圖a方框中畫出實驗電路圖.______（2）圖b中的6個點表示實驗中測得的6組電流表、電壓表示數(shù)，根據(jù)此圖可知阻值R=_____Ω（保留三位有效數(shù)字）．（3）如圖c所示，用螺旋測微器測得該圓柱體的直徑為____cm，用游標卡尺測量其長度為____cm.（4）由以上數(shù)據(jù)可求出ρ=_______Ω·m．（保留3位有效數(shù)學）12．（12分）現(xiàn)要測定一段粗細均勻、電阻約為60Ω的合金絲的電阻率，若已測得其長度，要盡量精確的測量其電阻值R，器材有：電池組(電動勢3.0V，內阻約為1Ω)電流表(量程0～100mA，內阻約0.5Ω)電壓表(量程0～3V，內阻約3kΩ)滑動變阻器R1(0～10Ω，允許最大電流2.0A)；滑動變阻器R2(0～500Ω，允許最大電流0.5A)；開關一個、導線若干．(1)以上器材中，所用的滑動變阻器應選________．(填“R1”或“R2”)(2)用螺旋測微器測量合金絲直徑時的刻度位置如圖7甲所示，讀數(shù)為________mm.(3)如圖乙所示是測量合金絲電阻的電路，閉合開關之前，滑動變阻器的滑片應移到________．(填“最左端”或“最右端”)(4)為了更準確地測出合金絲的阻值，在不更換實驗器材的條件下，對實驗應改進的是________．(填選項前的字母)A．電流表連接方式改為內接法B．滑動變阻器連接方式改為限流式四、計算題：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，是一對彼此絕緣相距d＝5cm的平行金屬帶電極板MN,N板接地，M板帶電量的絕對值為Q=6×10-6C．在兩極板MN間A點有一帶電量為q＝4×10-6C的帶電液滴，其質量m＝4×10-4kg,恰好處于靜止狀態(tài)．(g取10m/s2)求：(1)兩板間的電場強度為多少？(2)ＵNM等于多少？(3)平行金屬板MN所構成的電容器的電容C等于多少？14．（16分）如圖所示的勻強電場中有、、三點，，，其中沿電場方向，和電場方向成角．一個電荷量為的正電荷從移到，靜電力做功為,求：（1）勻強電場的場強．（2）將該電荷從移到，靜電力做的功．（3）、兩點間的電勢差．15．（12分）動能定理描述了力對物體作用在空間上累積的效果，動量定理則描述了力對物體作用在時間上累積的效果，二者是力學中的重要規(guī)律．（1）如圖所示，一個質量為m的物體，初速度為，在水平合外力恒力的作用下，運動一段時間t后，速度變?yōu)檎埜鶕?jù)上述情境，利用牛頓第二定律推導動量定理，并寫出動量定理表達式中等號兩邊物理量的物理意義．（2）在一些公共場合有時可以看到，“氣功師”平躺在水平地面上，其腹部上平放著一塊大石板，有人用鐵錘猛擊大石板，石板裂開而人沒有受傷．現(xiàn)用下述模型分析探究．若大石板質量為，鐵錘質量為．鐵錘以速度落下，打在石板上反彈，當反彈速度為．鐵錘與石板的作用時間約為．由于緩沖，石板與“氣功師”腹部的作用時間較長，約為，取重力加速度請利用動量定理分析說明石板裂開而人沒有受傷的原因．

