2024届江苏省南通市启东中学创新班物理高二上期中达标检测模拟试题含解析

2024届江苏省南通市启东中学创新班物理高二上期中达标检测
模拟试题
注意事项:
1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。

2．答题时请按要求用笔。

3．请按照题号顺序在答题卡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、试卷上答题无效。

4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。

5．保持卡面清洁，不要折暴、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，两块正对平行金属板M、N与电池相连，N板接地，在距两板等距离的P点固定一个带负电的点电荷，如果M板向上平移一小段距离，则（）
A．点电荷受到的电场力变小B．M板的带电荷量增加
C．P点的电势升高D．点电荷在P点具有的电势能增加
2、
带电粒子在匀强磁场中运动，由于受到阻力作用，粒子的动能逐渐减小（带电荷量不变，重力忽略不计），轨道如图中曲线abc所示.则该粒子( )
A．带正电，运动方向a→b→c
B．带正电，运动方向c→b→a
C．带负电，运动方向a→b→c
D．带负电，运动方向c→b→a
3、如图所示的LC振荡电路中，某时刻的磁场方向如图所示，则下列说法错误的是( )
A．若磁场正在减弱，则电容器正在充电，电流由b向a
B．若磁场正在减弱，则电场能正在增大，电容器上板带负电
C．若磁场正在增强，则电场能正在减少，电容器上板带正电
D．若磁场正在增强，则电容器正在充电，电流方向由a向b
4、如图所示，虚线表示某电场的等势面，一带电粒子仅在电场力作用下由A运动到B 的径迹如图中实线所示，粒子在A、B点的加速度分别为a A、a B，电势能分别为E A、E B，下列判断正确的是（）
A．a A＞a B，E A＞E B B．a A＞a B，E A＜E B
C．a A＜a B，E A＞E B D．a A＜a B，E A＜E B
5、如图所示，把一条导线平行地放在磁针的上方附近，当电流通过导线时，磁针会发生偏转．首先观察到这个实验现象的物理学家是
A．奥斯特B．爱因斯坦C．伽利略D．牛顿
6、下列说法正确的是
A．任何带电体所带的电荷量都是元电荷的整数倍
B．电场线的方向即为带电粒子的运动方向
C．在点电荷电场中，以点电荷为球心的同一球面上各点的场强都相同
D．电场强度反映了电场力的性质，所以此电场中某点的场强与试探电荷在该点所受的电场力成正比
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、如图所示是一个多用表的内部电路图，下列说法中正确的是
A．当开关S接1和2时用于测电流，且接1的量程比接2大
B．当开关S接3时用于测电阻，A为黑表笔，B为红表笔
C．当开关S接4时A表笔电势比B表笔低
D．当开关S接5和6时用于测电压，且接5比接6量程大
8、如图甲所示，长木板A放在光滑的水平面上，质量为m＝2 kg的另一物体B以水平速度v0＝2 m/s滑上原来静止的长木板A的表面，由于A、B间存在摩擦，之后A、B 速度随时间变化情况如图乙所示，则下列说法正确的是( )
A．木板获得的动能为2 J
B．系统损失的机械能为1 J
C．木板A的最小长度为1 m
D．A、B间的动摩擦因数为0.1
9、板间距为d的平行板电容器所带电荷量为Q时，两极板间的电势差为U1，板间场强为E1，电容器的电容为C1.现将电容器所带电荷量变为3Q，板间距变为，其他条件不变，这时两极板间电势差为U2，板间场强为E2，电容器电容为C2，下列说法正确的是( )
A．C2＝3C1，U2＝U1
B．C2＝3C1，E2＝4E1
C．U2＝U1，E2＝3E1
D．U2＝2U1，E2＝2E1
10、关于电动势，以下说法中正确的是
A．电源电动势等于电源正、负极之间的电势差
B．用电压表直接测量电源两极间的电压数值，实际上总略小于电源电动势
C．电源电动势总等于内、外电路上的电压之和，所以它的数值与外电路的组成有关
D．电动势的大小数值上等于非静电力把1C的正电荷在电源内从负极移到正极所做的功
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）欲用伏安法测量一个阻值约为15kΩ的电阻R x，备有如下器材
电压表V1（量程0～3V，内阻约10kΩ）
电压表V2（量程0～15V，内阻约50kΩ）
电流表A1（量程0～0.6A，内阻约1Ω）
电流表A2（量程0～200μA，内阻约50Ω）
滑动变阻器R（最大阻值10Ω），电池（电动势E约3V，内阻不计）开关、导线。

