2024届四川省宜宾市第四中学高二物理第一学期期中质量检测模拟试题含解析

2024届四川省宜宾市第四中学高二物理第一学期期中质量检测
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、A、B为一电场中x轴上的两点，如图甲所示．一电子仅在电场力作用下从A点运动到B点，x轴上各点电势随其坐标变化的关系如图乙所示，则下列说法正确的是
A．该电场是点电荷形成的电场
B．A、B两点电场强度大小关系为E A<E B
C．电子从A运动到B过程中电场力做负功
D．电子在A、B两点的电势能大小关系为E pA>E pB
2、某静电场中有点P，关于P 点的电场强度与电势，下列说法正确的是
A．若放在P点的试探电荷的电荷量减半，则P点的场强减半
B．若放在P点的试探电荷的电荷量减半，则P 点的电势减半
C．P点的场强，电势由电场决定，与试探电荷无关
D．P点的场强方向为试探电荷在该点的受力方向
3、如图所示，矩形线框在匀强磁场中做的各种运动，能够产生感应电流的是（）A．B．
C．D．
4、如图所示的电路，电表均为理想电表，闭合开关S，当滑动变阻器滑片P向右移动时，下列说法正确的是（）
A．电流表读数变小，电压表读数变大
B．小灯泡L变暗
C．电源的总功率变小
D．电容器C上电荷量减小
5、如图，P和Q为带电量分别为+q和-q的两个等量异种电荷，两者相距为L，O为PQ连线的中点，M、N为中垂线上关于O点对称的两个点，则( )
A．M、O、N三点的场强都相等
B．M、N 两点的场强大小相等，方向相同
C．O点的场强为零
D．M、O、N三点的电势大小关系为φM＞φN＞φO
6、真空中的两个点电荷原来带的电荷量分别为q1和q2，且相隔一定的距离．若现将
q2增加为原来的3倍，再将两点电荷间的距离缩小为原来的一半，则前后两种情况下两点电荷之间的库仑力之比为（）
A．1:6
B．1:12
C．12:1
D．6:1
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、目前有一种磁强计,用于测定地磁场的磁感应强度。

磁强计的原理如右图所示,电路有一段金属导体,它的横截面是宽为d、高为h的长方形,放在竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度为B，导体中通有沿水平向右、大小为I的恒定电流。

两电极M、N均与金属导体的前后两侧接触,用电压表测出金属导体前后两个侧面间的电势差为U。

已知金属导体单位体积中的自由电子数为n,电子电荷量为e,M、N两点的电势分别为ΦM、ΦN，下列说法正确的是( )
A．磁感应强度B=nehU/I，电势差U越大表明磁场越强B．增大h时，电势差U 增大
C．电子定向移动的方向水平向左，ΦM<ΦN D．电子定向移动速率v=I/nedh
8、如图为一匀强电场，某带电粒子从A点运动到B点．在这一运动过程中克服重力做的功为2.0J，电场力做的功为1.5.J则下列说法正确的是()
A．粒子带负电
B．粒子在A点的电势能比在B点少1.5J
C．粒子在A点的动能比在B点多0.5J
D．在粒子和地球所组成的系统中，粒子在A点的机械能比在B点少1.5J
9、一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地．两板间有一个负试探电荷固定在P点，如图(甲)所示，以C表示电容器的电容、E表示两板间的场强、 表示P点的电势，E p表示负电荷在P点的电势能，若正极板保持不动，将负极板缓慢向P点移动一小段距离x0的过程中，在图(乙)中，各物理量与负极板移动距离x的关系图象中正确的是
A．B．C．D．
10、平行板电容器的电容
A．跟两极板间的距离成正比
B．跟充满极板间的介质的介电常数成正比
C．跟两极板的正对面积成正比
D．跟加在两极板间的电压成正比
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）用伏安法测量一个电阻，连接成如图所示的电路．当把伏特表的右端分别接于a点和b点，发现电流表的示数有明显的变化．则正确的实验方法应把电压表的右端接于__________点，这时测得的电阻值比真实值偏__________（填“大”或“小）
12．（12分）
双流中学一研究性学习小组欲通过测定工业污水（含多种重金属离子）的电阻率来判断某工厂废水是否达到排放标准（一般工业废水电阻率的达标值为ρ≥200Ω•m，如图1所示为该组同学所用盛水容器，其左、右两侧面为金属薄板（电阻极小），其余四面由绝缘材料制成，左右两侧带有接线柱．容器内表面长a=40cm，宽b=20cm，高c=10c m，将水样注满容器后，进行以下操作：
(1)分别用多用电表欧姆挡的“×l00”、“×1K”两档粗测水样的电阻值时，表盘上指针如图2所示，则所测水样的电阻约为_________Ω．
(2)为更精确地测量所取水样的电阻，该小组从实验室中找到如下实验器材；
A．电流表（量程6mA，电阻R A为20Ω）B．电压表（量程15V电阻R v约为10kΩ）C．滑动变阻器（0-20Ω，额定电流1A）D．电源（12V内阻约10Ω）
E．开关一只、导线若干
请在图3的实物图中完成电路连接．
(3)正确连接电路后，闭合开关，测得一组U、I数据；再调节滑动变阻器，重复上述测量步骤，得出一系列数据如表所示，请在图4的坐标纸中作出U-I关系图线.
(4)由以上测量数据可以求出待测水样的电阻率为_________Ω•m,据此可知，所测水样在电阻率这一指标上__________（选填“达标”或“不达标”）．
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，两个完全相同的平行金属板电容器A、B并排放置，A、B间的空隙很小可忽略不计。

