山東省臨沂市沂南縣2024屆物理高二上期中學(xué)業(yè)水平測(cè)試模擬試題含解析

山東省臨沂市沂南縣2024屆物理高二上期中學(xué)業(yè)水平測(cè)試模擬試題注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無(wú)效；在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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，直角三角形ABC中∠B＝30°，點(diǎn)電荷A、B所帶電荷量分別為QA、QB，測(cè)得在C處的某正點(diǎn)電荷所受靜電力方向平行于AB向左，則下列說(shuō)法正確的是()A．A帶正電，QA∶QB＝1∶8B．A帶負(fù)電，QA∶QB＝1∶8C．A帶正電，QA∶QB＝1∶4D．A帶負(fù)電，QA∶QB＝1∶42、圖示為“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置．關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法中正確的是()A．固定打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)，其限位孔必須在同一豎直面內(nèi)B．手抓紙帶的位置越靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器越好C．實(shí)驗(yàn)中必須測(cè)出重錘的質(zhì)量D．實(shí)驗(yàn)中應(yīng)先釋放紙帶，后接通電源3、如圖所示，直線邊界ab的下方有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B．邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正三角形導(dǎo)線框（粗細(xì)均勻）繞過(guò)a點(diǎn)的轉(zhuǎn)軸在紙面內(nèi)順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度為ω。當(dāng)ac邊即將進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，a、c兩點(diǎn)間的電壓為A．BωL2B．BωL2C．BωL2D．BωL24、質(zhì)量為60kg的人，站在升降機(jī)內(nèi)的臺(tái)秤上，測(cè)得體重為480N，則升降機(jī)的運(yùn)動(dòng)可能是（）A．勻速上升B．加速上升C．減速上升D．減速下降5、如圖所示，一個(gè)半徑為l的半圓形硬導(dǎo)體AB以速度v在水平U型框架上向右勻速滑動(dòng)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，干路電阻為R0，半圓形硬導(dǎo)體A、B的電阻為r，其余電阻不計(jì)，則半圓形導(dǎo)體AB切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小及A、B之間的電勢(shì)差分別為()A．BlvB．Bπl(wèi)vC．2BlvD．2Blv2Blv6、質(zhì)譜儀是測(cè)量帶電粒子的比荷和分析同位素的重要工具，如圖所示，帶電粒子從容器A下方的小孔S1飄入電勢(shì)差為U的加速電場(chǎng)，其初速度幾于為零。然后經(jīng)過(guò)S3，沿著與磁場(chǎng)垂直的方向進(jìn)入磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，最后打到照相底片D上?，F(xiàn)有某種元素的三種同位素的原子核由容器A進(jìn)入質(zhì)譜儀，最后分別打在底片P1、P2、P3。三個(gè)位置，不計(jì)粒子重力。則打在P3處的粒子（）A．動(dòng)能最大 B．動(dòng)量最大 C．比荷最大 D．質(zhì)量最大二、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、質(zhì)量為m的帶正電小球由空中A點(diǎn)無(wú)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(guò)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(guò)程中小球電勢(shì)能變化了B．整個(gè)過(guò)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8、如圖所示，要使Q線圈產(chǎn)生圖示方向的電流，可采用的方法有A．閉合電鍵K后，把R的滑片向右移B．閉合電鍵K后，把R的滑片向左移C．閉合電鍵K后，把P中的鐵心從左邊抽出D．閉合電鍵K后，把Q靠近P9、如圖所示，光滑絕緣的半圓形容器處在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一個(gè)質(zhì)量為m，電荷量為q的帶正電小球在容器邊緣A點(diǎn)由靜止釋放，結(jié)果小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度剛好為零，OB與水平方向的夾角為θ=600，則下列說(shuō)法正確的是()A．小球重力與電場(chǎng)力的關(guān)系是mg=qEB．小球在B點(diǎn)時(shí)，對(duì)圓弧的壓力為2qEC．