湖北省省实验学校、武汉一中等六校2024届高二物理第一学期期中统考试题含解析

湖北省省实验学校、武汉一中等六校2024届高二物理第一学期期中统考试题注意事项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、铜的摩尔质量为M，密度为，每摩尔铜原子有n个自由电子。今有一根横截面积为S的铜导线，当通过的电流为I时，电子定向移动的速率为（）A．光速c B． C． D．2、如图所示，三只完全相同的灯泡a、b、c分别与电阻A、电感、电容C单联，再将三者并联，接在220V，50Hz的交变电压两端，三只灯泡亮度相同，若将交变电压改为220V，25Hz，则A．三只灯泡亮度不变B．三只灯泡都将变亮C．a亮度不变，b变亮，c变暗D．a亮度不变，b变暗，c变亮3、有四个电源，电动势均相等，内电阻分别为1Ω、2Ω、4Ω、8Ω，现从中选择一个对阻值为2Ω的电阻供电，欲使电阻获得的电功率最大，则所选电源的内电阻为（）A．1ΩB．2ΩC．4ΩD．8Ω4、对电阻率及其公式，的理解，正确的是（)A．金属铂电阻的电阻率随温度升高而减小B．电阻率的大小与温度有关，温度越高电阻率越大C．同一温度下，电阻率跟导体电阻与横截面积的乘积成正比，跟导体的长度成反比D．同一温度下，电阻率由所用导体材料的本身特性决定5、如图所示电路中，电源内阻不能忽略，当变阻器R的滑片P向下移动时，电路中的电压表、和电流表A的示数变化情况是A．示数变大，示数变小，A示数变小，R2消耗功率减小B．示数变小，示数变大，A示数变小，R1消耗功率增大C．示数变大，示数变小，A示数变大，电源消耗的总功率增大D．示数变小，示数变大，A示数变大，电源消耗的总功率减小6、如图所示，用两根等长的绝缘细线各悬挂质量分别为mA和mB的小球，悬点为O，两小球均带正电荷，当小球由于静电力作用张开一角度时，A球悬线与竖直线夹角为α，B球悬线与竖直线夹角为β，则两小球质量之比mA∶mB为A．sinβ∶sinα B．cosα∶cosβC．tanβ∶tanα D．tanα∶tanβ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、如图所示的电路中，电源电动势为E、内阻为r，R为滑动变阻器，L1、L2、L3为三个相同的灯泡，电键闭合，当滑动变阻器R的滑动端处于某位置时，三个灯泡均能发光．电键保持闭合，当滑动变阻器滑片向右移动时（）A．电源的总功率减小，输出功率可能先增大后减小B．L1变亮，L2变暗，C．L1变亮，L2变亮，D．三盏灯中Ll8、生活中的物理知识无处不在，如图所示是我们衣服上的拉链的一部分，在把拉链拉合的时候，我们可以看到有个三角形的东西在两链中间运动，使很难直接拉合的拉链很容易地拉合，关于其中的物理原理以下说法正确的是（）A．在拉开拉链的时候，三角形的物体增大了分开两拉链的力B．在拉开拉链的时候，三角形的物体只是为了将拉链分开并没有增大分开的力C．合上拉链时，三角形的物体减小了的合上拉链的力D．合上拉链时，三角形的物体增大了的合上拉链的力9、如图，一带负电荷的油滴在匀强电场中运动，其轨迹在竖直面(纸面)内，且相对于过轨迹最低点P的竖直线对称．忽略空气阻力．由此可知()A．Q点的电势比P点高B．油滴在Q点的动能比它在P点的大C．油滴在Q点的电势能比它在P点的大D．油滴在Q点的加速度大小比它在P点的小10、如图所示，A、B两球所带电荷量均为2×10－5C，质量均为0.72kg，其中A球带正电荷，B球带负电荷，A球通过绝缘细线吊在天花板上，B球一端固定绝缘棒，现将B球放在某一位置，能使绝缘细线伸直，A球静止且与竖直方向的夹角为30°，则B球距离A球的距离不可能为（）A．0.5m B．0.8m C．1.2m D．2.5m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）某同学用打点计时器研究物体的匀变速直线运动。（1）打点计时器使用________（选填“交流”或“直流”）电源，每隔0.02s打一个点。若处理纸带时，每隔一个点取一个计数点，则相邻两个计数点的时间间隔是_______s。（2）在对图的纸带进行数据处理时，选取相邻两个计数点的时间间隔为0.1s，那么打B点时物体的速度是__________m/s；物体的加速度是_________m/s2。12．（12分）测定一根粗细均匀的阻值约为10欧的金属丝的电阻率可供选择的实验器材如下：A．伏特表（0~3伏，内阻3千欧）B．伏特表（0~15伏，内阻20千欧）C．安培表（0~0.6安，内阻1欧）D．安培表（0~3安，内阻0.2欧）E．滑动变阻器（0~20欧，I额=1.00安）F．滑动变阻器（0~100欧，I额=0.60安）G．6伏电池组H．电键、导线若干①电路实验时应选用电流表______（填序号）电压表_______（填序号）②画出合理实验电路图，宜采用图________（甲或乙）再按图所示实物连线。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，板长L＝4cm的平行板电容器，板间距离d＝3cm，板与水平线夹角α＝37°,两板所加电压为U＝100V，有一带负电液滴，带电荷量为q＝3×10－10C，以v0＝1m/s的水平速度自A板边缘水平进入电场，在电场中仍沿水平方向并恰好从B板边缘水平飞出．g取10m/s2，求：（1）液滴的质量；（2）液滴飞出时的速度．14．（16分）如图所示，M为一线圈电阻r1＝0.4Ω的电动机，R＝24Ω，电源电动势E＝40V．当S断开时，理想电流表的示数I1＝1.6A，当开关S闭合时，理想电流表的示数为I2＝4.0A，求：(1)电源内阻r；(2)开关S闭合时，通过电阻R的电流；(3)开关S闭合时，电动机输入功率和输出功率．15．（12分）如图所示，在长为2L、宽为L的区域内正好一半空间有方向平行于短边向上的匀强电场，电场强度为E，无电场区域位于区域右侧另一半内，现有一个质量为m，电量为q的粒子，以平行于长边的速度从区域的左上角A点射入该区域，不考虑粒子重力，要使这个粒子能从区域的右下角的B点射出，试判断粒子的电性，并求粒子的初速度大小v0。