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、C【解題分析】

兩部分氣體為同種氣體，但是質量不同，則摩爾數(shù)不同，分子數(shù)不同，選項B錯誤；兩部分氣體的體積相同，故密度不同，每個分子運動占據(jù)的體積不同，分子平均距離不同，選項AD錯誤；因中間為導熱隔板，則最終兩邊溫度相同，分子平均速率相同，選項C正確；故選C.2、C【解題分析】試題分析：由動量守恒定律可得出粒子碰撞后的總動量不變，由洛侖茲力與向心力的關系可得出半徑表達式，可判斷出碰后的軌跡是否變化；再由周期變化可得出時間的變化．帶電粒子和不帶電粒子相碰，遵守動量守恒，故總動量不變，總電量也保持不變，由，得：，P、q都不變，可知粒子碰撞前后的軌跡半徑r不變，故軌跡應為pa，因周期可知，因m增大，故粒子運動的周期增大，因所對應的弧線不變，圓心角不變，故pa所用的時間將大于t，C正確；【題目點撥】帶電粒子在勻強磁場中運動時，洛倫茲力充當向心力，從而得出半徑公式，周期公式，運動時間公式，知道粒子在磁場中運動半徑和速度有關，運動周期和速度無關，畫軌跡，定圓心，找半徑，結合幾何知識分析解題，3、C【解題分析】A、C、據(jù)題分析可知，質點在平行金屬板間軌跡應向上偏轉，做類平拋運動，飛出電場后，質點的軌跡向下偏轉，質點才能最后垂直打在M屏上，前后過程質點的運動軌跡有對稱性，如圖：可見兩次偏轉的加速度大小相等，根據(jù)牛頓第二定律得，qE-mg=mg，得到．故A錯誤，C正確．B、質點在運動中，受到重力與電場力，根據(jù)動能定理可知，動能的增加量等于電場力與重力做的總功，故B錯誤；D、由于質點在水平方向一直做勻速直線運動，兩段水平位移大小相等，則質點在板間運動的時間跟它從板的右端運動到光屏的時間相等．故D錯誤．故選C．【題目點撥】本題是類平拋運動與平拋運動的綜合應用，基本方法相同：運動的合成與分解．4、D【解題分析】A、電勢差的大小決定于電場線方向上兩點間距和電場強度，所以A錯誤；B、在正電荷的電場中，離正電荷近，電場強度大，電勢高，離正電荷遠，電場強度小，電勢低；而在負電荷的電場中，離負電荷近，電場強度大，電勢低，離負電荷遠，電場強度小，電勢高，所以B錯誤；C、場強為零，電勢不一定為零，電場中肯定存在場強都為零、電勢又不相等的兩個點，在這樣的兩個點之間移動電荷，電場力將做功，所以C錯誤；D、沿電場方向電勢降低，而且降低的速度最快，所以D正確；綜上所述本題答案是：D5、D【解題分析】

勻強電場電場線是平行等間距，而等勢面與電場線垂直，等勢面也平行等間距，而且沿著電場線方向，電勢降低．【題目詳解】由題意可知，各點的電勢分別為Ua=5V，Ub=2V，Uc=4V，則ab連線上離a點13ab處的電勢為4V，所以該點與c點的連線即為等勢線．由于沿著電場線方向，電勢降低．故D正確，ABC錯誤；【題目點撥】考查勻強電場的電場線是平行，等勢線也是平行，且掌握電場線的方向與電勢降低的方向關系．6、A【解題分析】

由電流的安培定則可知電流產生的磁場在a點的方向水平向右，c點水平向左，b點豎直向下d點豎直向上，且四點磁感應強度大小相等，根據(jù)矢量合成法則可知磁感應強度最大值為a點A.a點與分析相符，A正確B.b點與分析不符，B錯誤C.c點與分析不符，C錯誤D.d點與分析不符，D錯誤二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。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、BCD【解題分析】

A.根據(jù)點電荷的電場強度公式可知各個點電荷在點的電場場強大小，再根據(jù)矢量合成知道點合場強不為零，故A錯誤；BC.在兩對等量異種電荷的電場中，的連線上的電勢與無窮遠處電勢相同，為零，則點的電勢為零，、兩點的電勢也為零，故B、C正確；D.根據(jù)點電荷的電場強度公式可得各個點電荷在、兩點的電場場強大小及方向，再根據(jù)矢量合成求出、兩點合場強大小也相等，方向相同，故D正確。8、AD【解題分析】試題分析：由幾何關系可知從兩孔射出的粒子的運動半徑，則由洛侖茲力充當向心力可得出粒子的速度關系；由周期公式及轉過的角度可求得時間之比；由向心力公式可求得加速度之比．設磁場邊長為a，如圖所示，粒子從c點離開，其半徑為，粒子從d點離開，其半徑為，根據(jù)幾何關系可知，由，得出半徑公式，故，故A正確；因為粒子都為電子，所以根據(jù)粒子在磁場中運動的周期相同，從d射出的粒子的圓心角為180°，故，從c射出的粒子的圓心角為90°，故，所以，B錯誤；向心加速度，則，故C錯誤D正確．9、BD【解題分析】

