2024届江苏省淮安市四校物理高二上期中调研模拟试题含解析

2024届江苏省淮安市四校物理高二上期中调研模拟试题
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、交流发电机在工作时产生的电动势为e =E m sinωt ，若将电枢的转速提高一倍，同时将电枢所围面积减小一半，其他条件不变，则其电动势变为( ) A ．e =E m sin
2
t
ω B ．e =2E m sin
2
t
ω C ．e =E m sin2ωt D ．e =2E m sin2ωt
2、如图所示是一个说明示波管工作的原理图，电子经加速电场(加速电压为U 1)加速后垂直进入偏转电场，离开偏转电场时的偏转量是h ，两平行板间距为d ，电压为U 2，板长为l ，为了增加偏转量h ，可采取下列哪种方法 ( )
A ．增加U 2
B ．增加U 1
C ．减小l
D ．增加d
3、物体以6m/s 的初速度从距水平地面20m 高的塔上被水平抛出。

不计空气阻力，g 取10m/s 2，则物体从抛出点到落地点的水平距离为（ ） A ．12 m
B ．18m
C ．20m
D ．45m
4、用控制变量法，可以研究影响平行板电容器的因素，如图所示，平行板电容器的极板A 与一静电计相接，极板B 接地，若极板B 稍向上移动一点，由观察到的静电计的指针变化，作出平行板电容器的电容变小的结论，其依据是
A ．两极板间的电压不变，静电计指针张角变大
B ．两极板间的电压不变，静电计指针张角变小
C．极板上的电量几乎不变，静电计指针张角变小D．极板上的电量几何不变，静电计指针张角变大5、根据欧姆定律，下列判断正确的是( ) A．导体两端的电压为零，电阻即为零
B．导体中的电流越大，电阻就越小
C．当电压增大2倍时，电阻增大2倍
D．由I＝U
R
可知，通过一段导体的电流跟加在它两端的电压成正比
6、如图所示，开关S闭合，不计其他磁场的影响，螺线管内部A点的磁感应强度方向为
A．向右
B．向左
C．垂直纸面向里
D．垂直纸面向外
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、图中的实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带正电粒子的运动轨迹，粒子先经过M点，再经过N点，可以判定（）
A．M点的电势大于N点的电势
B．M点的电势小于N点的电势
C．粒子在M点受到的电场力大于在N点受到的电场力
D．粒子在M点受到的电场力小于在N点受到的电场力
8、关于欧姆定律的下列理解中，正确的( )
A．由
U
R
I
知道，一段导体的电阻跟它两端的电压成正比，跟通过它的电流成反比
B．由
U
I
R
知道，通过一段导体的电流跟加在它两端的电压成正比
C．由电阻的I-U图象可知，电流变化相同时，电压变化较小的图象所对应的电阻阻值较小
D．导体的电流越大，电阻就越大
9、一根轻质杆长为2L，可绕固定于中点位置处的轴在竖直面内自由转动，杆两端固定有完全相同的小球1和小球2，它们的质量均为m，带电荷量分别为+q和–q，整个装置放在如图所示的关于竖直线对称的电场中。

