2024届浙江省杭州市余杭高级中学高二物理第一学期期中综合测试试题含解析

2024届浙江省杭州市余杭高级中学高二物理第一学期期中综合测试试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、如图所示为单摆在两次受迫振动中的共振曲线，则下列说法不正确的是（）A．若两次受迫振动分别在月球和地球上进行，且摆长相同，则图线Ⅰ表示月球上单摆的共振曲线B．若两次受迫振动是在地球上同一地点进行，则两次摆长之比lC．图线Ⅱ若是在地球上完成的，则该摆摆长约为1D．若摆长均为1m2、如图是回旋加速器的示意图，其核心部分是两个半径为R的D形金属盒，两金属盒表面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直，并分别与一个高频电源两端相连．现用它来加速质量为m、电荷量为q的微观粒子（忽略相对论效应），则下列说法正确的是（）A．要使回旋加速器正常工作，高频电源的频率应为qBB．输出粒子获得的最大动能为(qBR)C．要提高粒子输出时的最大速度，需提高电源的电压D．若先后用来加速氘核12H和氦核3、以下说法正确的是A．导体中的电流是正电荷的定向移动形成的B．电荷定向移动的速率等于电流的传导速率C．导体中横截面积越大的地方运动电荷的平均速率越大D．单位时间内通过导体横截面的电荷量越大，电流越大4、如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即Uab=Ubc，实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点．据此可知（）A．三个等势面中，a的电势最高B．带电质点通过P点时的电势能较Q点大C．带电质点通过P点时的动能较Q点大D．带电质点通过P点时的加速度较Q点大5、如图所示，在光滑水平面上有一质量为m的物体，在与水平方向成θ角的恒定拉力作用下运动，则在时间t内（）A．重力的冲量为0 B．拉力F的冲量为FtC．拉力F的冲量为 D．动量的变化量等于Ft6、下列各量中，与检验电荷无关的量是（）A．电场强度E B．电场力F C．电流I D．电场做的功W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、如图所示是某电源的路端电压与电流的关系图像，下列说法正确的是（）A．电源的内阻为12ΩB．电源的电动势为6.0VC．电源的短路电流为0.5AD．电流为0.3A时的外电阻是18Ω.8、一直流电动机与阻值的电阻串联在电源上，电源的电动势，内阻，闭合开关，用理想电压表测出电动机两端电压，已知电动机线圈的电阻，则下列说法中正确的是（）A．通过电动机的电流为10A B．电动机的输入功率为20WC．电源的输出功率为56W D．电动机的输出功率为16W9、关于匀速圆周运动，下列说法正确的是（）A．匀速圆周运动是匀速运动B．匀速圆周运动是变速运动C．匀速圆周运动是线速度不变的运动D．匀速圆周运动是线速度大小不变的运动10、如图，为真空中某一点电荷Q产生的电场，a、b分别是其电场中的两点，其中a点的场强大小为，方向与a、b连线成120°角；b点的场强大小为，方向与a、b连线成150°角，一带负电的检验电荷q在电场中由a运动到b，则A．a、b两点场强大小B．a、b两点电势相比较C．q在a、b两点电势能相比较D．q在a、b两点受到的电场力大小之比三、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）在《描绘小灯泡伏安特性曲线》实验中选择“3V0.5A的小灯泡作为研究对象，(填入器材序号)A．电流表(量程0～0.6A，内阻1Ω)B．电流表(量程0～3A，内阻1Ω)C．电压表(量程0～15V，内阻约10kΩ)D．电压表(0～3v，内阻约2kΩ)E.滑动变阻器(阻值0～100Ω)F.滑动变阻器(阻值0～10Ω)G.电源E=6VH.开关I，导线若干(1)在本实验中，电流表应选择______电压表应选择______滑动变阻器应选择______(2)滑动变阻器应采用______(填“分压”或“限流”)接法，电流表应采用______(填“内”、“外”)接法(3)在答题卡虚线框中画出实验电路图.可用的器材有：电压表、电流表、滑线变阻器（变化范围0—10Ω）、电源、小灯泡、电键、导线若干.（用直尺作图）______(4)小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变大.某同学为研究这一现象，用实验得到如下数据（I和U分别表示小灯泡上的电流和电压）：I（A）0.120.210.290.340.380.420.450.470.490.50U（V）0.200.400.600.801.001.201.401.601.802.00在答题卡坐标格中画出小灯泡的U—I曲线保留描点痕迹）______12．（12分）在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中。（1）设计如图所示电路图，要求小灯泡两端的电压从零开始变化，且能尽量减小系统误差，开关接___（填“M”或“N”）闭合开关S前滑片P置于_______（填“A端”或“B端”）（2）根据所选电路图，请在图中用笔画线代替导线，把实验仪器连接成完整的实验电路_____。（3）若实验中电流表出现故障，不能使用。该同学需将一个满偏电流为1mA、内阻为30Ω的表头改装成量程为0-0.6A的电流表，则应将表头与电阻箱_________（填“串联”或“并联”），并将该电阻箱阻值调为__________Ω.（保留一位有效数字）（4）实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图所示.随着电压增大，温度升高，小灯泡的电阻____________.（填“增大”，“减小”或“不变”）（5）若把这种规格的三个小灯泡、、按如图所示电路连接.当开关S闭合后，电路中的总电流为0.25A，则此时、的实际功率之比为__________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）水平放置的平行金属板AB间的距离d=2．2m，板长L=2．3m，在金属板的左端竖直放置一带有小孔的挡板，小孔恰好位于AB板的正中间，距金属板右端x=2．5m处竖直放置一足够大的荧光屏，现在AB板间加如图（b）所示的方波形电压，已知U2=2．2×222V，在挡板的左侧，有大量带正电的相同粒子以平行于金属板方向的速度持续射向挡板，粒子的质量m=2．2×22-7kg，电荷量q=2．2×22-2C，速度大小均为v2=2．2×22（2）求粒子在电场中的运动时间；（2）求t=2时刻进入的粒子离开电场时在竖直方向的位移；（3）若撤去挡板，求荧光屏上出现的光带长度。14．（16分）高速公路上，为防止汽车连续下坡或转弯时刹车失灵发生事故，道路旁常建有斜向上的“缓冲坡”．如图所示，一质量为m的货车冲上缓冲坡做匀减速直线运动，已知其初速度为v0，经过时间t速度减为零．求货车的(1)加速度大小a；(2)最大上行距离L．15．（12分）如图所示，电源的电动势E=110V，电阻R1=21Ω，电动机绕线的电阻R0=0.5Ω，电键S1始终闭合。当电键S2断开时，电阻R1的电功率是525W；当电键S2闭合时，电阻R1的电功率是336W，求（1）电源的内电阻；（2）当电键S2闭合时流过电源的电流和电动机的输出的功率。

