福建省龙岩市2021-2022学年高二上学期学业水平模拟测试（一）物理试题（Word版含答案）

2023届学业水平合格性第一次模拟考
高二物理试卷
（考试时间：70分钟 满分：100分）
第I卷（选择题 60分）
一、选择题（本大题有20小题，每小题3分，共60分。每小题只有一个选项符合题意）
1．关于元电荷的理解，下列说法正确的是（　　）
A．元电荷就是电子 B．元电荷是表示1C电量
C．元电荷就是质子 D．物体所带的电荷量只能是元电荷的整数倍
2．如图是等量异种点电荷、等量同种正点电荷、负点电荷、正点电荷电场的电场线，其中，等量同种、等量异种点电荷电场中的A、B两点关于两电荷连线的中点O对称，则A、B两点电场强度相同的是（　　）
A． B． C． D．
3. 如图所示，某一空间为真空，只有水平向右的匀强电场和竖直向下的重力场，在竖直平面内有初速度为的带电微粒，恰能沿图示虚线由A向做直线运动。那么（　　）
A．微粒带正电荷
B．微粒一定做匀减速直线运动
C．仅改变初速度的方向微粒仍做直线运动
D．运动中微粒的电势能保持不变
4．如图所示，平行放置的金属板A、B组成一平行板电容器，开关闭合后，若A、B金属板间距增大，电容器所带电荷量、电容、两板间电势差及电容器两极板间场强的变化情况是（　　）
A．变小，变小，不变，变小
B．变小，变小，不变，不变
C．不变，变小，变大，不变
D．不变，变小，变小，变小
5．如图所示，一带电液滴在重力和匀强电场对它的电场力作用下，从静止开始由b沿直线运动到d，且bd与竖直方向所夹的锐角为45°，则下列结论正确的是（　　）
A．液滴受到的电场力是重力大小的2倍。
B．此液滴带正电
C．合力对液滴做的总功等于零
D．液滴的电势能减少
6．带电粒子从电场中的A点运动到B点，轨迹如图中虚线所示，不计粒子所受的重力，则（　　）
A．粒子带正电
B．粒子的加速度增大
C．A点的电场强度小于B点的电场强度
D．粒子的速度减小
7．某导体材料制成的横截面为圆形的导线如图所示，已知该段导线的电阻为R，横截面圆形的半径为r，单位体积内的自由电子个数为n，电子所带电荷量为e．当导线两端所加电压为U时，导体内自由电子定向移动的平均速率为（　　）
A． B． C． D．
8．如图所示为某新型导电材料制成的均匀长方体元件，该元件的长为，宽为L，高为，当电流分别沿和 方向流入时，其电阻阻值之比为（　　）
A．1∶100 B．100∶1 C．1∶10 D．10∶1
9．有一个电流表G，内阻Rg=10Ω，满偏电流Ig=3mA。把它改装成量程为3V的电压表，则应（　　）
A．串联一个990Ω的电阻 B．并联一个990Ω的电阻
C．串联一个0.01Ω的电阻 D．并联一个0.01Ω的电阻
10．雷击，指打雷时电流通过人、畜、树木、建筑物等而造成杀伤或破坏其中一种雷击形式是带电的云层与大地上某点之间发生迅猛的放电现象，叫作“直击雷”若某次发生“直击雷”前瞬间云层所带的电荷量为16C，雷击时放电时间为200μs，则此次雷击时的平均电流为（　　）
A．0.08A B．8×104A C．0.16A D．1.6×104A
11．如图，电阻R1、R2串联接入电路，已知U1：U2＝1：2，则R1：R2为（　　）
A．1：2
B．2：1
C．1：1
D．1：4
12．一台额定电压是U的电动机，它的电阻为R，正常工作时通过的电流为I，则（　　）
A．电动机t秒内产生的热量是Q=IUt
B．电动机t秒内产生的热量是Q=I2Rt
C．电动机的功率为P=I2R
D．以上说法均错误
13．如图所示，线段A是某电源的图线，线段B是某电阻R的图线，当上述电源和电阻组成闭合电路时，下列说法正确的是（　　）
A．R的电阻和电源的内电阻均为
