2024届忻州市第一中学物理高二上期中经典试题含解析

2024届忻州市第一中学物理高二上期中经典试题注意事项: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、如图所示的三条相互平行、距离相等的虚线分别表示电场中的三个等势面，电势分别为7V、14V、21V，实线是一带电粒子（不计重力）在该区域内的运动轨迹，下列说法正确的是A．粒子运动径迹一定是a→b→cB．粒子一定带正电C．粒子在三点的电势能大小关系为EPc＞EPa＞EPbD．粒子在三点的动能大小关系为EKb＜EKa＜EKc2、空间某区域内存在着电场，电场线在竖直平面上的分布如图所示．一个质量为m、电荷量为q的带电小球在该电场中运动，小球经过A点时的速度大小为v1，方向水平向右；运动至B点时的速度大小为v2，运动方向与水平方向之间的夹角为α，A、B两点之间的高度差为h、水平距离为s，则以下判断中正确的是()A．A、B两点的电场强度和电势关系为EA<EB、A<BB．如果v2>v1，则电场力一定做正功C．A、B两点间的电势差为mD．小球从A运动到B点的过程中电场力做的功为13、图中的实线为点电荷的电场线，M、N两点在以点电荷为圆心的同一圆上，下列说法正确的是A．M处的电场强度比N处的大B．M处的电场强度比N处的小C．M、N处的电场强度大小相等，方向相同D．M、N处的电场强度大小相等，方向不同4、如图，在探究影响通电导线受力的因素实验中，有三块相同的蹄形磁铁并列放在桌上，可以认为磁极间的磁场是均匀的。将一根直导线水平悬挂在磁铁的两极间，导体的方向与磁感应强度的方向（由下向上）垂直。有电流通过时导线将摆动一个角度，通过摆动角度的大小可以比较导线受力的大小。分别接通“2、3”和“1、4”可以改变导线通电部分的长度。电流由外部电路控制。先保持导线通电部分的长度不变，改变电流大小；然后保持电流不变，改变导线通电部分的长度，观察这两个因素对导线受力的影响。该实验采用的实验方法是（）A．放大法 B．微元法 C．控制变量法 D．比较法5、在平行板间加上如图所示周期性变化的电压，重力不计的带电粒子静止在平行板中央，从t=时刻开始将其释放，运动过程无碰板情况，下列选项图中，能定性描述粒子运动的速度图像的是A． B． C． D．6、在同一平面内有互相绝缘的三根无限长直导线ab、cd、ef围成一个等边三角形，一根导线通过的电流大小相等，方向如图所示，O点为等边三角形的中心，M、N两点分别为O点关于导线ab、cd的对称点。己知O点的磁感应强度大小为Bl，M点的磁感应强度大小为B2。若辙去导线ef，保持导线ab、cd中的电流不变，则此时N点的磁感应强度大小为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、绝缘且光滑的斜面固定于水平地面上，倾角为θ，斜面处于匀强电场中，质量为m、带正电q的小滑块在斜面上处于静止状态，重力加速度为g．下列判断正确的是（）A．电场强度的方向可能垂直于斜面向上B．若物体对斜面压力为零时，则电场强度为C．若电场方向水平，则电场强度D．电场强度最小值为8、自行车的大齿轮、小齿轮、后轮的半径不一样，它们的边缘有三个点A、B、C，如图所示．正常骑行自行车时，下列说法正确的是A．A、B两点的线速度大小相等，角速度大小也相等B．B、C两点的角速度大小相等，周期也相等C．A点的向心加速度小于B点的向心加速度D．