（1）为减小测量误差，电压表应选_______，电流表应选_______（填代号）．
（2）测量电路的原理图用的是________（内接法或外接法）．
（3）电阻R x的测量值比实际值_________（填“偏大”或“偏小”）．
12．（12分）利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内阻，要求尽量减小实验误差。

（1）如图甲是某同学准备闭合开关进行实验时的实物连接图，请指出其中的三处错误或不妥之处：
①____________________；
②____________________；
③____________________；
（2）改正后进行测量，得到的U-I图线如图乙所示，由图可知得E=____，r=_____。

(计算结果保留2位小数)
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，有一电子（电荷量为e，质量为m）经电压U0加速后，进入两块间距为d，电压为U的平行金属板间．若电子从两板正中间垂直电场方向射入，且正
好能穿过电场，
求：（1）金属板AB的长度L；（2）电子穿出电场时的动能E k．
14．（16分）如图所示，电源电动势E=11V．内阻r=3Ω，电阻R1 =3Ω,R1 =6Ω．间距d=0.1m的两平行金属板水平放置，板间分布有垂直于纸面向里、磁感应强度B=1T的匀强磁场．闭合开关S，板间电场视为匀强电场，将一带正电的小球以初速度v=0.1m/s 沿两板间中线水平射入板间．设滑动变阻器接入电路的阻值为Rx，忽略空气对小球的作用，取g=10m/s1．
求：（1）电源的最大输出功率；
（1）滑动变阻器Rx消耗的最大电功率；
（3）若电源的输出功率最大时，带正电的小球恰能做匀速圆周运动，则小球做匀速圆周运动的半径为多大．
15．（12分）如图所示，两水平面(虚线)之间的区域存在方向水平向右的匀强电场，电场强度E=3×103N/C，自该区域上方的A点将质量m=0.04kg，电荷量q=1×10-4C的带正电小球M以v0=6m/s的初速度沿平行于电场方向射出．小球在重力作用下进入电场区域，并从该区域的下边界离开．已知带电小球M在进入电场后做直线运动，且小球从电场区域上边界运动到电场区域下边界所用时间为0.8s，重力加速度大小为g=10m/s2，整个过程空气阻力不计，求：
（1）小球M刚进入电场瞬间，竖直方向的速度v y
（2）求A点离电场上边界的高度
（3）小球M点从电场区域下端离开时与小球射出点A的水平距离．
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、A
【解题分析】
AB．由题分析得知，电容器的板间电压保持不变，将M板向上平移一小段距离，板间
距离增大，由公式
U
E
d
=可知，板间场强减小，点电荷受到的电场力减小，故A正确；
B．电容器的板间电压保持不变，将M板向上平移一小段距离，板间距离增大，电容器的电容C减小，根据Q=UC可知，M板的带电量减小，故B错误；
C．板间场强减小，P点与下板间的距离未变，则由U=Ed，可知P点与下板之间电势差减小，下板电势为零，且P点的电势高于下板的电势，则P点的电势降低，故C错误；
D．该点电荷带正电，P点的电势降低，则点电荷在P点具有的电势能减小，故D错误。

故选A。

【题目点拨】
解答本题时，关键要对物理量间的关系要熟悉。

分析时要抓住不变量，知道电容器与电源保持相连时板间电压不变．往往先确定电势差，再确定电势。

2、C
【解题分析】
据题意，带电粒子沿垂直于磁场方向射入匀强磁场，粒子的能量逐渐减小，速度减小
，则由公式R
mv
qB
=得知，粒子的半径逐渐减小，由图看出，粒子的运动方向是从a到
b再到c．在a处，粒子所受的洛伦兹力向右，由左手定则判断可知，该粒子带负电，C 正确；
故选C．
【题目详解】
3、D
【解题分析】
A.若磁场在减弱，则磁场能在减小，电流在减小，电场能在增加，根据磁感线的方向根据右手螺旋定则可以判断出电流的方向由b到a；因为在充电，所以自感线圈相当于电源，电流由电源正极流出，所以下板带正电，上板带负电，则AB正确，故AB不合题意；
C.若磁场在增强，说明电流再增大，电场能再向磁场能转化，电容器正在放电，电场能正在减少，根据右手螺旋定则可以判断出电流的方向仍是由b向a，此时电容器相当于电源，所以上极板带正电，则C正确，D错误，故C不合题意，D符合题意；
故选D。

