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_第1页
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文档简介

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

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