甘肃省镇原县第二中学2024届高二物理第一学期期中综合测试试题含解析

甘肃省镇原县第二中学2024届高二物理第一学期期中综合测试试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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、a和b为电场中的两个点,如果把q=-2×10-8C的负电荷从a点移动到b点,电场力对该电荷做了4×10A．增加了4×10-7JC．减少了4×10-7J2、如图所示的电路中，R0为固定电阻，R为滑动变阻器．移动滑片P，电路的总电阻会发生变化．下列叙述正确的是A．P向左滑动时总电阻将减小B．P向右滑动时总电阻将减小C．P滑到最左端时总电阻为R0D．P滑到最右端时总电阻为零3、如图所示，虚线为电场中的三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等．一个带正电的点电荷在A点的电势能大于其在B点的电势能，则下列说法正确的是（）A．A点的电势比B点的高B．无法比较A、B两点的电势高低C．A点的电场强度比B点的大D．无法比较A、B两点的场强大小4、如图所示，一段长为a，宽为b，高为c(a>b>c)的导体，将其中的两个对立面接入电路中时，最大的电阻为R，则最小的电阻为()A．RB．c2RabC．c25、如图所示，固定的水平长直导线中通有向左的电流I，矩形闭合导线框与导线在同一竖直平面内，且一边与导线平行．将线框由静止释放，不计空气阻力，则在线框下落过程中A．穿过线框的磁通量保持不变B．线框中感应电流的方向为逆时针C．线框所受安培力的合力竖直向上D．线框的机械能不断增大6、在物理学的发展过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步，在对以下几位物理学家所做科学贡献的叙述中，不正确的说法是()A．库仑发现了电流的磁效应B．安培提出磁现象的电本质：分子电流假说C．法拉第发现了电磁感应现象D．牛顿提出了万有引力定律奠定了天体力学的基础二、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、用一段横截面半径为r、电阻率为ρ、密度为d的均匀导体材料做成一个半径为R(r<<R)的圆环。圆环竖直向下落入如图所示的径向磁场中，圆环的圆心始终在N极的轴线上，圆环所在位置的磁感应强度大小均为B。圆环在加速下落过程中某一时刻的速度为v，忽略电感的影响，则A．此时在圆环中产生了(俯视)顺时针的感应电流B．此时圆环受到竖直向下的安培力作用C．此时圆环的加速度D．如果径向磁场足够深，则圆环的最大速度8、等量异种点电荷的连线和其中垂线如图所示，现将一个带负电的检验电荷先从图中点沿直线移到点，再从点沿直线移到点，取无限远处为电势零点，则（）。A．点电势为零，场强也为零B．从点到点，检验电荷受电场力先增大后减小C．从点经点到点，检验电荷所受电场力的方向始终不变D．从点经点到点，电荷的电势能先不变后减小9、一简谐横波在x轴上传播，在某时刻的波形如图所示，已知此时质点F的运动方向向下，则（）A．此波朝x轴负方向传播B．质点D此时向下运动C．质点B将比质点C先回到平衡位置D．质点E的振幅为零10、如图所示，ABCD是磁感应强度为B的匀强磁场的边界AB=2a、BC=a，磁场方向垂直纸面向里。一细束质量为m、电荷量为+q的粒子以大小不同的速度在纸面内从E点垂直AB边界射入磁场，BE=a/2，不计粒子的重力和粒子之间的相互作用，关于粒子在磁场中运动的情况，下列说法中正确的是（）A．在磁场中的运动时间相同的粒子入射速度相同B．到达D点的粒子入射速度大小v=C．落在AD边的粒子在磁场中运动的最短时间为D．粒子在磁场中运动的最长时间为三、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）有一节干电池，电动势约为，内阻约为某实验小组为了比较准确的测量其电动势和内阻，在实验室找到了如下器材：A．电流表A量程，内阻约为B．电流表G量程，内阻C．定值电阻D．定值电阻E.滑动变阻器，额定电流F.滑动变阻器，额定电流G.开关S和导线若干．(1)因缺少电压表，该组同学准备利用电流表G与定值电阻串联改装成电压表，为较好的满足测量需要，定值电阻应选择______填“C”或“D”；为操作方便，滑动变阻器应选择______填“E”或“F”．(2)该小组根据实验原理图连接线路、测量数据、并在坐标纸上描点连线，得到相应的图线如图，其中I1为电流表G的示数，I2为电流表A的示数，则该电源的电动势E=____________V，内阻r=______(两空均保留三位有效数字)12．（12分）某同学用螺旋测微器测量某物件，结果如图。则螺旋测微器读数为______mm。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，一条长为L的细线上端固定在O点，下端系一个质量为m带电量为的小球，将它置于一个很大的匀强电场中，电场强度方向水平向右，已知小球在B点时平衡，细线与竖直线的夹角为，重力加速度为g，求：（1）电场强度E的大小；（2）若将小球拉到与0点等高处的A点释放，小球摆到最低点时绳子的拉力大小。14．（16分）《愤怒的小鸟》是一款时下非常流行的游戏，游戏中的故事也相当有趣，如图甲所示，为了报复偷走鸟蛋的肥猪们，鸟儿以自己的身体为武器，如炮弹般弹射出去攻击肥猪们的堡垒。某班的同学们根据自己所学的物理知识进行假设：小鸟被弹弓沿水平方向弹出，如图乙所示，若h1＝0.8m，l1＝2m，h2＝2.4m，l2＝1m，(取重力加速度g＝10m/s2)（1）小鸟飞出后能否直接打中肥猪的堡垒？请用计算结果进行说明。（2）如果弹弓高度可以调整，使小鸟恰好通过台面的草地的右侧边缘击中肥猪的堡垒，求小鸟的速度和弹弓的高度。15．（12分）如图（甲）的演示实验，在上下面都是金属板的玻璃盒内，放了许多用锡箔纸揉成的小球，当上下板间加上电压后，小球就上下不停地跳动。现取以下简化模型进行定量研究：如图（乙）所示，电容为C的平行板电容器的极板A和B水平放置，相距为d，与电动势为E、内阻可不计的电源相连。设两板之间只有一个质量为m的导电小球，小球可视为质点。假设小球与极板发生碰撞后，小球的速度立即变为零，带电情况也立即改变，小球所带电荷符号与该极板相同，电量为极板电量的k倍（k<<1）。不计带电小球对极板间匀强电场的影响。重力加速度为g。（1）欲使小球能够不断地在两板间上下往返运动，电动势E至少应大于多少？（2）设上述条件已满足在较长的时间间隔T内小球做了很多次往返运动。求：在T时间内电源输出的平均电流。（3）现调整金属板间距足够大,让其接上可充电和放电的电路装置,然后进行下述操作:第一步,给金属A、B板充电,让A、B两极板带上一定的电荷量,使得锡箔纸揉成的小球P在两板间的匀强电场中恰能保持静止状态.第二步,给A、B板继续充电使其电荷量突然增加ΔQ1,让油滴开始竖直向上运动t秒.第三步,在上一步基础上使电容器突然放电ΔQ2,观察到又经t秒后,油滴刚好回到原出发点.设小球P在运动过程中未与极板接触.求ΔQ1和ΔQ2的比值.

