2024届试题山西省怀仁市重点中学物理高二上期中统考试题含解析

2024届试题山西省怀仁市重点中学物理高二上期中统考试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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，甲、乙两人各站在静止小车的左右两端，车与地面之间无摩擦，当她俩同时相向运动时，发现小车向右运动。下列说法不正确的是（）A．乙的动量必定大于甲的动量B．乙对小车的冲量必定小于甲对小车的冲量C．甲、乙和车组成系统动量守恒D．甲、乙动量总和必定不为零2、如图所示，在通电直导线下方，有一电子沿平行导线方向以速度v开始运动，则()A．将沿轨迹Ⅰ运动，半径越来越小B．将沿轨迹Ⅰ运动，半径越来越大C．将沿轨迹Ⅱ运动，半径越来越小D．将沿轨迹Ⅱ运动，半径越来越大3、电场中A、B、C三点的电场强度分别为：EA=-5V/m、EB=4V/m、EC=-1V/m，则这三点的电场强度由大到小的顺序是A．A、B、C B．B、C、AC．C、A、B D．A、C、B4、关于简谐运动的位移、加速度和速度的关系，下列正确的是A．位移减小时，加速度增大，速度增大B．位移方向总和加速度方向相反，和速度方向总相同C．物体的速度增大时，加速度一定减小D．物体向平衡位置运动时，速度方向和位移方向相同5、如图所示，真空中有两个等量正电荷，OO′为两电荷连线的垂直平分线，P点在垂直平分线上，四边形OMPN为菱形，下列说法中正确的是A．P点和O点的电势相等B．N点和M点场强相同C．电子在N点和M点具有相同的电势能D．电子由P到O的过程中电场力做负功6、关于静电场，下列说法正确的是（）A．只有体积很小的带电体才能看作点电荷B．根据E=F/q可知，电场强度与电场力成正比C．电场强度的方向与电荷的受力方向相同D．任一点的电场强度总是指向该点电势降落最快的方向二、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，电源电动势E＝6V，小灯泡L的规格为“4V0.8W”，开关S接1，当滑动变阻器调到R＝8Ω时，小灯泡L正常发光，现将开关S接2，小灯泡L和电动机M均正常工作．则（）A．电源内阻为2ΩB．电动机的内阻为8ΩC．电动机正常工作电压为1.6VD．电源的输出功率为1.12W8、如图所示，在三维直角坐标系中，分布着沿y轴正方向的匀强磁场，折线导线ABCDEF固定在立方体上，现通以方向如图的电流I，下列说法正确的是A．BC、DE所受安培力相同B．CD所受安培力最大C．AB所受安培力为零D．BC、CD所受安培力方向相同9、霍尔式位移传感器的测量原理是：如图所示,有一个沿Z轴方向的磁场,磁感应强度、k均为常数,将传感器固定在物体上,保持霍尔元件的电流不变方向如图中箭头所示。当物体沿z轴方向移动时,由于位置不同,霍尔元件在y轴方向的上下表面的电势差U也不同,则A．磁感应强度B越大,上下表面的电势差U越小B．k越大,传感器灵敏度越高C．若图中霍尔元件是电子导电,则下板电势高D．电流I取值越大,上下表面的电势差U越大10、如图所示的U-I图象中，直线Ⅰ为某电源路端电压与电流的关系图线，直线Ⅱ为某一电阻R的U-I图线．用该电源与电阻R连接成闭合电路，由图象可知（）A．R的阻值为1.5ΩB．电源电动势为3.0V，内阻为1.5ΩC．电源的输出功率为3.0WD．电阻R消耗的功率为1.5W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）下图螺旋测微器的读数是______mm，电压表的读数是______V（2）多用电表表头的示意图如图。在正确操作的情况下：若选择开关的位置如箭头所示，正确操作后发现指针的偏转角很大，需要换档，换档后是否重新调零？无论用多用电表进行何种测量（限于直流），电流都应该从什么色表笔经哪个插孔流入电表？_________A．不重新调零，红，正B．重新调零，黑，正C．重新调零，黑，负D．重新调零，红，正12．（12分）用如图(a)所示实验电路测电源电动势和内电阻，其中R0为定值电阻，R为阻值可调可读的电阻箱。（1）实验测得多组电阻箱读数R及对应的电流传感器（相当于理想电流表）读数I，选取电阻箱读数R(Ω)为横坐标，选取y为纵坐标，由计算机拟合得到如图(b)所示的实验图像,则纵坐标（______）A．y=I(A)B．y=I2(A2)C．y=D．y（2）若R0=3Ω,根据在（1）中选取的纵坐标y,由实验图像(b)可得电源电动势E=__________V,内阻r=__________Ω。（小数点后保留一位）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，将两个劲度系数分别为k1和k2的轻质弹簧套在光滑的水平杆上，弹簧的两端固定，中间接一质量为m的小球，此时两弹簧均处于原长。现将小球沿杆拉开一段距离后松开，小球以O为平衡位置往复运动，试证明，小球所做的运动是简谐运动。14．（16分）如图所示，有一提升重物用的直流电动机，内阻r=0.5Ω,R=10Ω,U=180V，电压表的读数为120V，则：(1)通过电动机的电流是多少？(2)输入到电动机的电功率是多少？(3)电动机工作1h所产生的热量是多少？（结果保留两位有效数字）15．（12分）为了研究过山车的原理，某物理小组提出了下列的设想：取一个与水平方向夹角为，长为的倾斜轨道AB，通过微小圆弧与足够长的水平轨道相连，在C处连接一个竖直的半径的光滑圆轨道。如图所示，高为光滑的平台上有一根轻质弹簧，一端被固定在左面的墙上，另一端通过一个可视为质点的质量的小球紧压弹簧，现由静止释放小球，物块离开台面时已离开弹簧，到达A点时速度方向恰沿方向，并沿倾斜轨道滑下，小物块进入圆轨道后，恰好能通过轨道的最高点，已知小物块与、间的动摩擦因数为，g取，。求：（1）弹簧被压缩时的弹性势能；（2）小物块到达C点时速度的大小；（3）段的长度.

