江苏省苏州第一中学2024届高二物理第一学期期中考试试题含解析

江苏省苏州第一中学2024届高二物理第一学期期中考试试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡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、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、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，光滑绝缘半球形的碗固定在水平地面上，可视为质点的带电小球1、2的电荷分别为Q1、Q2，其中小球1固定在碗底A点，小球2可以自由运动，平衡时小球2位于碗内的B位置处，如图所示．现在改变小球2的带电量，把它放置在图中C位置时也恰好能平衡，已知AB弦是AC弦的两倍，则A．小球在C位置时的电量是B位置时电量的四分之一B．小球在C位置时的电量是B位置时电量的八分之一C．小球2在B点对碗的压力大小小于小球2在C点时对碗的压力大小D．小球2在B点对碗的压力大小大于小球2在C点时对碗的压力大小2、两个小灯泡的标识分别是L1“6V、6W”，L2“6V、9W”，把它们分别接在同一直流电源上，L1消耗的功率恰好为6W，则L2消耗的功率为（电源内阻不可忽略）（）A．一定小于9W B．一定等于9WC．一定大于9W D．条件不足，不能确定3、对于处在静电平衡状态的导体，以下说法中正确的是()A．导体内部既无正电荷，又无负电荷B．导体内部和外表面处的电场均为零C．导体处于静电平衡时，导体表面的电荷代数和为零D．导体内部电场为零是外加电场与感应电荷产生的电场叠加的结果4、小船在静水中的速度为4m/s，它在宽为200m，水流速度为3m/s的河中渡河，船头始终与河岸垂直．则小船渡河需要的时间为A．40s B．50s C．90s D．66.7s5、伽利略的理想实验证明了A．要使物体运动就必须有力的作用，没有力的作用物体就静止B．要使物体静止就必须有力的作用，没有力的作用物体就运动C．物体不受力作用时，一定处于静止状态D．物体不受外力作用时，总是保持原来的匀速直线运动状态或静止状态6、如图所示是一个匀强电场的等势面，每两个相邻等势面相距4cm，由此可以确定电场强度的方向和数值是()A．竖直向下，E＝50V/mB．水平向左，E＝50V/mC．水平向左，E＝200V/mD．水平向右，E＝200V/m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、下列说法正确的是A．放电后的电容器电荷量为零，电容也为零B．带电粒子在电场中，只受电场力时，也可以做匀速圆周运动C．示波管屏幕上的亮线是由于电子束高速撞击荧光屏而产生的D．带电粒子在电场中运动时重力一定可以忽略不计8、某娱乐场所有大圆球内的摩托车表演，可简化为竖直平面内固定的圆形轨道，驾驶员与摩托车总质量为m，在其内侧做圆周运动，当以速度v通过最高点时，恰好对轨道没有压力，经过轨道最低点时速度大小为2v，已知重力加速度为g，下列说法正确的是（）A．圆形轨道半径为gv2B．在轨道最高点的加速度大小为gC．在轨道最低点受到轨道的支持力大小为4mgD．在轨道最低点受到轨道的支持力大小为5mg9、家用电热灭蚊器中电热部分的主要部件是PTC元件。PTC元件是由钛酸钡等半导体材料制成的电阻器，其电阻率与温度T的关系如图所示，T0为室温。由于这种特性，PTC元件通电后，能够达到稳定状态，它的温度保持不变。对此，以下说法正确的是（）A．通电后其消耗的功率先增大，后减小B．通电后其消耗的功率先减小，后增大C．稳定状态时，温度保持在T1～T2的某一值不变D．稳定状态时，温度保持在T1值不变10、如图所示，螺线管匝数n＝1500匝，横截面积S＝20cm2，螺线管导线电阻r＝1Ω，电阻R＝4Ω，磁感应强度B的B-t图象如图所示（以向右为正方向），下列说法正确的是()A．电阻R的电流方向是从A到CB．感应电流的大小保持不变C．电阻R的电压为6VD．C点的电势为4.8V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）小明同学用伏安法测定额定电压为2.5V，额定功率为0.2W的小灯泡电流和两端电压的关系曲线。要求小灯泡电压可以从0V开始调节，以获得较多的测量数据。(1)图甲是连接好的实物电路图，电表为理想化电表。在开关闭合前，小明同学又再次仔细检查了电源的连接，发现电路有三个错误。电源的正负极与电表正负极不匹配。把电源正负极连接纠正后，还有另两个错误，请你帮忙指出错误：(a)______________________________(b)______________________________(2)为使测量尽量准确，滑动变阻器应选用图乙中的___________(填R1或R2)12．（12分）现有一节干电池（电动势约为1.5V，内阻约为0.30Ω），电压表V（量程为3V，内阻约3kΩ）；电流表A（量程为0.6A，内阻为0.70Ω），滑动变阻器R（10Ω，2A），电键一个及导线若干。(1)

