2024届山东省泰安三中、新泰二中、宁阳二中三校物理高二第一学期期中统考试题含解析

2024届山东省泰安三中、新泰二中、宁阳二中三校物理高二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、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，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、通过电阻的电流为I时，在时间t内产生的热量为Q，若通过同一电阻的电流为2I时，则在时间t内产生的热量为（）A．2Q B． C． D．4Q2、下列说法正确的是A．牛顿提出了万有引力定律，并测得了引力常量G的数值B．“北斗”导航卫星的发射速度大于第二宇宙速度C．丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应，并总结出了右手螺旋定则D．所有行星绕太阳运动轨道都是椭圆，它运动的轨道半径的三次方与周期的平方之比为常数，此常数的大小与行星的质量无关3、有句俗语叫“鸡蛋碰石头——自不量力”.在鸡蛋碰石头的过程中，以下说法正确的是（）A．石头对鸡蛋的作用力和鸡蛋对石头的作用力是一对平衡力B．鸡蛋破了，而石头丝毫无损，说明石头对鸡蛋的作用力大C．虽然鸡蛋破了，但是鸡蛋对石头的作用力和石头对鸡蛋的作用力一样大D．虽然鸡蛋破了，但是鸡蛋对石头的作用力比石头对鸡蛋的作用力大4、如图，由均匀的电阻丝组成的等边三角形导体框，垂直磁场放置，将AB两点接入电压恒定的电源两端，通电时，线框受到的安培力为F，若将ACB边移走，则余下线框受到的安培力大小为（）A．B．C．D．5、如图所示，在xOy坐标系中以O为中心的椭圆上，有a、b、c、d、e五点，其中a、b、c、d为椭圆与坐标轴的交点。现在椭圆的一个焦点O1处固定一正点电荷，另一正试探电荷仅在电场力作用下的运动轨迹（正好过e点）如图中虚线所示，下列说法正确的是（）A．a、c两点的电场强度相同B．d点的电势小于b点的电势C．正试探电荷沿虚线运动过程中在b点的电势能小于在e点的电势能D．若将正试探电荷由a沿椭圆经be移动到c，电场力先做负功后做正功，但电势能变化量为零6、图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，A．b两质点的横坐标分别为和，图乙为质点b从该时刻开始计时的振动图象，下列说法正确的是A．该波沿+x方向传播，波速为1m/sB．质点a经过4s振动的路程为4mC．此时刻质点a的速度沿+y方向D．质点a在t=2s时速度为零二、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，等腰三角形ABC处在匀强电场中，,,一个电荷量的带负电的点电荷由A移到C的过程中，电势能增加,由C移到B的过程中电场力做功,下列说法正确的是（）A．A、C两点的电势差B．A点的电势低于B点的电势C．该电场的电场强度方向垂直ACD．该电场的电场强度大小为8、如图所示，一直流电动机与阻值R=9Ω的电阻串联在电源上，电源的电动势E=30V，内阻r=1Ω，闭合开关，用理想电压表测出电动机两端电压U=10V，已知电动机线圈的电阻RM=1Ω，则下列说法中正确的是A．通过电动机的电流为10AB．电动机的输入功率为20WC．电源的输出功率为4WD．电动机的输出功率为16W9、图是两个电源的路端电压与电流的关系图线，由图线可知（）A．两电源电动势不等，且 B．两电源电动势相等C．两电源内电阻不等，且 D．两电源内电阻相等10、如图所示，实线表示电场线，虚线表示带电粒子在电场中运动的轨迹．若带电粒子仅受电场力作用，运动方向由M到N，以下说法正确的是A．粒子带负电B．粒子带正电C．粒子的电势能增加D．粒子的电势能减少三、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“探究加速度与力、质量的关系”实验中：⑴为了探究加速度与力的关系，应保持______不变；为了直观地判断加速度a与力F的数量关系，应作出______图象（选填“”或“”）；⑵为了探究加速度与质量的关系，应保持______不变；为了直观地判断加速度a与质量m的数量关系，应作_______图象（选填“”或“”）．12．（12分）某同学想通过“测绘小灯泡的伏安特性曲线”的方法来测量一小灯泡的额定功率。所用器材如下：ⅰ.待测小灯泡一只：额定电压为2.5V，电阻约为几欧ⅱ.电压表一只：量程为3V，内阻约为3kΩⅲ.电流表一只：量程为0.6A，内阻约为0.1Ωⅳ.滑动变阻器一只，干电池两节，开关一个，导线若干(1)请在图甲中补全测量小灯泡额定功率的电路图。（________）(2)图甲中开关S闭合之前，滑动变阻器的滑片应置于________（选填“A端”、“B端”或“AB正中间”）；(3)该同学通过实验作出了小灯泡的伏安特性曲线，如图乙所示，则小灯泡的额定功率为_______W；若将小灯泡直接与电动势E=3.0V，内阻r=7.5Ω的电源相连，小灯泡的功率为_________W。（结果均保留两位有效数字）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，玻璃管A上端封闭，B上端开口且足够长，两管下端用橡皮管连接起来，A管上端被一段水银柱封闭了一段长为cm的气体，外界大气压为cmHg，左右两水银面高度差为cm，温度为℃．（1）保持温度不变，上下移动B管，使A管中气体长度变为cm，稳定后的压强为多少？（2）B管应向哪个方向移动？移动多少距离？（3）稳定后保持B不动，为了让A管中气体体积回复到cm，则温度应变为多少？14．（16分）两块水平放置的平行金属板A和B（A在上，B在下），两板间的电压U=200V，要使一个质量为5g，带电量为﹣5×10﹣6C的微粒恰能在两板间的某点静止，g取10m/s2，（1）试确定A极板的带电性质；（2）求两极板间的距离．15．（12分）在光滑绝缘的水平面上，用长为2L的绝缘轻杆连接两个质量均为m的带电小球A和B．A球的带电荷量为＋2q，B球的带电荷量为－3q，组成一带电系统，如图所示，虚线MP为A、B两球连线的垂直平分线，虚线NQ与MP平行且相距5L．最初A和B分别静止于虚线MP的两侧，距MP的距离均为L，且A球距虚线NQ的距离为4L．若视小球为质点，不计轻杆的质量，在虚线MP，NQ间加上水平向右的匀强电场E后，试求：(1)B球刚进入电场时，带电系统的速度大小；(2)带电系统向右运动的最大距离；(3)带电系统从开始运动到速度第一次为零时，B球电势能的变化量．

