2024届湖南省长沙市铁路第一中学物理高二上期中综合测试试题含解析

2024届湖南省长沙市铁路第一中学物理高二上期中综合测试试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、如图所示的电路中,电源电动势为12V,内阻为2Ω,四个电阻的阻值已在图中标出,闭合开关S,下列说法正确的有()A．路端电压U=12V B．电源的总功率P=10WC．a、b间电压Uab=5V D．a、b间用导线连接后，电路的总电流I=1A2、由电场强度的定义式E=可知，在电场中同一点（）。A．电场强度E跟F成正比，跟q成反比B．无论放入电场中的电荷q值多大，F与q的比值都相同C．先后放入+q和-q电荷，所受力等大反向，所得的电场强度分别为E和-ED．如果没有放入电荷q，那么该点的电场强度一定为零3、一照明灯泡电路如图所示，开关S闭合后，电灯不亮，但用测电笔测试a点和b点均见氖管发光．电灯不亮可能的原因是()A．电厂停电B．灯丝断了C．供电线路某处零线断路D．供电线路某处火线断路4、下列单位中是电场强度的单位的是A．N/C B．V*m C．J/C D．J/s5、已知一束可见光a是由m、n、p三种单色光组成的，检测发现三种单色光中，n、p两种色光的频率都大于m色光；n色光能使某金属发生光电效应，而p色光不能使该金属发生光电效应．那么，光束a通过三棱镜的情况是（）A．B．C．D．6、平行板A、B组成电容器，充电后断开电源与静电计相连，要使静电计指针张角变大，下列措施可行的是：A．B板向右移动B．A板向右移动C．A、B板间插入电介质D．减少极板上的电荷量二、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、长分别为、的轻绳一端固定在竖直圆筒壁上，另一端分别系甲、乙两小球（均可视为质点），如图所示。使圆筒绕其竖直轴以角速度ω水平匀速转动，甲、乙两小球也稳定地水平匀速转动时，两轻绳与竖直方向夹角分别为α、β。不计空气阻力，则下列说法正确的是（）A．若，则 B．若，则C．若，则 D．若，则8、下列对电源电动势概念的认识中，正确的是()A．在闭合电路中，电源的电动势等于内外电路电势降落之和B．电源把越多的其他形式的能转化为电能，电动势就越大C．铅蓄电池的电动势为2