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、B【解题分析】

C.甲乙两人及小车组成的系统不受外力，系统动量守恒，选项C正确；AD.根据动量守恒定律得：mAvA+mBvB+m车v车=0；小车向右运动，则说明甲与乙两人的总动量向左，说明乙的动量大于甲的动量，即两人的总动量不为零，故AD正确；B.因小车的动量向右，说明小车受到的总冲量向右，而乙对小车的冲量向右，甲对小车的冲量向左，故乙对小车的冲量一定大于甲对小车的冲量；故B错误；本题选不正确的，故选B。2、A【解题分析】

CD．由安培定则可知，通电直导线在其下方的磁场垂直纸面向里，如图所示，根据左手定则可知，电子所受洛伦兹力的方向向上，所以沿轨迹Ⅰ运动，故CD错误；AB．因离导线越近，磁感应强度越大，根据Bqv＝m可知，轨迹半径越来越小，所以A正确，B错误。故选A。3、A【解题分析】

EA=-5V/m、EB=4V/m、EC=-1V/m，正负表示方向，其绝对值表示大小，则EA＞EB＞EC．即电场由强到弱的顺序是ABC．A．A、B、C，与结论相符，选项A正确；B．B、C、A，与结论不相符，选项B错误；C．C、A、B，与结论不相符，选项C错误；D．A、C、B，与结论不相符，选项D错误；4、C【解题分析】

A、位移x减小时,加速度a=-kxm也减小;振子靠近平衡位置,故速度增加,故A错;

B、位移方向总跟加速度方向相反.质点经过同一位置,位移方向总是由平衡位置指向质点所在位置,而速度方向两种,可能与位移方向相同,也可能与位移方向相反,故B错误;

C、物体的速度增大时,运动方向指向平衡位置,位移逐渐减小,所以加速度一定减小,所以C选项是正确的;

D、物体运动方向向平衡位置时,位移方向离开平衡位置,速度方向跟位移方向相反;故D故选C【题目点拨】简谐运动的位移是指质点离开平衡位置的位移,方向从平衡位置指向质点所在位置.当质点背离平衡位置时,位移增大,速度减小,加速度增大,加速度方向总是与位移方向相反,指向平衡位置,质点做非匀变速运动.当质点靠近平衡位置时,位移减小,速度增大,加速度减小.5、C【解题分析】

A．由等量同种电荷电场线的分布可知，P点和O点不在同一等势面上，因此P点和O点电势不相等，所以A错误.

