湖北省鄂东南示范高中教改联盟2024届物理高二第一学期期中教学质量检测模拟试题含解析

湖北省鄂东南示范高中教改联盟2024届物理高二第一学期期中
教学质量检测模拟试题
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。

2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。

回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。

3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。

在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1、重粒子肿瘤治疗装置中的回旋加速器可发生+5价重离子束，其电流强度为
51.210A -⨯，则在1s 内发射的重离子个数为（191.610C e -=⨯）
A ．123.010⨯
B ．131.510⨯
C ．137.510⨯
D ．143.7510⨯
2、如图,在正电荷Q 的电场中有M 、N 、P 、F 四点,M 、N 、P 为直角三角形的三个顶点,F 为MN 的中点,∠NMP=30°,M 、N 、P 、F 四点处的电势分别用
表示,已知点电荷Q 在M 、N 、P 三点所在平面内,则
A ．连接PF 的线段一定在同一等势面上
B ．将正试探电荷从P 点搬运到N 点,电场力做负功
C ．将正试探电荷从P 点搬运到N 点,电势能增加
D ．点电荷Q 一定在MP 的连线上
3、在如图所示的电路中，输入电压U 恒为8V 。

灯泡L 标有“3V ，6W ”字样，电动机线圈的电阻为1Ω。

若灯泡恰能正常发光，电动机正常工作，下列说法正确的是（ ）
A ．流过电动机的电流为5A
B ．电动机的输出功率为6W
C ．电动机的发热功率是25W
D ．整个电路消耗的电功率是10W
4、图为测量某电源电动势和内阻时得到的U-I图线．用此电源与三个阻值均为3Ω的电阻连接成电路，测得路端电压为4.8V．则该电路可能为
A．B．
C．D．
5、如图所示，质量为m的足球在地面l的位置被踢出后落到地面3的位置，在空中到达的最高点2的高度为h．则
A．足球由l到2过程中动能变大
B．足球由l到2过程中动能变小
C．足球由2到3过程中重力势能变大
D．足球在位置2时动能最大
6、下列电器在工作时，主要利用电流热效应的是
A．手机B．电视机C．电风扇D．电饭锅
二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。

在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7、如图所示，质量相同的两个带电粒子P、Q以相同的速度沿垂直于电场方向射入两平行板间的匀强电场中，P从两极板正中央射入，Q从下极板边缘处射入，它们最后打在同一点（不计P、Q的重力以及它们间的相互作用），则从开始射入到打到上极板的过程，下列说法中正确的是
A．它们运动的时间相等
B．它们所带的电荷量之比q P：q Q=1：2
C．它们的电势能减小量之比△E P：△E Q=1：2
D．它们的电场力做功之比W P：W Q=2：1
8、如图所示，虚线EF的下方存在着正交的匀强电场和匀强磁场，电场强度为E，磁感应强度为B．一带电微粒自离EF为h的高处由静止下落，从B点进入场区，做了一段匀速圆周运动，从D点射出，下列说法正确的是(重力加速度为g)( )
A．电场强度的方向一定竖直向上
B．微粒做圆周运动的半径为
2 E h B g
C．从B点运动到D点的过程中微粒的电势能和重力势能之和不变
D．从B点运动到D点的过程中微粒的电势能先增大后减小
9、关于电动势，下列说法正确的是( )
A．电源两极间的电压等于电源电动势
B．电动势越大的电源，将其他形式的能转化为电能就越多
C．电源电动势的数值等于内、外电压之和
D．电源电动势由电源本身决定，与外电路的组成无关
10、如图所示，A、B、C三点为一直角三角形的三个顶点，∠B=30°，现在A、B两点放置两点电荷q A、q B，测得C点场强的方向与AB平行，且水平向左，则（）
A．q A带负电
B．q A带正电
C．q A：q B=1：4
D．q A：q B=1：8
三、实验题：本题共2小题，共18分。

把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11．（6分）测定电源的电动势和内电阻的实验电路和U﹣I图象如图所示；请回答下列问题：
(1)如图甲所示，在闭合开关之前为防止电表过载而移动滑动变阻器的滑动头P ，应放在滑动变阻器__处（填“a ”或“b ”）
(2)现备有以下器材：
A ．干电池1个
B ．滑动变阻器（0～50 Ω）
C ．电压表（0～3 V ）
D ．电压表（0～15 V ）
E.电流表（0～0.6 A ）
F.电流表（0～3 A ）
其中电流表应选____，电压表应选____．（填字母代号）
(3)如图乙是根据实验数据画出的U ﹣I 图象．由此可知这个干电池的电动势E =__V ，内电阻r =__Ω．
12．（12分）有一个电流表Ｇ，内阻R g ＝30Ω，满偏电流I g ＝1mA ．要把它改装为量程0～0.6Ａ的电流表，要并联____Ω的电阻，改装后电流表的内阻是____Ω
四、计算题：本题共2小题，共26分。