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】

电场力做正功，则电势能减小，电场力做功为+4×10-7J，可知电荷的电势能减小4×10-7J，故选C.2、A【解题分析】

A．P向左滑动时电阻R减小，根据公式，可得并联电阻一定减小．故A正确．

B．P向右滑动时，根据公式，可知总电阻将增加．故B错误．

C．P滑到最左端时，电阻R1被短路，故总电阻为1．故C错误．

D．P滑到最右端时总电阻最大．故D错误．3、A【解题分析】试题分析：等势面的疏密代表场强的大小，正电荷在电势高的地方电势能大解：A、正电荷在电场中，在电势高的位置，电势能越大，故A正确，B错误；C、等势面的疏密代表场强的大小，故A点的场强小于B点的场强，故CD错误；故选A【点评】本题主要考查了等势面与电场强度的关系，抓住正电荷在电势高的位置电势能大即可4、D【解题分析】

由电阻定律：R=ρLR=ρ解得：ρ=Rbc当从上下两个面接入时电阻最小，此时电阻为：r=ρcab=c故选：D.5、C【解题分析】线框在下落过程中，所在磁场减弱，穿过线框的磁感线的条数减小，磁通量减小，故A正确．根据安培定则，电流产生的磁场在导线的下方垂直于纸面向里，下落过程中，因为磁通量随线框下落而减小，根据楞次定律，感应电流的磁场与原磁场方向相同，所以感应电流的方向为顺时针方向，故B错误．由于离导线越远的地方磁场越小，所以线框的上边受到的安培力大于下边受到的安培力，合力的方向向上．故C正确；下落过程中，因为磁通量随线框下落而减小，线框中产生电能，机械能减小．故D错误．故选C.6、A【解题分析】

A．奥斯特发现了电流的磁效应，通电导线周围存在磁场，故A错误，A符合题意；B．安培提出磁现象的电本质，即分子电流假说，磁体和通电导线产生磁场都源于电荷的运动，故B正确，B不合题意；C．法拉第研究了电磁感应现象，发现了磁场产生电流的条件和规律，故C正确，C不合题意；D．牛顿提出的万有引力定律奠定了天体力学的基础，故D正确，D不合题意。故选A。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】