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】

每摩尔铜的体积为：单位体积内自由电子数为：电流的微观表达式得：联立解得：故D正确，ABC错误。故选D。2、C【解题分析】

根据电感的特性：通低频、阻高频，当电源的频率变低时，电感对电流的感抗减小，b灯变亮；根据电容器的特性：通高频、阻低频，当电源的频率变低时，电容器对电流的容抗增大，c灯变暗。而电阻的亮度与频率无关，a灯亮度不变。A.三只灯泡亮度不变与分析不符，故A错误。B.三只灯泡都将变亮与分析不符，故B错误。C.a亮度不变，b变亮，c变暗与分析相符，故C正确。D.a亮度不变，b变暗，c变亮与分析不符，故D错误。3、B【解题分析】考点：电功、电功率；闭合电路的欧姆定律．分析：当电源的内阻和电源的外电阻相等时，电源的输出的功率最大，由电源的内阻可以判断哪个的功率最大．解答：解：当电路的内电阻和外电阻相等时，电路的输出的功率最大，即外电阻上的功率最大，所以当外电阻为2Ω时，电源的内电阻也为2Ω时，R上获得的功率最大，所以B正确．故选B．点评：当电源的输出功率最大时，电路的内电阻和外电阻相等，知道这个电路的结论，在做题的时候就简单多了，在平时要注意总结．4、D【解题分析】

A．金属的电阻率是随温度升高而增大的。故A错误。

B．金属的电阻率与温度的关系是温度越高电阻率越大，但是半导体的电阻率是随温度的升高而减小的。故B错误。

CD．同一温度下，电阻率是由导体的材料决定的，与横截面积和导线的长度无关。故C错误，D正确。5、C【解题分析】试题分析：当变阻器R的滑片向下移动时，R减小，R与并联的阻值减小，外电路总电阻减小，干路电流I增大，由欧姆定律分析电压表V1和V2的变化，以及电阻的电压变化，由干路电流和R2电流的变化，分析电流表示数的变化．当变阻器R的滑片向下移动时，R减小，R与并联的阻值减小，外电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律可知，干路电流I增大．电压表的示数，电压表的示数，I增大，U减小，增大．电阻的电压，I增大，减小，流过的电流减小，则电流表的示数，增大，根据可知R2消耗功率减小，根据可知消耗功率增大，根据可电源消耗的总功率增大，C正确．6、A【解题分析】

