2024届安徽省师范大学附属中学物理高二第一学期期中检测模拟试题含解析

2024届安徽省师范大学附属中学物理高二第一学期期中检测模
拟试题
注意事项
1．考生要认真填写考场号和座位序号。

2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。

第一部分必须用2B 铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。

3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。

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、关于惯性，下列说法中正确的是（）
A．一切物体都有惯性B．运动的物体才有惯性
C．静止的物体才有惯性D．受力的物体才有惯性
2、设法维持一段金属导线温度不变，随着加在导线两端的电压增大，则有（）A．金属导线电阻变大B．金属导线材质的电阻率变大
C．导体内单位体积自由电子数目增多D．导体内自由电子定向移动的速率变大3、如图所示，两物体随圆盘一起在水平面内做匀速圆周运动，角速度分别为ω1、ω2，向心加速度分别为a1、a2，则（）
A．a1>a2B．ω1>ω2C．a1<a2D．ω1<ω2
4、以下说法中正确的是( )
A．磁极与磁极间的相互作用是通过磁场产生的
B．电流与电流间的相互作用是通过电场产生的
C．磁体与电流间的相互作用是通过电场与磁场而共同产生的
D．磁场和电场是同一种物质
5、如图所示为点电荷a、b所形成电场的电场线分布图（箭头未标出），在M点处放置一个电荷量大小为q的负试探电荷，受到的电场力大小为F，以下说法中正确的是（）
A 、由电场线分布图可知M 点处的场强比N 点场强大
B 、M 点处的场强大小为F q ，方向与所受电场力方向相同
C 、a 、b 为异种电荷，a 的电荷量小于b 的电荷量
D 、如果M 点处的点电荷电量变为2q ，该处场强变为
2F q 6、关于磁感应强度，下列说法中正确的是（ ）
A ．由
B =F IL
可知，B 与F 成正比，与IL 成反比 B ．地球表面的磁感应强度B 的方向与地面相平行，由地理北方指向地理南方 C ．通电直导线周围存在磁场，与直导线距离相等的两点的磁感应强度B 一定相同 D ．磁感应强度的方向就是放在该处的小磁针N 极的受力方向
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，两根间距为d 的平行光滑金属导轨间接有电源E ，导轨平面与水平面间的夹角θ＝30°，金属杆ab 垂直导轨放置，导轨与金属杆接触良好．整个装置处于磁感应强度为B 的匀强磁场中．当磁场方向垂直导轨平面向上时，金属杆ab 刚好处于静止状态．要使金属杆能沿导轨向上运动，可以采取的措施是( )
A ．增大磁感应强度B
B ．调节滑动变阻器使电流增大
C ．增大导轨平面与水平面间的夹角θ
D ．将电源正负极对调使金属杆中的电流方向改变
8、如图所示，为示波器正常工作的示意图，电子经电压U 1加速后以速度v 0垂直进入偏转电场，离开电场时的偏转量是h ．两平行板间距离为d ，电势差为U 2，板长是l ，为提高示波器的灵敏度h/U 2(每单位电压引起的偏转量)可采用以下哪些方法（ ）
A ．增大两板间电势差U 2
B．尽可能使板长l短一些
C．尽可能使板距d小一些
D．使加速电压U1降低一些
9、在如图所示的4种情况中，a、b两点的场强相同，电势不同的是（）
A．带电平行板电容器两极板间的a、b两点
B．离点电荷等距的a、b两点
C．达到静电平衡时导体内部的a、b两点
D．两个等量异种电荷连线上，与连线中点O等距的a、b两点
10、用频率为v0的光子恰好能使某种金属发生光电效应。

下列说法正确的是
A．此金属的逸出功为hv0
B．当照射光的频率v大于v0时，若v增大，则此金属的逸出功增大
C．当照射光的频率v大于v0时，若光强增大一倍，则光电子的最大初动能也增大一倍D．当用频率为2v0的单色光照射该金属时，所产生的光电子的最大初动能为hv0
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）某同学通过实验测定一个阻值约为5Ω的电阻R x的阻值。

