安徽省铜陵一中、阜阳一中2024届物理高二第一学期期中统考试题含解析

安徽省铜陵一中、阜阳一中2024届物理高二第一学期期中统考试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、电阻R1与R2并联在电路中，通过R1与R2的电流之比为1∶2，则当R1与R2串联后接入电路中时，R1和R2两端电压之比U1∶U2为（）A．1∶2 B．1∶4C．2∶1 D．4∶12、在如图所示的电路中，R1、R2、R3均为可变电阻．当开关S闭合后，两平行金属板M、N中有一带电油滴正好处于静止状态．为使带电油滴向上加速运动，可采取的措施是()．A．增大R1的阻值B．增大R2的阻值C．增大R3的阻值D．增大M、N间距3、作用在一个物体上的两个共点力，大小分别是30N和40N，如果它们的夹角是90°，则这两个力的合力大小为（）A．10NB．35NC．50ND．70N4、如图所示是利用GMR设计的磁铁矿探测仪原理示意图，图中GMR在外磁场作用下，电阻会发生大幅度减小．下列说法正确的是A．若存在磁铁矿，则指示灯不亮；若将电阻R调大，该探测仪的灵敏度提高B．若存在磁铁矿，则指示灯亮；若将电阻R调大，该探测仪的灵敏度提高C．若存在磁铁矿，则指示灯不亮；若将电阻R调小，该探测仪的灵敏度提高D．若存在磁铁矿，则指示灯亮；若将电阻R调小，该探测仪的灵敏度提高5、地面附近处的电场的电场线如图所示，其中一条方向竖直向下的电场线上有、两点,高度差为．质量为、电荷量为的检验电荷，从点由静止开始沿电场线运动，到点时速度为,下列说法中正确的是（）A．质量为、电荷量为的检验电荷，从点由静止起沿电场线运动到点时速度为B．质量为、电荷量为的检验电荷，从点由静止起沿电场线运动到点时速度为C．质量为、电荷量为+q的检验电荷，从点由静止起沿电场线运动到点时速度为D．质量为、电荷量为的检验电荷，从点由静止起沿电场线运动到点时速度为6、如图所示,直线A是电源的路端电压和干路电流的关系图线,直线B、C分别是电阻R1、R2的两端电压与电流的关系图线,若将这两个电阻分别接到该电源上,则()A．R2接在电源上时,电源的效率高B．R1接在电源上时,电源的效率高C．R1接在电源上时,电源的输出功率大D．电源的输出功率一样大二、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，在边界上方存在着垂直纸面向里的匀强磁场，有两个电荷量、质量均相同的正、负粒子(不计重力)，从边界上的O点以相同速度先后射入磁场中，入射方向与边界成θ角，则正、负粒子在磁场中：A．运动轨迹的半径相同B．重新回到边界所用时间相同C．重新回到边界时速度大小和方向相同D．重新回到边界时与O点的距离相等8、如图，充电后的平行板电容器水平放置（与电源断开），电容为C，板间距离为d，上极板正中央有一小孔．质量为m、电荷量为＋q的小球从小孔正上方高h处由静止开始下落，穿过小孔到达下极板处的P点时速度恰为零（空气阻力忽略不计，极板间电场可视为匀强电场，重力加速度为g）．下列说法正确的是A．电容器所带电荷量B．电容器板间的电场强度C．若下板下移的距离，小球到达P点（原下板处）时速度恰为零D．若下板水平右移一小段距离，小球到达下板处时速度恰为零9、如图所示，电源电压恒定，在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向左偏了一下。平行板电容器C，灵敏电流计G、电源及开关组成闭合回路。下列各种情况下灵敏电流计偏转方向是A．若减小电容器两极板间距离，向右偏转B．若减小电容器两极板间距离，向左偏转C．若将电容器极板正对面积减小，向右偏转D．若将电容器极板正对面积减小，向左偏转10、如图所示是一种通过测量电容器电容的变化来检测液面高低的仪器原理图．电容器的两个电极分别用导线接到指示器上，指示器可显示出电容的大小，下列关于该仪器的说法正确的是（）A．该仪器中电容器的电极分别是芯柱和导电液体B．芯柱外套的绝缘层越厚，该电容器的电容越大C．如果指示器显示出电容增大，则说明容器中液面升高D．