4、D
【解题分析】
根据粒子轨迹的弯曲方向可知带电粒子受到的是静电斥力，根据U=Ed知，等差等势面越密的位置场强越大，B处等差等势面较密集，则场强大，带电粒子所受的电场力大，加速度也大，即
a A＜a B
根据沿着电场线方向，电势是降低的，结合运动轨迹，可知，粒子带负电，当从A到B，电场线对带负电粒子做负功，电势能增加，则知B点电势能大，即
E A＜E B
故选D。

5、A
【解题分析】
发现电流周围存在磁场的物理学家是奥斯特；
A．奥斯特，与结论相符，选项A正确；
B．爱因斯坦，与结论不相符，选项B错误；
C．伽利略，与结论不相符，选项C错误；
D．牛顿，与结论不相符，选项D错误；
6、A
【解题分析】
A．任何带电体所带的电荷量都是元电荷的整数倍，选项A正确；
B．电场线的方向一般与带电粒子的运动方向是不相同的，为带电粒子的电场力方向，选项B错误；
C ．在点电荷电场中，以点电荷为球心的同一球面上各点的场强大小都相同，但是方向不同，选项C 错误；
D ．电场强度反映了电场力的性质，其大小是由电场本身决定的，与放在电场中某点的试探电荷无关，选项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。

7、AC
【解题分析】
A 、多用电表的工作原理是闭合电路的欧姆定律，题图为一简易的多用电表原理示意图，其中1、2两档用来测电流，接1时分流电阻相对更小，故接1时电表的量程更大，第1档为大量程，那么S 接2时量程较小，故A 正确；
B 、3、4两档用来测电阻，其中A 与内部电源的负极相连，故A 为红表笔，黑表笔连接表内电池的正极，故B 为黑表笔，则红表笔A 表笔电势比黑表笔B 表笔低，故B 错误，
C 正确；
D 、要测量电压，电流表应与电阻串联，由图可知当转换开关S 旋到位置5、6时；测量电压，电流表所串联的电阻越大，所测量电压值越大，故当转换开关S 旋到6的量程比旋到5的量程大，故D 错误．
点睛：本题考查多用表的原理，应熟练掌握其测量原理，及电表的改装办法．明确电流表时表头与电阻并联，电压表时，表头与电阻串联；而欧姆表时内部要接有电源． 8、CD
【解题分析】
从图可以看出，B 做匀减速运动，A 做匀加速运动，最后的共同速度为1m/s ，取向右为正方向，设A 的质量为M ，根据动量守恒定律得：
0()mv m M v =+
解得：
M =m =2kg
A ．由2k 12
E mv =可得木板A 的获得的动能为1J ，故A 错误； B ．系统损失的机械能
2211222
B W mv mv ∆=-⨯ 解得：
2J
W
∆=
故B错误；
C．由图象可知物体B的位移为1.5m，木板A的位移为0.5m，所以木板最小长度为1m，故C正确；
D．由图象可知木板A的加速度为1m/s2，根据
μm B g=m A a A
得出动摩擦因数为0.1，故D正确。