B．电源的输出功率是4W，总功率是8W
C．电源的内部损耗功率是2W，输出功率是4W
D．电源的电动势是3V，内电阻是1Ω
14．机场规定旅客携带的充电宝额定能量不能超过100Wh，根据所学可判断该能量最接近的是（ ）
A．近似等于50kg的物体在720m的高空处的重力势能（以地面为零势能面）
B．近似可以提供60W白炽灯正常工作2min
C．近似等于1C的电荷在100V电压下加速后获得的动能
D．近似等于50kg的物体以2m/s的速度运动时的动能
15．在如图坐标系第一象限内存在垂直纸面向外的磁场，磁场沿y轴方向均匀分布、沿x轴正方向逐渐稀疏。在第一象限内有一个平行于平面的矩形导线框，已知穿过线框的磁通量为，则以下判断正确的是（　　）
A．此时线框内有感应电流产生
B．若线框沿y轴正方向平移，则框内有感应电流产生
C．若线框沿x轴负方向平移，则框内有感应电流产生
D．以为轴翻转，则这一过程中框内磁通量变化量为
16．如图所示，直导线AB、螺线管E、电磁铁D三者相距较远，其磁场互不影响，当开关S闭合后，则小磁针北极N（黑色端）指示磁场方向正确的是（　　）
A．a B．b
C．c D．d
17．有一小段通电导线，长为，电流为，把它置于磁场中某点，受到的安培力为，则该点的磁感应强度可能是（　　）
A． B．
C． D．
18．奥斯特实验是科学历史上的经典实验，它的价值在于直接证实了（　　）
A．磁场的存在 B．地磁场的存在 C．电流会激发磁场 D．地磁场的方向
19．由电流激发的磁场中某一点磁感应强度的方向与（ ）
A．小磁针极在该点所受磁场力的方向一致 B．小磁针在该点静止时N极所指方向一致
C．通过该点的磁感线垂直 D．通电导线中电流方向一致
20．如图所示，在两等量异种电荷的电场中，MN为两电荷连线的中垂线，a、c关于MN对称，b是两电荷连线的中点，d位于两电荷的连线上，以下判断正确的是（　　）
A．b点场强大于d点场强
B．b点场强大于d点场强
C．正电荷q在a、c两点受电场力相同
D．负电荷沿MN移动时，所受电场力的方向不变
第II卷（非选择题 40分）
二、填空题（本大题有2小题，每小题6分，每空格2分，共12分）
21. 在匀强磁场中，有一条长为2.5m的长直导线与磁场方向垂直，通有1A的电流，受到的磁场力为5N，则该磁场的磁感应强度大小等于 ，当通过的电流为2A时，受到的磁场力为 。保持电流大小为2A不变，将导线绕垂直磁场的转轴转动90°与磁场平行时，其受到的磁场力为 。
22. 有一个直流电动机，把它接入电压为0.2V的电路中时，电动机不转，此时测得流过电动机的电流是0.4A；若把电动机接入电压为2.0V的电路中，电动机正常工作，工作电流为1.0A。则电动机线圈的电阻为 ，电动机正常工作时消耗的电功率为 ，输出功率为 。
三、实验探究题（本大题有2小题，每小题6分，每空格2分，共12分）
23．测定电源的电动势和内电阻的实验电路和U—I图象如图所示；请回答下列问题：
（1）如图甲所示，在闭合开关之前为防止电表过载而移动滑动变阻 器的滑动头P，应放在滑动变阻器___________处（填“a”或“b”。
（2）如图乙是根据实验数据画出的U—I图象，由此可知这个干电池的电动势___________V，内电阻___________。（计算结果均保留三位有效数字）
24．某同学用图甲所示的多用电表测待测电阻Rx。主要步骤如下：
(1)将选择开关“K”旋转到欧姆档“×10”的位置，正确操作后，他将两表笔与待测电阻Rx相接，发现指针偏转角度过大；
(2)为了得到比较准确的测量结果，应将选择开关“K”旋转到欧姆档__________（填“×1”或“×100”）的位置。重新进行___________并完成测量，测量时指针如图乙所示，其读数为___________Ω；