小球在A點(diǎn)和B點(diǎn)的加速度大小相等D．如果小球帶負(fù)電，從A點(diǎn)由靜止釋放后，不能沿AB圓弧而運(yùn)動(dòng)10、美國(guó)物理學(xué)家勞倫斯于1932年發(fā)明的回旋加速器，應(yīng)用帶電粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，能使粒子在較小的空間范圍內(nèi)經(jīng)過(guò)電場(chǎng)的多次加速獲得較大的能量，使人類在獲得較高能量帶電粒子方面前進(jìn)了一步．如圖所示為一種改進(jìn)后的回旋加速器示意圖，其中盒縫間的加速電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)大小恒定，且被限制在A、C板間．帶電粒子從P0處?kù)o止釋放，并沿電場(chǎng)線方向射入加速電場(chǎng)，經(jīng)加速后再進(jìn)入D形盒中的勻強(qiáng)磁場(chǎng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．對(duì)于這種改進(jìn)后的回旋加速器，下列說(shuō)法正確的是（）A．帶電粒子每運(yùn)動(dòng)一周被加速一次B．PlP2=P2P3C．加速粒子的最大速度與D形盒的尺寸無(wú)關(guān)D．加速電場(chǎng)方向不需要做周期性的變化三、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）(1)一個(gè)量程為3V的電壓表，串聯(lián)一個(gè)8KΩ的電阻后量程變?yōu)?5V，那么此電壓表的內(nèi)阻為______________,用改裝后的電壓表去測(cè)量某段電路兩端的電壓時(shí)，發(fā)現(xiàn)指針恰好指在原來(lái)電壓表刻度盤2V處，則被測(cè)電壓是____________.(2)小華同學(xué)查閱課外資料時(shí)，獲得的“220V0.2A”的白熾燈電流和電壓的關(guān)系圖線如圖所示。從圖線上能推知，白熾燈在電壓增加時(shí)，其實(shí)際電阻值是________(選填“增大”或“不變”或“減小”)的，當(dāng)白熾燈兩端電壓為200V時(shí)，通過(guò)燈絲的電流是________A，此時(shí)的實(shí)際電阻值是________Ω。12．（12分）用如圖所示器材研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象感應(yīng)電流方向。（1）用筆畫線代替導(dǎo)線將實(shí)驗(yàn)電路補(bǔ)充完整。（______）（2）閉合開關(guān)，能使感應(yīng)電流與原電流繞行方向相同的實(shí)驗(yàn)操作是______。A．插入軟鐵棒B．拔出小線圈C．使交阻器阻值變小D．?dāng)嚅_開關(guān)（3）某同學(xué)閉合開關(guān)后，將滑動(dòng)變阻器的滑片向左滑動(dòng)時(shí)，發(fā)現(xiàn)電流表指針向右偏轉(zhuǎn)。則當(dāng)他將鐵芯向上拔出時(shí)，能觀察到電流計(jì)指針_____（選填“向右”或“向左”）偏轉(zhuǎn)。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，水平面上有電阻不計(jì)的U形導(dǎo)軌NMPQ，它們之間的寬度為L(zhǎng)=10cm，M和P之間接入電動(dòng)勢(shì)E=1.5V、內(nèi)阻r=0.1Ω的電源．現(xiàn)垂直于導(dǎo)軌放置一根質(zhì)量為m=0.1kg，電阻為R=0.2Ω的金屬棒ab，并加一個(gè)范圍較大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=1T，方向與水平面夾角為37°且指向右斜上方，ab棒保持靜止．求：（1）ab棒受到的安培力的大?。唬?）ab棒受到的支持力和摩擦力各為多少．14．（16分）一個(gè)電荷量為,質(zhì)量為的帶電粒子,由靜止經(jīng)電壓為U1=1600V的加速電場(chǎng)加速后,立即沿中心線O1O2垂直進(jìn)入一個(gè)電壓為U2=2400V的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),然后打在垂直于O1O2放置的熒光屏上的P點(diǎn)，偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)兩極板間距為d=8cm,極板長(zhǎng)L=8cm,極板的右端與熒光屏之間的距離也為L(zhǎng)=8cm。整個(gè)裝置如圖示(不計(jì)粒子的重力)求：(1)粒子出加速電場(chǎng)時(shí)的速度v0；(2)粒子出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的偏移距離y；(3)P點(diǎn)到O2的距離。15．（12分）如圖所示的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，有A、B、C三點(diǎn)，AB=5cm，BC=12cm，其中AB沿電場(chǎng)方向，BC和電場(chǎng)方向成60°角。一個(gè)電荷量為q=4×10-8C的正電荷從A移到B，電場(chǎng)力做功為W1=1.2×10-7J。求：(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E的大??；(2)該電荷從B到C，電荷的電勢(shì)能改變多少？