9、AC
【解题分析】
试题分析：板间距为d时，，根据公式可得，，根据公式可得，，故AC正确
考点：考查了电容器的动态变化
【名师点睛】在分析电容器动态变化时，需要根据判断电容器的电容变化情况，然后结合，等公式分析，需要注意的是，如果电容器和电源相连则电容器两极板间的电压恒定，如果电容器充电后与电源断开，则电容器两极板上的电荷量恒定不变
10、BD
【解题分析】
试题分析：电源电动势反映电源将其他形式能量转化为电能的本领大小，电源正、负极之间的电势差为电源的路端电压，只有当电源处于断路状态时，电源的电动势才等于路端电压，故A错误；电压表是由内阻的，跟电源连接后构成一个通路，测量的是电压表内阻的电压，所以电压表测得的电源两极间电压值略小于电动势．故B正确．电动
势反映电源的特性，与外电路的结构无关，故C错误；根据电动势的定义式
W
E
q
=可
知电源电动势总等于电路中通过1C的正电荷时，电源提供的能量，故D正确．
考点：本题考查对电动势物理意义的理解能力，
点评：电动势的物理意义是表征电源把其他形式的能转化为电能本领强弱，与外电路的结构无关．
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、V1A2内接法偏大
【解题分析】
（1）[1][2]电源电动势为3V ，故电压表选用3V 的量程，即选V 1；待测电阻为15K Ω，则电路中的最大电流约为3200μA 15V I K ==Ω
，故电流表选A 2； （2）[3]该待测电阻阻值远远大于电流表内阻，故选用电流表内接法；
（3）[4]选用电流内接法后，电流的测量值是准确的，而电压的测量值偏大，故待测电阻的阻值测量值偏大。

12、开关接线错误，没能连入电路； 电流表量程选择错误； 电压表直接并联在电源两端，开关不能控制； 1.48V 8.40Ω
【解题分析】
（1）①[1]．由图可知，开关接线错误，没能连入电路；
②[2]．由图乙可知，电流最大值约为0.5A ，而图中选择了3A 量程，故电流表量程过大，测量结果不准确；
③[3]．电压表不能直接并联在电源两端；
（2）[4][5]．根据U=E-Ir 可知，图象与纵轴的交点表示电源的电动势，故E =1.48V ；图象的斜率表示内阻，故
1.48 1.068.400.5
r -==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、（1）（2）012eU eU + 【解题分析】
（1）设电子离开加速电场瞬间的速度为v 0，由动能定理，有：
2001-02
eU mv = 在偏转电场中偏转时，有：U e
ma d = 2122
d at = 而：0L v t =
解得：L =（2）电子在偏转电场中偏转时，由动能定理，得：201-22k U e E mv =
解得012k E eU eU =+ 14、 (1)112m P W = (1)27.2m P W = (3)0.2R
m ＝ 【解题分析】
解：（1）当外电阻1212
3x R R R R r R R =+==Ω+时，电源输出功率最大2
1124m E P W r
== （1）当12125x x R R R R r R R +='==Ω+ 227.24m E P W r
'== （3）当电源输出功率最大时，12124R R U I V R R ⎛⎫== ⎪+⎝⎭
由U q mg d = 得2/m kg C q = 由2
mv Bqv R
=得：R ＝0.1m 15、（1）8m/s （2）3.2m （3）12m
【解题分析】
（1）由题知带电小球M 受到的重力G=mg=0.4N ，在匀强电场中受到的电场力F=qE=0.3N ，带电小球M 在进入电场后做直线运动，说明带电小球M 进入电场的瞬间所受合力与合速度方向一致，受力如图：
小球M 刚进入电场瞬间，由于带电小球M 在进入电场后做直线运动，合力与合速度方向一致，合力()()22
qE mg +，合力与竖直方向的夹角tanθ=qE mg =34，θ=037，由平抛运动知识得：tanθ=0y v v ，v y =43 v 0=43
⨯6m/s=8m/s （2）设A 点离电场上边界的高度为h ，则2
y v =2gh ，h=22y
v g =2
8210⨯m=3.2m （3）小球在电场中做匀变速直线运动，加速度a=F m =0.50.04
m/2s =12.5m/2s 小球平抛运动用的时间t 1=y
v g =810
s=0.8s 小球平抛运动的水平位移x 1=v 0t 1=6⨯0.8m=4.8m
小球在电场中运动的水平位移x2=v0t2+1
2
asin02
2
37t=7.2m
小球M点从电场区域下端离开时与小球射出点A的水平距离：x=x1+x2=4.8m+7.2m=12m 【题目点拨】
本题做最重要的信息是带电小球M在进入电场后做直线运动，由受力分析确定运动的情况.。