B点的向心加速度大于C点的向心加速度9、一电流表的量程为100μA，内阻为100Ω，现串联一个9900Ω的电阻将它改装成电压表（原电流表的表盘未改动），如果用改装后的电压表测量某一电路，电压表示数如图所示。则（）A．该电压表的量程是0.1V B．该电压表的量程是1VC．此时的电压是0.08V D．此时的电压是0.80V10、如图所示，长为L的细绳一端固定，另一端系一质量为m的小球．给小球一个合适的初速度，小球便可在水平面内做匀速圆周运动，这样就构成了一个圆锥摆，设细绳与竖直方向的夹角为θ.下列说法中正确的是()A．小球受重力、绳的拉力和向心力作用B．小球做圆周运动的半径为LsinθC．θ越大，小球运动的角速度越大D．θ越大，小球所受的合力越小三、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）如图甲所示为某兴趣小组测量电池组的电动势和内阻的实验原理图，已知电池组的电动势约3V，内阻约2Ω．现提供的器材如下：A．电池组B．电压表V1（量程0～10V，内阻约10kΩ）C．电压表V2（量程0～3V，内阻约10kΩ）D．电阻箱R（0～99.9Ω）E．定值电阻R1＝20ΩF．定值电阻R2＝1000ΩH．开关和导线若干（1）如果要准确测量电源的电动势和内阻，电压表V应选择_____（选填“B”或“C”）；定值电阻R0应选择_____（选填“E”或“F”）．（2）改变电阻箱的阻值R，记录对应电压表的读数U，作出的图象如图乙所示，图线与横、纵坐标轴的截距分别为﹣b、a，定值电阻的阻值用R0表示，则可得该电池组的电动势E＝______，内阻r＝________．12．（12分）用电压表、电流表、滑动变阻器、开关及足量导线测两节干电池的电动势和内阻。各器材规格如下：A．电流表（0~0.6A）B．电流表（0~3A）C．电压表（0~3V）D．电压表（0~15V）E．滑动变阻器（）F．滑动变阻器（）(1)电流表应选用_________；电压表应选用__________；滑动变阻器应选用________（填字母）；(2)某同学连的电路如图所示，其中有两条导线连接错误，错误的导线是____________（填数字）；(3)改正后，根据实验数据做出的U-I图线如图所示，由图线得：电源的电动势为______V；内阻为____（都保留三位有效数字）。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）如图甲所示，有小孔O和O′的两金属板正对并水平放置，上下板分别与A，B接口连接，接上乙图所示电源，零时刻开始一带负电小球从O孔以某一初速度v竖直射入两板间．在0-T/2半个周期小球匀速下落；当在T时刻时，小球恰好从O′孔离开．已知板间距为3d，带电小球质量为m，电荷量为q，重力加速度为g．求：（1）U0的大小（2）在T/2-T时间内，小球的加速度大小（3）小球射入O孔时的速度v14．（16分）如图所示，电源的电动势E=110V，电阻R1=21Ω，电动机线圈的电阻R0=0.5Ω，当电键S断开时，电阻R1的电功率是525W，当S闭合时，电阻R1的电功率是336W，求：(1)电源的内阻；(2)当S闭合时电动机的输出功率．15．（12分）如图所示，用丝线吊一质量为m、带电荷量为＋q的小球，置于水平方向的匀强电场中，静止时悬线与竖直方向的夹角为，求：（1）匀强电场的场强大小和方向？（2）若悬线突然断了，则小球做什么运动？

