2024届山西省达标名校物理高二第一学期期中预测试题含解析

2024届山西省达标名校物理高二第一学期期中预测试题注意事项：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、如图所示，A、B、C是等边三角形的三个顶点，O是A、B连线的中点。以O为坐标原点，A、B连线为x轴，O、C连线为y轴，建立坐标系。过A、B、C、O四个点各有一条长直导线垂直穿过纸面，导线中通有大小相等、方向向里的电流，则过O点的通电直导线所受安培力的方向为（）A．沿y轴正方向 B．沿y轴负方向C．沿x轴正方向 D．沿x轴负方向2、把一小段通电直导线放入磁场中，导线受到安培力的作用，关于安培力的方向，下列说法中正确的是A．安培力的方向一定跟磁感应强度的方向相同B．安培力的方向一定跟磁感应强度的方向垂直，但不一定跟电流方向垂直C．安培力的方向一定跟电流方向垂直，但不一定跟磁感应强度方向垂直D．安培力的方向既跟磁感应强度方向垂直，又跟电流方向垂直3、矩形导线框abcd放在匀强磁场中静止不动，磁场方向与线框平面垂直，磁感应强度B随时间t变化的图象如图所示．设t＝0时刻，磁感应强度的方向垂直纸面向里，则在0～4s时间内，选项图中能正确反映线框ab边所受的安培力F随时间t变化的图象是(规定ab边所受的安培力向左为正)()A． B．C． D．4、两个完全相同的带电金属小球A和B，A的带电量为2Q，B的带电量为，两者开始相距为r，相互作用力为F，现将两球接触后再分开放回原处，则它们间的库仑力可能变为A．B．C．D．5、如图所示I—U图象中的1、2直线分别表示电阻R1和R2的电流和电压关系，则下列说法中正确的是A．若R1、R2的电功率相等，则通过R2的电流较大B．若R1、R2的电功率相等，则R1两端的电压较高C．若R1、R2串联时，则R1两端的电压较高D．若R1、R2并联时，则通过R1的电流较大6、如（a）图所示的两平行金属板P、Q加上（b）图所示电压，t=0时，Q板电势比P高5V，在板正中央M点放一电子，初速度为零，电子只受电场力而运动，且不会碰到金属板，则这个电子处于M点右侧，速度向右，且速度逐渐减小的时间段是（）A．B．C．D．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，A和B为两根互相平行的长直导线，通以同方向等大电流，虚线C为在A和B所确定的平面内与A、B等距的直线，则下列说法正确的是（）A．两导线间的空间不存在磁场B．虚线C处磁感应强度为零C．AC间磁感应强度垂直纸面向里D．CB间磁感应强度垂直纸面向外8、如图甲，家用电磁炉已走进千家万户。图乙为电磁炉中安装的旋涡状线圈，当通以高频交流电流时，线圈产生的磁感线的条数和方向会随电流的强度和方向的变化而变化，导致电磁炉上方的铁锅产生感应电流，从而使其发热。下列说法正确的是（）A．磁场变化的频率越高，电磁炉的加热效果越好B．由上往下看，图乙线圈中该时刻电流方向为顺时针C．电磁炉的工作原理是应用电磁感应在锅体中产生涡流来工作D．普通陶瓷砂锅也可利用电磁炉来煲汤9、如图所示，弹簧上端固定，下端悬挂一根磁铁，磁铁正下方不远处的水平面上放一个质量为m，电阻为R的闭合线圈．将磁铁慢慢托起到弹簧恢复原长时放开，磁铁开始上下振动，线圈始终静止在水平面上，不计空气阻力，则以下说法正确的是（）A．磁铁做简谐运动B．磁铁最终能静止C．在磁铁振动过程中线圈对水平面的压力有时大于mg，有时小于mgD．若线圈为超导线圈，磁铁最终也能静止10、锂电池因能量密度高、绿色环保而广泛使用在手机等电子产品中．现用充电器为一手机锂电池充电，等效电路如图所示，充电器电源的输出电压为U，输出电流为I，手机电池的内阻为r，下列说法正确的是()A．电能转化为化学能的功率为UI－I2rB．充电器输出的电功率为UI＋I2rC．电池产生的热功率为I2rD．充电器的充电效率为×100%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“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，下列器材中必须要用的是（多选）_____；A．B．C．D．（2）在“探究加速度与力和质量的关系”实验中，某同学在保持力一定的情况下，探究加速度a与质量m的关系。该同学测出数据后，做出了a与_______（填“m”或“1m12．（12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________________________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q=3×10-5C带正电的小球，用绝缘细线悬于竖直放置足够大的平行金属板中的O点。电键S合上后，当小球静止时，细线与竖直方向的夹角α=37°。已知两板相距d=0.1m，电源电动势=15V，内阻r=0.5Ω，电阻R1=3Ω，R2=R3=R4=8Ω。g取10m/s2，已知，。求：（1）电源的输出功率；（2）两板间的电场强度的大小；（3）带电小球的质量。14．（16分）把一带电量为2.0×10－9C的负电荷由A移到B电场力做功4×10－7J，把该电荷由B移到C克服电场力做功为9.0×10－7J．求(1)C、A两点间的电势差(2)若取B点电势为零，则A、C两点的电势．15．（12分）如图所示，A为带正电Q的金属板，沿金属板的垂直平分线，在距板r处放一质量为m、电荷量为q的小球，小球用绝缘丝线悬挂于O点，受水平向右的电场力偏转θ角而静止．试求小球所在处的电场强度的大小和方向．