现将杆由水平位置静止释放，让小球1、2绕轴转动到竖直位置A、B两点，设A、B间电势差为，该过程中( )
A．小球2受到电场力变小
B．小球1电势能减少量小于
C．小球1、2的机械能总和增加量小于
D．小球1、2的动能总和增加了
10、如图所示，两个质量相等的带电小球，以相同速率在带电平行金属板的上边缘P 点沿垂直于电场方向射入电场，A落在下板中点、B恰好沿下板边缘飞出电场，不计重力，则开始射入到打到下板（B刚好飞出电场）的过程中
A．它们运动的时间之比t A：t B=1:2
B．它们运动的加速度之比a A：a B=2:1
C．它们的动能增加量之比ΔE kA∶ΔE kB = 4∶1
D．它们的动量增加量之比ΔP A∶ΔP B = 1:2
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）下列器材组装一个电路，既能测量出电池组的电动势E和内阻r，又能同时描绘小灯泡的伏安特性曲线．
A．电压表V1（量程6 V，内阻很大）
B．电压表V2（量程4 V，内阻很大）
C．电流表A（量程3 A，内阻很小）
D．滑动变阻器R（最大阻值10 Ω，额定电流4 A）
E．小灯泡（2 A,7 W）
F．电池组（电动势E，内阻r）
G．开关一只，导线若干
实验时，调节滑动变阻器的阻值，多次测量后发现：若电压表V1的示数增大，则电压表V2的示数减小．
（1）请将设计的实验电路图在图甲中补充完整．
（_____）
（2）每一次操作后，同时记录电流表A、电压表V，和电压表V2的示数，组成两个坐标点（I，U1）、（I，U2），标到U－I坐标中，经过多次测量，最后描绘出两条图线，如图乙所示，则电池组的电动势E＝___V、内阻r＝___Ω.（结果保留两位有效数字）（3）在U－I坐标中两条图线在P点相交，此时滑动变阻器连入电路的阻值应为___Ω,小灯泡的阻值应为____Ω.
12．（12分）某多用表内部的部分电路如图所示，已知微安表表头内阻R g=100Ω，满偏电流I g=200μA，定值电阻R1=2.5Ω，R2=22.5Ω，电源电动势E=1.5V，则该多用表
（1）A接线柱应该是与___________（填“红”或“黑”）表笔连接；
（2）当选择开关接___________（填“a”或“b”）档时其对应的电阻档的倍率更高；
（3）若选a档测量电阻，则原表盘100μA，对应的电阻刻度值应当为_______Ω；原表盘50μA的刻度，对应的电阻刻度值应当为______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，一质量为m.电荷量为q的带正电荷小球（可视为质点）从y
轴上的A点以初速度（未知）水平抛出，两长为L的平行金属板M.N倾斜放置且水平方向间的夹角为，带电小球恰好能垂直M板从其中心小孔B进入两板间
（sin37°=0.6, g取10m/s2）
（1）试求带电小球抛出时的初速度；
（2）若该平行金属板M.N间有如图所示的匀强电场，且匀强电场的电场强度大小与小球质量之间的关系满足，试计算两平行板M.N之间的垂直距离d至少为多少时才能保证小球不打在N板上.
14．（16分）如图所示，一带电量为q＝2×10-9c，质量为m=1.8×10-16kg的粒子，在直线上一点O沿30°角方向进入磁感强度为B的匀强磁场中，经历t＝1.5×10-6s后到达直线上另一点P．求：
(1)粒子作圆周运动的周期T；
(2)磁感强度B的大小；
(3)若OP的距离为0.1m，则粒子的运动速度v多大？
15．（12分）如图所示，电源的电动势为50V，电源内阻为1．0Ω，定值电阻R=14Ω，M为直流电动机，电枢电阻R′=2．0Ω，电动机正常运转时，电压表读数为35V，求在100s时间内电源做的功和电动机上转化为机械能的部分是多少？
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、C 【解题分析】
试题分析：据题意，当转速提高一倍，由2w n π=可知，角速度w 变为原来的2倍，面积减小一半，则由：m sin sin e E t nBSw t ωω=＝可知：
m e'2sin 2sin 2sin22
S
nB
w wt nBSw wt E wt ===，故C 选项正确． 考点：本题考查交流发电机电动势的产生． 2、A 【解题分析】
选AC.带电粒子经加速、偏转电场后的偏转量为h ＝，所以若要增加偏转量h ，可增加l 、U 2或减小d 、U 1，A 、C 正确. 3、A 【解题分析】
ABCD ．物体在空中运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动运动，根据运动的等时性原理，物体飞行时间，在竖直方向上
2
12
h gt =
解得
2s t =
则物体从抛出点到落地点的水平距离为
x vt =
解得
12m
x
BCD错误A正确。

故选A。

4、D
【解题分析】
A极板与静电计相连，所带电荷电量几乎不变，B板与A板带等量异种电荷，电量也几乎不变，故电容器的电量Q几乎不变．将极板B稍向上移动一点，极板正对面积减小，电容减小，由公式知板间电压变大，则静电计指针的偏角θ变大，故
A、B、C错误，D正确．
【题目点拨】静电计测定电容器极板间的电势差，电势差越大，指针的偏角越大．根据电容的决定式分析极板间距离、正对面积变化时电容的变化情况，由于极板所带电荷量不变，再由电容的定义式分析板间电势差的变化，即可再确定静电计指针的偏角变化情况.
5、D
【解题分析】
ABC．导体的电阻只由导体本身决定，与导体两端的电压以及导体中的电流无关，选项ABC错误；
D．由I＝U
R
可知，通过一段导体的电流跟加在它两端的电压成正比，选项D正确。

