2024届福建省福州市仓山区师范大学附中物理高二上期中预测试题含解析

2024届福建省福州市仓山区师范大学附中物理高二上期中预测试题注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在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、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，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、两个物体做平抛运动的初速度之比为2∶1，若它们的水平射程相等，则它们抛出点离地面高度之比为（）A．1∶2 B．1∶C．1∶4 D．4∶12、甲、乙两物体在同一直线上，同时由一位置向同一方向运动，其速度-时间图象如图所示，下列说法正确的是()A．甲做匀速直线运动，乙做变加速直线运动B．开始阶段乙跑在甲的前面，20s后乙落在甲的后面C．20s末乙追上甲，且甲、乙速率相等D．40s末乙追上甲3、某电场的电场线分布如图所示，下列说法正确的是A．c点的电势高于d点的电势B．若将一试探电荷＋q由点释放，它将沿电场线运动到b点C．b点的电场强度可能小于d点的电场强度D．点和b点的电场强度的方向相同4、一条形磁铁静止在斜面上，固定在磁铁中心的竖直上方的水平导线中通有垂直纸面向里的恒定电流，如图所示，若将磁铁的N极位置与S极位置对调后，仍放在斜面上原来的位置，则磁铁对斜面的压力F和摩擦力的变化情况分别是A．F增大，减小B．F减小，增大C．F与都减小D．F与都增大5、如图为一位于墙角的光滑斜面，其倾角为45°，劲度系数为k的轻质弹簧一端系在质量为m的小球上，另一端固定在墙上，弹簧水平放置，小球在斜面上静止，则弹簧的形变量大小为()A． B．C． D．6、电场中有一点P，下列说法中正确的是（）A．若放在P点的试探电荷的电量减半，则P点的场强减半B．P点的场强越大，则同一试探电荷在P点受到的电场力越大C．若P点没有试探电荷，则P点场强为零D．P点的场强方向为放在该点的检验电荷的受力方向二、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、如下图所示，匀强电场中的△PAB平面平行于电场方向C点为AB的中点，D点为PB的中点．将一个带电粒子从P点移动到A点，电场力做功WPA＝1.6×10－8J；将该粒子从P点移动到B点，电场力做功WPB＝3.2×10－8J．则下列说法正确的是A．直线PC为等势线B．直线AD为等势线C．若将该粒子从B点移动到A点，电场力做功WBA＝1.6×10－8JD．若将该粒子从P点移动到C点，电场力做功为WPC＝2.4×10－8J8、如图所示，三个质量相同，带电荷量分别为+q、﹣q和0的小液滴a、b、c，从竖直放置的两板中间上方由静止释放，最后从两板间穿过，轨迹如图所示，则在穿过极板的过程中（）A．电场力对液滴a、b做的功相同B．三者动能的增量相同C．液滴a电势能的增加量等于液滴b电势能的减少量D．重力对三者做功的功率相同9、如图，倾角为α的光滑斜面下端固定一绝缘轻弹簧，整个装置处在场强大小为E、方向沿斜面向下的匀强电场中。现把一个质量为m、带电量为－q的小球从M点由静止释放，释放后小球沿着斜面向下运动，且M点与弹簧的上端N点的距离为s。已知静电力常量为k，弹簧的劲度系数为k0。则下列说法中正确的是（）A．小球带负电，故N点的电势高于M点的电势B．下滑过程中，小球的电势能一直在增大C．当小球下滑至N点时，速度大小为D．当弹簧压缩量为时，小球的速度最大10、下列设备或电器中，没有利用电磁感应原理工作的是A．发电机 B．白炽灯C．电动机 D．电吹风三、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）某同学将铜片和锌片插入水果中制成一个“水果电池”，该同学利用下列所给器材测量该“水果电池”的电动势E和内阻r．A．电流表A1（量程0.6A，内阻约1Ω）B．电流表A2（量程20mA，内阻约50Ω）C．电压表V1（量程4V，内阻约4kΩ）D．电压表V2（量程15V，内阻15kΩ）E．滑动变阻器R1（0～1000Ω）F．滑动变阻器R2（0～9999.9Ω）G．待测“水果电池”（电动势E约为4V，内阻r约为200Ω）H．开关S，导线若干（1）为尽量减小实验的误差，请在图1中虚线方框中画出你设计的实验电路图；要求在每个电路元件上标明你选用的器材符号，不写或写错得零分_______．（2）该同学实验中记录的6组对应的数据如下表，试根据表中数据在图2中描点画出U-I图线_________；由图线可得，“水果电池”的电动势E=___V，内电阻r=___Ω．12．（12分）某同学要研究一个小灯泡的伏安特性曲线，小灯泡的额定电压约为4.0V、额定功率约为2.0W，他根据实验室提供的实验器材设计电路，并连接了部分电路（如图所示），提供的实验器材如下：A．电压表（0~5V，内阻10kΩ）B．电压表（0~10V，内阻20kΩ）C．电流表（0~0.3A，内阻1Ω）D．电流表（0~0.6A，内阻0.4Ω）E．滑动变阻器（5Ω，1A）F．滑动变阻器（500Ω，0.2A）（1）实验中电压表应选用________，电流表应选用______，滑动变阻器应选用__________（用序号字母表示）。（2）请将上述电路连接完整________。（3）实验结束后，根据所得的数据描绘出了小灯泡的I–U图象如图所示，由图象分析可知，当小灯泡的电阻为6Ω时，小灯泡的实际功率为________W（保留两位有效数字）；若将此小灯泡直接接在一个电动势为3.0V，内阻为6Ω的电源两端，则这个小灯泡的实际功率为________W（保留三位有效数字）。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）用洛伦兹力演示仪可以观察运动电子在磁场中的运动轨迹，如图甲和乙是洛伦兹力演示仪的实物图和结构示意图。两个平行的共轴串联的圆形线圈构成励磁线圈，通过电流表可测其电流I的大小。当通过励磁线圈的电流为I时，线圈之间产生沿线圈轴向的匀强磁场的磁感应强度的大小为B．电子枪中的电子（初速度不计）的加速电压U的大小通过电压表可以测量，电流I和电压U的大小都可以调节。电子垂直于磁场方向入射后的运动轨迹如图乙所示。不计电子所受重力以及电子运动对磁场的影响。(1)如果已知电子电荷量为e，质量为m，且在某次实验中，匀强磁场的磁感应强度的大小为B0。a．求电子运动周期T的大小；b．电子的运动等效为环形电流，求此电流值I0的大小。(2)图甲中的标尺可测量电子束直径D，且磁感应强度与励磁电流的关系为B＝kI（k为已知常数）。a．请通过计算说明利用此实验可以测量电子的比荷；b．某学习小组实验后做出的图象如图丙所示，并求出了此图象斜率为k'．请推导电子比荷测量值的表达式，并指出他们实验过程中需要控制不变的物理量。14．（16分）经实验验证，水果可以制作成电池，某研究小组用西红柿制作了一组水果电池，如图所示，并测出了该电池的电动势为E=0.72V，若用量程为3mA，内阻为R=100Ω的电流表接到该电池两端，电流表读数为1.80mA，求：(1)该电池的内阻；(2)若将该电池接在R1=60Ω的定值电阻两端，此时的路端电压。15．（12分）小型直流电动机(其线圈内阻为r＝1Ω)与规格为“4V、4W”的小灯泡并联，再与阻值为R＝5Ω的电阻串联，然后接至U＝12V的电源上，如图所示，小灯泡恰好正常发光，电动机正常工作，求：(1)通过电动机的电流；(2)电动机的输出功率P出；(3)电动机的效率．

