温州乐成寄宿中学2024届高二物理第一学期期中统考试题含解析

温州乐成寄宿中学2024届高二物理第一学期期中统考试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。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、穿过一个总匝数为100匝的闭合线圈的磁通量每秒均匀减小0.4Wb，则线圈中（）A．感应电动势为40VB．感应电动势为4VC．感应电动势为0.4VD．感应电动势为0.04V2、·如图，平行板电容器两极板的间距为d，极板与水平面成45°角，上极板带正电．一电荷量为q（q>0）的粒子在电容器中靠近下极板处，以初动能Ek0竖直向上射出．不计重力，极板尺寸足够大．若粒子能打到上极板，则两极板间电场强度的最大值为A． B．C． D．3、如图所示，AB、CD为两平行金属板，A、B两板间电势差为U．C、D始终和电源相接(图中并未画出)，且板间的场强为E．一质量为m、电荷量为q的带电粒子(重力不计)由静止开始，经AB加速进入CD之间并发生偏转，最后打在荧光屏上，CD极板长均为x，与荧光屏距离为L，则：A．该粒子带负电B．该粒子在电场中的偏移量为EC．该粒子打在屏上O点下方和O相距Ex2UD．该粒子打在屏上的动能为qU4、如图为某匀强电场的等势面分布图，每两个相邻等势面相距2cm，则该匀强电场的场强大小和方向分别为A．E＝200V/m，水平向左B．E＝200V/m，水平向右C．E＝100V/m，水平向左D．E＝100V/m，水平向右5、一个半径为r、质量为m、电阻为R的金属圆环，用一根长为L的绝缘细绳悬挂于O点，离O点下方处有一宽度为，垂直纸面向里的匀强磁场区域，如图所示．现使圆环从与悬点O等高位置A处由静止释放（细绳张直，忽略空气阻力），摆动过程中金属环所在平面始终垂直磁场，则在达到稳定摆动的整个过程中金属环产生的热量是（）A．mgL B． C． D．mg（L+2r）6、如图所示，甲、乙两图分别有等量同种的电荷A1、B1和等量异种的电荷A1、B1．在甲图电荷A1、B1的电场中，a1、O1、b1在点电荷A1、B1的连线上，c1、O1、d1在A1、B1连线的中垂线上，且O1a1=O1b1=O1c1=O1d1；在乙图电荷A1、B1的电场中同样也存在这些点，它们分别用a1、O1、b1和c1、O1、d1表示，且O1a1=O1b1=O1c1=O1d1．则A．a1、b1两点的场强相同，电势相同B．c1、d1两点的场强相同，电势相同C．a1、b1两点的场强相同，电势相同D．c1、d1两点的场强相同，电势相同二、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、关于静电场的电场线，下列说法正确的是（）A．电场强度较大的地方电场线一定较密B．沿电场线方向，电场强度一定越来越小C．沿电场线方向，电势一定越来越低D．电场线一定是带电粒子在电场中运动的轨迹8、如图所示的xOy坐标系中，x轴上固定一个点电荷Q，y轴上固定一根光滑绝缘细杆（细杆的下端刚好在坐标原点O处），将一个套在杆上重力不计的带电圆环（视为质点）从杆上P处由静止释放，圆环从O处离开细杆后恰好绕点电荷Q做圆周运动。下列说法正确的是A．圆环沿细杆从P运动到O的过程中，加速度一直增大B．圆环沿细杆从P运动到O的过程中，速度一直增大C．增大圆环所带的电荷量，其他条件不变，圆环离开细杆后仍然能绕点电荷做圆周运动D．将圆环从杆上P的上方由静止释放，其他条件不变，圆环离开细杆后仍然能绕点电荷做圆周运动9、某同学将一直流电源的总功率、输出功率和电源内部的发热功率随电流I变化的图线画在同一坐标系中，如右图中的a、b、c所示。则下列说法中正确的是（）A．