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、D【解题分析】

A.若两次受迫振动分别在月球和地球上进行，因为图线Ⅰ单摆的固有频率较小，则固有周期较大，根据T=2πlgB.若两次受迫振动均在地球上同一地点进行的，则重力加速度相等，因为固有频率比为2∶5，则固有周期之比为5∶2，根据T=2πlg知，摆长之比为25∶4C.图线Ⅱ若是在地球表面上完成的，则固有频率为f=0.5Hz，固有周期T=2s，由T=2πlg可知，摆长l≈1mD.若摆长均为1m，图线Ⅰ的固有频率为f=0.2Hz，则固有周期T=5s，由T=2πlg可知，重力加速度g=1.58m/s2、B【解题分析】

A、要使回旋加速器正常工作，高频电源的在粒子偏转一周时，电压方向偏转两次，则两次偏转为高频电源的一个周期，则T电=2πmBq，f=B、输出粒子的最大运动半径为R，即R=mvBq得：v=BqRm，，粒子的最大动能为EC项，由B项v=BqRm知，要提高粒子输出时的最大速度，需提高磁场强度B或金属盒半径R，提高电源电压只能减小提速时间，不能改变输出时粒子速度大小，故D项，由于氘核和氦核的荷质比相同，则两种粒子在金属盒中偏转周期相同，所以不需要调整电源频率，故D项错误。故选B3、D【解题分析】电荷的定向移动形成电流，在金属导体中形成电流时，定向移动的是电子．在电解液中形成电流时，正离子和负离子都在定向移动，故A错误；电流的传递速率等于光速，电荷定向移动的速度很小，远远小于电流传导的速度，故B错误；由电流的微观表达式可知，I=nqvS可知，导体中横截面积越大的地方运动电荷的平均速率越小，故C错误；根据电流的定义可知，单位时间内通过导体横截面的电荷数越多电流越大，故D正确．【名师点睛】本题要注意无论是正电荷还是负电荷，只要定向移动都会形成电流，不要将电流的形成速度与电流的方向的规定混淆；同时注意电流的微观表达式的应用．4、BD【解题分析】试题分析：由于质点只受电场力作用，根据运动轨迹可知电场力指向运动轨迹的内侧即斜向右下方，由于质点带正电，因此电场线方向也指向右下方；电势能变化可以通过电场力做功情况判断；电场线和等势线垂直，且等势线密的地方电场线密，电场强度大．解：A、电荷所受电场力指向轨迹内侧，由于电荷带正电，因此电场线指向右下方，沿电场线电势降低，故c等势线的电势最高，a等势线的电势最低，故A错误；B、根据质点受力情况可知，从P到Q过程中电场力做正功，电势能降低，故P点的电势能大于Q点的电势能，故B正确；C、从P到Q过程中电场力做正功，电势能降低，动能增大，故P点的动能小于Q点的动能，故C错误；D、等势线密的地方电场线密场强大，故P点位置电场强，电场力大，根据牛顿第二定律，加速度也大，故D正确．故选BD．【点评】解决这类带电粒子在电场中运动的思路是：根据运动轨迹判断出所受电场力方向，然后进一步判断电势、电场强度、电势能、动能等物理量的变化．5、B【解题分析】