四、计算题（本大题有2小题，第25题6分，第26题10分，共16分）
25．一个质量m、电荷量为-q的小球，用细丝线悬挂在水平方向的匀强电场E中。当小球静止时，测得悬线与竖直线间夹角为，如图所示，求电场强度E的大小。
26．如图所示，平行金属板A、B之间有匀强电场，A、B间电压为，A板带正电并接地，A、B两板间距为12cm，C点离A板，求：
（1）AB间电场强度？AC两点间电势差及C点的电势；
（2）若将一电子（带电量）从无穷远移到C点，电场力做多少功？做正功还是做负功？
2023届学业水平合格性第一次模拟考答案
1.【答案】D ABC．元电荷是与电子的电荷量数值相等的电荷量，但不是电子、质子，也不是表示1C电量，ABC错误；D．元电荷是自然界最小的电荷量，物体所带的电荷量只能是元电荷的整数倍，D正确。故选D。
2.【答案】A A．根据等量异种点电荷电场线的特点，由矢量叠加原理可知关于中点O点对称的两点场强相同，故A正确；B．根据等量同种点电荷电场线的特点，由矢量叠加原理可知关于中点O点对称的两点场强等大反向，故B错误；C．根据点电荷电场线的特点，A、B两点场强大小相同，方向不同，故C错误；D．根据点电荷电场线的特点，A、B两点场强方向相同，大小不同，故D错误。故选A。
3.【答案】B AB．微粒做直线运动的条件是速度方向和合外力的方向在同一条直线上，只有微粒受到水平向左的电场力才能使得合力方向与速度方向相反且在同一条直线上，由此可知微粒所受的电场力的方向与场强方向相反，则微粒必带负电，且运动过程中微粒做匀减速直线运动；故A错误，B正确；C．仅改变初速度的方向微粒受合力方向不变，则微粒做曲线运动，选项C错误；D．运动中电场力做负功，则微粒的电势能增加，选项D错误。故选B。
4.【答案】A 开关闭合后，电容器两板间电势差不变，若A、B金属板间距增大，根据电容变小，根据电荷量变小，根据电场强度变小。故选A。
5.【答案】D B．据题带电液滴沿直线b运动到d，带电液滴所受重力与电场力的合力一定与其运动方向在同一直线上，对液滴进行受力分析可知，电场力方向一定水平向右，与场强方向相反，所以该液滴带负电，B错误；A．根据图可得，液滴受到的电场力大小等于重力，A错误；
C．电液滴沿直线b运动到d，带电液滴所受重力与电场力的合力一定与其运动方向在同一直线上，故合外力对物体做正功，总功不为零，C错误；D．因液滴受到的电场力做正功，电势能减小，故液滴的电势能减小，D正确。故选D。
6.【答案】D A．由运动与力关系可知，电场力方向与速度方向分居在运动轨迹两边，且电场力偏向轨迹的内侧，故在A点电场力沿电场线向左，而电场的方向向右，所以电场力的方向与电场方向相反，则粒子带负电，A错误；BC．根据电场线的疏密可知，A点的电场强度大于B点的电场强度，所以粒子在A点的电场力大B点的电场力，根据牛顿第二定律可知，粒子在A点的加速度大于B点的加速度，即加速度减小，BC错误；
D．粒子从A到B电场力做负功，动能减小，速度减小，D正确。故选D。
7.【答案】D 根据欧姆定律电流强度而电流强度微观表达式为而联立可得故选D。
8.【答案】A 当电流沿ab方向流入时，由电阻定律可得
当电流沿cd方向流入时，由电阻定律可得则故选A。
9.【答案】A 电流表G改装成量程为3V的电压表需要串联一个大电阻，串联的电阻阻值为故A正确，BCD错误。故选A。
10.【答案】B 根据所以B正确；ACD错误；故选B。
11.【答案】A 根据串联电路的分压原理，可得解得故A正确；BCD错误。故选A。
12.【答案】B ABD．根据焦耳定律，电动机t秒内产生的热量为 AD错误B正确；C．电动机的功率
C错误。故选B。
