2024届山东省物理高二第一学期期中统考试题含解析

2024届山东省物理高二第一学期期中统考试题注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在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、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，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、电源的效率η定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比．在测电源电动势和内电阻的实验中得到的实验图线如图所示，图中u为路端电压，I为干路电流，a、b为图线上的两点，相应状态下电源的效率分别为ηa、ηb．由图可知ηa、ηb的值分别为（）A．、B．、C．、D．、2、根据图的电磁波谱，可以判断下列波中不属于电磁波的是（）A．消毒用的紫外线B．透视用的X射线C．教室里的读书声D．遥控器发出的红外线3、如图所示为负电荷电场中的一条电场线，a、b为电场线上的两点．设a、b两点的场强大小分别为Ea、Eb，a、b两点的电势分别为a、b，则下列说法正确的是（）A．Ea>Eb，a>b B．Ea<Eb，a>bC．Ea>Eb，a<b D．Ea=Eb，a>b4、老师在课堂上做了一个演示实验：装置如图所示，在容器的中心放一个圆柱形电极B，沿容器边缘内壁放一个圆环形电极A，把A和B分别与电源的两极相连，然后在容器内放入液体，将该容器放在磁场中，液体就会旋转起来，王同学回去后重复老师的实验步骤，但液体并没有旋转起来，造成这种现象的原因可能是该同学在实验过程中()A．将磁铁的磁极倒置了B．将直流电源的正负极接反了C．使用的液体为能导电的饱和食盐溶液D．使用的电源为50Hz的低压交流电源5、如图所示，、、、为一粗糙绝缘水平面上的四个点，一电荷量为的负点电荷固定在点，现有一质量为、电荷量为的带负电小金属块（可视为质点），从点静止沿它们的连线向右运动，到点时速度最大，其大小为，小金属块最后停止在点．已知小金属块与水平面间的动摩擦因数为，间的距离为，静电力常量为，不计空气阻力，则（）A．在点电荷一形成的电场中，、两点间的电势差为B．在小金属块由向运动的过程中，电势能先增大后减小C．从到的过程中，小金属块的动能全部转化为电势能D．间的距离为6、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、在一个很小的矩形半导体薄片上，制作四个电极E、F、M、N，做成了一个霍尔元件，在E、F间通入恒定电流I，同时外加与薄片垂直的磁场B，M、N间的电压为UH．已知半导体薄片中的载流子为正电荷，电流与磁场的方向如图所示，下列说法正确的有（）A．N板电势高于M板电势B．磁感应强度越大，MN间电势差越大C．将磁场方向变为与薄片的上、下表面平行，UH不变D．将磁场和电流分别反向，N板电势低于M板电势8、通过观测冥王星的卫星，可以推算出冥王星的质量．假设卫星绕冥王星做匀速圆周运动，除了引力常量外，至少还需要两个物理量才能计算出冥王星的质量．这两个物理量可以是A．卫星的速度和角速度B．卫星的质量和轨道半径C．卫星的质量和角速度D．卫星的运行周期和轨道半径9、如图所示，ABC为等边三角形，电荷量为+q的点电荷固定在A点．先将一电荷量也为+q的点电荷Q1从无穷远处（电势为0）移到C点，此过程中，电场力做功为-W．再将Q1从C点沿CB移到B点并固定．最后将一电荷量为-2q的点电荷Q2从无穷远处移到C点．下列说法正确的有A．Q1移入之前，C点的电势为B．Q1从C点移到B点的过程中，所受电场力做的功为0C．Q2从无穷远处移到C点的过程中，所受电场力做的功为2WD．Q2在移到C点后的电势能为-4W10、下列四个选项是描述对给定的电容器充电时电荷量Q、电压U、电容C之间相互关系的图象，其中正确的是()A．B．C．D．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）某同学用游标卡尺测量一个圆柱形铜片的直径，如图所示，其直径为_____mm。12．（12分）在做“研究平抛物体的运动”实验时，实验装置如图所示，先将斜槽轨道的末端调整水平，在一块平整的木板表面钉上复写纸和白纸，并将该木板竖直立于槽口附近处(木板平面与斜槽所在竖直平面垂直)，使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞到木板并在白纸上留下痕迹A;将木板向远离槽口方向分别平移距离x、2x,再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球分别撞在木板上得到痕迹B点、C点。若木板每次移动距离x=8.00cm，测得A点、B点间距离y1=5.78cm，B点、C点间距离y2=15.58cm。取重力加速度g=9.8m/s2。(1)为什么每次都要使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放?___________。(2)在平抛运动过程中，小球从A点运动到B点需要______s的时间。(3)小球初速度的测量值为______m/s。(保留两位有效数字)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）如图所示电路，电源电动势为6.0V，内阻8Ω。图中，，电容器C的电容为240μF，当S闭合时电源的输出功率最大。(1)求R3（要有推导过程）；(2)将闭合的S断开，求电容器上的电量变化量。增加了还是减少了。14．（16分）如图所示，在离地高度为H的水平桌面上，一个质量为m的物体被人斜向上抛出，它到达地面时的速度大小为v，不计空气阻力，求：（1）物体运动至水平桌面下h处的A点时，所具有的动能是多大；（2）人对该物体做的功是多少。15．（12分）按题目要求作答，写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不得分)如图所示，真空中有两个可视为点电荷的小球，其中A带正电电量为Q1，固定在绝缘的支架上，B质量为m，带电量为Q2，用长为L的绝缘细线悬挂，两者均处于静止，静止时悬线与竖直方向成θ角，且两者处在同一水平线上．相距为R，静电力常量为K，重力加速度为g．求：(1)B带正电荷还是负电荷?(2)B球受到的库仑力多大?（用库伦定律求解）(3)B球静止时细线的拉力多大?