为了更准确地测出电源电动势和内阻，某组同学用右图所示电路测得多组电压和电流值，得到如图所示的

U-I图线，由图可得该电源电动势E=_______V，内阻

r=_______Ω。（结果均保留两位小数）

(2)某小组在实验时，发现电流表坏了，于是不再使用电流表，仅用电阻箱R′替换掉了滑动变阻器，电路图如右图所示。他们在实验中读出几组电阻箱的阻值R′和电压表的示数U，描绘出

的关系图像，得到的函数图像是一条直线。若该图像的斜率为k，纵轴截距为b，则此电源电动势E=_________，内阻r=__________。该组同学测得电源电动势E测_____E真，内阻r测_____r真。(填“>”“＝”或“<”)。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，在平面直角坐标系x轴的上方（，）区域范围内存在着匀强磁场，磁感应强度为B。在空间（，）处有一粒子源P，能向平面内各个方向发射质量为m、带电量为-q，速度为的带电粒子。（已知，答案涉及位置或长度的均用a表示），求：(1)x轴上能接收到粒子的区域长度L1；(2)x上能被不同角度射出的两个粒子打中的区域长度L2；(3)若在x轴的正半轴上铺设挡板，且粒子源P打出的部分粒子恰好垂直打在挡板上并反弹，每次反弹后速度方向相反，大小为原来的0.6倍，则求这些粒子出磁场时的纵坐标y及粒子在磁场中运动的时间。14．（16分）如图所示，实线是一列沿x正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，虚线是这列简谐横波在t=0.30s时刻的波形图，求：（1）x=0处质点在一个周期内走过的路程s；（2）波在一个周期传播的距离l；（3）波的波速v.15．（12分）一台直流电动机的额定电压为U＝200V，电动机线圈的电阻R＝1Ω，当它正常工作时通过的电流I=20A，若电动机正常运转时间t＝50s。求：（1）电动机消耗的总电能；（2）线圈电阻上产生的热量；（3）电动机机械效率。

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、B【解题分析】

对小球2受力分析，如图所示，小球2受重力、支持力、库仑力，其中F1为库仑力F和重力mg的合力，根据三力平衡原理可知，F1=FN，由图可知，△OAB∽△BFF1，设半球形碗的半径为R，AB之间的距离为L，根据三角形相似可知即所以FN=mg，当小球2处于C位置时，AC距离为，所以根据库仑定律有：得所以即小球在C位置时的电量是B位置时电量的八分之一，故B正确。2、A【解题分析】

有题知灯L2的电阻大于灯L1的电阻，因此灯L2接入电路时分得电压小于6V，因此其功率一定小于9W，A正确3、D【解题分析】

A．金属导体的内部电场强度处处为零，导体内部不再有电荷的定向移动，导体的内部没有多余的净电荷，但是不能说导体内部既无正电荷，又无负电荷．故A错误．B．金属导体内部电场强度处处为零，电荷分布在外表面上，表面处的场强不等于1，故B错误．C．导体处于静电平衡时，导体表面的电荷代数和不一定为零，要看开始时是不是1．故C错误；D．金属导体在电荷附近，出现静电感应现象，导致电荷重新分布．因此在金属导体内部出现感应电荷的电场，正好与电荷的电场叠加，内部电场强度处处为零．所以D正确，故选D。4、B【解题分析】

