山西省吕梁市汾阳中学2024届高二物理第一学期期中统考试题含解析

山西省吕梁市汾阳中学2024届高二物理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、如图所示，若一束电子沿y轴正方向移动，则在z轴上某点A的磁场方向应该()A．沿x轴的正向B．沿x轴的负向C．沿z轴的正向D．沿z轴的负向2、电子以初速度v0垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中，则A．电子的速度始终不变B．电子在磁场中做匀变速曲线运动C．磁场对电子的洛伦兹力大小、方向不变D．电子的动能不变3、关于地球的第一宇宙速度，下列表述正确的是A．第一宇宙速度是人造地球卫星绕地球做圆周运动的最小运行速度B．第一宇宙速度是发射人造地球卫星所必须达到的最小速度C．第一宇宙速度跟地球的质量无关D．第一宇宙速度跟地球的半径无关4、如图所示，半径R=1m的圆O的内接三角形abc为直角三角形，∠a=30°、∠b=90°、∠c=60°；一匀强电场方向与圆所在平面平行，已知a、b、c三点电势分别为。则下列说法正确的是（）A．圆上的电势最高为V B．圆上的电势最低为VC．匀强电场的场强大小为V/m D．匀强电场的场强方向为c指向O5、如右图所示，高为h的光滑绝缘曲面处于匀强电场中，匀强电场的方向平行于竖直平面，一带电荷量为+q，质量为m的小球，以初速度为v0从曲面底端的A点开始沿曲面表面上滑，到达曲面顶端B点的速度仍为v0，则（）A．电场力对小球做功为B．A、B两点的电势差为C．小球在B点的电势能大于在A点的电势能D．电场强度的最小值为6、一质点作直线运动，前半程内的平均速度是v1，后半程内的平均速度是v2，此质点在全程范围内的平均速度是（）A． B． C． D．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、平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地，在两极板间有一正电荷（电量很小）固定在P点，如图所示，以E表示两极板间场强，U表示电容器两极间电压；表示正电荷在P点的电势能．若保持负极板不动，将正极板移到图中虚线所示位置，则（）A．U变小，E不变B．E变大，变大C．U不变，不变D．U变小，不变8、如图所示，电源电动势为E，内阻为r，电压表V1、V2、V3为理想电压表，R1、R3为定值电阻，R2为热敏电阻(其阻值随温度升高而减小)，C为电容器，闭合开关S，电容器C中的微粒A恰好静止．当室温从25℃升高到35℃的过程中，流过电源的电流变化量是ΔI，三只电压表的示数变化量是ΔU1、ΔU2和ΔU3.则在此过程中()A．V1示数减小B．C．Q点电势升高D．R3中的电流方向由M向N，微粒A匀加速下移9、在“研究平行板电容器电容大小的因素”实验中，电容器的A、B两极板带有等量异种电荷，B板与静电计连接，A板与金属外壳连接，如图所示．下列措施能使静电计指针张角变小（）A．将A极板向右移动B．将A极板向上移动C．在A、B极板间插入介质D．用一根导线连接A、B两极板10、在如图甲所示的电路中，电源电动势为3.0V，内阻不计，L1、L2为相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示，R为定值电阻，阻值为7.5Ω.当开关S闭合后()A．L1的电阻为Ω B．L1消耗的电功率为7.5WC．L2的电阻为7.5Ω D．L2消耗的电功率为0.3W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）电流、电压传感器是能通过数据采集器采集电流、电压的大小并直接输出电流、电压数值的精确测量仪器。某实验小组利用电流、电压传感器来做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验:（1）在实物图（甲）中，B传感器应该采用_______（填“电压传感器”或“电流传感器”）；（2）在实物图（甲）中，已正确连接了部分导线，请完成剩余部分的连接，要求电压传感器的示数能从零开始取值（画在答题纸上）_______；（3）开关闭合前，图（甲）中滑动变阻器触头应该处于_______（填“a”或“b”）端；（4）实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图（乙）所示。现将这个小灯泡接到电动势为1.5V，内阻为5Ω的电源两端，根据图中图像和该电源输出电流与路端电压的关系图线，可以得到小灯泡消耗的功率是_________W。（结果保留两位小数）12．（12分）在“用伏安法测金属丝电阻率”的实验中(1)下列关于金属丝的电阻率ρ、电阻Rx以及实验操作的说法中，正确的是_________。A．将金属丝等分成两段，则每段的电阻Rx和电阻率ρ均变为原来的一半B．金属丝的电阻Rx越大，其电阻率ρ也一定越大，导电性能越弱C．金属丝的电阻与它的长度成正比，与通过它的电流的大小成反比D．测量过程中，通过金属丝的电流不宜过大，通电时间也不宜过长，以避免温度对电阻率的影响(2)用螺旋测微器测金属丝直径时的示数如图甲所示，读数应：_________mm。(3)为保证实验器材的安全，闭合开关前滑动变阻器滑片P应放在_______端(填“左”或者“右”)(4)某次测量中电压表的示数为U0，电流表示数为I0，接入电路的电阻丝长度为l0，横截面直径为D，则该金属丝电阻率为__________(用I0，U0，l0，D表示)(5)实验器材有：电池组、电流表(内阻约为0.1Ω)、电压表(内阻约为1000Ω)、滑动变阻器、电阻丝Rx(内阻约为2Ω)、开关、导线若干。图乙为本次测电阻率实验的实物图，图中已连接了部分导线，要求金属丝两端电压从0V开始测量。请将该实物图连接补充完整__________。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）图中的实线是一列简谐波在某一时刻的波形图．经0.2s后，其波形如图中虚线所示．(1)若该波向左传播，求波的传播速度和周期；(2)若该波的波速为0.9m/s，求波的传播方向.14．（16分）如图所示，一带电微粒质量为m、电荷量为q，从静止开始经电压为U1的电场加速后，水平进入两平行金属板间的偏转电场中，微粒射出电场时的偏转角为θ．已知偏转电场中金属板长L，两板间距d，带电微粒重力忽略不计．求：（1）带电微粒进入偏转电场时的速率v1；（1）偏转电场中两金属板间的电压U1．15．（12分）如图所示，有一匀强磁场，磁感应强度B=1T．有一段长L=0.1m的导线垂直磁场方向放置，当导线中通以I=0.5A的水平向右的电流时．（1）判断导线所受安培力的方向是垂直导线向上还是向下；（2）求导线所受到的安培力F的大小．