重力的冲量IG=mgt，故A错误．拉力F的冲量IF=Ft，故B正确，C错误．合外力的冲量：I合=Ftcosθ，根据动量定理知，合力的冲量等于动量的变化量，则动量的变化量为Ftcosθ．故D错误．故选B．【题目点拨】解决本题的关键知道冲量等于力与时间的乘积，知道合力的冲量等于动量的变化量．6、A【解题分析】

A．电场强度的大小由电场本身的性质决定，与检验电荷的电量无关，故A正确。

B．电场力:知电场力与检验电荷有关，故B错误。C．依据电流微观表达式：与检验电荷电量有关，故C错误；D．电场力做功：知电场力做功与检验电荷的电量有关，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、BD【解题分析】

AB.根据闭合电路的欧姆定律可知，所以图像的斜率代表内阻电动势为图像与纵轴交点故A错误B正确．C.短路电流故C错误．D.电流为0.3A时，外电路电阻故D正确．8、BCD【解题分析】

根据闭合电路欧姆定律可知，通过电动机的电流为电动机的输入功率为P=UI=20W电源的输出功率为电动机的输出功率为故BCD正确，A错误；故选BCD。9、BD【解题分析】

匀速圆周运动的速度大小不变，方向时刻改变，是变速运动，故A错误B正确；匀速圆周运动的速度大小不变，方向时刻改变，是速率不变的运动，故C错误，D正确．所以D正确，10、AC【解题分析】

A．将两条电场线反向延长后相交于一点，即为点电荷Q的位置，设a、b两点到Q的距离分别为ra和rb，由几何知识得到，rb=ra，根据公式得到，Ea=3Eb．故A正确；B．因为b点距离正电荷Q远，所以φa＞φb．故B错误；C．由图可知，负电荷相当于沿着电场线运动，电场力做负功，电势能增大，故电势能比较有Epa＜Epb，故C正确；D．q受到的电场力为F=qE，因Ea=3Eb，故Fa：Fb=3：1，故D错误．故选AC．【名师点睛】本题点电荷的场强以及电势能、电势差以及电势之间的关系应用，要注意真空中点电荷产生的电场由求解场强的大小；根据电场线的方向来比较电势的高低．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、A；D；F；分压式；外接法【解题分析】

（1）电流表、电压表的指针偏转角度超过一半时，误差较小。故在本实验中，电流表应选择A，电压表应选择D。为调节电压方便，滑动变阻器应选择总电阻阻值较小的F；（2）由于要求小灯泡电压从零开始变化，故滑动变阻器采用分压接法；小灯泡的电阻R=U/I=3/0.5Ω=6Ω，远小于电压表内阻，与电流表内阻差不多，故电流表应采用电流表外接法；（3）实验电路图如图所示：(4)根据表中实验数据在坐标系内描出对应点，然后作出图象如图所示，12、NA端并联0.05增大20:1【解题分析】

(1)[1][2]要求小灯泡两端的电压从零开始变化，且能尽量减小系统误差，滑动变阻器采用分压接法；由于小灯泡电阻较小，电流表采用外接法，故开关S1接N点，闭合开关前，为保护电表，闭合开关S前滑片P置于A端；(2)[3]根据实验原理图连接实物图如图所示：(3)[4][5]把表头改装成大量程电流表应并联小电阻，根据并联电路特点和欧姆定律得解得：(4)[6]根据I-U图象中各点与坐标原点连线的斜率表示电阻倒数可知，随着电压增大，温度升高，小灯泡的电阻增大；(5)[7]据电路图可知据乙图可知电流为0.25A，L1灯泡的电压为3V；灯泡L2、L3并联，每个灯泡通过的电流为0.125A，从图乙知电压为：故四、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、（2）（2）（3）2．295m【解题分析】试题分析:（2）进入电场的粒子在水平方向不受力，做匀速直线运动L=v2t电子