6、B
【解题分析】
根据螺线管中电流的方向和线圈的绕向，利用安培定则用右手握住导线，让四指指向电流方向，则大拇指指向左端，即螺旋管的左端为N极，右端为S极。

螺线管内部磁场的方向从S极指向N极，所以A点的磁场方向向左。

A. 向右。

与结论不符，故A错误；
B. 向左。

与结论相符，故B正确；
C. 垂直纸面向里。

与结论不符，故C错误；
D. 垂直纸面向外。

与结论不符，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。

7、AD
【解题分析】
试题分析：根据顺着电场线方向电势降低可知，M 点的电势高于N 点的电势，故A 正确，B 错误；根据电场线的疏密来判定电场强度的强弱，M 点的电场力小于N 点，故D 正确，C 错误。

考点：电势；电场强度
【名师点睛】本题是电场中轨迹问题，关键要根据轨迹的弯曲方向判断出粒子所受的电场力方向，再抓住电场线的物理意义判断场强、电势等的大小。

8、BC 【解题分析】
AD.导体的阻值是导体本身所具有的性质，与通过它的电流、它两端的电压无关，故AD 错误；
B.欧姆定律的内容是：电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比；当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；故B 正确。

C.由
U
R I
∆=
∆ 可知△I 变化相等时，电压变化小时，电阻值较小，故C 正确。

9、BD 【解题分析】
由图可知，杆由水平位置转到竖直位置时，球2所处的位置电场线变得密集，场强变大，则球2所受的电场力变大，选项A 错误；根据电场线分布的对称性可知：开始时两个小球处于同一等势面上，转动后，小球1所在位置A 的电势较低，小球2所在位置B 的电势较高，根据等势面线电场线的关系知道，A 、1间电势差小于2、B 间的电势差，小球2的电势升高量大于小球1电势降低量，所以小球1的电势能减小量小于qu ，小球2的电势能减小量大于qu ，选项B 正确；根据动能定理，系统的重力势能未变，则动能增加量等于电场力对系统做功，大小为uq ，机械能增加量等于动能的增加量，即系统的机械能增加量也为uq ，故C 错误，D 正确。

故选BD 。

【题目点拨】
本题关键要能正确分析小球能量如何转化，运用W=qU 和U=Ed 定性分析两球电势能的变化关系，由能量守恒定律分析即可。

10、AC 【解题分析】
A ．小球在水平方向匀速运动，则由x =v 0t 可知，它们运动的时间之比t A ：t
B =1:2，选项A 正确；
B ．竖直方向，根据212h at =
，则21
a t
∝，则a A ：a B =4:1，选项B 错误； C ．因a A ：a B =4:1，则电场力之比F A ：F B =4:1，则由k E Fh ∆=可知它们的动能增加量之比ΔE kA ∶ΔE kB = 4∶1，选项C 正确；
D ．根据动量定理：Ft P =∆，则它们的动量增加量之比ΔP A ∶ΔP B = 2:1，选项D 错误。

