2024届山东省宁阳一中物理高二上期中考试试题含解析

2024届山东省宁阳一中物理高二上期中考试试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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、如图所示，M、N和P是以MN为直径的半圆弧上的三点，O为半圆弧的圆心，∠MOP＝91°，在M、P处各有一条长直导线垂直穿过纸面，导线中通有垂直纸面向里、大小相等的恒定电流，这时O点的磁感应强度大小为B1．若将P处长直导线移开，则O点的磁感应强度的大小为()A．B．C．D．2、如图所示，电源电动势为E，内阻为r．电路中的R2、R3分别为总阻值一定的滑动变阻器，R0为定值电阻，R1为光敏电阻（其电阻随光照强度增大而减小）．当电键S闭合时，电容器中一带电微粒恰好处于静止状态。有关下列说法中正确的是（）A．只逐渐增大R1的光照强度，电阻R0消耗的电功率变大，电阻R3中有向上的电流B．只调节电阻R3的滑动端P2向上端移动时，电源消耗的功率变大，电阻R3中有向上的电流C．只调节电阻R2的滑动端P1向下端移动时，电压表示数变大，带电微粒向上运动D．若断开电键S，电容器所带电荷量变大，带电微粒向上运动3、在同一直线上的M,N两点正好是某电场中一条电场线上的两点,若在M点释放一个初速度为零的电子,电子仅受电场力作用,并沿电场线由M点运动到N点,其电势能随位移变化的关系如图所示,则下列说法正确的是()A．该电场有可能是匀强电场B．该电场可能是正的点电荷产生的C．N点的电势比M点电势低D．该电子运动的加速度越来越小4、在研究微观粒子时常用电子伏特（eV）做能量的单位．1eV等于一个电子经过1V电压加速后所增加的动能．若电场中的a、b两点间的电势差为1V，将一电子从a点移到b点，电子克服电场力做功为1eV，则A．场强方向一定由b指向a B．场强方向一定由a指向bC．电子的电势能增加1eV D．电子的电势能减少1eV5、下列描绘两种温度下黑体辐射强度与波长关系的图中，符合黑体辐射实验规律的是（）A． B．C． D．6、小明乘电梯从一楼上升到三楼，在电梯启动和制动时，他所处的状态是（）A．超重、超重 B．失重、失重 C．超重、失重 D．失重、超重二、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、如图甲所示，电子静止在两平行金属板A、B间的a点，t＝0时刻开始A板电势按如图乙所示规律变化，则下列说法中正确的是()A．电子可能在极板间做往复运动B．t1时刻电子的动能最大C．电子能从小孔P飞出，且飞出时的动能不大于eU0D．电子不可能在t2～t3时间内飞出电场8、在如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻为零，电阻R1=2R2，在R2的两端并联上一段电阻忽略不计的导线Ｌ，则：A．通过电阻R1和R2的电流I1=I2B．R1两端电压U1=C．导线L中通过的电流IL=D．使电阻R2断路，通过R1的电流不发生变化9、如图所示，电源电动势为E，内电阻为r。理想电压表V1、V2示数为U1、U2，其变化量的绝对值分别为△U1和△U2；流过电源的电流为I，其变化量的绝对值为△I。当滑动变阻器的触片从右端滑到左端的过程中（灯泡电阻不变化）（）A．小灯泡L1、L2变亮，L3变暗B．△U1＜△U2C．不变D．电源输出功率变大10、如图所示，短形线框abcd与磁场方向垂直，且一半在匀强磁场内，另一半在磁场外，若要使线框中产生感应电流，下列方法中可行的是A．以ad边为轴转动B．以中心线OO＇为轴转动C．以ab边为轴转动（小于60°）D．以cd边为轴转动（小于60°）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）（1）在探究两电荷间相互作用力的大小与哪些因素有关的实验中，一同学猜想可能与两电荷的间距和电荷量有关。