把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。

13．（10分）如图所示，已知R 3=3Ω，理想电压表读数为3v ，理想电流表读数为2A ，某时刻由于电路中R 3发生断路，电流表的读数2.5A ，R 1上的电压为5v ，求：
（1）R 1、R 2阻值各是多少?
（2）电源电动势E 和内电阻r 各是多少？
14．（16分）如图，在区域Ⅰ（0≤x≤d ）和区域Ⅱ（d<x≤2d ）内分别存在大小相等、方向相反的匀强磁场，且垂直于oxy 平面．两个质量均为m 、带电量均为q （q>0）的粒
子a 、b 于某时刻从坐标原点O 沿着x 轴正方向射入区域Ⅰ，入射速度分别为0v 和012
v ，
粒子在区域Ⅰ内向y 轴正方向偏转．己知粒子a 在离开区域Ⅰ时，速度方向与x 轴正向的夹角为30°．不计重力和两粒子之间的相互作用力．求：
（1）区域Ⅰ内的磁场方向和磁感应强度大小；
（2）a 在磁场中运动的时间；
（3）当a 离开区域Ⅱ时，a 、b 两粒子的y 坐标之差．
15．（12分）如图所示，质量为3m 的木块静止放置在光滑水平面上，质量为m 的子弹(可视为质点)以初速度v 0水平向右射入木块，穿出木块时速度变为025
v ，试求：
①子弹穿出木块后，木块的速度大小；
②子弹穿透木块的过程中产生的热量．
参考答案
一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。

在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1、B
【解题分析】
根据公式Q It =，可得在单位时间内发射的粒子的电荷量为5
1.210Q C -=⨯，故个数为513191.2101.5105 1.610
Q C n q --⨯===⨯⨯⨯个，D 正确； 2、D
【解题分析】
AD 、点电荷电场的等势面是以点电荷为圆心的一族同心圆，所以任意两个等势点连线
的垂直平分线都通过点电荷，如下图所示，MN 的垂直平分线和PF 的垂直平分线相交于一点E ，E 点即点电荷所在的位置，根据几何关系可得E 点在MP 边，即点电荷一定在MP 连线上，PF 是P 、F 所在等势面(圆)的一个弦，连接PF 的线段一定不在同一等势面上，故D 正确， A 错误；
BC 、在正的点电荷的电场中，离场源越远，电势越低，将正试探电荷从P 点搬运到N 点，电场力做正功，电势能减小，故B 、C 错误；
故选D 。

【题目点拨】
点电荷电场的等势面是以点电荷为圆心的一族同心圆，，对于圆，圆弧上任意两点的连线的中垂线一定通过圆心；找出电荷位置后，根据电势能的变化情况判断电场力做功情况。

3、B
【解题分析】
A ．因为灯泡正常发光，则电路电流
6A=2A 3
L L L P I U == 则流过电动机的电流是2A ，故A 错误；
BCD ．整个电路消耗的功率
P 总=UI =8×2W=16W
电动机的热功率
22=21W=4W L P I r =⨯热
输出功率为
--16-4-6W=6W P P P P ==出总热灯
故B 正确，CD 错误。

故选B 。

4、B
【解题分析】
由上图可知电源电动势为6V ，电源内阻为
640.54-Ω=Ω． A ．三电阻并联，1R =Ω外，64A 1.5
E I A R r ===+外，4V U IR ==外； B ．两个电阻串联，然后与第三个电阻并联，2R =Ω外，
2.4A E I R r
==+外， 4.8V U IR ==外； C ．三电阻串联，9R =Ω外，0.63A E I R r
==+外， 5.68V U =； D ．两电阻并联后与第三个电阻串联， 4.5R =Ω外， 1.2A E I R r =
=+外， 5.4V U =； 【题目点拨】
根据图象求得电源的电动势和内电阻是本题的关键，之后根据闭合电路欧姆定律来计算即可．
5、B
【解题分析】
足球由l 到2过程中只受重力，重力做负功，所以动能变小．故A 错误，B 正确；足球由2到3过程中，重力做正功，重力势能减小，故C 错误足球在位置2时重力势能最大，动能最小，故D 错误；故选B ．
6、D
【解题分析】
由题意可知考查用电器能量转化问题，根据电器工作原理分析可得。