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、C【解题分析】

根据平抛的位移公式，x=v0t①y=gt2②联立①②解得y=g，即在水平射程x相等的情况下，y与v02成反比，即有==.2、D【解题分析】

根据速度大小关系，分析甲乙两物体间距离的变化．两图线的交点表示速度相等．两物体由同一地点向同一方向作直线运动，当位移相等时两物体相遇．图线的斜率等于加速度．【题目详解】由图可知，甲做匀速运动，乙做匀加速运动。故A错误。开始阶段甲跑在的乙前面，20s后的一段时间内，甲仍在乙的前面，直到两者相遇。故B错误。在第20s末两物体速度相等，由图线的“面积”看出，这段时间内甲的位移大于乙的位移，乙还没有追上甲．故C错误。两图线的交点表示速度相等。两物体由同一地点向同一方向作直线运动，当位移相等时两物体相遇，所以40s末乙追上甲，故D正确；故选D。【题目点拨】根据速度分析物体的运动情况是基本能力．本题是匀加速运动追及匀速运动的问题，当两者速度相等时，相距最远；位移相等时两者相遇。3、A【解题分析】顺着电场线电势逐渐降低，则c点的电势高于d点的电势，选项A正确；由图可知，该电场不是匀强电场，a到b的电场线是曲线，说明电场的方向是不断变化的，所以若将一试探电荷+q由a点释放，它不可能沿电场线运动到b点．故B错误；据电场线的分布可知，d点的电场线比b点的电场线稀疏，即b点的电场强度大于d点的电场强度；故C错误；电场线的分布可知，a点与b点位于同一条曲线上，切线的方向不同，所以a点和b点的电场强度的方向不相同，故D错误．故选A.4、D【解题分析】

