2024届四川大学附中物理高二上期中复习检测模拟试题含解析

2024届四川大学附中物理高二上期中复习检测模拟试题
注意事项：
1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。

2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。

3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。

4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

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、如图所示，电路两端的电压保持不变，当滑动变阻器的滑动触头P向右移动时，三个灯泡亮度的变化情况是()
A．L1变亮，L2和L3皆变暗B．L1变暗，L2不能确定，L3变暗
C．L1变暗，L2变亮，L3变亮D．L1变亮，L2变亮，L3变暗
2、一只电炉的电阻丝和一台电动机线圈电阻相同，都为R，设通过它们的电流相同（电动机正常运转），则在相同时间内，下列说法错误的是（）
A．电炉和电动机产生的热量相同
B．电动机消耗的功率大于电炉消耗的功率
C．电炉两端电压小于电动机两端电压
D．电炉和电动机两端电压相等
3、如图所示电路中，电池内阻符号为r，电键S原来是闭合的．当S断开时，电流表( )
A．r＝0时示数变大，r≠0时示数变小
B．r＝0时示数变小，r≠0时示数变大
C．r＝0或r≠0时，示数都变大
D．r＝0时示数不变，r≠0时示数变大
4、现有一只“12V．4W”的灯泡,为使它接至24V电源上且可正常工作,则需在接至电源前:
( )
A．串联一只24Ω的电阻
B．并联一只24Ω的电阻
C．串联一只36Ω的电阻
D．并联一只36Ω的电阻
5、一闭合圆形线圈放在匀强磁场中，线圈的轴线与磁场方向成30°角，磁感应强度随时间均匀变化。

在下列方法中能使线圈中感应电流增大一倍的是
A．把线圈匝数增大一倍B．把线圈面积增大一倍
C．把线圈半径增大一倍D．把线圈匝数减少到原来的一半
6、如图所示的实线为某静电场的电场线，虚线是仅在电场力作用下某带正电粒子的运动轨迹，A、B、C、D是电场线上的点，其中A、D两点在粒子的轨迹上，下列说法正确的是
A．该电场可能是正点电荷产生的
B．B点的电势一定高于C点的电势
C．粒子在A点的加速度一定大于在D点的加速度
D．将该粒子在C点由静止释放，它可能一直沿电场线运动
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、如图所示为研究平行板电容器电容的实验．电容器充电后与电源断开，其电量Q可视为不变．与电容器相连的静电计用来测量电容器的电压．在常见的电介质中，空气的相对介电常数是最小的．当极板间插入其它的电介质板时，下列说法中正确的是（）
A．电容器的电容将增大
B．静电计指针偏角将减小
C．电容器两平行板间的电场强度将增大
D．电容器两平行板间的电势差将减小
8、如图所示，在方向垂直于纸面向里，磁感应强度为B 的匀强磁场区域中有一个由均匀导线制成的单匝矩形线框abcd ，线框在水平拉力作用下以恒定的速度v 沿垂直磁场方向向右运动，运动中线框ab 边始终与磁场右边界平行，线框边长ad =l ，cd =2l ，线框导线的总电阻为R 。

则线框离开磁场的过程中（）
A．通过线框导线的感应电流为Blv R
B．线框ab间的电压为4
3 Blv R
C．线框ad边导线消耗的功率为
222 2
3
B l v
R
D．通过线框导线横截面积的电量为
2 Bl R
9、在电磁学的发展过程中，许多物理学家做出了贡献，以下说法正确的是（）A．奥斯特实验说明利用磁场可以产生电流
B．法拉第提出了“在电荷的周围存在着由它产生的电场”的观点
C．安培分子电流假说揭示了磁铁的磁场与电流的磁场具有共同本质
D．欧姆在前人工作的基础上通过实验研究总结出了电流通过导体时产生的热量跟电流的关系
10、如图，平面直角坐标系xoy中有一匀强电场，ABC构成正三角形，A点坐标为（-2cm，0），C点坐标为（2cm，0）。