V，这表明电路中每通过1

C电荷量，电源把2

J的化学能转变为电能D．干电池的电动势为

V，这表明干电池在1

s内将

J的化学能转变为电能9、如图所示实线为等量异号点电荷周围的电场线，虚线为以一点电荷为中心的圆，M点是两点电荷连线的中点．若将一试探正点电荷从虚线上N点移动到M点，则（）A．电荷所受电场力大小不变B．电荷所受电场力逐渐增大C．电荷电势能逐渐减小D．电荷电势能保持不变10、两个相同的电容器A和B如图连接，它们的极板均水平放置，当它们都带有一定电荷并处于静电平衡时，电容器A中的一带电粒子恰好静止，现将电容器B的两极板沿水平方向移动使两极板错开，移动后两极板仍然处于水平位置，且两极板的间距不变，这时带电粒子的加速度大小为g，忽略电场的边缘效应，则（）A．电容器A的电压增加，带电粒子加速向上运动B．电容器A的带电量增加原来的2倍C．电容器B的正对面积减少到原来的D．电容器B间的电场强度保持不变三、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）要测量一电源的电动势E(小于3V)和内阻r(约1Ω)，现有下列器材：电压表V(0～3V～15V)、电阻箱(0～999.9Ω)、定值电阻R0＝2Ω、开关和导线．某实验小组根据所给器材设计了如图甲所示的实验电路 (1)电路中定值电阻R0的作用是保护________(填“电源”或“电压表”) (2)A同学调节电阻箱阻值R，读出对应的电压表读数U，得到两组数据：R1=2.0Ω时U1=2.38V；R2=4.0Ω时U2=2.50V,由这两组数据可求得电源的电动势为E＝______V，内阻r＝______Ω(结果保留两位有效数字)12．（12分）在“测定金属丝的电阻率”的实验中，待测电阻丝的电阻约为6Ω。某同学进行了如下测量：（1）用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属丝的有效长度。测量3次，求出其平均值l.其中一次测量结果如图甲所示，金属丝的另一端与刻度尺的零刻线对齐，图中读数为____cm.用螺旋测微器测量金属丝的直径，选不同的位置测量3次，求出其平均值D。其中一次测量结果如图乙所示，图中读数为______mm。（2）在用电压表和电流表测金属丝的电阻时，提供下列供选择的器材：A．直流电源(电动势约为4.5V，内阻很小)B．电压表(量程3V，内阻约3kΩ)C．电流表(量程0.6A，内阻约2Ω)D．滑动变阻器(阻值范围0～15Ω，最大允许电流1A)E．开关、导线若干（3）根据上面选择的器材，在图中-完成实验电路的连接完整_____。（4）采用如图所示的电路测量金属丝的电阻。测得金属丝两端的电压为U，通过金属丝的电流为I。则电阻的测量值比真实值________(选填“偏大”或“偏小”)。最后由公式ρ＝________计算出金属丝的电阻率(用物理量表示)。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）如图所示为直流电动机提升重物装置，电动机的内阻一定，闭合开关K，当把它接入电压为U1=0.2V的电路时，电动机不转，测得此时流过电动机的电流是I1=0.4A；当把电动机接入电压为U2=4.0V的电路中，电动机正常工作且电动机匀速提升重物，工作电流是I2=1.0A，求：（1）电动机线圈的电阻r；（2）当U2=4.0V电动机正常工作时的输出功率及电动机的效率；（3）如果重物质量m=0.5kg，当U2=4.0V时电动机提升重物的速度大小是多少？（g取10m/s2）14．（16分）如图所示，一个挂在绝缘细线下端的带正电的小球B，静止在图示位置，若固定的带正电的小球A的电荷量为Q，B球的质量为m，带电荷量为q，θ=30°，A和B在同一条水平线上，整个装置处于真空中，求A、B两球间的距离。15．（12分）示波器的示意图如图所示，金属丝发射出来的电子被加速后从金属板的小孔穿出，进入偏转电场．电子在穿出偏转电场后沿直线前进，最后打在荧光屏上．设加速电压U1=1640V，偏极板长为4cm，偏转板间距d=1cm，当电子加速后从两偏转板的中央沿板平行方向进入偏转电场.（1）偏转电压为多大时，电子束打在荧光屏上偏转距离最大？（2）如果偏转板右端到荧光屏的距离b=20cm，则电子束最大偏转距离为多少？（3）电子离开偏转电场时的偏转量和偏转电压的比叫做示波器的灵敏度，分析说明可采用哪些方法提高示波器的灵敏度．

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、C【解题分析】

A.外电阻为，则，则路端电压为，故A错误；B.电源的总功率为，故B错误；C.选电源负极为0电势点，则a点电势为，b点的电势，a、b两点间的电压为，故C正确；D.a、b间用导线连接后外电阻为R′，则，则电流，故D错误；2、B【解题分析】

A.场强公式是采用比值法定义的，不能认为电场强度E跟F成正比，跟q成反比。电场强度取决于电场本身，与检验电荷的电量多少和受力大小无关，故A项错误；B.试探电荷所带的电荷量变化时，在电场中的同一点受到的力与所带电量的比值，即始终不变，都相同，故B项正确；C.电场强度的方向与正检验电荷受到的静电力方向一致，与负电荷受到的静电力方向相反，但电场强度不因检验电荷的变化而变化，故C项错误；D.电场强度取决于电场本身，与有无检验电荷无关。故D项错误。3、C【解题分析】试题分析：家庭电路的两根线分别是火线和零线，测电笔和火线接触时，氖管会发光，接触零线时，氖管不会发光．接通开关后，a、b两点都会亮，说明火线正常，并且灯泡也正常，故只有供电线某处零线断路，C正确．4、A【解题分析】试题分析：电场强度的定义式中F、q的单位分别是牛，库，由此公式推导出来电场强度为单位是N/C，匀强电场中电场强度与电势差的关系式是，公式中U、d的单位分别是伏、米，由此公式推导出来电场强度为单位是伏/米．故选A，考点：考查了单位制点评:电场强度的单位是导出单位，根据电场强度的两公式进行推导出两个单位．基础题．5、A【解题分析】试题分析：由于n色光能使某金属发生光电效应，而p色光不能使该金属发生光电效应，故n的频率大于p的，三种色光之间的频率大小关系为：，同一种介质对频率越大的单色光的折射率也越大，所以经棱镜后偏折角度也越大.，故BCD错误，A正确．考点：光的折射定律；光电效应．点评：要能够根据各种单色光的频率、折射率、波长等之间大小关系所遵循规律进行有关问题的解答．6、A【解题分析】试题分析：根据和分析，B板右移时，d增大，则C减小，故电势差增大，故张角增大，故A正确；A板向右移动，d减小，则C增大，故电势差减小，故张角减小，故B错误；当AB间插入电介质时，C增大，则电势差减小，故张角减小，故C错误；减小电荷量时，C不变，则电势差减小，故夹角减小，故D错误；故选A.【题目点拨】充电后断开电源，则两极板上的电量不变；要使张角张大，应增大两板间的电势差；根据电容的定义式及平行板电容器的决定式可以分析各选项能否使张角增大．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、AB【解题分析】

