内蒙古翁牛特旗乌丹二中2024届物理高二第一学期期中统考试题含解析

内蒙古翁牛特旗乌丹二中2024届物理高二第一学期期中统考试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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、中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角：“以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也．”进一步研究表明，地球周围地磁场的磁感线分布示意如图，则下列说法中不正确的是（）A．地理南、北极与地磁场的南、北极不重合B．地球内部也存在磁场，地磁南极在地理北极附近C．地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行D．形成地磁场的原因可能是带负电的地球自转引起的2、薄铝板将同一匀强磁场分成Ⅰ、Ⅱ两个区域，高速带电粒子可穿过铝板一次，在两个区域内运动的轨迹如图所示，半径R1>R1．假定穿过铝板前后粒子电荷量保持不变，则该粒子()A．带正电 B．在Ⅰ、Ⅱ区域的运动速度大小相同C．在Ⅰ、Ⅱ区域的运动时间相同 D．从Ⅱ区域穿过铝板运动到Ⅰ区域3、下列说法正确的有()A．通电导线只有在匀强磁场中才可能受安培力B．若导线不受安培力，则导线所在处不存在磁场C．磁感应强度越大，安培力一定越大D．某处磁感应强度的方向与一小段通电导体放在该处时所受磁场力的垂直4、如图所示,实线为电场线,虚线表示等势面,相邻两个等势面之间的电势差相等,有一个运动的正电荷在等势面l3上某点的动能为20J,运动至等势面l1上的某一点时动能变为0,若取l2为零势面,则此电荷的电势能为2J时,其动能为（ ）A．18B．10JC．8JD．2J5、正方形导线框abcd，匝数为20匝，边长为10cm，在磁感应强度大小为0.5T的匀强磁场中围绕与磁场方向垂直的转轴匀速转动，转速n=60r/min。当线框从平行于磁场位置开始转动180°，在此过程中线圈abcd中磁通量的变化量为A．0 B．5×10-3Wb C．1×10-2Wb D．0.2Wb6、如图所示的空间中存在着水平正交的匀强电场和匀强磁场，从A点沿AB、AC方向绝缘地抛出两带电小球，关于小球的运动情况，下列说法正确的是（）A．从AB、AC抛出的小球都可能做直线运动B．只有沿AC抛出的小球才可能做直线运C．做直线运动的小球带正电，而且一定是做匀速直线运动D．做直线运动的小球机械能守恒二、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，一束重力可忽略不计的带电粒子以一定的初速度沿直线通过由相互正交的匀强磁场B和匀强电场E组成的速度选择器，然后粒子通过平板S上的狭缝P进入另一匀强磁场，最终打在上。下列表述正确的是（）A．粒子带正电B．所有打在上的粒子，在磁场中运动时间都相同C．能通过狭缝P的带电粒子的速率等于D．粒子打在上的位置越靠近P，粒子的比荷越大8、图为一个示波器工作原理的示意图，电子经电压为U1的加速电场后以速度v0垂直进入偏转电场，离开电场时的偏转量是h，两平行板间的距离为d，电势差U2，板长L，为了提高示波管的灵敏度（每单位电压引起的偏转量h/U2）可采取的方法是（）A．减小两板间电势差U2B．尽可能使板长L长些C．使加速电压U1降低一些D．尽可能使板间距离d大一些9、地球赤道上有一物体随地球一起自转做圆周运动，所需的向心力是F1，向心加速度为a1,线速度为v1，角速度为ω1;绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星(离地高度可忽略)所需的向心力为F2，向心加速度为a2,线速度为v2,角速度为ω2;地球同步卫星所需的向心力为F3，向心加速度为a3,线速度为v3,角速度为ω3;地球表面重力加速度为g,第一宇宙速度为v，假设三者质量相等，则正确的是()A． B．C． D．10、如图所示，用静电计可以测量已充电的平行板电容器两极板间的电势差U，现使B板带正电，实验中，电荷量不变，则下列判断正确的是()A．增大两极板之间的距离，静电计指针张角变大B．将A板稍微上移，静电计指针张角将变大C．若将玻璃板插入两板之间，则静电计指针张角变大D．若将金属铝板插入两板之间，没有与两极板接触，则静电计指针张角变大三、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）利用如图所示装置进行验证机械能守恒定律的实验时，需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v和下落高度h.某班同学利用实验得到的纸带，设计了以下四种测量方案：A．用刻度尺测出物体下落的高度h，并测出下落时间t，通过v＝gt计算出瞬时速度v.B．用刻度尺测出物体下落的高度h，并通过计算出瞬时速度v.C．根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度，等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度v，并通过计算出高度h.D．用刻度尺测出物体下落的高度h，根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度，等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度v.以上方案中只有一种正确，正确的是________．(填入相应的字母)12．（12分）如图所示的电路中，小量程电流表G的内阻Rg=100Ω，满偏电流Ig=1mA，R1=900Ω，R2=Ω，则当S1和S2均断开时，改装成的电表是____________（填电流表或电压表），量程为________；当S1和S2均闭合时，改装成的电表是______（填联表或电压表），量程为__________。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，AMB是一条长L=10m的绝缘水平轨道，固定在离水平地面高h=1.25m处，AB为端点，其中AM=7m，轨道AM部分有水平向右的匀强电场，轨道MB部分有水平向左的匀强电场，电场大小均为E=5×103N/C．一质量m=0.1kg、电荷量q=+1.4×10-4C的可视为质点的滑块在轨道上自A点静止释放，从B点离开电场，己知滑块与轨道间的动摩擦因数μ=0.2，忽略两电场的边缘效应，求滑块（1）从A点运动到M点所用的时间；（2）到达B点的速度；（3）落地点距B点的水平距离．14．（16分）如图所示，小物块质量m＝0.08kg，带正电荷q＝2×10－4C，与水平绝缘轨道之间的动摩擦因数μ＝0.2，在水平轨道的末端N处，连接一个半径为R＝0.4m半圆形光滑轨道。整个轨道处在一个方向水平向左、场强大小E＝4×103N/C的匀强电场中，取g＝10m/s2。(1)若小物块恰能运动到轨道的最高点L，那么小物块应从距N点多远处的A点释放？(2)如果小物块在(1)中的位置A释放，当它运动到P点（轨道中点）时对物块轨道的压力大小？15．（12分）如图所示，用一根绝缘轻绳悬挂一个带电小球，小球的质量为m．现加一水平方向向右的匀强电场，场强为E，小球静止时绝缘线与竖直方向的夹角为θ．（1）小球带何种电荷？（2）小球的电荷量为多少?（3）绳子的拉力为多大？