（1）现有电源（4V，内阻约为0.5Ω），开关和导线若干，以及下列器材：
A．电流表(0--3A，内阻约0.025Ω)
B．电流表(0--0.6A，内阻约0.125Ω)
C．电压表(0--3V，内阻约3kΩ)
D．电压表(0--15V，内阻约15kΩ)
E.滑动变阻器（0-500Ω，额定电流A）
F.滑动变阻器（0-10Ω，额定电流2A）
为减小测量误差，在实验中，电流表应选用_______，电压表应选用_______(选填器材前的字母)；滑动变阻器应选用_______实验电路应采用图中的________（选填“甲”或“乙”）
（2）图是测量R x的实验器材实物图，图中已连接了部分导线.请根据在（1）问中所选的电路图，补充完成图中实物间的连线.
（________）
（3）接通开关，改变滑动变阻器滑片P的位置，并记录对应的电流表示数I、电压表示数U。

某次电表读数如图所示，可得该电阻的测量值R x=________Ω(保留两位有效数字)。

（4）若在（1）问中选用甲电路，产生误差的主要原因是_________;若在（1）问中选用乙电路产生误差的主要原因是___________。

（选填选项前的字母）
A、电流表测量值小于流经R x的电流值
B、电流表测量值大于流经R x的电流值
C、电压表测量值小于R x两端的电压值
D、电压表测量值大于R x两端的电压值
12．（12分）同学们要测量某一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率 。

(1)首先测量圆柱体的电阻x R，若使用下图所示的测量电路，保持电路两端电压稳定时，将电压表的a端分别接到b点和c点，观察两个表读数的变化情况，发现电压表的变化更为明显，为了使x R的测量值更接近真实值，应选择将电压表的a端接到________点完成测量，此时依然存在系统误差，x R的测量值会________真实值（选填“大于”、“等于”或“小于”）。

(2)同学们用螺旋测微器和游标卡尺分别测量圆柱体的直径和长度，其示数如图1、图2所示，则该电阻丝直径的测量值d =________mm ，长度为L =________mm 。

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）如图所示的电路中，电阻R =10Ω，电动机M 的线圈电阻r =1Ω，加在电路两端的电压U =50V ，已知电流表的读数为25A ，求：
（1）通过电动机线圈的电流强度为多少？
（2）通电1min ，电动机M 输出的机械功为多少？
14．（16分）如图所示为一真空示波管，电子从灯丝K 发出(初速度不计)，经灯丝与A 板间的加速电压1U 加速，从A 板中心孔沿中心线KO 射出，然后进入两块平行金属板M 、N 形成的偏转电场中(偏转电场可视为匀强电场)，电子进入M 、N 间电场时的速度与电场方向垂直，电子经过电场后打在荧光屏上的P 点.已知加速电压为1U ，M 、N 两板间的电压为2U ，两板间的距离为d ，板长为1L ，板右端到荧光屏的距离为2L ，电子的质量为m ，电荷量为.e 求：
()1电子穿过A 板时的速度大小；
()2电子在偏转场运动的时间t ；
()3电子从偏转电场射出时的侧移量；
()4P 点到O 点的距离．
15．（12分）如图所示，直线MN 上方存在着垂直纸面向里、磁感应强度为B 的匀强磁场，质量为m 、电荷量为-q （q ＞0）的粒子1在纸面内以速度10v v =从O 点射入磁场，其方向与MN 的夹角α=30°；质量为m 、电荷量为+q 的粒子2在纸面内以速度203v v =也从O 点射入磁场，其方向与MN 的夹角β=60°角．已知粒子1、2同时到达磁场边界的A 、B 两点（图中未画出），不计粒子的重力及粒子间的相互作用．
（1）求两粒子在磁场边界上的穿出点A 、B 之间的距离d ；
（2）求两粒子进入磁场的时间间隔t ∆；
（3）若MN 下方有平行于纸面的匀强电场，且两粒子在电场中相遇，其中的粒子1做直线运动．求电场强度E 的大小和方向．
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】
一切物体都有惯性，其大小只由物体的质量决定，与物体的运动状态以及是否受力无关，选项A 正确，BCD 错误；故选A.
【题目点拨】
此题关键是知道惯性是物体的基本属性，一切物体都有惯性，惯性与物体的运动状态无关，只与物体的质量有关.
2、D
【解题分析】
A、B项：导体的电阻率与导体本身的性质和温度有关，由电阻定律可知，导体的电阻不变，故A、B错误；
C、D项：导体内单位体积自由电子数由导体本身的性质决定，由公式可知，电压变大，电阻不变，电流变大，由公式可知，导体内自由电子定向移动的速率变大，故C错误，D正确。