【题目详解】
A ．手机工作时把电能主要转化为声能、光能、小部分转化为内能，故A 不符合意；
B ．电视机工作时把电能主要转化为光能，小部分转化为内能，故B 不符合意；
C ．电风扇工作时把电能主要转化为机械能，小部分转化为内能，故C 不符合意；
D ．电饭锅工作时把电能转化为内能，故D 符合题意，所以选择D 选项。

【题目点拨】
根据各种电器的工作原理、电能转化特点分析可得。

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。

在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7、AB
【解题分析】
垂直电场方向不受力，做匀速直线运动，位移相等，速度相等，由x=vt 得知，运动的时间相等，故A 正确；平行电场方向受到电场力作用，做初速度为零的匀加速直线运动，根据位移时间关系公式，有：y=at 2，解得： …①，
根据牛顿第二定律，有：qE=ma…②，由①②两式解得：
，所以它们所带的电荷量之比q P ：q Q =1：2，故B 正确；根据动能定理，有：qEy=△E k ，而：q P ：q Q =1：2，y P ：y Q =1：2，所以电场力做功之比W P ：W Q =1：4，它们的电势能减小量之比△E P ：△E Q =1：4，选项CD 错误；故选AB.
8、BCD
【解题分析】
带电微粒进入正交的匀强电场和匀强磁场中，受到重力、电场力和洛伦兹力而做匀速圆周运动，可知电场力与重力平衡．由洛伦兹力提供向心力，可求出微粒做圆周运动的半径．根据电场力做功正负，判断电势能的变化和机械能的变化．
【题目详解】
由题，带电微粒进入正交的匀强电场和匀强磁场中做匀速圆周运动，电场力与重力必定平衡，则微粒受到的电场力的方向一定竖直向上，粒子带负电，故场强向下．故A 错
误．由A 分析，则有：mg=qE ，由洛伦兹力提供向心力，则有：2
v qvB m r =，又212mgh mv =，联立解得：2E h r B g
=，故B 正确；根据能量守恒定律得知：微粒在运动过程中，电势能、动能、重力势能之和一定，动能不变，则知微粒的电势能和重力势能之和一定．故C 正确．由于电场力方向竖直向上，则微粒从B 点运动到D 点的过程中，电场力先做负功后做正功，则其电势能先增大后减小．故D 正确．故选BCD ．
【题目点拨】
本题解题关键是分析微粒做匀速圆周运动的受力情况，根据合力提供向心力进行判断． 9、CD
【解题分析】
A C. 电源没有接入电路时两极间的电压等于电源电动势，在闭合电路中电源两极间的电压是路端电压，电源电动势的数值等于内、外电压之和，故A 错误，C 正确；
B. 电动势越大的电源，将其他形式的能转化为电能的本领越大，但不是将其他形式的能转化为电能就越多．故B 错误；
D. 电动势是描述电源把其它形式的能量转化为电能本领的物理量，大小由电源本身决定，与外电路的组成无关，故D 正确．
【题目点拨】
电动势是描述电源把其它形式的能量转化为电能本领的物理量；电源电动势等于电源没有接入电路前两极间的电压，等于电路内外电压之和．
10、AD
【解题分析】
AB ．放在A 点和B 点的点电荷在C 处产生的场强方向在AC 和BC 的连线上，因C 点合场强方向与BA 方向平行，故放在A 点的点电荷和放在B 点的点电荷产生的场强方向只能如图所示，
由C →A 和由B →C ，故q A 带负电，q B 带正电，A 正确B 错误；
CD ．根据矢量三角形可知
B A 2E E =，
即：
B
A 22 2kq kq BC AC
=， 又由几何关系知：
2BC AC =，
所以
1::8A B q q =，
C 错误
D 正确。