A．由题意可知，根据右手定则，右图中，环左端面电流方向垂直纸面向里，右端面电流方向向外，则有(俯视)顺时针的感应电流，故A项符合题意；B．根据楞次定律可知，环受到的安培力向上，阻碍环的运动，故B项不符合题意；C．圆环落入磁感应强度B的径向磁场中，产生的感应电动势圆环的电阻电流圆环所受的安培力大小由牛顿第二定律得其中质量联立解得故C项不符合题意；D．当圆环做匀速运动时，安培力与重力相等，速度最大，即有可得解得故D项符合题意。8、CD【解题分析】

A．等量异种点电荷连线的中垂线是一条零等势线，则b点电势为零，但是场强不为零，选项A错误；B．根据等量异种电荷的电场线分布规律可知，在ab线上，b处电场线最密，b处场强最大，所以从a点到b点，电场强度逐渐增大，检验电荷受电场力逐渐增大，故B错误；

C．从a点到c点，检验电荷所受电场力的方向始终沿b→c方向，故C正确。

D．从a点到c点，电场力先不做功，后作正功，所以检验电荷的电势能先不变后减小。故D正确。

故选CD。9、AB【解题分析】试题分析：简谐波横波在x轴上传播，此时质点F的运动方向向下，由波形平移法可知，该波沿x轴负方向传播，故A正确；质点D此时的运动方向与F的运动方向相同，即向下运动，故B正确；此时质点B向上运动，而质点C已经在最大位移处，即将向下运动，直接回到平衡位置，则C先回到平衡位置，故C错误；此时质点E的位移为零，但振幅不为零，各个质点的振幅均相同，故D错误．考点：考查了横波传播【名师点睛】在根据波的传播方向判断质点振动方向或者根据质点振动方向判断波传播方向时，走坡法是一种重要的方法，即下坡路上，上坡路下，简谐横波在传播过程中波上的各个质点只在平衡位置附近上下振动，不会随波迁移，当两个质点相隔波长的整数倍时，则这两个点为同相点，即振动步调相同，如果两个质点相隔半波长的奇数倍时，两个点为反相点，即振动步调相反10、CD【解题分析】

粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，分析清楚粒子运动过程，根据粒子做圆周运动的周期公式与粒子转过圆心角、应用牛顿第二定律分析答题。【题目详解】粒子在磁场中做圆周运动的周期：与粒子的速度无关，从AB边离开磁场的粒子在磁场中的运动时间：t=T都相等，从AB边的不同位置离开磁场的粒子运动轨迹不同，粒子轨道半径r不同，粒子速度不同，故A错误；当粒子速度较小时，粒子从AB边离开磁场，粒子运动轨迹与CD相切时从AD边的最高点离开磁场，粒子速度再增大，粒子将从CD边离开磁场，粒子不可能从D点离开磁场，故B错误；粒子运动轨迹与CD相切时粒子从AD边离开，此时粒子的运动时间是从AD边离开磁场的粒子中运动时间最短的，粒子运动轨迹如图所示：由几何知识得，粒子运动轨迹：r=a，，粒子在磁场中转过的圆心角：α=180°﹣θ=120°，粒子在磁场中的运动时间：，故C正确；粒子从AB边离开磁场时在磁场中的运动时间最长，为：，故D正确。所以CD正确，AB错误。【题目点拨】本题考查了带电粒子在匀强磁场中的运动，粒子在磁场中做圆周运动，洛伦兹力提供向心力，分析清楚粒子运动过程是解题的前提与关键，根据粒子运动过程与周期公式、应用几何知识即可解题。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、CE1.480.840【解题分析】

(1)[1][2]由于没有电压表，可以用电流表G与定值电阻串联组成电压表测电压，改装后电压表的量程若电流表G与定值电阻串联组成电压表的量程电源电动势约为1.5V，所以只需改装成2V的电压表，故定值电阻选择C；因电源内阻较小，为了有效调节电路中的电流，滑动变阻器选择总阻值较小的E；(2)[3][4]设为电流表的示数，为电流表G的示数，数值远大于的数值，可以认为电路电流，在闭合电路中，电源电动势：则：由图示图像可知，图像纵轴截距：则：电源电动势：图像斜率：解得：12、4.600【解题分析】

螺旋测微器的固定刻度为，可动刻度为，所以最终读数为。故答案为：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）.【解题分析】解：（1）由受力分析可知：，（2）根据动能定理：在最低点：联立可以得到：14、（1）小鸟不能直接击中堡垒（2）1.92m【解题分析】(1)假设小鸟刚好擦着台面草地的边缘，由平抛运动公式，得：v0=5m/s落到地面草地时，解得：所以小鸟不能打中肥猪，直接掉在台面的草地上。(2)如果小鸟从离台面h