故应选：D。

3、C
【解题分析】
两物体同轴转动，则角速度相同，即ω1=ω2，选项BD错误；根据a=ω2r，由于r1<r2，则a1<a2，则选项C正确，A错误；故选C.
【题目点拨】
此题关键是知道同轴转动时角速度相同，同缘转动时线速度相等；记住向心加速度的表达式a=ω2r.
4、A
【解题分析】
磁体周围存在着一种物质，我们称之为磁场，而磁体与磁体之间、磁体与电流之间以及电流与电流之间的作用正是通过磁场而发生的；
【题目详解】
A、磁铁的周围空间存在着磁场，磁体间的相互作用是通过磁场而发生的，故A正确；
B、电流和电流间的相互作用是通过磁场作用产生的，故B错误；
C、磁极与电流间的相互作用是通过磁场而共同产生的，与电场无关，故C错误；
D、磁场和电场都是客观存在的物质，是不同的物质，故D错误．
【题目点拨】
磁场虽然看不见、摸不着，但它是确实存在的，磁极间的相互作用就是通过磁场而发生作用的．
5、C
【解题分析】
试题分析：根据电场线的疏密程度，判断N点的场强比M点的场强大，故A错误；据场
强的定义式知，M点的场强大小为F
q
，场强方向的规定知，该点的场强方向与负检验
电荷所受电场力方向相反，故C 错误；据点电荷的场强公式：2
kQ E r =知，场源的电荷量越大距离场源相同距离的位置场强越大，电场线越密，由图可知b 的右侧电场线密，a 的左侧电场线稀疏，所以a 的电荷量小于b 的电荷量，故C 正确；据场强由电场本身决定，与检验电荷无关，所以M 点处的点电荷电量变为2q ，该处场强不变，故D 错误。

考点：电场强度
【名师点睛】根据电场线的特点，判断M 和N 的场强、ab 为异种电荷；根据场强的定义式和场强方向的规定判断选项即可。

用好用活电场线与场强的关系是解题的关键，此题判断a b 、的电荷量的多少关系是难点。

6、D
【解题分析】
A ．磁场中某点的磁感应强度，只与磁场本身决定，与通电导线所受的安培力F 以及IL 的乘积无关，选项A 错误；
B ．地球表面任意位置的地磁场方向沿磁感线的切线方向，故各点的磁场方向并不是都与地面平行，地磁的南极在地理的北极附近，地磁的北极在地理的南极附近，两者并不完全重合，故B 错误；
C ．通电直导线周围存在磁场，与直导线距离相等的两点的磁感应强度B 大小相同，但是方向相反，选项C 错误；
D ．磁感应强度的方向就是放在该处的小磁针N 极的受力方向，选项D 正确。

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】
A ．根据初始条件受力分析知mgsin θBIL =，因此增大磁感应强
B ，安培力增大，金属棒能沿斜面向上运动，A 正确；
B ．若增大电流，则安培力F BIL =将增大，金属棒将向上运动，B 正确；
C ．增大倾角θ，重力分力沿斜面向下分力mgsin θBIL >，金属棒将向下运动，C 错误；
D ．将电源正负极对调使金属杆中的电流方向改变，安培力将沿斜面向下，因此金属棒将向下运动，D 错误；
故选AB ．
8、CD
【解题分析】
本题的关键是根据动能定理和类平抛运动规律求出示波管灵敏度的表达式，然后讨论即可求解；
【题目详解】 带电粒子加速时应满足：21012
qU mv = 带电粒子偏转时，由类平抛规律得到：0l v t =，21
2h at =，2qU qE a m md == 联立以上各式可得：2214U l h dU =，则：2
21
4h l U dU =，故CD 正确，AB 错误。