将电量为的试探电荷从A点移到B、C两点，静电力做功分别为、，以下说法正确的是（）
A．A、C两点电势差为
B．y轴上所有点电势相等
C．将电量为正电荷有B点移到C点电势能增加
D．该匀强电场的场强为
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）（1）某同学在一次“测定某特殊电阻元件的电阻”的实验中，用游标卡尺测量电阻元件的长度为L，用螺旋测微器测量金属丝直径d。

电阻元件长L为______cm，金属丝的直径d为______mm；
（2）该同学用多用表欧姆档粗测电阻，选用“×100”倍率的电阻挡估测元件电阻，发现多用表指针偏角过大。

因此他选择“×10”倍率的电阻挡。

并欧姆调零，再进行测量，之后多用表的示数如下图所示，测量结果为R=_______Ω。

12．（12分）某物理兴趣小组利用图示装置来探究影响电荷间的静电力的因素．A是一个带正电的物体，系在绝缘丝线上的带正电的小球会在静电力的作用下发生偏离，静电力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度显示出来．他们分别进行了以下操作．
步骤一：把系在丝线上的带电小球先后挂在横杆上的P1、P2、P3等位置，比较小球在不同位置所受带电物体的静电力的大小．
步骤二：使小球处于同一位置，增大或减小小球所带的电荷量，比较小球所受的静电力的大小．
(1)该实验采用的方法是_____．（填正确选项前的字母）
A．理想实验法B．控制变量法C．等效替代法
(2)实验表明，电荷之间的静电力随着电荷量的增大而增大，随着距离的增大而
_____．（填“增大”、“减小”或“不变”）
(3)若物体A 的电荷量用Q 表示，小球的电荷量用q 表示、质量用m 表示，物体与小球间的距离用d 表示，静电力常量为k ，重力加速度为g ，可认为物体A 与小球在同一水平线上，则小球偏离竖直方向的角度的正切值为_____．
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）在静电场中，有一带电荷量q=3×10-6C 的正点电荷，从电场中A 点移到B 点时， 克服静电力做功6×
10-4J ，从B 点移到C 点时静电力做功9×10-4J 。

则： (1)A 、B 、C 三点中哪点电势最高？哪点电势最低？ (2)求AB 、BC 的电势差U AB 、U BC 。

14．（16分）如图所示,ABCD 竖直放置的光滑绝缘细管道,其中AB 部分是半径为R 的1/4圆弧形管道,BCD 部分是固定的水平管道,两部分管道恰好相切于B ．水平面内的M 、N 、B 三点连线构成边长为L 等边三角形,MN 连线过C 点且垂直于BCD ．两个带等量异种电荷的点电荷分别固定在M 、N 两点,电荷量分别为+Q 和-Q.现把质量为m 、电荷量为+q 的小球(小球直径略小于管道内径,小球可视为点电荷),由管道的A 处静止释放,已知静电力常量为k,重力加速度为g.求:
(1)小球运动到B 处时受到电场力的大小; (2)小球运动到C 处时的速度大小;
(3)小球运动到圆弧最低点B 处时,小球对管道压力的大小.
15．（12分）如图所示，电解槽A 和电炉B 并联后接到电源上，电源内阻1r =Ω，电
炉电阻19R =Ω，电解槽电阻0.5r '=Ω。

当1S 闭合、2S 断开时，电炉消耗功率为684W ； 12S S 、都闭合时电炉消耗功率为475W （电炉电阻可看做不变），试求：
（1）电源的电动势；
（2）12S S 、闭合时，流过电解槽的电流大小。

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、D
【解题分析】
当滑动变阻器的滑动触头P向右移动时，变阻器电阻R减小，故总电阻减小，根据欧姆定律干路电流增加，故灯泡L1变亮；并联电路的电压U并=U-IR L1，故并联电路电压变小，灯泡L3变暗；干路电流增加，而通过灯泡L3的电流变小，故通过灯泡L2的电流增加，灯泡L2变亮；故选D。