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】

同向电流相互吸引，反向电流相互排斥，故A、B处导线对O处导线的合力为0，C处导线对O处导线为引力，方向沿y轴正方向，故选A。2、D【解题分析】

利用左手定则判断通电导线在磁场中所受安培力的方向，根据左手定则可知，安培力与电流和磁场所在平面垂直，因此安培力既垂直于磁场方向又垂直与电流方向；【题目详解】左手定则是判断磁场方向、电流方向、安培力方向三者之间关系的法则，根据作用定则可知，安培力垂直于电流和磁场所在的平面，因此安培力既垂直于磁场方向又垂直与电流方向，故D正确，ABC错误．【题目点拨】安培力方向是初学者很容易出错的地方，在学习中要加强这方面的练习，正确应用左手定则判断安培力的方向．3、D【解题分析】

0～1s内，由楞次定律可判断电流方向为b→a，根据法拉第电磁感应定律，电流的大小恒定，由左手定则可判断ab边受到的安培力向左，为正方向的力，根据F=BIL可知安培力逐渐减小．1s～2s内，磁场向外且增大，线框中电流方向为b→a，电流大小恒定，ab边受到向右的力，为反方向，根据F=BIL可知安培力逐渐增大；2s～3s内，磁场向外且减小，线框中电流方向为a→b，电流大小恒定，ab边受到向左的力，为正方向．根据F=BIL可知安培力逐渐减小．3s～4s内，磁场向里且增大，线框中电流方向a→b，电流的大小恒定，ab边受到向右的力，为反方向，根据F=BIL可知安培力逐渐增大．综合上述三项，知D正确．故选D．4、A【解题分析】

由库仑定律可得：二者接触后电荷先中和，然后平分，所以每一个的电荷量为：它们间的库仑力可能变为：A.与分析相符，符合题意；B.与分析不符，不符合题意；C.与分析不符，不符合题意；D.与分析不符，不符合题意。5、D【解题分析】

AB：I—U图象上点与原点连线的斜率表示电阻的倒数，则R1<R2；若R1、R2的电功率相等，据P=I2R和P=U2C：若R1、R2串联时，则两者电流相等，由图象可得，R2两端的电压较高。故C项错误。D：若R1、R2并联时，则两者两端电压相等，由图象可得，通过R1的电流较大。故D项正确。6、B【解题分析】