因为船头始终与河岸垂直，所以小船渡河需要的时间，故A、C、D错误；B正确．5、D【解题分析】通过理想实验，可以推理得出，物体的运动不需要力来维持，物体一旦具有某一速度，在不受外力作用的情况下，将保持这一速度不变．所以物体是否运动与物体是否受力无关，所以ABC错，D对．思路分析：本题考查了伽利略斜面实验的物理意义，伽利略通过“理想斜面实验”推翻了力是维持运动的原因的错误观点．试题点评：伽利略“理想斜面实验”在物理上有着重要意义，伽利略第一个把实验引入物理，标志着物理学的真正开始．6、B【解题分析】根据电场强度的方向应与等势面垂直，且由较高的等势面指向较低的等势面，可知该电场强度的方向水平向左．由场强与电势差的关系得：E＝Ud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、BC【解题分析】

A．放电后的电容器电荷量为零，但是电容器的电容与是否带电无关，选项A错误；B．带电粒子在电场中，只受电场力时，也可以做匀速圆周运动，例如电子可绕原子核做匀速圆周运动，选项B正确；C．示波管屏幕上的亮线是由于电子束高速撞击荧光屏而产生的，选项C正确；D．带电粒子在电场中运动时，重力并不是一定可以忽略不计，要根据具体的情况分析；例如液滴的重力在不做特殊说明情况下重力不能忽略；故D错误。8、BD【解题分析】

A．根据牛顿第二定律可得：可得圆形轨道半径为故A错误；B．最高点重力完全提供向心力，根据牛顿第二定律可得：mg=ma解得a=g故B正确；CD．摩托车在最低点：根据牛顿第二定律可得：解得：F=5mg故C错误，D正确。9、AC【解题分析】

（1）由图象找出电阻率随温度变化的关系，然后由电阻定律判断电阻如何变化，最后由电功率公式判断功率如何变化．（2）由于家庭电路中的电源电压保持恒定不变，根据P=U2R可知当电阻变小时，热功率变大，电蚊器温度上升加快；反之，当电阻变大时，热功率变小，电蚊器温度上升较慢．所以电热驱蚊器通电后，在T0～T1阶段，随着温度上升，电阻变小，电热变大，温度上升较快；到T1～T【题目详解】AB、通电后半导体材料的温度逐渐升高，由图象可知，半导体的电阻率先变小，后变大，由电阻定律R=ρLS可知，半导体材料的电阻R先变小后变大，电源电压U不变，由P=C、由图象可知，在0～T1区间里电阻R随温度升高而减小，在T1～T2这区间里电阻R随温度的升高而增大；在家庭电路中电压不变，电热器的电功率P=U2R，可知电阻器的发热功率与电阻成反比．在温度升到T1前，电阻R随温度的升高而减小，功率增大，温度升高更快；温度一旦超过T1，电阻R随温度的升高而增大，功率减小，放出热量减小，温度升高变慢，当其产生的热量与散发的热量相等时，温度保持在T1至T故选：AC10、BD【解题分析】A、由楞次定律，电阻R的电流方向是从C到A，选项A错误；B、由于磁感应强度均匀增大，根据法拉第电磁感应定律和闭合电路欧姆定律，感应电流的大小保持不变，选项B正确；CD、螺线管内产生的感应电动势E＝＝1500×20×10－4×2V＝6V，电流I＝1.2A，电阻R的电压为U＝IR＝4.8V，C点的电势为4.8V，选项C错误、D正确．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、电压表应选择3V的量程滑动变阻器应该选择分压式接法R2【解题分析】

(1)[1][2]本实验测量的是额定电压为2.5V灯泡的伏安特性曲线，所以应选择3V量程的电压表；同时因本实验要求电压由零开始调节，故应选择滑动变阻器分压接法；(2)[3]因本实验采用分压接法，因此应采用滑动变阻器总电阻较小的R2。12、1.48—1.500.30＜＜【解题分析】

（1）[1][2]．由图可得该电源电动势E=1.50V，内阻。（2）[3][4]．由闭合电路欧姆定律：U=IR＇；联立变形得：；变形可得：又此式可知图中直线斜率，解得：[5][6]．将电压表内阻等效为电源的内阻，则电源内阻测量值电源电动势测量值即该组同学测得电源电动势E测<E真，内阻r测<r真。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)根据题意，粒子在磁场中运动的半径，粒子打在MN上的范围如图1所示最右侧：最左侧：F与MN相切