两电容器板长均为L，极板间距均为d，板间电压均为U，电容器A上板带正电，B上板带负电。

一质量为m，电荷量为q的带正电的粒子（不计重力），从电容器A左侧以初速度v0平行于极板进入电场，粒子最终从电容器B的右侧飞出。

求整个过程中，粒子的速度方向与极板的最大夹角的正切值。

14．（16分）如图所示，匀强电场的电场线与AC平行，把的正电荷从A点移到B点，静电力做功，AB长6 cm，AB与AC成60°角。

求：
（1）A B两点间的电势差；
（2）匀强电场的场强的大小和方向；
（3）设B处电势为1 V，该正电荷在A处的电势能为多少？
15．（12分）一束电子流在经U1的加速电压加速后，从两极板中间垂直进入平行板中的匀强电场，如图所示，若两板间距d板长L，平行板间电压为U2。

求：
（1）电子经加速电压加速后的速度v0？
（2）若电子能从极板飞出，求沿竖直方向的侧移量y
（3）若电子刚好从极板边沿离开平行板时的动能？
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】
AB．各点电势随其坐标变化的关系图象中，斜率表示电场强度大小可知，该电场为匀强电场，则A、B两点电场强度大小关系为E A=E B，故AB错误；
CD．一电子仅在电场力作用下从A点运动到B点，电子从A运动到B过程中电场力方向与运动方向相同，电场力做正功，电势能减小，故电子在A、B两点的电势能大小关系为E pA＞E pB，故C错误，D正确；
2、C
【解题分析】
ABC．电场中某点的场强和电势是由电场本身决定的，与试探电荷的电量无关，选项
AB 错误，C 正确；
D ．P 点的场强方向为正的试探电荷在该点的受力方向，选项D 错误．
3、B
【解题分析】
A 项：线框在匀强磁场中运动时，穿过线框的磁感线条数不变，即磁通量不变，没有感应电流产生，故A 错误；
B 项：线框在磁场中转动时，穿过线框的磁通量发生变化，产生感应电流，故B 正确． CD 项：线框与磁场平行，穿过线框的磁通量为零，当线框向右平动时，磁通量保持为零，没有变化，所以没有感应电流产生，故CD 错误．
故选B ．
4、D
【解题分析】
AB ．由图可知，电路采用串联结构，电容器并联在滑动变阻器两端；当滑片P 右移时，滑动变阻器接入电阻减小，则总电阻减小，由闭合电路欧姆定律可知，总电流增大，故电流表示数增大，灯泡亮度变亮，因内压增大，故电压表示数减小，故AB 错误； C ．由P=EI 可知，I 变大，则电源的总功率变大，故C 错误；
D ．因电容器并联在滑动变阻器两端．总电流变大，灯泡及内阻分压增大，则滑动变阻器分压减小，故电容器C 两端的电压减小，故C 上的电量减小，故D 正确． 5、B
【解题分析】
由于M 、N 两点关于O 点对称，所以M 、N 两点场强相同，由等量异种点电荷周围电
场线的分布可知O 点场强是中垂线上最大的一点，
A 错；
B 对；O 点场强不为零，
C 错；中垂线为等势线，所以M 、O 、N 三点的电势相等，
D 错；
【题目点拨】
对常见电场周围的电场线的分布要熟记，并能根据对称性巧妙的处理一些问题 6、B
【解题分析】
由库仑定律的可得原来它们之间的库仑力为：F=122
kq q F r =， 变化之后它们之间的库仑力为：12
2
3()2
kq q F r '==12F ， 故：F ：F′=1：12，故B 正确、ACD 错误．
故选B.
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、AD
【解题分析】
根据左手定则判断出电子的偏转方向，从而确定电势的高低，
抓住电子受到的洛伦兹力等于电场力，结合电流的微观表达式求出磁感应强度的大小。