如果指示器显示出电容减小，则说明容器中液面升高三、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）一种供实验使用的小型电池电动势约为9V，内阻约为40Ω，电池允许最大输出电流为50mA，为了准确测定这个电池的电动势和内阻，用图甲（a）所示的实验电路进行测量（图中电压表内阻很大，可不考虑它对测量的影响），R为电阻箱，阻值范围为0~9999Ω，R0是保护电阻。（1）按实验要求，把图甲（b）中的实验器材按实验电路图进行正确连线______（2）在实验中当电阻箱调到图乙所示位置后，闭合开关K，电压表示数9.0V，变阻箱此时电阻为______Ω。（3）断开开关，调整电阻箱阻值，再闭合开关，读取电压表示数，多次测量后，做出如丙图所示线，则该电池电动势E=______V，内阻r=______Ω。12．（12分）某实验小组设计如图所示的电路，测量电源电动势E和一个定值电阻Rx的阻值。实验室提供的器材有：待测电阻Rx(约100Ω)，待测电源E(电动势约3V，内阻不计)，电压表V(量程0~3V，内阻约15kΩ)，电阻箱R(阻值范围0~999.9Ω)，电键S，导线若干。实验步骤如下：Ⅰ.闭合开关S，多次调节电阻箱，记下压表的示数U和电阻箱相应的阻值R；Ⅱ.以R为纵坐标，_________为横坐标，作图线(用直线拟合)；Ⅲ.由图线得出直线与纵轴的交点坐标为—a(a>0)，与横轴的交点坐标为b(b>0)。则定值电阻Rx=_____，电源电动势E=________(用a、b表示)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．（10分）如图所示，在倾角为θ＝的斜面上，固定一宽L＝0.25m的平行金属导轨，在导轨上端接入电源和滑动变阻器R.电源电动势E＝12V，内阻r＝1Ω，一质量m＝20g的金属棒ab与两导轨垂直并接触良好．整个装置处于磁感应强度B＝0.80T、垂直于斜面向上的匀强磁场中(导轨与金属棒的电阻不计)．金属导轨是光滑的，取g＝10m/s2，要保持金属棒在导轨上静止，求：（1）金属棒所受到的安培力的大小；（2）通过金属棒的电流的大小；（3）滑动变阻器R接入电路中的阻值．14．（16分）如图所示，两平行金属导轨间的距离L=0.40m，金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37°，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度B=0.50T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场．金属导轨的一端接有电动势E=4.5V、内阻r=0.50Ω的直流电源．现把一个质量m=0.040kg的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒恰好静止．导体棒与金属导轨垂直且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R0=1.5Ω，金属导轨电阻不计，g取10m/s1．已知sin37°=0.60、cos37°=0.80，求：（1）通过导体棒的电流；（1）导体棒受到的安培力；（3）导体棒受到的摩擦力．（4）若将磁场方向改为竖直向上，要使金属杆继续保持静止，且不受摩擦力左右，求此时磁场磁感应强度B1的大小？15．（12分）利用无人机灵活机动的特点，交警部门开始利用无人机进行低空巡查和悬停抓拍交通违法行为。如图所示，为一架小型四旋翼无人机，它是一种能够垂直起降的小型遥控飞行器，无人机连同装备的质量为m=2kg，其动力系统所能提供的最大作用力为F0=36N，运动过程中所受空气阻力大小恒为f=4N，其余状态空气阻力不计。g取10m/s2，求：（1）无人机悬停在距地面某一高度处进行抓拍时，动力系统提供的作用力F1多大；（2）无人机以最大作用力竖直向上起飞，求该无人机的加速度的大小；（3）无人机在地面从静止开始，以最大作用力竖直向上起飞，要达到18m的高度，试从节能角度分析，该如何操作，何时关闭动力系统？