他选用带正电的小球A和B，A球放在可移动的绝缘座上，B球用绝缘丝线悬挂于玻璃棒C点，如图所示。实验时，先保持两球电荷量不变，使A球从远处逐渐向B球靠近，观察到两球距离越小，B球悬线的偏角越大；再保持两球距离不变，改变小球所带的电荷量，观察到电荷量越大，B球悬线的偏角越大。实验表明：两电荷之间的相互作用力，随其距离的________而增大，随其所带电荷量的________而增大。此同学在探究中应用的科学方法是____________(选填“等效替代法”“控制变量法”或“演绎法”)。（2）如图，将带正电荷Q的导体球C靠近不带电的导体。若沿虚线1将导体分成A、B两部分，这两部分所带电荷量分别为QA、QB；若沿虚线2将导体分成两部分，这两部分所带电荷量分别为QA′和QB′。则电荷量为正的是___________（选填QA、QB、QA′、QB′）；以上四个部分电荷量（绝对值）之间存在的等量关系是________________________12．（12分）甲同学要描绘一个标有“3.6V1.2W”的小灯泡的伏安特性曲线，除了导线和开关外，还有下列器材可供选择：电压表V(量程为5V，内阻约为5kΩ)直流电源E(电动势为4.5V，内阻不计)电流表A1(量程为350mA，内阻约为1Ω)电流表A2(量程150mA，内阻约为2Ω)滑动变阻器R1(阻值为0～200Ω)滑动变阻器R2(阻值为0～10Ω)(1)实验中电流表应选__________，滑动变阻器应选_____________；(填写器材代号)以下的四个电路中应选用_________进行实验。(2)根据所选电路图，请在图中用笔画线代替导线，把实验器材连接成完整的实验电路____________。(3)实验中得到了8组数据，该同学通过描点连线得到了小灯泡的伏安特性曲线，如图所示。图线表明小灯泡的电阻随温度升高而__________.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，一电荷量为q的带电粒子，以速度v垂直射入磁感应强度为B、宽度为d的有界匀强磁场中，射出磁场时的速度方向与原来粒子的入射方向的夹角θ=60°，求：（1）带电粒子在磁场中运动的轨道半径r；（2）带电粒子的电性和质量m；（3）带电粒子穿过磁场的时间t．14．（16分）如图所示，水平导轨间距为L=0.5m，导轨电阻忽略不计；导体棒ab的质量m=lkg，电阻R0=0.9Ω，与导轨接触良好；电源电动势E=10V，内阻r=0.1Ω，电阻R=4Ω；外加匀强磁场的磁感应强度B=5T，方向垂直于ab，与导轨平面成α=53°角；ab与导轨间动摩擦因数为μ=0.5（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力），定滑轮摩擦不计，线对ab的拉力为水平方向，重力加速度g=10m/s2，ab处于静止状态．（已知sin53°=0.8，cos53°=0.6）．求：（1）ab受到的安培力大小和方向．（2）重物重力G的取值范围．15．（12分）如图所示，两平行金属板A、B长L=8cm，两板间距离d=8cm，A板比B板电势高300V．一带正电的粒子电荷量，质量，沿电场中心线RO垂直电场线飞入电场，初速度，粒子飞出平行板电场后经过界面MN、PS间的无电场区域后，进入固定在O点的点电荷Q形成的电场区域，（设界面PS右边点电荷的电场分布不受界面的影响）．已知两界面MN、PS相距为，D是中心线RO与界面PS的交点，O点在中心线上，距离界面PS为，粒子穿过界面PS后做圆周运动最后垂直打在放置于中心线上的荧光屏bc上．静电力常数，粒子重力忽略不计．（结果保留到小数点后面两位）（1）求粒子穿过界面MN时偏离中心线RO的距离y；（2）求粒子到达PS界面时离D点的距离Y和速度大小v；（3）确定点电荷Q的电性并求其电荷量的大小．