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、B【解題分析】

AC、由平行四邊形定則可知，A對(duì)C的力沿CA方向，指向A，又C帶正電，所以A帶負(fù)電，故A、C錯(cuò)誤；BD、由幾何關(guān)系得，解得，故B正確，D錯(cuò)誤；故選B．2、A【解題分析】A、為了減小限位孔的摩擦力，固定打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)，其限位孔必須在同一豎直面內(nèi)，故A正確；

B、為了防止手影響紙帶的運(yùn)動(dòng)，手應(yīng)遠(yuǎn)離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器抓住紙帶的末端，故B錯(cuò)誤；

C、驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，即驗(yàn)證動(dòng)能的增加量和重力勢(shì)能的減小量是否相等，兩端都有質(zhì)量，可以約去，所以不需要測(cè)量重物的質(zhì)量，故C錯(cuò)誤；

B、為了充分利用紙帶，并且讓能由靜止時(shí)進(jìn)行分析，實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通電源，再釋放紙帶，故D錯(cuò)誤．點(diǎn)睛：本題考查驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)，要注意對(duì)于任何實(shí)驗(yàn)注意從實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)這幾點(diǎn)去搞清楚．3、A【解題分析】

當(dāng)ac邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，abc部分在切割磁感線，等效長(zhǎng)度為兩個(gè)端點(diǎn)間的距離，即a、c間的距離，為L(zhǎng)；故：設(shè)每個(gè)邊的電阻為R，a、c兩點(diǎn)間的電壓為：；A．BωL2，與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；B．BωL2，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．BωL2，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．BωL2，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選A.4、C【解題分析】

由題：人的質(zhì)量為60kg，重力約為588N，升降機(jī)內(nèi)的臺(tái)秤的讀數(shù)是480N，小于人的重力，其加速度必定豎直向下，則人處于失重狀態(tài)，可能加速下降，也可能減速上升，故選項(xiàng)C正確，ABD錯(cuò)誤。5、C【解題分析】半圓形導(dǎo)體AB切割磁感線的有效長(zhǎng)度是2l，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律則，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：E=B?2l?v=2Blv；A、B之間的電勢(shì)差為：，故C正確，ABD錯(cuò)誤；故選C．點(diǎn)睛：本題考查法拉第電磁感應(yīng)定律和閉合電路歐姆定律，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的部分可以相當(dāng)于電源，則AB之間的電勢(shì)差指的是路端電壓．6、C【解題分析】

根據(jù)動(dòng)能定理可得粒子經(jīng)過(guò)加速電場(chǎng)后的速度為解得在磁場(chǎng)中由洛倫茲力提供向心力有聯(lián)立以上解得因?yàn)榇蛟赑3位置的粒子運(yùn)動(dòng)半徑最小，比荷最大，由此可知C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。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、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(guò)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(guò)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。8、BD【解題分析】閉合電鍵，在P中的磁場(chǎng)從左向右穿過(guò)Q；閉合電鍵K后，把R的滑片右移，則電流減小，Q中的磁場(chǎng)方向從左向右減小，根據(jù)楞次定律，左邊導(dǎo)線電流方向向上．故A錯(cuò)誤；同理可判斷把R的滑片左移，則電流增加，Q中的磁場(chǎng)方向從左向右增加，根據(jù)楞次定律，左邊導(dǎo)線電流方向向下．故B正確；閉合電鍵K后，將P中的鐵心從左邊抽出，Q中的磁場(chǎng)方向從左向右減小，根據(jù)楞次定律，左邊導(dǎo)線電流方向向上．故C錯(cuò)誤．閉合電鍵，將Q靠近P，Q中的磁場(chǎng)方向從左向右，且在增強(qiáng)，根據(jù)楞次定律，左邊導(dǎo)線的電流向下．故D正確．故選BD.9、CD【解題分析】