设圆筒半径为R，轻绳与竖直方向夹角为θ，由向心力公式，得整理得所以L越大，θ越大，故AB两项正确，CD两项错误。8、AC【解题分析】

A、根据闭合电路欧姆定律得知，在闭合电路中，电动势等于外电压与内电压之和，故A正确；

B、根据电动势的定义式可知，电源移动单位电荷量时，非静电力做功越多，即电源把其他形式的能转化为电能越多，电源的电动势越大，故B错误；

C、铅蓄电池的电动势为2

V，这表明电路中每通过1

C电荷量，电源把2

J的化学能转变为电能，故C正确；

D、干电池电源的电动势表示将1C的电量转移时做功为，但并不明确做功的时间，故D错误．【题目点拨】本题考查对电动势的理解，可以抓住电动势的物理意义和定义式来加深理解．9、BC【解题分析】试题分析：由电场线的分布情况可知，N处电场线比M处电场线疏，则N处电场强度比M处电场强度小，由电场力公式F=qE可知正点电荷从虚线上N点移动到M点，电场力逐渐增大，故A错误，B正确；根据顺着电场线方向电势降低，可知从N到M，电势逐渐降低，正电荷的电势能逐渐减小，故C正确，D错误．考点：考查了等量异种电荷电场分别规律【名师点睛】解答本题关键掌握等量异号点电荷电场线分布情况，知道电场线的物理意义：疏密表示电场强势相对大小，方向反映电势的高低10、AC【解题分析】试题分析：根据粒子的平衡可知粒子受电场力与重力的关系；两电容器电容相同，总电量不变；由电容的决定式分析B的电容变化，由电容的定义式可得出其电量的变化，判断出A的电量变化，从而能分析出A的电压的变化．根据平衡条件、牛顿第二定律和电容的相关公式列式分析B的正对面积变化．解：A、D、带电微粒静止，则有：mg=，得U=①当B电容板错开时，B电容器的电容C减小，带电量减小，而两个电容器的总电量不变，则A的带电量增加，由C=知A板间电压增加，说明B板的电压增加，场强增大，粒子所受的电场力增大，所以粒子向上加速运动．故A正确，D错误．B、C、带电微粒向上加速运动，根据牛顿第二定律得：﹣mg=m②由①②解得：U′=则板间电压变为原来的倍．根据电容的定义式C=，可知A的带电量为原来的倍，则B的带电量为倍．由电容的定义式C=，可知B的电容为原来的倍，则B的正对面积减少到原来的．故C正确，B错误．故选AC点评：本题为电容器的动态分析，要注意明确两电容直接相连时，电容器两端的总电量保持不变；这是解本题的突破点．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、电源2.91.0【解题分析】

(1)[1]若无R0存在，当R调节到0时，电源即短路，有烧坏危险．作用是保护电源，防止短路．(2)[2][3]根据闭合电路欧姆定律，当电阻箱读数为R1=2.0Ω时有：①当电阻箱读数为R2=4.0Ω时有：②联立上两式得：E=2.9V,r=1.0Ω12、24.140.700偏小【解题分析】

（1）[1]．毫米刻度尺读数要估读到0.1mm，故读数为241.4mm=24.14cm；[2]．螺旋测微器固定刻度读数为0；半刻度读数0.5mm；可动刻度读数20.0×0.01mm=0.200mm，故金属丝的直径为0.700mm；（3）[3]．因，则采用安培表外接，滑动变阻器用限流接法，连接实物连线图，如图所示：

（4）[4][5]．由于采用了安培表外接法，电压表的分流作用会使电流测量值I偏大，而电压测量值U准确，故根据欧姆定律R=U/I，电阻测量值偏小；根据欧姆定律：；根据电阻定律：；其中：故；四、计算