2、D
【解题分析】
A．电炉电路和电动机电路焦耳定律都适用。

根据焦耳定律Q=I2Rt得，电炉和电动机的电阻相同，电流相同，则在相同的时间内电炉和电动机产生的电热相等，故A正确，不符合题意；
B．电动机消耗的电能一部分转化为内能，另一部分转化为机械能，电炉消耗的电能全部转化为内能，而相等时间内它们产生的热量相等，则在相同的时间内，电动机消耗的电能大于电炉消耗的电能，电动机消耗的功率大于电炉消耗的功率，故B正确，不符合题意；
CD．设电流为I，则电炉两端电压
U炉=IR
电动机两端电压
U机＞IR
所以电动机两端电压大于电炉两端电压。

故C正确，不符合题意；D错误，符合题意。

故选D。

3、D
【解题分析】
r=0时，电源的路端电压一定，所以电流表示数不变；当r≠0时，电键断开后，外电路电阻变大，路端电压变大，所以电流表示数增大，选项D正确，ABC错误；故选D．
依题意，有P=UI 得41
123
P I A A U =
==，要使小灯泡正常工作，需要串联一个电阻分压，电阻两端电压为△U=24V-12V=12V ，串联电路各处电流相等，
12
3613
U R I
∆=
=Ω=Ω，故C 正确，ABD 错误； 故选C ． 5、C 【解题分析】
A 、设导线的电阻率为ρ，横截面积为S ，线圈的半径为r ，则感应电流为：
12E B R t R Sr I t
n cos θρ=
=⋅=∆Φ∆⋅∆∆ 可见，若将线圈直径增大一倍，则r 增大一倍，I 增大一倍，I 与线圈匝数无关，故AD 错误，C 正确；
B 、若将线圈的面积增加一倍，半径r 增大为2倍，则电流增加2倍，故B 错误。

6、
C 【解题分析】
A 、正电荷产生的电场线是发自正电荷的直线，该静电场的电场线是曲线，故A 错误；
B 、带正电粒子的运动轨迹是曲线，物体做曲线运动，合外力指向凹的一侧，如图所示：
故在电场线由C 指向B 上，沿着电场线的方向，电势越来越低，故C 点的电势高于B 点的电势，故B 错误；
C 、电场线越密集的地方，电场强度越大，故A 点的电场强度大于
D 点的电场强度，故粒子在 A 点的加速度一定大于在 D 点的加速度，故C 正确．
D 、电场中的带电粒子受力的方向沿电场线的切线方向，由于C 点所在的电场线为曲线，所以将该粒子在C 点由静止释放，它一定不能沿电场线运动，故D 错误．
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。

ABD.电容器充电后与电源断开，电量Q 将不变，与电容器相连的静电计用来测量电容器的电压；空气的相对介电常数是最小的；当插入介质时，ɛ增大，由4s
C kd
επ=，可知电容将增大；由Q
U C
=可知，两板间的电压减小，静电计指针偏角减小；故ABD 正确。

C.板间电压减小，板间距不变，根据U
E d
= 可知，场强变小，故C 错误。

8、BC 【解题分析】
A ．通过线框导线的感应电流为
22E B lv Blv I R R R
=
== 故A 错误；
B ．设ad 间的电阻为r ，则有
6r R =
线框ab 间的电压为路段电压
443Blv
U I r R
=⋅=
故B 正确；
C ．线框 ad 边导线消耗的功率为
222
2
23B l v P I R R
==
故C 正确；
D ．通过线框导线横截面积的电量为
22
22B l Bl q It R R R
∆Φ⋅====
故D 错误。