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、B【解题分析】

根据安培定则可知，两导线在O点形成的磁感应强度如图所示：合磁感应强度大小为B1.则根据几何关系可知，两导线单独形成的磁感应强度大小为B1，故B正确，ACD错误．故选B.2、A【解题分析】

A.只逐渐增大R1的光照强度，R1的阻值减小，总电阻减小，总电流增大，电阻R0消耗的电功率变大，滑动变阻器的电压变大，电容器两端的电压增大，电容下极板带的电荷量变大，所以电阻R3中有向上的电流，故A正确；B.电路稳定时，电容相当于开关断开，只调节电阻R3的滑动端P2向上端移动时，对电路没有影响，故B错误；C.电路中有效总电阻不变，总电流不变，则电压表的示数不变。电容器两板间的电压变大，由可知电场力变大，带点微粒向上运动，故C错误；D.若断开电键S，电容器处于放电状态，电荷量变小，电场强度减小，故粒子将向下运动；故D错误。3、D【解题分析】

据题意和图象正确判断出电子的运动性质．由图可知，电子通过相同位移时，电势能的减小量越来越小，说明电场力做功越来越小，由W=Fs可知电场力逐渐减小，因此电子做加速度逐渐减小的加速运动，知道了运动形式即可正确解答本题。【题目详解】A项：电子通过相同位移时，电势能的减小量越来越小，说明电场力做功越来越小，由W=Fs可知，电子所受的电场力越来越小，场强减小，该电场不可能是匀强电场，故A错误；B项：由题意可知，如果电场是正点电荷产生的，那么正点电荷一定要在N点的右侧，但电子从M到N向点电荷靠近，所以加速度越来越大，所以该电场不可能是正的点电荷产生的，故B错误；C项：电子从M运动到N过程中，电势能减小，电子带负电，所以电势升高，则N点的电势比M点电势高，故C错误；D项：由上分析知，电子从M运动到N过程中，电场力越来越小，则加速度越来越小，故D正确。故应选D。【题目点拨】解题过程中要把握问题的核心，要找准突破点，如本题中根据图象获取有关电子的运动、受力情况即为本题的突破点。4、C【解题分析】电子从a点移到b点，克服电场力做功，电场力方向可能由a指向b，也可能不沿a指向b方向，场强方向也不一定由a指向b，故AB错误；电子克服电场力做功为1eV，电子的电势能增加1eV，故C正确，D错误．所以C正确，ABD错误．5、A【解题分析】黑体辐射以电磁辐射的形式向外辐射能量，温度越高，辐射越强越大，故B、D错误．黑体辐射的波长分布情况也随温度而变，如温度较低时，主要以不可见的红外光进行辐射，在500℃以至更高的温度时，则顺次发射可见光以至紫外辐射．即温度越高，辐射的电磁波的波长越短，故C错误，A正确．故选A．点睛：要理解黑体辐射的规律：温度越高，辐射越强越大，温度越高，辐射的电磁波的波长越短．6、C【解题分析】试题分析：当加速度向上时，物体处于超重状态，支持力大于重力；当电梯匀速上升时，重力等于支持力；当电梯加速度向下时，物体失重，支持力小于重力．解：小明乘电梯从一楼上升到三楼，运动的方向向上；在电梯启动时，加速度的方向向上，他处于超重状态；当电梯制动时加速度的方向向下，他处于失重状态．故C选项正确．故选C．【点评】本题考查对超重与失重的理解，可以根据牛顿第二定律分析支持力的变化，也可以根据超重与失重状态的加速度的特点进行判定．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、BC【解题分析】

t＝0时刻B板电势比A板高，电子在t1时间内向B板加速，t1时刻加速结束；在t1～t2时间内电子减速，由于对称，在t2时刻速度恰好为零，接下来，电子重复上述运动，所以电子一直向B板运动，直到从小孔P穿出，A错误；无论电子在什么时刻穿出P孔，t1时刻电子都具有最大动能，B正确；电子穿出小孔P的时刻不确定，但穿出时的动能不大于eU0，C正确，D错误；故选BC．8、CD【解题分析】