A．負電荷從a運動到b，做加速運動，可知電場力的方向水平向右，則電場線的方向水平向左，可知φa<φb．故A錯誤；BC．從a到b的過程中，電荷的加速度逐漸減小，可知電場強度的大小逐漸減小，則Ea＞Eb．故B正確，C錯誤；D．從a到b的過程中，電場力做正功，電勢能減小，則Wa＞Wb．故D正確。故選BD。10、AD【解題分析】正點電荷Q在A點的電場強度大小為：，而勻強電場在A點的電場強度大小為E，因方向相互垂直，根據(jù)矢量的合成法則，則有A點的場強大小為：，故A正確；同理，點電荷Q在B點的電場強度的方向與勻強電場方向相同，因此B點場強大小為:，故B錯誤；同理在C點的場強大小為，故C錯誤；當點電荷Q在D點的電場強度的方向與勻強電場方向相反，且大小相等時，則D點的電場強度大小可以為零，故D正確．所以AD正確，BC錯誤．三、實驗題：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、2100.16941.060【解題分析】

（1）圓柱體電阻與電壓表內阻和電流表內阻比較可知電流表應采用外接法，為了測量多組數(shù)據(jù)，滑動變阻器應采用分壓接法．（2）畫出電壓6個點U與電流I的連線，求斜率得電阻．（3）依螺旋測微器和游標卡尺讀數(shù)規(guī)則讀數(shù)．（4）根據(jù)電阻定律得電阻率，代入數(shù)據(jù)得電阻率．【題目詳解】（1）根據(jù)圖b可知，待測電阻的阻值大約200Ω，電壓表內阻大約50kΩ，電流表內大阻約40Ω，電壓表內阻遠大于圓柱體電阻，所以電流表應采用外接法，為了測量多組數(shù)據(jù)，滑動變阻器應采用分壓接法，實驗電路如圖：（2）圖b中的6個點表示實驗中測得的6組電壓U與電流I的值，將6個點連線，如圖所示：此圖線的斜率表示電阻的大小，即k=R==210Ω(3)螺旋測微器測得該圓柱體的直徑d=1.5mm+19.40.01mm=1.694mm=0.1694cm用游標卡尺測量其長度L=1.010mm+140.05mm=10.70mm=1.070cm(4)由電阻定律可知，R==，電阻率=,代入數(shù)據(jù)解得：=4.4610-2Ωm故答案為(1)；(2)210；(3).0.1694；(4)1.060；(5).(4.36—4.57)12、R10.703最右端A【解題分析】

（1）為方便實驗操作，應選擇最大阻值較小的滑動變阻器；（2）螺旋測微器固定刻度與可動刻度示數(shù)之和是螺旋測微器示數(shù)；（3）滑動變阻器采用分壓接法時，為保護電路閉合開關前滑片應置于分壓電路分壓為零的位置；（4）根據(jù)待測電阻與電表內阻間的關系確定電流表的接法．【題目詳解】（1）為測多組實驗數(shù)據(jù)，滑動變阻器需要采用分壓式接法，為方便實驗操作，滑動變阻器應選擇R1；（2）由圖示螺旋測微器可知，其示數(shù)為：0.5mm＋20.3×0.01mm＝0.703mm（3）由圖示電路可知，滑動變阻器采用分壓接法，為保護電路，閉合開關前滑片應置于最右端；（4），，，因此電流表應采用內接法；滑動變阻器連接方式改為限流式對實驗的誤差無影響，故選A.【題目點撥】本題考查了實驗器材選擇、螺旋測微器示數(shù)、實驗注意事項、電路故障分析、電流表接法，螺旋測微器固定刻度與可動刻度示數(shù)之和是螺旋測微器示數(shù)之和．四、計算題：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）（2）50V（3）【解題分析】（1）對A點受力分析：Eq=mg得