B．根据叠加原理可以知道，N、M两点电场强度大小相等，但方向不同，故场强不同，故B错误;

C．等量同种电荷电场线和等势面的分布如图所示，由图可以知道N和M点电势相等，电子在N点和M点具有相同的电势能，故C正确.B．电子由P到O的过程中逆着电场线移动，故电场力做正功，所以D错误.6、D【解题分析】

A、电荷的形状、体积和电荷量对分析的问题的影响可以忽略时，就可以看成是点电荷，并不是只有体积很小的带电体才能看作点电荷，故A错误；B、电场强度是描述电场本身的性质的物理量，与试探电荷无关，不能说电场强度与电场力F成正比，与电量q成反比，故B错误；C、物理学上规定，场强方向与放在该点的正电荷所受电场力方向相同，与放在该点的负电荷所受电场力方向相反，故C错误；D、顺着电场线方向，电势逐渐降低，但电场强度的方向总是指向电势降落最快的方向，故D正确；故选D。【题目点拨】电场强度是描述电场本身的性质的物理量，与试探电荷无关，场强方向是放在该点的正电荷所受电场力方向，顺着电场线方向，电势逐渐降低，但电场强度的方向总是指向电势降落最快的方向。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、ACD【解题分析】开关S接1时，小灯泡L正常发光，电路电流，根据闭合电路欧姆定律有，解得，故A正确；开关S接2时，电路电流，电动机正常工作电压为，故C正确；电动机的热功率未知，电动机的内阻无法解出，故B错误；电源的输出功率为，故D正确；故选ACD。8、AB【解题分析】BC、DE的有效长度均为AE，根据F=BIL可得两者受到的安培力相同，A正确；EF不受安培力，AB与CD均与磁场垂直，受到的安培力与等效长度成正比，又因为CD>AB，所以CD所受安培力最大，B正确C错误；BC、CD的有效长度不同，所以受到的安培力大小不同，根据左手定则可知，两者受到的安培力方向也不同，D错误．9、BD【解题分析】

AD．最终电子在电场力和洛伦兹力的作用下处于平衡，设霍尔元件的长宽高分别为a、b、c，有电流的微观表达式为I=nqvS=nqvbc所以B越大，上、下表面的电势差U越大。电流越大，上、下表面的电势差U越大。故A错误，D正确。B．k越大，根据磁感应强度B=B0+kz，知B随z的变化率越大，根据．知，U随z的变化率越大，即传感器灵敏度越高。故B正确。C．霍尔元件中移动的是自由电子，根据左手定则，电子向下表面偏转，所以上表面电势高。故C错误。10、ABD【解题分析】

A、由两图线的交点知，，故A正确；B、直线I在纵轴上的截距为电动势，即E=3V，斜率的绝对值为内阻，即，选项B正确；CD、电源的输出功率P=UI=1.5W，也等于电阻R消耗的功率，选项C错误，D正确．综上所述本题答案是：ABD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、0.608(0.607～0.609)11.0D【解题分析】

(1)[1]由图形螺旋测微器可知，固定刻度示数为0.5mm，可动刻度示数为10.8×0.01mm=0.108mm，螺旋测微器的读数为0.5mm+0.108mm=0.608mm；[2]电压表量程为15V，由图示电压表可知，其分度值为0.5V，示数为11.0V；(2)[3]换档后都应重新调零，无论用多用电表进行何种测量（限于直流），电流都应该从红色表笔经+插孔流入电表，故D正确。12、CE=3.0Vr=0.9Ω【解题分析】

（1）利用闭合电路欧姆定律可得：E=I（R+R0+r）可得：1I=1E⋅R+R0+rE

所以纵坐标y应为1I，其单位为A-1，故ABD图象斜率：1E=2.6-1.33.9V-1，可得电源电动势：E=3.0V

图象截距：R0+r【题目点拨】本题考查电源的电动势和内电阻的测量方法及数据处理；解题的关键在于数据处理；要注意图象法的应用，此题对学生数学知识的应用能力要求较高。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、F=-（k【解题分析】

当小球向右运动到任意位置C，离开O的位移为x，此时小球受到两个弹力F1、F2，方向沿x轴负方向，如图1所示。两个力的合力即为小球的回复力，即F=-（F1+F2）=-（k1x+k2x）=-（k1+k2）x其中k1+k2为常数，所以F与x成正比；回复力F沿x轴负方向，位移x沿x轴正方向，

F与x方向相反。由此证明小球所做的运动是简谐运动。【题目点拨】想要证明一个物体的运动是简谐运动，则需要证明F=-kx，对小球受力分析找到力的关