故选BD 。

9、BC 【解题分析】
A 项：奥斯特实验说明利用电流可以产生磁场，故A 错误；
B 项：法拉第提出了“在电荷的周围存在着由它产生的电场”的观点，即法拉第首先提出
“场”的概念，故B 正确；
C 项：安培分子电流假说揭示了磁铁的磁场与电流的磁场具有共同本质，都是由运动电荷所产生的，故C 正确；
D 项：电流通过导体时产生的热量跟电流的关系是焦耳总结，故D 错误．
点晴：本题考查电磁学中的相关物理学史，应掌握在电磁学发展中作出突出贡献的科学家的名字及主要发现． 10、BC
【解题分析】A 、C 两点电势差为
；A 、B 两点电势差为
，则O 、B 两点电势相等，即y 轴为等势面，选项B 正确；
因U BC =-2.5V ，则将电量为8.0×10 -16 C 正电荷有B 点移到C 点电势能增加
，选项C 正确；该匀强电场的场强为
，选项D 错误；故选BC.
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、11.050 1.996 300 【解题分析】
（1）[1][2]．由图示游标卡尺可知，其示数为：110mm+10×0.05mm=110.50mm=11.050cm ； 由图示螺旋测微器可知，其示数为：1.5mm+49.6×
0.01mm=1.996mm ； （2）[3]．由图示表盘可知，电阻阻值为：R =30.0×10Ω=300Ω； 12、B 减小 2
kQq
mgd 【解题分析】
解答本题要了解库仑力的推导过程，由于决定电荷之间作用力大小的因素很多，因此需要采用控制变量的方法进行研究；现在都知道库仑力的决定因素，但是该实验只是研究了库仑力和距离之间的关系；根据共点力平衡，结合库仑定律即可求出． 【题目详解】
解：（1）此实验中比较小球在不同位置所受带电物体的静电力的大小，再使小球处于同一位置，增大或减小小球所带的电荷量，比较小球所受的静电力的大小，所以是采用了控制变量的方法，故选B ；
（2）在研究电荷之间作用力大小的决定因素时，采用控制变量的方法进行，如本实验，根据小球的摆角可以看出小球所受作用力逐渐减小，当Q 、q 一定，d 不同时，由图可
知，距离越大，作用力越小；
（3）小球受到重力、绳子的拉力以及库仑力的作用，其中A 与小球之间的库仑力：
2
kQq
F d
=
， 所以小球偏离竖直方向的角度的正切值：2tan F kQq mg mgd θ==
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、 (1)B 点电势最高，C 点电势最低；(2) 200AB U V =-,300BC U V =.
【解题分析】(1) 正电荷从A 移到B 点的过程，电荷克服电场力做功，可见正电荷从电势高处移至电势低处，即φA ＜φB
正电荷从B 移至C ，电场力做正功，可见正电荷从电势低处移至电势高处，即φC ＜φB (2) 200AB
AB W U V q =
=-， 300BC BC W U V q
== 点晴：电势差U ：电荷在电场中由一点A 移动到另一点B 时，电场力所做的功W AB 与电荷量q 的比值W AB /q 叫做AB 两点间的电势差。

14、（1）2qQ k L （1 （3 【解题分析】
（1）设小球在圆弧形管道最低点B 处分别受到+Q 和-Q 的库仑力分别为F 1和F 1．则
122
qQ F F k
L ＝＝① 小球沿水平方向受到的电场力为F 1和F 1的合力F ，由平行四边形定则得F=1F 1cos60° ② 联立①②得2
qQ
F k
L ＝③ （1）管道所在的竖直平面是+Q 和-Q 形成的合电场的一个等势面，小球在管道中运动时，小球受到的电场力和管道对它的弹力都不做功，只有重力对小球做功，小球的机械能守恒，有mgR ＝1
2
mv C 1−0 ④
解得C v
（3）设在B 点管道对小球沿竖直方向的压力的分力为N By ，在竖直方向对小球应用牛
顿第二定律得2
B By v N mg m R
-＝⑥ v B =v C ⑦
联立⑤⑥⑦解得N By =3mg ⑧
设在B 点管道对小球在水平方向的压力的分力为N Bx ，则2Bx qQ N F k
L ＝＝⑨ 圆弧形管道最低点B 处对小球的压力大小为
B N ．⑩ 由牛顿第三定律可得小球对圆弧管道最低点B 的压力大小为
B B N N '＝ 15、 (1)120V ,(2)20A. 【解题分析】本题考查闭合电路欧姆定律和串并联电路的规律。

（1）S 1闭合，S 2断开时电炉中电流 06I A =
= 电源电动势()0120E I R r V =+=
（2）S 1、S 2都闭合时电炉中电流为5R I A =
= 电源路端电压为95R U I R V == 流过电源的电流为25E U I A r
-== 流过电槽的电流为20A R I I I A ＝－＝
点睛：对非纯电阻电路，不能直接使用欧姆定律；应去除非纯电阻部分，使用欧姆定律，然后借助串并联电路的规律分析非纯电阻部分。