A．在0＜t＜2×10-10s时间内，Q板比P板电势高5V，所以电场方向水平向左，电子所受电场力方向向右，加速度方向也向右，所以电子从M点向右做匀加速直线运动；故A错误.B．在2×10-10s＜t＜4×10-10s时间内，Q板比P板电势低5V，电场强度方向水平向右，所以电子所受电场力方向向左，加速度方向也向左，所以电子向右做匀减速直线运动，当t=4×10-10s时速度为零，此时电子在M点的右侧；故B正确.C．在4×10-10s＜t＜6×10-10s时间内，Q板比P板电势低5V，电场强度方向水平向右，所以电子所受电场力方向向左，加速度方向也向左，所以电子向左做匀加速直线运动；故C错误.D．在6×10-10s＜t＜8×10-10s时间内，Q板比P板电势高5V，电场强度方向水平向左，所以电子所受电场力方向向左，加速度方向也向左，所以电子向左做匀减速直线运动，到8×10-10s时刻速度为零，恰好又回到M点．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、BCD【解题分析】试题分析：本题考查了磁场的叠加，根据导线周围磁场分布可知，与导线等距离地方磁感应强度大小相等，根据安培定则判断出两导线在各区域中形成磁场方向，根据合磁场大小从而求出磁感应强度大小和方向．解：设电流A、B在空间产生的磁场分别为BA、BB，根据安培定则，电流A在AB间产生的磁场垂直纸面向里，而电流B在AB间产生的磁场垂直纸面向外，又因IA=IB，故在AC区，BA＞BB，合磁场方向垂直于纸面向里，在BC区，BA＜BB，合磁场方向垂直于纸面向外，中线C处BA=BB，合磁场为零，综上所述，正确的选项为B、C、D．故选BCD【点评】磁感应强度为矢量，合成时要用平行四边形定则，因此要正确根据右手螺旋定则判断导线周围磁场方向是解题的前提．8、AC【解题分析】

A．磁场变化的频率越高，磁通量变化率越大，由法拉第电磁感应定律可知，产生的电动势越大，回路中的电流越大，加热效果越好，故A正确；B．由于不知道磁场大小的变化情况，则无法确定感应电流的方向，故B错误；C．电磁炉工作原理是利用交变电流通过线圈产生交变磁场，从而使金属锅自身产生无数小涡流而直接加热于锅内的食物，故C正确；D．交变磁场在普通陶瓷砂锅内不能形成涡流，则不能用来加热，故D错误。故选AC。9、BCD【解题分析】

根据楞次定律下面的线圈会阻碍磁铁运动做负功，所以磁铁最终会停止，A错误B正确；因为磁铁在运动，所以穿过线圈的磁通量变化，产生安培力，当磁铁运动时，安培力方向向下时压力大于重力，相反压力小于重力，C正确；若线圈为超导线圈，由楞次定律，线圈中产生感应电流，感应电流随磁体位置的变化而发生变化，线圈中的磁通量会发生变化，在磁体中也会产生电磁感应，磁体会发热，磁铁最终也能静止，D正确．10、AC【解题分析】试题分析：由于充电器的两端电压为U，则锂电池的两端电压也为U，电流为I，故锂电池消耗的电功率为UI，锂电池的发热功率为I2r，故转化为化学能的的电功率为UI－I2r，选项A正确；充电器的输出功率为UI，选项B错误；电池产生的热功率为I2r，选项C正确；充电器的充电效率为（1-）×100%，选项D错误．考点：电源对非纯电阻元件供电．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、BD1m【解题分析】

选择实验所需的器材，结合实验步骤考虑每步用到哪些器材，这样容易联想容易记忆；“探究加速度与力、质量的关系”实验中，研究三者关系必须运用控制变量法，通过图象得出两个物理量之间的关系，该图线需是线性图线；【题目详解】解：(1)关于“探究小车速度随时间变化的规律”的步骤：木板平放，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定，连接好电路；穿纸带；挂钩码；先接通电源，然后放开小车，让小车拖着纸带运动，打完一条后立即关闭电源；换纸带，加钩码，再做二次；最后用刻度尺测量两点间的距离；所以在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，器材中必须要用的是小车和打点计时器，故B、D正确，A、C错误；(2)为了探究加速度与质量的关系，应保持F不变，为了直观地判断加速度a与质量m的数量关系，应作a-112、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′。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）28W（2）140V/m（