【题目点拨】
本题是信息的给予题，根据所给的信息，找出示波管的灵敏度的表达式即可解决本题。

9、AD
【解题分析】
电势是标量，电场强度是矢量，标量只要大小相等，标量就相等，而矢量，大小、方向均相同，矢量才相同．根据电场线的分布判断．
【题目详解】
a 、
b 处于匀强电场中，场强相同，电势不同，沿着电场线电势逐渐降低，a 点电势高于b 点电势，即a 、b 两点电势不等，故A 正确；a 、b 处于同一等势面上，电势相等，而电场强度方向不同，故电场强度不同，故B 错误．处于静电平衡状态下的金属内部a ，b 两点，电场强度均为零，整个导体是等势体，电势相等，故C 错误；根据电场线
的分布情况可知a 、b 两点场强相同，a 、b 间的电场线从正电荷到负电荷，沿着电场线
电势逐渐降低，故a 、b 两点电势不等，故D 正确；故选AD ．
【题目点拨】
对于典型的电场的电场线分布要掌握，抓住特点，有助于解答关于电场强度、电势高低判断的问题．
10、AD
【解题分析】
A ．用频率为v 0的光子恰好能使某种金属发生光电效应，可知此金属的逸出功为hv 0，选项A 正确；
B ．金属的逸出功与入射光的频率无关，由金属本身性质决定，故B 错误。

C ．光电子的最大初动能与光强无关，故C 错误。

D ．金属逸出功为hv 0，根据光电效应方程得，用频率为2ν0的单色光照射该金属时，所
产生的光电子的最大初动能为：
E km =h ∙2v 0-hv 0=hv 0
故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、B C F 甲 5.2 B D
【解题分析】
(1)[1][2]因电源的电压为4V ，因此电压表选择3V 量程，即电压表C ；由于阻值约为5Ω的电阻R x 的，根据欧姆定律可知，电流的最大值为0.8A ，从精确角来说，所以电流表选择0.6A 的量程即电流表B ；
[3]为了调节方便且测量精确，滑动变阻器应用总阻值较小的即滑动变阻器F ；
[4]根据待测电阻的阻值与电压表及电流表的阻值，可知，待测电阻的阻值偏小，因此选择电流表外接法，故选择甲图；
(2)[5]根据电路图来连接实物图原则，注意电表的正负极，并分几个回路来连接，如图所示
(3)[6]由图可知，电压表的读数为U =2.60V ；电流表的读数为I =0.50A ；电阻阻值 2.60 5.20.50
x U R I ==Ω=Ω (4)[7]甲图采用的是电流表外接法，实际上电压表并不是理想电表，所以电压表也有电流流过，电流表测量的电流是R x 和电压表的电流之和，所以产生误差的主要原因是电流表测量值大于R x 的电流值，导致测量的电阻R x 比实际偏小，故选B ；
[8]乙图采用的是电流表内接法，实际上电流表并不是理想电表，所以电流表两端也有电压，电压表测量的电压是R x 和电流表两端的电压之和，所以产生误差的主要原因是电压表测量值大于R x 两端的电压值，导致测量的电阻R x 比实际偏大，故选D 。

12、b小于 1.843 42.40
【解题分析】
(1)[1][2]．因为电压表的变化更为明显，说明电流表的分压作用不能忽略，则为了使R x 的测量值更接近真实值，应该采用电流表外接，应选择将电压表的a端接到b点完成测量；此时依然存在系统误差，由于电压表的分流作用使得电流的测量值偏大，则R x的测量值会小于真实值。

(2) [3][4]．由图所示可知，电阻丝直径的测量值d=1.5mm+0.343mm=1.843mm；
长度为L=42mm+0.05mm×8=42.40mm。

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）20A （2）3.6×104J
【解题分析】试题分析：先根据欧姆定律求解通过电阻R的电流，然后用干路电流减去电阻R的电流，得到通过电动机的电流；根据W=UIt求解电动机在1min内消耗的电能，根据P热=I2rt求解电流通过电动机产生的热量，最后根据W机=W-Q求解电动机的机械功率功。