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、D【解题分析】电源的效率η定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比．,E为电源的总电压（即电动势），在U﹣I图象中，纵轴截距表示电动势，根据图象可知、，则，，所以A、B、C错误，D正确。点晴：解决本题的关键知道电源的效率也等于外电压与电动势之比以及会从U-I图象中读出电动势和外电压．视频2、C【解题分析】

教室里的读书声是声波，根据电磁波谱可知，声波是机械波，不属于电磁波，故选C.3、B【解题分析】

根据真空中负点电荷场强公式分析a、b两点的场强的大小；电场线方向由a→b，根据顺着电场线方向，电势降低判断电势高低．【题目详解】根据真空中负点电荷场强公式，Q相同，a离点-Q的距离大于b离-Q的距离，则Ea＜Eb；电场线方向由a→b，则φa＞φb．因此B正确，ACD错误．故应选：B．【题目点拨】本题也可以根据电场线的疏密判断电场强度的大小，b处电场线密，电场强度大，a处电场线疏，电场强度小．4、D【解题分析】试题分析：老师将该容器放在磁场中，能使液体会旋转起来，是在安培力作用下导致的，因此要强调溶液能导电，且电流方向确定；并且要有磁场．与磁铁的磁极是否接反、直流电源正负是否接反，都没有关系，而该同学液体不能旋转可能是因为使用了交流电源，所以可能是D选项。考点：安培力【名师点睛】在电源作用下，电流由正极流向负极；由左手定则可以判断出导电液体受到的安培力方向，从而判断出液体的旋转方向。5、D【解题分析】A、滑块从A到B过程,由动能定理得:,得A、B两点间的电势差，所以A选项是错误的.

B、小金属块由A点向C点运动的过程中,电场力一直做正功,电势能一直减小.故B错误

C、从B到C的过程中,小金属块的动能全部转化为电势能和内能,故C错误C、根据题意知,A到B过程,金属块做加速度减小的加速运动，到点时速度最大，所以在B点金属块所受的滑动摩擦力与库仑力平衡,则有，得.所以D选项是正确的.;综上所述本题答案是：D6、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．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、根据左手定则，电流的方向向里，自由电荷受力的方向指向N端，向N端偏转，则N点电势高，故A正确；B、设左右两个表面相距为d，电子所受的电场力等于洛仑兹力，即：设材料单位体积内电子的个数为n，材料截面积为s，则①;I=nesv

②;s=dL

③;由①②③得：,令，则

④;所以若保持电流I恒定，则M、N间的电压与磁感虑强度B成正比，故B正确；C、将磁场方向变为与薄片的上、下表面平行，则带电粒子不会受到洛伦兹力，因此不存在电势差，故C错误；D、若磁场和电流分别反向，依据左手定则，则N板电势仍高于M板电势，故D错误．故选AB.【题目点拨】解决本题的关键掌握左手定则判断洛伦兹力的方向，以及知道最终电子在电场力和洛伦兹力作用下平衡．8、AD【解题分析】试题分析：卫星围绕冥王星做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，已知卫星的速度和角速度，则轨道半径，根据即可求解冥王星质量M，故A正确；根据可知，卫星的质量可以约去，只知道半径不能求出冥王星质量，故B错误；根据可知，卫星的质量可以约去，只知道角速度不能求出冥王星质量，故C错误；根据可知，知道卫星的运行周期和轨道半径可求解冥王星质量M，故D正确；故选AD．考点：万有引力定律的应用9、ABD【解题分析】

A.由题意可知，C点的电势为故A正确；B.由于B、C两点到A点()的距离相等，所以B、C两点的电势相等，所以从C点移到B点的过程中，电场力先做负功再做正功，总功为0，故B正确；C.由于B、C两点的电势相等，所以当在B点固定后，C点的电势为,所以从无穷远移到C点过程中，电场力做功为：故C错误；D.由于C点的电势为，所以电势能为故D正确．10、BCD【解题分析】

由题中“给定的电容器充电时电荷量Q、电压U、电容C之间相互关系的图象”可知，本题考查电容器电荷量、电压、电容之间相互关系，根据电容器规律可分析本题。【题目详解】ABD.电容的定义式为电容器电容的大小与电容的带电量Q以及电容器两极板之间的电压无关，电容器电容的决定式为只要电容器不变其电容就不发生变化，故A错误，BD正确；C.根据·电容器不变，电量Q和电压U成正比，故C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、10.75【解题分析】

游标卡尺的主尺读数为1cm=10mm，游标尺上第15个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为15×0.05mm=0.75mm，所以最终读数为：10mm+0.75mm=10.75mm。12、保证小球以相同的初速度平抛0.100.80【解题分析】

(1)[1]使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，目的就是让小球从同一位置释放保证小球以相同的初速度平抛.(2)[2]因为小球离开槽口后做平抛运动，水平方向做匀速直线运动，打在B点和C点的水平位移分别为x和2x，所以A点运动到B点的时间等于B点运动到C点的时间；竖直方向小球做匀加速直线运动根据推论：所以：解得：带入数据解得T=0.10s(3)[3]水平方向小球做匀速直线运动，则有：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)35Ω；(2)增加【解题分析】

(1)设外电路总电阻为R，则，由以上两式得由上式知电源输出功率最大时，外阻等于内阻，即解得R3=35Ω(2)S闭合时路端电压，S断开时，则电量增加了。14、（1）EkA=mv2–mg(H–h)（2）W=mv2–mgH【解题分析】试题分析：(1)单个物体的运动过程运用动能定理解决较简单，选择从A点到地的过程，运用动能定理可解；(2)人对物体做功属于变力做功，要用动能定理解决，选人扔石头直