图线b表示输出功率随电流I变化的关系B．图中a线最高点对应的功率为最大输出功率C．在a、b、c三条图线上分别取横坐标相同的A、B、C三点这三点的纵坐标一定满足关系D．b、c线的交点M与a、b线的交点N的横坐标之比一定为1:2，纵坐标之比一定为1:4。10、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，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）在测电源电动势和内阻的实验中，经常用到如图1所示的两种电路图．（1）在测定一节干电池的电动势和内阻时，为尽量减小实验误差，应选择图1中的______（选填“甲”或“乙”）电路，现有电流表（）、开关、导线若干，以及以下器材：A．电压表（）B．电压表（）C．滑动变阻器（）D．滑动变阻器（）实验中电压表应选用______，滑动变阻器应选用______；（选填相应器材前的字母）（2）某同学在实验时，分别利用图1中的甲、乙两个电路图对待测电源进行了测量，并根据实验数据分别绘制出了相应的图，如图2所示，则直线______（选填“a”或“b”）对应图1中甲电路的测量数据；根据两条图，该电源电动势的准确值______，内阻的准确值______（用、、、表示）12．（12分）在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，小灯泡标有“3.8V、1.14W”字样；，为了使测量结果尽量准确，电压测量范围尽量大，从实验室找到以下供选择的器材：A．直流电源E的电动势4.5V，内阻不计B．电流表A1量程250mA，内阻约为2ΩC．电流表A2量程500mA，内阻约为1ΩD．电压表V1（0～5V，内阻约为5kΩ）E．电压表V2（0～15V，内阻15kΩ）F．滑动变阻器R1（0～10Ω）G．滑动变阻器R2（0～2000Ω）H．开关、导线若干（1）实验时电流表选________；电压表选________；滑动变阻器选________（填字母代号如ABCD等）。（2）请设计合理的测量电路，把电路图画在作图框中。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，在竖直向下的匀强电场中，一个质量为m带负电的小球从斜轨道上的A点由静止滑下，小球通过半径为R的圆轨道顶端的B点时恰好不落下来、已知轨道是光滑而又绝缘的，且小球的重力是它所受的电场力2倍，求：（1）A点在斜轨道上的高度h为多少？（2）小球运动到最低点时对轨道的最小压力为多少？14．（16分）如图所示，A、B两极板竖直放置，两极板之间的电压U1=2.0×102V，MN两相同极板水平正对放置，两极板之间电压U2=4.0×102V，板间距d=8cm，板间电场可视为匀强电场.一质量为m=1.0×10-20kg、带电量为q=+1.0×10-10C的带电粒子，从靠近A板处由静止释放，经电场加速后从B板的小孔穿出，沿M、N极板间中轴线以速度v0射入电场，刚好从M板右边缘飞出.（不计粒子重力）.（1）求带电粒子刚射入M、N极板间时的初速度v0；（2）求M、N极板的长度L.15．（12分）如图所示，以O为圆心、半径为R的圆形区域内存在垂直圆面向里、磁感应强度为B的匀强磁场，一粒子源位于圆周上的M点，可向磁场区域内垂直磁场沿各个方向发射质量为m、电荷量为的粒子，不计粒子重力，N为圆周上另一点，半径OM和ON间的夹角，且满足．若某一粒子以速率v，沿MO方向射入磁场，恰能从N点离开磁场，求此粒子的速率移v；若大量此类粒子以速率，从M点射入磁场，方向任意，则这些粒子在磁场中运动的最长时间为多少？若由M点射入磁场各个方向的所有粒子速率均为题中计算出的，求磁场中有粒子通过的区域面积．