两球受力分析如图所示：根据共点力平衡和几何关系的相似比，得：由于，且，则有，且有故选A．【名师点睛】本题要比较两球质量关系，我们要通过电场力把两重力联系起来进行比较，结合共点力平衡条件列式求解重力与电场力的关系式是关键．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、AD【解题分析】解：A、若将滑片向右滑动时,变阻器在路电阻增大,外电阻增大,根据闭合电路欧姆定律得知,干路电流I减小,根据P=EI可知,电源的总功率减小,当内阻与外电阻相等时,输出功率最大,由于不知道外电阻与内阻的关系,所以输出功率可能先增大后减小,故A正确;

B、总电流减小,则L1电流减小,亮度变暗,路端电压U增大,则L2变亮,通过L3的电流减小,所以L3变暗,故BC错误;

D、通过Ll的电流等于通过L2和L3电流之和,所以通过Ll的电流最大,根据P=I2R可知,Ll的功率最大,故D正确.

故选:AD8、AD【解题分析】

AB．在拉开拉链的时候，三角形物体在两链间和拉链一起运动，手的拉力在三角形物体上产生了两个分力，分力的大小大于拉力的大小，即三角形的物体增大了分开两拉链的力，所以将拉链很容易拉开，故A正确，B错误；

CD．合上拉链时，三角形的物体增大了的合上拉链的力，故C错误，D正确．9、AB【解题分析】

根据粒子的弯折方向可知，粒子受合力一定指向上方；同时因轨迹关于P点对称，则可说明电场力应竖直向上，粒子带负电，故说明电场方向竖直向下，则可判断Q点的电势比P点高，故A正确；粒子由P到Q过程，合外力做正功，故油滴在Q点的动能比它在P点的大，故B正确；因电场力做正功，故电势能减小，Q点的电势能比它在P点的小，故C错误；因受力为恒力，故PQ两点加速度大小相同，故D错误．10、CD【解题分析】

选A球为研究对象，它受重力、库仑力和细线的拉力，三力平衡，由几何关系得，库伦力得最小值为而由得则B球距离A球的距离不可能为1.2m和2.5m。故选CD。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、交流0.040.161.6【解题分析】

（1）打点计时器使用交流电源，每隔0.02s打一个点。若处理纸带时，每隔一个点取一个计数点，则相邻两个计数点的时间间隔是0.04s。（2）打B点时物体的速度是vB=xAC2T=(0.80+2.40)×【题目点拨】根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上某点时小车的瞬时速度大小。12、CA乙【解题分析】

(1)因电源电动势为6V，金属丝电阻约为10欧，则最大电流为Imax=URx=610A=0.6A，故电流表选用3A量程将不准确，故电流表选择0.6A的(2)因电测电阻约10欧，故滑动变阻器选20欧方便操作和便于控制，为本实验中可以采用限流法能有效控制电流；而Rx2【题目点拨】根据题目所给出的仪表进行分析，首先找出必需的仪式器，再根据电源电动势及电压表量程间的关系分析电压表，粗估电流大小，选择电路表，根据实验要求明确实验接法，从而选出变阻器；根据实验原理分析实验中滑动变阻器及电流表接法的选择，要注意安全和准确性原则得出正确电路图；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）8×10－8kg（2）1.32m/s【解题分析】

（1）竖直方向：qcos37°＝mg解得m＝8×10－8kg（2）液滴受到的合力F合＝mgtan37°由动能定理得F合＝mv2－mv02解得v≈1.32m/s14、(1)r＝1Ω(2)1.5A(3)87.5W【解题分析】

（1）电源电动势为：E＝40V，当S断开时，理想电流表的示数I1＝1.6A，根据闭合电路欧姆定律可知，代入数据解得电