由题意可知考查闭合电路欧姆定律，据此分析计算可得。【题目详解】A．电阻R2被短路，通过R2的电流I2＝0，故A错误；B．R1两端电压U1=，故B错误；C．根据闭合电路欧姆定律可知通过导线L的电流IL=，故C正确；D．使电阻R2断路，通过R1的电流IL=，不发生变化，故D正确。【题目点拨】在R2的两端并联上一段电阻忽略不计的导线Ｌ，则R2被短接，根据闭合电路欧姆定律计算可得。9、AC【解题分析】

A．当滑动变阻器的触片P从右端滑到左端时，变阻器接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小，总电流增大，路端电压减小，则L2变亮．变阻器的电阻减小，并联部分的电阻减小，则并联部分的电压减小，则L3变暗．总电流增大，而L3的电流减小，则L1的电流增大，则L1变亮．故A正确；B．由上分析可知，电压表V1的示数减小，电压表V2的示数增大，由于路端电压减小，即两电压表示数之和减小，所以△U1＞△U2故B错误；C．由U1=E-I（RL2+r）得不变，故C正确；D．因电源内阻和外电阻的关系不能确定，不能确定电源输出功率的变化，选项D错误。故选AC。10、ABC【解题分析】A.以ad边为轴转动，穿过线圈的磁通量减小，有感应电流产生。故A正确；B.以中心线OO′为轴，穿过线圈的磁通量减小，有感应电流产生。故B正确；C.以ab边为轴转动(小于60∘)，穿过线圈的磁通量减小，有感应电流产生。故C正确；D.以cd边为轴转动(小于60∘)，穿过线圈的磁通量Φ=BS/2，保持不变，没有感应电流产生。此法不可行。故D错误。故选：ABC.点睛：磁通量是穿过线圈的磁感线的条数．对照产生感应电流的条件：穿过电路的磁通量发生变化，分析判断有无感应电流产生．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、减小增大控制变量法QA和QA′QA=QBQA′=QB′【解题分析】

（1）[1][2][3]．对小球B进行受力分析，可以得到小球受到的电场力：F=mgtanθ，即B球悬线的偏角越大，电场力也越大；所以使A球从远处逐渐向B球靠近，观察到两球距离越小，B球悬线的偏角越大，说明了两电荷之间的相互作用力，随其距离的减小而增大；两球距离不变，改变小球所带的电荷量，观察到电荷量越大，B球悬线的偏角越大，说明了两电荷之间的相互作用力，随其所带电荷量的增大而增大。先保持两球电荷量不变，使A球从远处逐渐向B球靠近。这是只改变它们之间的距离；再保持两球距离不变，改变小球所带的电荷量。这是只改变电量所以采用的方法是控制变量法。

（2）[4]．根据静电感应现象可知，导体近端感应负电荷，远端感应正电荷，即QA和QA′带正电；

[5]．导体原来不带电，只是在C的电荷的作用下，导体中的自由电子向B部分移动，使B部分多带了电子而带负电；A部分少了电子而带正电。根据电荷守恒可知，A部分转移的电子数目和B部分多余的电子数目是相同的，因此无论从哪一条虚线切开，两部分的电荷量总是相等的，即QA=QB

QA′=QB′。12、A1R2A增大【解题分析】（1）规格为“3.6V1.2W”的小灯泡正常工作时通过其中的电流为I＝P/U＝0.33A，所以选择量程为350mA的电流表A1。描绘小灯泡的伏安特性曲线的实验电路中滑动变阻器采用分压式接法，滑动变阻器应选阻值为0～10Ω的滑动变阻器R2。由于小灯泡电阻较小，电流表采用外接法，所以应选用电路A进行实验。（2）连接电路如图所示：(3)根据图象结合欧姆定律可以看出小灯泡灯丝的电阻随小灯泡温度升高而逐渐增大．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)正电；；(3)【解题分析】

（1）电子垂直射入匀强磁场中，只受洛伦兹力作用做匀速圆周运动，画出轨迹，如图所示，由几何知识得到，轨迹的半径为：；（2）由左手定则，可知，带电粒子带正电由牛顿第二定律得，解得（3）由几何知识得到，轨迹的圆心角为，故穿越磁场的时间为：；14、(1)5N；与水平成37°角斜向左