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、A【解题分析】由题，穿过闭合线圈的磁通量每秒均匀减小0.4Wb，则得到磁通量变化率大小为ΔΦΔt=0.4Wb/s，由法拉第电磁感应定律得E=nΔΦΔt=100×0.4V=40V，故2、B【解题分析】试题分析：当电场足够大时，粒子打到上极板的极限情况为：粒子到达上极板处时速度恰好与上极板平行，粒子的运动为类平抛运动的逆运动．将粒子初速度v0分解为垂直极板的vy和平行极板的vx，根据运动的合成与分解，当时，根据运动学公式有，，，联立得，故B正确．考点：带电粒子在匀强电场中的运动．【名师点睛】根据带电粒子在电场中的类平抛运动规律，沿电场方向的匀减速运动，结合粒子到达上极板时的临界条件，利用动能定理和运动学公式解答．3、C【解题分析】

A.带电粒子在偏转电场中沿电场线的方向发生偏转，受力的方向与电场线的方向相同，所以粒子带正电；故A错误；B.对于带电粒子通过加速电场的过程,根据动能定理有：qU=1设带电粒子刚好飞出偏转电场，则此时粒子沿电场方向的位移恰为y，即y=1又：a=qE/m电子通过偏转电场的时间t=x/v代入数据解得该粒子在电场中的偏移量为：y=ExC.粒子射出电场时，沿y方向是速度：vy=at=qEx偏转角：tanθ=vy/v=qEx该粒子打在屏上O点下方和O相距：H=y+L⋅tanθ=Ex2D.对于带电粒子通过加速电场的过程，根据动能定理有：qU=12故选：C【题目点拨】根据电场力方向与电场线方向关系判断粒子带正电还是负电；带电粒子先在AB间做匀加速直线运动然后CD间做类平抛运动，出了电场后做匀速直线运动．粒子在加速电场中，由动能定理求解获得的速度v0的大小，粒子在偏转电场中，做类平抛运动，由牛顿第二定律求得加速度．粒子水平方向做匀速直线运动，由水平位移l和v0求出运动时间．粒子在竖直方向做初速度为零的匀加速运动，由位移公式求解侧向偏移量y，射出磁场后做匀速直线运动，根据位移速度公式求解位移，进而即可求解侧移y．4、C【解题分析】

根据电场线总是与等势面垂直，而且由高电势指向低电势，可知，电场强度方向水平向左．

两个相邻等势面相距：d=2cm=0.02m，电势差为：U=2V，则电场强度为：；故C正确ABD错误．故选C．5、C【解题分析】

当圆环摆动时，由于不断地进出磁场切割磁感线产生感应电流，消耗机械能，高度逐渐降低；当环在磁场下方摆动，不再进入磁场时，摆动稳定，金属环中产的焦耳热等于环减少的机械能，由能量守恒定律得故选C。6、D【解题分析】试题分析：由等量同种电荷的电场分布可知，a1、b1两点的电势相同，场强大小相同，但是方向不同，选项A错误；c1、d1两点的电势相同，场强大小相同，但是方向不同，选项B错误；由等量异种电荷的电场分布可知，a1、b1两点的场强相同，电势不相同，选项C错误；c1、d1两点的场强相同，电势相同，选项D正确.考点：电场强度；电势.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、AC【解题分析】

A、电场强度与电场线的密集程度有关．电场线越密，电场强度越大；反之则越小，故A正确，BC、沿电场线方向，电势一定越来越低但电场强度不一定越来越小，比如正电荷的电场线沿电场线电场强度越来越小；沿电场线方向，电势一定越来越低，故B错误C正确;D、电场线并不实际存在，它只是人为的辅助工具，而带电粒子的运动轨迹是实际存在的，故D错误．综上所述本题答案是：AC8、BC【解题分析】