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】电子沿y轴正向移动，电流方向沿y轴负向，由安培定则知z轴上某点A的磁场方向沿x的负向，B对。2、D【解题分析】

AC．电子以初速度v0垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中，电子在洛伦兹力的作用下做匀速圆周运动，速度的方向是时刻发生变化，所以磁场对电子的作用力方向是变化的。选项AC错误。B．洛伦兹力的方向始终与速度的方向垂直，所以洛伦兹力只是改变了电子的运动方向，粒子的加速度方向不断变化，则粒子做非匀变速直线运动，选项B错误。D．电子在磁场中做匀速圆周运动，速度的大小不变，所以电子的动能就没有变化，选项D正确。3、B【解题分析】

第一宇宙速度为7.9km/s，这是卫星绕地球做圆周运动的最大运行速度也是最小发射速度，则A错误，B正确；由万有引力提供向心力：GmMR2=mv2R得：【题目点拨】第一宇宙速度为7.9km/s，这是卫星绕地球做圆周运动的最大运行速度也是最小发射速度，发射卫星时发射速度要大于等于第一宇宙速度小于第二宇宙速度，要是大于第二宇宙速度，物体将脱离地球的约束。4、B【解题分析】

D．如图所示：ac中点O的电势：，所以O、b两点是等势点，则直线bO是匀强电场的等势线，电场线与直线bO垂直，故D错误；ABC．圆周上M点电势最高，过c点作等势线，与电场线MO交于d点，则根据几何关系知，O、d间的距离为所以电场强度M点的电势圆上电势最低点与M点在同一直径上，关于O点对称，故圆上最低点电势为：；故AC错误，B正确；故选B。5、B【解题分析】

、小球上滑过程中，由动能定理得：，则得电场力做功．故错误．、由得，、两点的电势差为．故正确．、由于电场力做正功，小球的电势能减小，则小球在点的电势能小于在点的电势能．故错误．、由得，，若电场线沿时，两点沿电场线方向的距离，则，即场强的最小值小于．故错误．6、D【解题分析】设总的路程为x，在前一半路程用的时间为：，后一半路程用的时间为：全程范围内的平均速度的大小是：，故ABC错误，D正确，故选D．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】平行板电容器充电后与电源断开，电容器的电量不变．将正极板移到图中虚线所示的位置，板间距离减小，由，知电容C增大，由，知板间场强不变，而电量Q不变，由公式分析得到板间电压U减小，根据，E不变，P点到负极板的距离不变，P点的电势不变，正电荷在P点的电势能不变，故选AD.【题目点拨】平行板电容器充电后与电源断开后，电容器的电量不变，将正极板移到图中虚线所示的位置，板间距离减小，电容增大，电场强度不变.8、BC【解题分析】