13.【答案】C AD．根据题意，从图线A可读出 从图线B可读出
AC错误；BC．由闭合电路欧姆定律得输出功率为总功率为电源的内部损耗功率为 B错误C正确。故选C。
14.【答案】A 机场限定的充电宝的能量E = 100Wh = 100 × 3600J = 3.6 × 105J A．50kg的物体在720m的高空处的重力势能为Ep= mgh = 50 × 10 × 720J = 3.6 × 105J则机场限定的充电宝的能量近似等于50kg的物体在720m的高空处的重力势能，A正确；B．60W白炽灯正常工作2min的能量为E = 60 × 2 × 60J = 7.2 × 103J B错误；C．1C的电荷在100V电压下加速后获得的动能为Ek= qU = 100J C错误；D．50kg的物体以2m/s的速度运动时的动能为Ek= mv2= × 50 × 22J = 100JD错误。故选A。
15.【答案】C A．由于线框内的磁通量没有发生变化，所以没有感应电流。故A错误；B．若线框沿y轴正方向平移，由于磁场沿y轴方向均匀分布，则线框内的磁通量没有发生变化，因此框内没有感应电流产生。故B错误；C．若线框沿x轴负方向平移，由于磁场沿x轴正方向逐渐稀疏，磁通量发生变化，则框内有感应电流产生。故C正确；D．由于磁场沿x轴正方向逐渐稀疏，以为轴翻转后，磁通量不为，则这一过程中框内磁通量变化量不为。
16.【答案】C A．当开关S闭合后，直导线电流从B流向A，根据右手定则可知磁场方向为逆时针方向，所以a点的磁场方向刚好相反了，则A错误；BC．当开关S闭合后，根据右手定则可知通过螺线管的右边是N极，所以C点磁场方向正确，b点的磁场方向刚好相反，所以B错误；C正确；D．当开关S闭合后，根据右手定则可知电磁铁D的左边是N极，右边为S极，所以d点的磁场方向刚好相反，则D错误；故选C。
17.【答案】D 长为1cm，电流强度为5A，把它置入某磁场中某点，受到的磁场力为0.1N，垂直放入磁场时，则公式解得若不是垂直放入磁场时，则磁感应强度比2T还要大。故选D。
18.【答案】C 奥斯特实验是科学历史上的经典实验，它的价值在于直接证实了电流会激发磁场。故选C。
19.【答案】B AB．磁场中某一点磁感应强度的方向与小磁针极在该点所受磁场力的方向相反，与小磁针在该点静止时N极所指方向一致，故A错误，B正确；C．磁场中某一点磁感应强度的方向沿通过该点的磁感线（或磁感线切线）的方向，故C错误；D．由电流所激发的磁场的磁感应强度方向与通电导线中电流方向垂直，故D错误。
20.【答案】D AB．由等量异种电荷产生的电场的电场线可以知道Ed＞Eb。C．由于该电场关于中垂线对称，a、c两点场强大小相等，故正电荷在a、c两点受电场力大小相等，但由于a、c两点场强方向不同，故电场力方向不同，选项C错误。D．MN上场强方向垂直MN向右，负电荷在MN上受电场力方向始终垂直MN向左，选项D正确。
21 . 2T 10N 0N 22. 0.5欧 2瓦 1.5瓦
23.【答案】 0－0.6A 1.49 0.725
（1）闭合开关之前滑动变阻器的滑动头P应放在最大值位置处，即a处，量程选0－0.6A
（2） 在U-I图像中图像与纵坐标的交点等于电源的电动势，所以由图可以读出电源的电动势
图像中的斜率表示电源的内阻，所以电源的内阻为
×1 欧姆调零 6Ω或6.0Ω
25.【答案】
分析小球的受力情况，作出力图如下图
根据平衡条件得 （3分）
解得 （3分）
26.（1）板间场强为 （3分）
已知A板与C点间的距离为，则 （2分）
因为A板接地，，且沿电场方向电势降低，所以可得 （2分）
（2）无穷远电势为零．由可得将电子从场外移到C点，电场力做的功为 负号说明电场力做的是负功。（3分）