A.圆环从P运动到O的过程中，受库仑引力，杆子的弹力，库仑引力沿杆子方向上的分力等于圆环的合力，滑到O点时，所受的合力为零，加速度为零。故A错误。B.圆环从P运动到O的过程中，只有库仑引力做正功，根据动能定理知，动能一直增大，则速度一直增大。故B正确。CD.根据动能定理得：根据牛顿第二定律得：联立解得：增大圆环所带的电荷量，其他条件不变，圆环仍然可以做圆周运动；若增大高度，知电势差U增大，库仑引力与所需向心力不等，不能做圆周运动。故C正确，D错误。9、CD【解题分析】试题分析：根据电源消耗的总功率的计算公式PE=EI可得电源的总功率与电流的关系，根据电源内部的发热功率Pr=I2r可得电源内部的发热功率与电流的关系，从而可以判断abc三条线代表的关系式，在由功率的公式可以分析功率之间的关系．由电源消耗功率和电源内部消耗功率表达式PE=EI，Pr=I2r，可知，a是直线，表示的是电源消耗的电功率，b是抛物线，表示的是电源内电阻上消耗的功率，c表示外电阻的功率即为电源的输出功率PR，所以AB错误；在a、b、c三条图线上分别取横坐标相同的A、B、C三点，因为直流电源的总功率PE等于输出功率PR和电源内部的发热功率Pr的和，所以这三点的纵坐标一定满足关系PA=PB+PC，所以C正确；当内电阻和外电阻相等时，电源输出的功率最大，此时即为b、c线的交点M时的电流，此时电流的大小为，功率的大小为，a、b线的交点N表示电源的总功率PE和电源内部的发热功率Pr随相等，此时只有电源的内电阻，所以此时的电流的大小为，功率的大小为，所以横坐标之比为1：2，纵坐标之比为1：4，所以D正确，故选CD考点：考查电源的功率分配点评：难度较大，应首先明确电源功率等于内外功率之和，当外电阻等于电源内阻时，输出功率最大10、BD【解题分析】

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点电势最高，故A错误；BC．根据带正电的质点受力情况可知，从P到Q过程中电场力做正功，电势能降低，动能增大，即P点时电势能较大，而动能较小，故B正确，C错误；D．等差等势线密的地方电场线也密，电场强度大，所受电场力大，因此P点加速度也大，故D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、甲BCb【解题分析】

（1）[1]由于电流表内阻与电源内阻接近，故在测量时应采用相对电源的电流表外接法，故选择图1中的甲图进行测量；[2]由于一节干电池电动势只有，故电压表应选择量程的；[3]而由于电源内阻较小，为了便于测量，滑动变阻器应选择总阻值较小的．（2）[4]采用甲图进行实验时，由于采用电流表相对电源的外接法，电压表的分流而使电流表示数偏小，因此测出的电动势和内电阻均偏小；而乙图中采用相对电源的内接法，实验结果中将电流表内阻等效为了电源内阻，因此测量出的内阻值偏小；图象斜率较小，故直线b为甲电路所测量的数据．[5][6]采用乙电路测量时，当外电路断路时，电流表分压作用可以忽略，因此乙电路中测出的电动势准确；而甲电路中当外电路短路时，电压表的分流作用可以忽略，因此短路电流是准确的，则可知，内阻．12、CDF本实验要求多测几组数据，滑动变阻器采用分压法，电流表采用外接法，电路图如下【解题分析】额定电压为3.8V，电压表选V1；根据小灯泡规格“3.8V，1.14W”可知，小灯泡额定电流为I=PU由于实验要求电流从零调，变阻器应采用分压式接法，应选择全电阻小的变阻器R1②由于小灯泡电阻较小满足RV故答案为(1).C(2).D(3).F本实验要求多测几组数据，滑动变阻器采用分压法，电流表采用外接法，电路图如下四、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）3mg【解题分析】

（1）设小球到B点的最小速度为vB，则牛顿第二定律:……①小球从A到B的过程中由动能定理:……②由①②得……③（2）小球从A到C的过程中，由动能定理:……④小球在C点时，牛顿第二定律:……⑤又因为mg=2qE……⑥由③④⑤⑥得:N=3mg【题目点拨】本题考查带电粒子在复合场中的运动涉及动能定理、向心力公式的使用，意在考查学生的综合能力．14、（1）v0=2.0×l06m/s（2）L=8×10-2m【解题分析】

（1）带电粒子在AB板间的加速电场中，根据功能关系得：qUl=1代入数据解得：v0=2.0