A、小球從A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理得：，得，即，故A錯(cuò)誤；B、小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度為零，向心力為零，則沿半徑方向合力為零，此時(shí)對(duì)小球受力分析可知：，故圓弧對(duì)小球支持力，根據(jù)牛頓第三定律可得小球在B點(diǎn)時(shí)，對(duì)圓弧的壓力為，故B錯(cuò)誤；C、在A點(diǎn)，小球所受的合力等于重力，加速度；在B點(diǎn)，合力沿切線方向，加速度，所以A、B兩點(diǎn)的加速度大小相等，故C正確；D、如果小球帶負(fù)電，從A點(diǎn)由靜止釋放后，將沿重力和電場(chǎng)力合力方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，不能沿AB圓弧而運(yùn)動(dòng)，故D正確；故選CD．【題目點(diǎn)撥】小球從A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中，重力和電場(chǎng)力做功，動(dòng)能的變化量為零，根據(jù)動(dòng)能定理求解小球重力與電場(chǎng)力的關(guān)系；小球在B點(diǎn)時(shí)，球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度為零，向心力為零，沿半徑方向合力為零，此時(shí)對(duì)小球受力分析，求解圓弧對(duì)小球支持力，根據(jù)牛頓第三定律可得小球在B點(diǎn)時(shí)，對(duì)圓弧的壓力．10、AD【解題分析】試題分析：據(jù)題意，由于加速電場(chǎng)只在實(shí)線部分有，則帶電粒子運(yùn)動(dòng)一周，經(jīng)過(guò)加速電場(chǎng)一次，故應(yīng)該被加速一次，選項(xiàng)A正確而D選項(xiàng)錯(cuò)誤；據(jù)圖有：和，由于帶電粒子經(jīng)過(guò)加速電場(chǎng)時(shí)有：，經(jīng)過(guò)處理得到：，即，同理有：，故B選項(xiàng)錯(cuò)誤；據(jù)可知，帶電粒子的最大速度有D形盒半徑?jīng)Q定，故C選項(xiàng)錯(cuò)誤．考點(diǎn)：本題考查回旋加速器．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、10V增大0.191053【解題分析】（1）根據(jù)歐姆定律可知，電壓表的滿偏電流相同，應(yīng)有：，其中，代入數(shù)據(jù)解得，所以改裝后的電壓表內(nèi)阻為；

根據(jù)串聯(lián)電路電流相同的規(guī)律可知，通過(guò)改裝后電壓表的電流與改裝以前電壓表兩端電壓為時(shí)的電流相同，應(yīng)有，代入數(shù)據(jù)解得；（2）由，通過(guò)圖象可以直接看出，電阻是并非定值，隨著電壓的增大電阻也增大；通過(guò)圖象得出，當(dāng)白熾燈兩端電壓為時(shí)，通過(guò)燈絲的電流是，則此時(shí)實(shí)際電阻為：。點(diǎn)睛：需要學(xué)生注意的是：電壓表擴(kuò)大量程前后的偏轉(zhuǎn)角度與通過(guò)電壓表表頭的電流成正比；對(duì)于圖像問(wèn)題，學(xué)生必須會(huì)看圖象，找到所需的數(shù)據(jù)，對(duì)于基本的生活常識(shí)要了解，然后只要代入相應(yīng)的公式便可求出答案。12、BD向左【解題分析】

（1）[1]．將線圈L2和電流計(jì)串聯(lián)形成一個(gè)回路，將電鍵、滑動(dòng)變阻器、電壓、線圈L1串聯(lián)而成另一個(gè)回路即可，實(shí)物圖如下所示：（2）[2]．根據(jù)楞次定律可知，若使感應(yīng)電流與原電流的繞行方向相同，則線圈L2中的磁通量應(yīng)該減小，故拔出線圈L1、使變阻器阻值變大、斷開開關(guān)均可使線圈L2中的磁通量減小，故AC錯(cuò)誤，BD正確．（3）[3]．由圖示可知，將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片P向左滑動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值減小，通過(guò)線圈A的電流增大，電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)增強(qiáng)，穿過(guò)線圈B的磁通量增大，電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn)，由此可知，穿過(guò)線圈B的磁通量增大時(shí)，電流表指針向右偏，則磁通量減少時(shí)，指針向左偏；如果將鐵芯向上拔出時(shí)，穿過(guò)線圈B的磁通