【题目详解】
根据左手定则知，电子向外侧偏转，则导体N极为负极，M极为正极。

自由电子做定向移动，视为匀速运动，速度设为v，则单位时间内前进的距离为v，对应体积为vdh，此体积内含有的电子个数为：nvdh，电量为：nevdh
有：
电子受电场力和洛伦兹力平衡，有
解得：
A项：磁感应强度B=nehU/I，电势差U越大说明，表明磁场越强，故A正确；
B项：由可知，增大h时，电势差U减小，故B错误；
C项：负电荷定向移动的方向与电流方向相反，所以电子定向移动的方向水平向左，导体N极为负极，M极为正极，故C错误；
D项：由电流微观表达式可知，，解得：，故D正确。

故应选：AD。

【题目点拨】
解决本题的关键掌握左手定则判定洛伦兹力的方向，以及知道最终电子受电场力和洛伦兹力处于平衡。

8、CD
【解题分析】
在由A运动B的过程中，有两个力做功，一是重力做负功，一是电场力做正功，从运动轨迹上判断，粒子带正电，从A到B的过程中，电场力做正功为1.5J，所以电势能是减少的，A点的电势能要大于B点电势能，从A到B的过程中，克服重力做功2.0J，电场力做功1.5J，由动能定理可求出动能的变化情况，从A到B的过程中，做功的力
有重力和电场力，应用能量的转化与守恒以及功能关系可比较AB 两点的机械能；
【题目详解】
A 、由运动轨迹上来看，垂直电场方向射入的带电粒子向电场的方向偏转，说明带电粒子受到的电场力与电场方向相同，所以带电粒子应带正电，故A 错误；
B 、从A 到B 的过程中，电场力做正功，电势能在减少，所以在A 点是的电势能要大于在B 点时的电势能，故B 错误；
C 、从A 到B 的过程中，克服重力做功2.0J ，电场力做功1.5J ，由动能定理可知，粒子在A 点的动能比在B 点多0.5J ，故C 正确；
D 、从A 到B 的过程中，除了重力做功以外，还有电场力做功，电场力做正功，电势能转化为机械能，带电粒子的机械能增加，由能的转化与守恒可知，机械能的增加量等于电场力做功的多少，所以机械能增加了1.5J ，即粒子在A 点的机械能比在B 点少1.5 J ，故D 正确．
【题目点拨】
本题考查功能关系，要熟练掌握各种功和能的关系，在学习中注意掌握．
9、CD
【解题分析】
A ．当负极板右移时d 减小，由：
4s C kd
επ= 可以知道C 与d 成反比，图象不能为一次函数图象；故A 错误;
B ．由：
Q U C
= 可以知道： 4kd U Q S
πε= 则： 4U kQ E d s πε=
= 故E 与d 无关，故B 错误;
C ．因负极板接地，设P 点原来距负极板为l ，则P 点的电势：
()E l x ϕ=-
所以C 正确;
D ．电势能：
()p E q Eq l x ϕ==-
故D 正确;
10、BC
【解题分析】 公式4S C kd
επ=，为电容的决定式，所以电容的大小和两极板的距离成反比，和电介质成正比，和两极板的正对面积成正比，电容和两极板间的电压是无关的，所以BC 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、b 大
【解题分析】
[1][2]当电压表右端分别接a 和接b 时，发现电流表读数比电压表计数变化明显，说明电压表的分流作用较大，电流表的分压作用较小，所以要用安培表内接法，即正确的实验方法应把电压表的右端接于b 点；这时测得电压表的读数大于待测电阻两端的电压，则测得的电阻值比真实值偏大.