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、D【解题分析】

A：据运动的对称性，粒子可能a→b→c运动，也可能c→b→a运动．故A项错误．B：据等势面平行等间距和电势的高低可知，电场是匀强电场且方向竖直向上，结合粒子轨迹的弯曲方向可知粒子所受电场力方向向下，所以粒子带负电．故B项错误．C：粒子带负电，电势越高，电势能越小，则．故C项错误．D：只有电场力做功，粒子的电势能和动能之和不变，又，所以．故D项正确．2、D【解题分析】电场线越密场强越大，沿电场线方向电势降低，A错；由A到B除了有电场力做功以外还有重力做功，如果重力做功大于克服电场力做功，则B点速度大于A点速度，B错；因此C错；由动能定理可知D对；3、D【解题分析】依据点电荷周围电场分布特点可知：以点电荷为圆心的同一圆上各点的电场强度大小相等，在如图所示的电场中，电场方向沿电场线指向圆心，因此方向不同，故D正确．4、C【解题分析】

研究安培力与电流、长度的关系时，需先控制一个量不变，这种研究的方法称为控制变量法故选C。5、B【解题分析】

重力不计的带电粒子静止在平行板中央，从t=时刻开始将其释放，粒子在匀强电场中从静止开始运动，从到做匀加速运动；从到，因电场力反向，则做匀减速运动，速度达到零；而从到T，因电场力方向不变，因此反向做匀加速运动；从T到继续做匀减速运动，速度达到零。在下一个周期中仍是这样：回头向前匀加速运动，再匀减速运动，这样来回运动下去。速度先增大后减小，再反向增大，再反向减小。A.速度方向没有改变，与结论不符，故A错误；B.速度变化与结论相符，故B正确；C.速度不是均匀变化，方向没有变化，与结论不符，故C错误；D.速度不是均匀变化，与结论不符，故D错误；6、D【解题分析】

设每根导线中的电流在O点产生的磁感应强度大小为B0，ef、cd的电流在M点产生的磁感应强度大小都为B'0，则在O点有B1=B0，在M点有：撤去导线ef后，在N点有联立各式可得：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、BCD【解题分析】A项：若电场强度的方向可能垂直于斜面向上，物体受重力，电场力，支持力三力作用不可能平衡，故A错误；B项：若物体对斜面压力为零时，物体只受重力，电场力二力平衡，根据,可得，故B正确；C项：若电场方向水平，物体受重力，电场力，支持力三力作用平衡，根据，可知，故C正确；D项：电场强度最小即电场力最小，当电场力沿斜面向上时，电场力最小，即,可知，故D正确．点晴：判断物体运动的状态，关键是分析受力情况，确定合力是否为零或合力与速度方向的关系．8、BC【解题分析】

A．AB两点在传送带上，是同缘传动的边缘点，所以两点的线速度相等，根据v=ω•r，由于半径不同，则角速度不相等，故A错误；B．BC两点属于同轴转动，故角速度相等，周期也相等，故B正确；C．AB两点的线速度相等，根据可知，A的半径比较大，所以A点的向心加速度小于B点的向心加速度，故C正确；D．BC点的角速度是相等的，根据可知，C点的半径比较大，所以C点的向心加速度大于B点的向心加速度，故D错误．9、BD【解题分析】

AB．根据串联分压的规律解得电压表的量程A错误，B正确；CD．改装后的电压表每小格代表，则图中读数为，C错误，D正确。故选BD。10、BC【解题分析】

分析小球的受力：受到重力、绳的拉力，二者的合力提供向心力，向心力是效果力，不能分析物体受到向心力．然后用力的合成求出向心力：mgtanθ，用牛顿第二定律列出向心力的表达式，求出角速度ω的表达式，分析θ变化，由表达式判断合力和角速度的变化．【题目详解】A.小球只受重力和绳的拉力作用，二者合力提供向心力，故A错误；B.小球在水平面做圆周运动，半径R=Lsinθ，故B正确；C.向心力大小为：Fn=mgtanθ，小球做圆周运动的半径为：r=Lsinθ，则由牛顿第二定律得：mgtanθ=mω2Lsinθ，得到线速度：v=，θ越大，cosθ越小，小球运动的角速度越大，故C正确．D.小球受到的合外力为mgtanθ，θ越大，tanθ越大，合力越大，故D错误；故选BC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、CE【解题分析】

(1)[1][2]由于电源电动势约为3V，电压表需要选择C，为方便实验操作，定值电阻R0应选择E．(2)[3][4]由图示电路图可知，电源电动势：，整理得：．则图象的斜率：，纵轴截距：，解得：12、ACE③、⑥2.85（或2.84，2.86）4.90（或4.88，4.92）【解题分析】

(1)[1][2]两节干电池的电动势约为3V，所以电压表选C（0~3V），再根据图象可知，电路中的最大电流为0.48A，所以电流表选A（0~0.6A）；[3]本实验要测两节干电池的电动势和内阻，所以滑动变阻器选限流接法，为了方便调节电路，所以应选最大阻值较小的E（）。(2)[4]电路图中接错的有两根线：一根是③，一端接电流表的负接线柱，另一端接滑动变阻器上面两个接头中的一个，接线柱在滑动变阻器上面金属杆的两端；另一根是⑥，一根接在电压表的3V的接线柱，另一端接在开关的右边的接线柱。(3)[5][6]根据闭合电路欧姆定律变形可得对照U-I图象，可得四、计算题：