在磁铁的N极位置与S极位置对调前,根据左手定则判断可以知道,导线所受的安培力方向斜向下,

由牛顿第三定律得知,磁铁所受的安培力方向斜向上,

设安培力大小为,斜面的倾角为,磁铁的重力为G,由磁铁的受力平衡得:

斜面对磁铁的支持力:,

摩擦力:,

在磁铁的N极位置与S极位置对调后,

同理可以知道,斜面对磁铁的支持力：,

摩擦力:可见,F、f都增大，故D正确；综上所述本题答案是：D5、A【解题分析】对小球受力如图所示，受到重力mg、斜面的支持力FN和弹簧的弹力F作用下处于平衡状态，故斜面的支持力FN和弹簧的弹力F的合力与mg等大、反向，则得F=mgtan45°=mg；由胡克定律得kx=F；解得弹簧的形变量大小，故选A.6、B【解题分析】

AC．电场强度取决于电场本身，与有无试探电荷无关，所以在P点电荷减半或无检验电荷，P点的场强不变，故AC错误；B．据F=Eq知，P点的场强越大，则同一电荷在P点所受的电场力越大，故B正确；D．据场强方向的规定，正电荷所受电场力的方向与场强方向相同，所以P点的场强方向为正电荷在该点的受力方向，故D错误。故选B。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、BD【解题分析】

AB.设P点的电势为0，则根据公式W=Uq可知，电场力做正功，所以A点的电势为φA=－1.6×10－8J/q，B点的电势为φB=－3.2×10－8J/q；因为D是PB的中点，故D点的电势为φD=(φP+φB)/2=－1.6×10－8J/q，故C点的电势为φC=(φA+φB)/2=－2.4×10－8J/q，所以PC不是等势线，AD是等势线，故A错误；B正确；C.若将该粒子从B点移动到A点，电场力做功WBA＝(φB－φA)q=－1.6×10－8J，故C错误，D.若将该粒子从P点移动到C点，电场力做功为WPC＝(φP－φC)q=2.4×10－8J故D正确．8、AD【解题分析】液滴进入电场后竖直方向都做自由落体运动，所以穿出电场时竖直方向上的时间相等，根据合运动与分运动等时性可知液滴的运动时间都相同，因为液滴a、b的电荷量大小相等，则液滴所受的电场力大小相等，由静止释放，穿过两板的时间相等，则偏转位移大小相等，电场力做功相等，A正确；对于a、b两个粒子穿过电场的过程，重力做功相同（下降的高度相同、质量相同），而水平方向上电场力做功相同，根据动能定理可知两者动能的增量相同，对于c液滴，只有重力做功，小于a、b动能的增量，B错误；对于液滴a和液滴b，电场力均做正功，电势能均减小，C错误；根据公式，液滴进入电场后竖直方向都做自由落体运动，穿过电场时竖直分速度相等，则重力对三者做功的功率相同，D正确．9、BD【解题分析】

A．根据沿电场线方向电势降低可知，N点的电势低于M点的电势，故A错误；B．下滑过程中，电场力对负电荷做负功，电势能增大，故B正确；C．由动能定理可得解得故C错误；D．当小球的合力为0时，小球速度最大，由平衡可得解得故D正确。故选BD。10、BCD【解题分析】发电机是线圈在磁场中运动，结果是产生电流，利用电磁感应现象原理，故A正确；白炽灯是将电能转化为热能后一部分热能转化为光能的设备，即是消耗电能的电热装置，故B错误；电动机是线圈在磁场中运动，因通电，而产生力，故C错误；电吹风是将电能转化为热能，与电磁感应无关，故D错误；故选A．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、如图所示：如图所示：3.80V【解题分析】（1）由表中实验数据可知，所测最大电流为14mA，则电流表选A2，电源电动势约为4V，则电压表选V1，相对于来说电压表内阻远大于电源内阻，电流表相对于电源应采用外接法，实验电路图如图所示．

（2）根据表中实验数据在坐标系内描出对应点，然后作出电源的U-I图象如图所示，由图象可知，图象与纵轴交点坐标值为3.80V，则电源电动势为：E=3.80V，直线的斜率为内阻：点睛：本题考查测电源电动势与内阻的实验，要注意分析仪表，正确选择才能得出正确的图象；同时要掌握应用图象法处理实验数据的方法．12、ADE0.960.353【解题分析】

解：(1)由于要描绘小灯泡的伏安特性曲线，即需要测量多组数据，所以滑动变阻器采用分压式接法，滑动变阻器选电阻小的E；由于小灯泡的额定电压为4.0V，因此电压表选量程为5V的A，小灯泡的额定电流，因此电流表选量程为0.6A的D；(2)由(1)分析知，控制电路要用分压接法、测量电路用外接，实物图连接如图；(3)由于伏安特性曲线的割线的斜率倒数为电阻，因此作出斜率倒数为6Ω的图线（如图所示），与小灯