（1）通过电阻R的电流为：
100
10
10
R
U
I A A
R
===
通过电动机的电流：I M=I-I R=25A-5A=20A
（2）电动机在1min内消耗的电能：W＝UI M t＝50×20×60J＝6×104J
电流通过电动机产生的热量：Q＝I2M rt＝202×1×60J＝2.4×104J
电动机在1min内输出的机械功为：W'=W-Q=3.6×104J
点睛：本题主要考查了非纯组电路问题，抓住非纯电阻电路与纯电阻电路的区别，电动机正常工作时，其电路是非纯电阻电路，欧姆定律不成立。

14、(
)1(
)2L；()221
1
3?
4
U L
dU
；()
()
2112
1
2
4
4
U L L L
dU
+
【解题分析】
（1）电子在加速电场U1中运动时，电场力对电子做正功，根据动能定理求解电子穿过A板时的速度大小；
（2）电子在偏转电场中做类平抛运动，水平方向做匀速直线运动，根据进入偏转电场时的速度和极板长度求出粒子在偏转电场中运动的时间；
（3）粒子在偏转电场中做类平抛运动，竖直方向做初速度为0的匀加速直线运动，根据粒子受力和运动时间求出侧向位移量；
（4）粒子离开偏转电场后做匀速直线运动，水平方向做匀速直线运动求出运动时间，
竖直方向亦做匀速直线运动由时间和速度求出偏转位移，再加上电场中的侧位移即为OP 的距离． 【题目详解】
（1）粒子在加速电场中只有电场力做功，根据动能定理有：2
1102
eU mv =-
得电子加速后的速度大小为v =
（2）电子进入偏转电场后，在电场力作用下做类平抛运动，令电子运动时间为1t ，电子在水平方向做匀速直线运动故有：11vt L =
得电子在偏转电场中的运动时间
1
1L t L v
=
==（3）在竖直方向电子做初速度为0的匀加速运动，已知偏电压为2U ，极板间距为d ，
则电子在偏转电场中受到的电场力：2
U F eE e
d == 由牛顿第二定律知，电子产生的加速度2
eU F a m md
== 所以电子在偏转电场方向上的侧位移222221111
112224eU U L m
y at L md eU dU ==⨯⨯⋅=
（4）由（3
）分析知，电子离开偏转电场时在竖直方向的速度
2y eU v at L md ==
⋅电子离开偏转电场后做匀速直线运动，
电子在水平方向的分速度x v v ==
， 产生位移为2L
，电子运动时间
2
2x
L t L v =
==
电子在竖直方向的分速度y v =
，
产生位移2122212y U L L y v t L U d
==
= 所以电子偏离O 点的距离()2
21122121212111
2424U L L L U L U L L PO y y dU dU dU +=+=+=
【题目点拨】
能根据动能定理求电子加速后的速度，能根据类平抛运动计算电子在电场中偏转的位移和速度，这是解决本题的关键，本题难点是全部是公式运算，学生不适应. 15、（1）
04mv qB （2）3m
qB
π（3）03Bv 与MN 成30°角斜向右上 【解题分析】
试题分析：（1）粒子在匀强磁场中作匀速圆周运动
故0
1242sin 302sin 60mv d OA OB r r qB
=+=︒+︒=
（2）粒子1圆周运动的圆心角156
π
θ=，112sin OA r θ= 粒子2圆周运动的圆心角223
π
θ=,222sin OB r θ= 粒子圆周运动的周期
粒子1在匀强磁场中运动的时间1
12t T θπ= 粒子2在匀强磁场中运动的时间222t T θ
π
=
所以123m
t t t qB
π∆=-=
（3）由题意，电场强度的方向应与粒子1穿出磁场的方向平行．
a ．若电场强度的方向与MN 成30°角斜向右上，则粒子1做匀加速直线运动，粒子2做类平抛运动．
Eq ma =
22111
cos3022
AB v t at at ︒=++
2sin30AB v t ︒=
解得03E Bv =
b ．若电场强度的方向与MN 成30°角斜向左下，则粒子1做匀减速直线运动，粒子2做类平抛运动．
Eq ma =
22111
cos3022
AB v t at at ︒=--
2sin30AB v t ︒=
解得03E Bv =-，假设不成立．
综上所述，电场强度的大小03E Bv =，方向与MN 成30°角斜向右上． 考点：带电粒子在匀强磁场中的运动、带电粒子在电场中的运动。