A.室温从25℃升高到35℃的过程中，R2的阻值减小，总电阻减小，由闭合电路欧姆定律得，总电流增大，外电压减小，V1示数为U1=IR1增大，故A错误；B.由得由得则有：故B正确；C.由于外电压减小，V1示数增大，所以V2示数减小，而：且，所以Q点电势升高，故C正确；D.V3测量的是电源路端电压，由：得U3减小，电容器两端电压减小，电容电荷量减少，电容放电，形成从M到N的电流，两板间场强降低，电荷受的电场力减小，故将下移，但电场强度不断减小，由得加速度增大，微粒做加速度增大的加速运动，故D错误。9、AC【解题分析】

A．将A极板向右移动，则减小A、B板间的距离，根据电容的决定式知电容C增大，电容器的电量Q不变，则由定义式知，板间电压U减小，静电计指针张角变小，故A正确；

B．把A板向上平移，减小A、B板的正对面积，根据电容的决定式分析得知，电容C减小，电容器的电量Q不变，则由得知，板间电压U增大，静电计指针张角变大，故B错误；

C．在A、B板间放入一介质板，根据电容的决定式知，电容C增大，电容器的电量Q不变，则板间电压U减小，静电计指针张角变小，故C正确；

D．用一根导线连接A、B两极板，电容器电量为零，则静电计指针没有读数，故D错误．10、CD【解题分析】

电源电动势为3.0V，内阻不计，路端电压为3V．L1和两端的电压为3V，由图可知，此时的电流为0.25A，所以电阻值：，故A错误．

由伏安特性曲线可以读出L1和两端的电压为3V，由图可知，此时的电流为0.25A，L1消耗的电功率为：P=UI=3.0×0.25=0.75W，故B错误．在乙图上做出电阻R的伏安特性曲线如图，

由于R与L2串联，所以二者的电流值是相等的，由图可以读出，此时二者的电压都是1.5V时，二者电压的和等于3.0V，此时的电流值是0.2A．所以，故C正确；L2消耗的电功率为：P′=U′•I′=1.5×0.2=0.3W，故D正确．故选CD.【题目点拨】在分析电阻的I-U与U-I图线问题时，关键是搞清图象斜率的物理意义，也就是说是K=，还是K=R．对于线性元件，，但对于非线性元件，．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、(1)电流传感器(2)如图；(3)a(4)0.10【解题分析】

解：(1)由图可知传感器与电路是串联关系，故应为电流传感器；(2)由题意可知，实验要求电压值从零开始调节，故应采用滑动变阻器分压接法，实验电路如图所示；(3)由图可知，测量部分与滑动变阻器右侧并联，为了让电压从零开始变化，滑片开始时应在最端；(4)根据闭合电路欧姆定律可得，代入数据可得，在图中作出电源的伏安特性曲线，交点为灯泡的工作点，由图可知电流为0.1A，电压为1.0V，则灯泡的功率。12、D0.680(0.679~0.685)左见解析【解题分析】

(1)[1]A．把一根均匀导线分成等长的两段，则每部分的电阻变为原来的一半，但电阻率与温度和材料有关，与其他因素无关，故电阻率不变，故A错误；B．电阻率是表征材料导电性能好坏的物理量，与温度和材料有关，与本身电阻大小无关，电阻率越大，其导电性能越差，电阻率越小，则其导电性能越好，故B错误；C．根据电阻定律可知金属丝的电阻与它的长度、横截面积以及电阻率有关，与电流无关，故C错误；D．测电阻时，电流不宜过大，通电时间不宜过长，否则温度变化明显，电阻率会明显变化，故D正确；故选D；(2)[2]螺旋测微器的固定刻度读数为，可动刻度读数为：所以最终读数为：(3)[3]对待测电路起到保护作用，故闭合开关前滑动变阻器滑片应放在左端；(4)[4]根据欧姆定律，可知接入电路的电阻为：根据电阻定律可得：则整理可以得到该金属丝电阻率为：(5)[5]要求金属丝两端电压从0V开始测量，故滑动变阻器采用分压式连接，同时电流表的内阻与待测电阻相差不多，则采用安培表外接，则如图所示：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、（1）0.3+1.2n（n=0,1,2,3····）；420n+5【解题分析】

解：(1)波长：λ=0.24m波向左传播，根据图像则有(n+波的周期为T=波的传播速度v=(2)波向右传播，根据图像则有