12、1750
135.5不达标
【解题分析】
【试题分析】(1)图乙中左图，指针位于刻度盘中央附近，误差较小，由此表读出水样的电阻；(2)要精确测量电阻值，需要电路中电压有较大的变化范围，而滑动变阻器阻值又远小于待测电阻，滑动变阻器要采用分压接法；根据两电表内阻与水样的电阻倍数关系，确定出采用电流表内接法，即可完成电路连接；(3)建立坐标系，采用描点法连线作图．(4)由图线斜率和电流表的内阻，求解水样的电阻，由电阻定律求解电阻率，与达标值为ρ≥200Ω•m 比较，分析是否达标．
(1)电阻的大小等于指针示数乘以倍率，得出水样的电阻约为：1750Ω；
(2)因为要精确测量电阻值，需要电路中电压有较大的变化范围，而滑动变阻器阻值又远小于待测电阻，所以连线时滑动变阻器要用分压接法；
又因为所测电阻的阻值约为1750Ω＞R A R V ，则采用电流表内接法，电路连接如图所示．
(3)描点法作图，如图．（让绝大多数的点在直线上，其余各点均匀地分布在直线两侧．）
(4)由图线斜率可知，总电阻为
，又R =R 总﹣R A =2710Ω，根据电阻定律，故有，所以不达标．
【题目点拨】解决本题的关键掌握欧姆表的读数方法，以及掌握如何选择电流表的内外接、滑动变阻器的分压、限流接法．
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、粒子的速度方向与极板的最大夹角的正切值20
tan m UqL dmv θ=
【解题分析】
由题意可知，粒子从电容器A 飞出时偏转角最大， 0
L
t v Eq ma U
E d ===
y v at =
0tan y
m v v θ=
联立解得：20tan m UqL dmv θ=
14、（1） (2)匀强电场的方向：由A 指向C ，
（3） 【解题分析】
（1）根据电荷量和静电力做功，根据电势差公式求出AB 间的电势差，由
求出A 处电势，从而求出A 点电势能；
（2）根据功的概念判断匀强电场的场强方向，由题，正电荷从A 移至B ，静电力做正功，静止力与位移的夹角为锐角，电场力方向应沿AC 方向，从而判断出场强方向，根据场强与电势差的关系可以求出场强的大小；
【题目详解】
（1）由得：；
（2）将正电荷从A 移至B ，静电力做正功，则正电荷所受的静电力方向由A 指向C ，所以场强方向由A 指向C ，由
，其中，解得 ；
（3）由于，故
所以该正电荷在A 点的电势能为：。

【题目点拨】
电场中求某点的电势，往往先求出这点与已知电势的点两间的电势差，再求解电势，从而求出电势能。

15、（1）102U e v m
=
（2）2214U L y U d = （3）1212k E U e U e =+ 【解题分析】
（1）在加速电场中加速根据动能定理得: 21012
eU mv = 解得：
102U e v m
=（2）进入偏转电场,电子在平行于板面的方向上做匀速运动:
0L v t =
在竖直方向做匀加速运动：
212
y at = 其中：
2eU F a m dm
== 解得：
2
214U L y U d
= （3）根据动能定理可知：
12102
k U e U e E +=- 解得：
1212
k E U e U e =+。