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】

本题考查了磁场的性质，要借助地磁场的分布分析地磁场对应的性质；根据安培定则判断地磁场的形成原因．【题目详解】A：由图知，地理南、北极与地磁场的南、北极不重合，有一定的夹角．故A项正确．B：磁场是闭合的曲线，地球磁场从南极附近发出，从北极附近进入地球，组成闭合曲线，地球内部也存在磁场，地磁南极在地理北极附近．故B项正确．C：由图知，地球表面有些位置的地磁场方向不与地面平行．故C项错误．D：地球自转方向自西向东，地球的南极附近是地磁场的北极，由安培定则可知地球带负电．故D项正确．本题选不正确的，答案是C．2、C【解题分析】

AD．粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得qvB=m解得：，粒子穿过铝板后，速度减小，电量不变，知轨道半径减小，所以粒子是从区域Ⅰ穿过铝板运动到区域Ⅱ．根据左手定则知，粒子带负电．故AD错误；B．高速带电粒子穿过铝板后速度减小，知在Ⅰ、Ⅱ区域的运动速度大小不同，故B错误；C．粒子在磁场中做圆周运动的周期：，周期大小与粒子的速度无关，粒子在你两区域的运动时间都是半个周期，则粒子在Ⅰ、Ⅱ区域的运动时间相同，故C正确。故选C。3、D【解题分析】A项：磁场对通电导线有安培力的作用，故只要有磁场通电导线就会受到安培力的作用，故A错误；B项：若导线不受安培力，可导线中的电流方向与磁场方向平行，故B错误；C项：根据F=BIL可知，安培力大小还与电流，导线的长度有关，故C错误；D项：根据左手定则可知：某处磁感应强度的方向与一小段通电导体放在该处时所受磁场力的垂直。点晴：解决本题关键理解通电导线在磁场中受到安培力的作用与通电导线所放的方向有关，当通电导线与磁场平行时，安培力为零，当通电导线与磁场垂直时，安培力最大。4、C【解题分析】带电粒子在电场中只受电场力作用，则电势能和动能之和守恒，设L1电势为U，L2电势为0，则L3电势为-U；根据能量关系可知：Ek3-Uq=Uq，则Uq=10J，则粒子的总能量为：E=qU=10J；则此电荷的电势能为2J时，其动能为8J，故选C.点睛：解决本题的关键知道电场力做功和电势能的变化关系，以及知道电荷的电势能和动能之和保持不变．5、C【解题分析】