三、实验题：本题共2小题，共18分。

把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11、a C E 1.5 0.75
【解题分析】
(1) 滑动变阻器采用限流接法，在闭合开关之前为防止电表过载，滑动变阻器的滑动触头P 应放在a 处；
(2) 电源电动势大约1.5V ，因此电压表选择量程为3V 的比较合适，故电压表选择C ，
由图乙可知，电路中的电流最大值为0.4A ，因此电流表选择E ；
(3) 由图乙所示图象可知，电源的U-I 图象与纵轴的交点坐标值是1.5，则电源电动势E=1.5V ，
图象中的斜率表示电源的内阻， 所以电源的内阻为 1.5 1.20.750.4r -=
Ω=Ω． 【点晴】 在选择电压表和电流表时要求在不超过量程的前提下偏转角度尽量大些，在满量程的23
左右偏转最好，在U-I 图象中纵坐标的截距代表的是电源的电动势，直线的斜率代表的是电源的内阻的大小．
12、0.050.05
【解题分析】把电流表改装成0.6A 的电流表，需要并联分流电阻阻值：
0.001300.050.60.001
g g
g I R R I I ⨯==≈Ω-- 改装后电流表的内阻：0.001300.050.6g g
A I R R I ⨯=
==Ω 综上所述本题答案是：（1）.0.05（2）0.05
四、计算题：本题共2小题，共26分。

把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。

13、（l ）2Ω 1Ω （2）10V 2Ω
【解题分析】试题分析：根据题意可知R 3断路后，R 1直接接到电压两端，电压表测量R 1电压，根据欧姆定律求出R 1的阻值，根据串联分压可以求出电阻R 2的阻值，在R 3断开前后，根据闭合电路欧姆定律列式即可求解电动势和内电阻。

（1）R 3断开时，电压表测量R 1电压，电流表测量电流，
根据欧姆定律可得： 111522.5
U R I ==Ω=Ω R 3断开前R 1上电压为：U 1=R 1I =4V
电压关系为：U 1=U 2+U 3
可得：U 2=1V
根据串联分压特点可得： 2323::1:3U U R R ==
解得：R 2=1Ω
（2）R 3断开前 总电流I 1=3A
根据闭合电路欧姆定律可得：E = U 1+ I 1r
R 3断开后 总电流I 2=2.5A
根据闭合电路欧姆定律可得：E = U 2+ I 2r
联立方程解得：E =10V r =2Ω
点睛：本题主要考查了电路故障前后电路的结构，能根据闭合电路欧姆定律结合串并联电路的特点求解，理想电流表看作短路，理想电压表看作断路。

14、（1）磁场方向垂直于纸面向里 B=02mv qd （2）10223d t t v π==（3）Δy =7(23)2
d - 【解题分析】
（1）粒子带正电，在区域Ⅰ内向y 正方向偏转
由左手定则可知，磁场方向垂直于纸面向里轨迹如图所示：
粒子a 离开区域Ⅰ时速度的偏转角是30°，根据数学知识，在区域Ⅰ对应的圆心角为30°
设粒子a 在磁场中的轨道半径为R
根据几何关系30Rsin d ︒=
解得：R =2 d
由洛伦兹力提供向心力200v qv B m R
= 解得：B=02mv qd
（2）区域Ⅰ和区域Ⅱ的磁感应强度大小相等、方向相反，因此粒子a 在两个区域内的运动时间相同
在区域Ⅰ的运动时间1112t T = 0
4d T π=v a 在磁场中运动的总时间10
223d t t v π==
（3）粒子a 、b 完全相同，因此在磁场中运动的周期也相同
当a 离开区域Ⅱ时，b 的运动时间也是t
对于b ，2
00(0.5)0.5'
v q v B m R = R ′= d 可见b 粒子一直在区域Ⅰ内运动，当a 离开区域Ⅱ时，b 对应的圆心角为60°
则b 的y 坐标602
b d y R cos ='︒=
粒子a 离开区域Ⅰ时y 轴方向侧移30(2y R Rcos d =-︒-
a 的y 坐标2302(2a y R Rcos d =-︒=（）
a 、
b 两粒子的y 坐标之差Δy =7(2d -
15、①0/5v v =；②20925Q mv =
【解题分析】
(1)设子弹穿出木块后，木块的速度大小为v ， 设向右方向为正方向，由动量守恒定律可得：00334mv mv mv =+
解得：0112
v v = (2)设子弹穿透木块的过程中，根据能量守恒知产生的热量等于损失的动能： 22220000113115()3()22421224
Q mv m v m v mv =--⋅= 【题目点拨】本题考查了求木块的速度、系统产生的热量，应用动量守恒定律与能量守恒定律即可正确解题．。