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】

由焦耳定律可知，电阻相同，电流变为原来的两倍，相同的时间内产生的热量变为原来的4倍即4QA．2Q与分析不符，故A错误；B．与分析不符，故B错误；C．与分析不符，故C错误；D．4Q与分析相符，故D正确．2、D【解题分析】

A．牛顿提出了万有引力定律，卡文迪许测得了引力常量G的数值，选项A错误；B．“北斗”导航卫星的发射速度大于第一宇宙速度，小于第二宇宙速度，选项B错误；C．丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应，安培总结出了右手螺旋定则，选项C错误；D．根据开普勒行星运动定律可知，所有行星绕太阳运动轨道都是椭圆，它运动的轨道半径的三次方与周期的平方之比为常数，此常数的大小与行星的质量无关，选项D正确。3、C【解题分析】石头对鸡蛋的作用力和鸡蛋对石头的作用力是作用力和反作用力，大小相等，方向相反，故ABD错误，C正确；故选C.点睛：作用力与反作用力是分别作用在两个物体上的，既不能合成，也不能抵消，分别作用在各自的物体上产生各自的作用效果．4、D【解题分析】

由左手定则可知各边所受的安培力如图所示．设电源电压为U，每节电阻丝的阻值为r，当把AB两端接入电压时，经过AC和CB的电流为：则安培力：经过AB的电流为：则安培力：由力的合成与分解可得：将ACB边移走之后：因此：故选D．5、C【解题分析】