当线框从平行于磁场位置开始转过180°时，线圈中磁通量的变化量是：故选C6、C【解题分析】试题分析：从AB抛出的小球，若小球带正电，受到重力、水平向右的电场力和垂直于AB连线向上的洛伦兹力，三力的合力可能为零，可能做匀速直线运动，从AC抛出的小球，若小球带正电，受到重力、水平向右的电场力和垂直于AC连线向上的洛伦兹力，三力的合力不可能为零，不可能做匀速直线运动；由于洛伦兹力随速度的变化，也不可能做直线运动，AB错误；若小球带负电，受到重力、水平向左的电场力和垂直于AC连线向下的洛伦兹力，三力的合力不可能为零，一定做曲线运动，C正确；从AB抛出的小球，由于电场力做功，其机械能一定不守恒，考点：考查了带电粒子在复合场中的运动【名师点睛】带电粒子在复合场中运动问题的分析思路1．正确的受力分析除重力、弹力和摩擦力外，要特别注意电场力和磁场力的分析．2．正确分析物体的运动状态找出物体的速度、位置及其变化特点，分析运动过程．如果出现临界状态，要分析临界条件带电粒子在复合场中做什么运动，取决于带电粒子的受力情况．（1）当粒子在复合场内所受合力为零时，做匀速直线运动（如速度选择器）．（2）当带电粒子所受的重力与电场力等值反向，洛伦兹力提供向心力时，带电粒子在垂直于磁场的平面内做匀速圆周运动．（3）当带电粒子所受的合力是变力，且与初速度方向不在一条直线上时，粒子做非匀变速曲线运动，这时粒子的运动轨迹既不是圆弧，也不是抛物线，由于带电粒子可能连续通过几个情况不同的复合场区，因此粒子的运动情况也发生相应的变化，其运动过程也可能由几种不同的运动阶段所组成二、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、ACD【解题分析】

A．由左手定则可判断出该粒子带正电，故A正确；BD．根据解得粒子在磁场中运动时间为所以打在上的粒子，粒子的比荷不同，在磁场中运动时间就不同。粒子的比荷越大，半径越小。故B错误，D正确；C．设带电粒子沿直线通过速度选择器的速度为v，有即可知带电粒子进入另一匀强磁场的速度是相同的。故C正确。故选ACD。8、BC【解题分析】试题分析：电子在加速电场中加速，根据动能定理可得：eU1=mv02所以电子进入偏转电场时速度的大小为：电子进入偏转电场后的偏转量为：联立得，所以示波管的灵敏度为；所以要提高示波管的灵敏度可以增大l，减小d和减小U1，所以AD错误，BC正确．故选BC．考点：带电粒子在电场中的运动9、CD【解题分析】

A．根据题意三者质量相等，轨道半径：物体与近地卫星比较，由于赤道上物体受引力和支持力的合力提供向心力，而近地卫星只受万有引力提供向心力，故：跟根据万有引力公式：比较近地卫星与同步卫星可知：物体和同步卫星角速度相同，根据向心力公式：可知：所以有：故A错误；B．由选项A的分析知道向心力关系，故由牛顿第二定律，可知：故B错误；C．比较近地卫星和同步卫星，根据万有引力提供向心力有：得：可知：比较物体和同步卫星，因为角速度相等，故：可得：所以有：根据第一宇宙速度计算式可知：故C正确；D．同步卫星与地球自转同步，故：根据周期公式：可知卫星轨道半径越大，周期越大，故：再根据：有：故D正确；故选CD.10、AB【解题分析】

已充电的平行板电容器电量不变，静电计测量电势差的大小，电容器板间的电势差越大，静电计指针张角越大，根据电容器电容的决定分析电容的变化，由电容的定义式分析板间电势差的变化；【题目详解】A、增大两极板之间的距离，由电容的决定式C=εS4πkd可知，电容减小，电容器的电量不变，由C=QU分析可知，板间电压增大，静电计指针张角变大，故A正确；

B、将A板稍微上移时，正对面积减小，由电容的决定式C=εS4πkd可知，电容增小，电量不变，由C=QU分析可知，板间电压增大，静电计指针张角变大，故B正确；

C、将玻璃板插入两板之间，电容的决定式C=D、加入金属铝板，相当于减小两极板之间的距离，由电容的决定式C=εS4πkd可知，电容增大，电容器的电量不变，由C=Q【题目点拨】本题要抓住电容器的电量不变，由电容的决定式C=εS4πkd和定义式三、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、d;【解题分析】

物体由静止开始自由下落过程中受到空气阻力和纸带与打点计时器的摩擦阻力作用，不是自由落体运动，v=gt，，都是自由落体运动的公式．故A、B错误．C、物体下落的高