故选AC.
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、 5.5 1.0 0 1.75
【解题分析】
(1)[1]伏安法测电源电动势与内阻实验中电压表测路端电压，电压表示数随滑动变阻器接入电路阻值的增大而增大；描绘小灯泡伏安特性曲线实验中，电流表测流过灯泡的电流，灯泡两端电压随滑动变阻器接入电路电阻的增大而减小；调节滑动变阻器时电压表V 1的示数增大，则电压表V 2的示数减小，则V 1测路端电压，V 2测灯泡两端电压，电路图如图所示.
(2)[2][3]电源的U I -图象是一条倾斜的直线，由图象可以知道电源电动势 5.5V E =，电源内阻：
5.5 3.5
1.02.0
U r I ∆-=
=Ω=Ω∆ (3)[4][5]由图乙所示图象可知两图象的交点坐标，即灯泡电压 3.5V L U =，此时电路电流 2.0A I =，则灯泡此时的电阻为：
3.5
1.75
2.0
L L U R I =
==Ω
而电源电动势：
L x E Ir U IR =++
带入数据解得0x R =Ω.
12、黑 b 150Ω 450Ω 【解题分析】
(1)当用欧姆表测电阻时，电源和表头构成回路，根据电源正负极连接方式可知，黑表笔与电源正极相连，故A 接线柱应该是与“黑”表笔连接； （2）整个回路最小电流min E I R R =
+内外 ， 同时g g
g 12
min I R I I R R ++＝
，当选择开关接b 时，此时R 外有最大值．当选择开关接b 档时其对应的电阻档的倍率更高． （3）用a 档测量电阻，欧姆调零时，g g 2g 1
()
m 10000A I R R I I R μ++=＝
，此时
150m
E
R I =
=Ω内，当1100A g I μ=，此时干路电流为1211
()
5000A g g g I R R I I R μ+=
+= ，由于E
I R R =
+内外
，解得150R R ==Ω外内；当
表盘150A g I μ=时，此时干路电流为1211
()
2500A g g g I R R I I R μ+=
+=，由于
E
I R R =
+内外
，解得3450R R ==Ω外内．
【题目点拨】本题主要考查：利用电阻的串并联关系，来解决电流表的扩量程的相关问题；熟悉欧姆表的工作原理，利用回路欧姆定律解决相关问题．
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）
【解题分析】
试题分析： （1）设小球由y 轴上的A 点运动到金属板M 的中点B 的时间为t ，由题意，在与x 轴平行的方向上，有：，，
带电小球在竖直方向上下落的距离为： 所以小球抛出点A 的纵坐标为：
，
以上各式联立并代入数据可解得：
． 所以小球抛出点A 的坐标为，小球抛出时的初速度大小为：
（2）设小球进入电场时的速度大小为v ，则由动能定理可得：
解得：．
带电小球进入匀强电场后的受力情况如图所示．
因为，所以， 因此，带电小球进入该匀强电场之后，将做类平抛运动．其加速度大小为：
， 设带电小球在该匀强电场中运动的时间为，欲使小球不打在N 板上，由类平抛运动的规律可得：
，
以上各式联立求解并代入数据可得：
考点：带电粒子在电场中的运动
【名师点睛】该题综合考查平抛运动、受力分析与带电粒子在电场中的偏转，其中结合题目的要求，正确分析出小球在电场中受到的合力的方向，是解题的关键。

14、 (1) -61.810s T =⨯ (2) 0.314T B = (3) v ≈3.5×105m/s
【解题分析】
(1)粒子运动轨迹如图所示：
由几何知识可知，粒子在磁场中转过的圆心角：α=360°
-θ=360°-2×30°=300°， 粒子在磁场中的运动时间：360t T α
=︒
则粒子的周期：6-6360360 1.510 1.810s 300T t s α-︒
︒==⨯⨯=⨯︒
(2)粒子在磁场中做圆周运动的周期：2m T qB
π= 则磁感应强度： 16
96
22 1.8100.314T 210 1.810m B qT ππ---⨯⨯===⨯⨯⨯ (3)粒子在磁场中做圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：2
v qvB m r
= 由几何知识可知：OP =2r sin30°
解得：v ≈3.5×105m/s
【题目点拨】
本题考查了粒子在磁场中的运动，粒子在磁场中做匀速圆周运动，分析清楚粒子运动过程，应用周期公式、牛顿第二定律即可正确解题，解题时注意数学知识的应用．
15、在100s 内电源做的功3150100 5.010W IEt J J ==⨯⨯=⨯；在100s 内电动机转化
为机械能的部分有223()(13512)100 3.310V W IU I R t J J =-=⨯-⨯⨯=⨯''
【解题分析】
内阻和电阻R 上的电压为(5035)15V U E U V V =-=-=） 由欧姆定律得电路电流为151141
U I A A R r ===++ 在100s 内电源做的功3150100 5.010W IEt J J ==⨯⨯=⨯
在100s 内电动机转化为机械能的部分有
223()(13512)100 3.310V W IU I R t J J =-=⨯-⨯⨯=⨯''。