A．由电场线的分布情况和对称性可分析a、c两点电场强度大小相同，但方向不同，所以电场强度不同，故A错误；B．由于在椭圆的一个焦点固定一正点电荷，据正点电荷的电场线特点，沿电场线方向电势逐渐减小，且d比b离点电荷近，所以d点的电势高于b点的电势，故B错误；C．由于场源电荷是正电荷，所产生的电场向外辐射，据可知正试探电荷知在e点电势能大于b点的电势能，故C正确；D．正点电荷由a沿be移到c点的过程中，电势先降低后升高，电势能先减小后增大，电场力先做正功再做负功，a、c两点电势相等，所以总功为零，电势能变化量为零，故D错误。故选C。【题目点拨】本题的解题关键要掌握点电荷电场线的分布情况，抓住对称性分析电势的变化；灵活应用电场力做功分析动能和电势能间的变化。6、D【解题分析】

根据b点在该时刻向上运动可以确定波沿-x传播，A错．由乙图可知周期为8秒，4秒内a质点振动的路程为1m，B错．波沿-x传播可以判定a沿-y方向运动，C错．经过2秒质点振动四分之一周期，a质点刚好运动到最大位移处速度为零，D正确．考点：机械振动与机械波二、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】

A.将点电荷由A移到C的过程中，电势能增加6×10-6J，电场力做负功，根据W=qU得UAC=3V，即C点电势比A点低3V，选项A正确；B.一个电荷量的带负电的点电荷由A移到C的过程中，电势能增加,由C移到B的过程中电场力做功，则从A经C到B电场力不做功，所以AB是等势面，故B错；C.AB是等势线，电场线垂直于等势线，故C错；D.电场强度,故D对；故选AD8、BD【解题分析】

A.根据欧姆定律得回路中的电流：故A错误；B.电动机的输入功率为：入故B正确；C.电源的输出功率：出故C错误；D.电动机的输出功率为：出故D正确。9、BC【解题分析】

AB．根据闭合电路欧姆定律得知：U=E-Ir，当I=0时，U=E即图线纵轴域表示电源电动势的大小，由图可知两电源的电动势相等，故A错误，B正确；CD．图线的斜率的绝对值表示电源的内阻大小，图线1的斜率小于图线2的斜率，所以内阻r1＜r2，故C正确，D错误。故选BC。10、BD【解题分析】

由粒子的运动轨迹可知，粒子所受的电场力方向大致向上，可知粒子带正电，选项A错误，B正确；粒子从M运动到N点，电场力做正功，电势能减小，选项D正确，C错误；故选BD.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、质量、a–F力、【解题分析】

(1)为了探究加速度与力的关系，应保持m一定，研究a-F关系；为了直观地判断加速度a与力F的数量关系，应作出直线图形，即a-F图象；(2)为了探究加速度与质量的关系，应保持外力不变；为了直观地判断加速度a与质量m的数量关系，应作出直线图形，探究加速度与质量的关系时，为了直观判断二者间的关系，应作出图象．12、端【解题分析】

(1)[1]由于小灯泡电阻较小，电流表应用外接法，电路图如图所示(2)[2]图甲中开关S闭合之前，滑动变阻器的滑片应置于端，使得闭合电键后，测量电路部分处于短路状态，电压表、电流表示数为0，起保护作用；(3)[3]当时，电流，所以额定功率为：[4]根据闭合电路欧姆定律可得：作出电源的图线，如图交点对应的电压和电流分别为：1.0V、0.28A，所以实际功率为：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、（1）；（2）；（3）【解题分析】

（1）气体做等温变化初状态：；，末状态：，根据玻意耳定律：，代入数据得：（2）气体的压强增大，则两部分的液面差增大，所以B管应向上移动：．（3）末状态的压强：由查理定律：代入数据得：【题目点拨】分别列出初态和末态封闭气体的压强、体积，由根据玻意耳定律列式可求出；结合气体的压强的变化，即可判断出B管运动的方向；先写出末状态的压强，根据几何关系求右管管口移动的距离，然后由查理定律即可求出．14、（1）带正电．（2）0.02m．【解题分析】解：（1）带电微粒处于静止状态，受力平衡，重力与电场力大小相等，方向相反，则电场力方向竖直向上，微粒带负电，则A板带正电．（2）当两板间的电势差为200V，微粒静止，由平衡条件得mg=qE，又E=得到d=将q=5×10﹣6C，U=200V，m=5