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】

当R1、R2并联接入电路中时，电压相等，则R2：R1=I1：I2=1：2电阻R1、R2串联在电路中时，电流相等，则U1：U2=R1：R2=2：1故C正确，ABD错误。故选C。2、C【解题分析】A项：R1在回路中起保护电容器的作用，所以它的大小不影响电路中的电流和电压，即改变RB项：要是带电粒子向上运动，应该增大电容器之间的电场强度，由E=Ud知道，当d不变时，应增大电容器两端的电压，然后根据串反并同的知识我们知道应该增大R3D项：由公式E=U综上所述，本题答案是C3、C【解题分析】

两个分力的夹角是90°，根据勾股定理可以直接求得合力的大小．【题目详解】分力的大小分别是30N和40N，合力的大小为，所以C正确。故选C。4、B【解题分析】

若存在磁铁矿，GMR的电阻会变小，所分担的电势差减小，输入门电路电势变高，非门的特点是输入状态和输出状态完全相反，则非门输出的电势变低，指示灯两端的电压较大，所以指示灯亮。将电阻R变大，GMR分担的电压相对变小，知磁场不太强时输入非门的电势也较高，则输出较低，指示灯两端的电压较大，可知灵敏度提高。故B正确，ACD错误。故选B。5、C【解题分析】电荷量为的检验电荷，由静止开始沿电场线运动到b点，由动能定理得，解得电荷量为的检验电荷，从点由静止起沿电场线运动到点，由动能定理得，解得，故A错误，C正确；电荷量为的检验电荷，从点由静止起沿电场线运动到点时，由动能定理得，解得，故BD错误；故选C。6、B【解题分析】根据电源效率表达式：可知，效率与路端电压成正比，R1接在电源上时路端电压大，效率高，故A错误，B正确；由图线的交点读出，R1接在电源上时电压为：，电流为：，则输出功率为：，R2接在电源上时电压为：，电流为：，则输出功率为：，故CD错误．所以B正确，ACD错误．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】

A．根据牛顿第二定律得：解得：由题q、m、v、B大小均相同，则r相同。故A正确。

B．粒子的运动周期，由题q、m、B大小均相同，则知T相同。粒子运动轨迹如图所示：

根据左手定则分析可知，正离子逆时针偏转，负离子顺时针偏转，重新回到边界时正离子的速度偏向角为2π-2θ，轨迹的圆心角也为2π-2θ，运动时间为：同理，负离子运动时间为：显然时间不等。故B错误。C．正负离子在磁场中均做匀速圆周运动，速度沿轨迹的切线方向，根据圆的对称性可知，重新回到边界时速度大小与方向相同。故C正确。D．根据几何知识得知重新回到边界的位置与O点距离S=2rsinθ，r、θ相同，则S相同。故D正确。

故选ACD。8、BC【解题分析】对从释放到到达下极板处过程由动能定理得：，解得：，电容器两极板间的电压为：，电容器的带电量为：，故A错误，B正确；由题意知，电容器的电量不变，根据、和，得，当下板向下移动时电场强度不变，根据动能定理可知，小球从相同高度的释放，到达P点时速度恰好为零；当下板水平右移一小段距离，面积S减小，故电场强度增大，下落相同的距离，电场力做的负功更多，故小球在到达下板前速度已经为零，故AD错误，BC正确，故选BC.【题目点拨】对从释放到到达下极板处过程运用动能定理列式求解电场强度，然后根据Q=CU求解电容器的带电量，根据、和，分析各种情况下电场强度的变化，再根据动能定理分析小球下落的速度．9、BC【解题分析】

闭合开关时，电流从左向右流过灵敏电流计，为电容器充电，指针向左偏了一下。AB.保持电容和电源连接，电容器两端电压不变。若减小电容器两极板间距离，电容增大，根据，电容器所带电量增加，需要给电容器充电，所以指针向左偏转，故A错误，B正确；CD.若将电容器极板正对面积减小，电容减小，根据，电容器所带电量减小，电容器放电，所以指针向右偏转，故C正确，D错误。10、AC【解题分析】

由电容器的定义可知，该仪器中的芯柱和导电液体相当于电容器的两个极板，故A正确；绝缘层厚度越厚，则电容器的d越大，则电容越小，B错误；设芯柱的半径为r，芯柱外套的绝缘层厚度为d，则该装置的电容值为C=εrS/4πkd=εr·2πrh/4πkd∝h，C增大，液面升高，C正确D错误．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、【解题分析】

（1）[1]实物电路图如图所示（2）[2]由图所示，电阻箱阻值为（3）[3]由闭合电路欧姆定律可得图像的纵截距表示电动势，故电动势大小为[4]图像斜率的绝对值表示内阻，所以12、a【解题分析】

Ⅱ.由闭合电路欧姆定律可知：变形可得：，以R为纵坐标，位列得出直线应以为横坐标；Ⅲ.由可知，图象的纵截距：，图象的斜率的绝对值：，解得：定值电阻，.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）0.1N（2）0.5A（3）23Ω【解题分析】

(1)金属棒静止在金属导轨上受到重力、支持力和沿斜面向上的安培力，由受力平衡代入数据得(2)由F安=BIL，解得：(3)设滑动变阻器接入电路的阻值为R，根据闭合电路欧姆定律得，代入数据得14、（1）1.5A；（1）0.30N；（3）0.06N．（4）0.5T．【解题分析】

（1）根据闭合电路欧姆定律得：（1）导体棒受到的安培力为：F安=BIL=0.30N．由左手定则可知，安培力沿斜面向上（3）对导体棒受力分析如图，将重力正交分解，沿导轨方向有：F1=mgsin37°=0.14NF1＜F安，根据平衡条件可知，摩擦力沿斜面向下mgsin37°+f=F安解得：f=0.06N．（4）当B的方向改为竖直向上时，这