山东省滨州行知中学2024届物理高二第一学期期中统考试题含解析

山东省滨州行知中学2024届物理高二第一学期期中统考试题注意事项: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、做简谐运动的弹簧振子在某段时间内速度越来越大，则这段时间内()A．振子的速度与位移同向B．振子的速度与位移反向C．振子的位移越来越大D．振子的机械能越来越大2、如图，在△ABP为等边三角形，在A、B两点分别放上一个点电荷，在P处的合场强方向如图中箭头所示，与PB连线的夹角为300，下列说法正确的是A．A处点电荷为负电荷，B处点电荷为正电荷B．两电荷的电荷量qC．两电荷在P点产生的场强大小ED．从P点沿着AB中垂线向上移动正电荷，电场力做负功3、如图，在匀强磁场的区域中有一光滑斜面体，在斜面体上放了一根长为L,质量为m的导线，当通以如图方向的电流I后，导线恰能保持静止，则磁感应强度B的大小和方向正确的有（）A．方向垂直纸面向外B．,方向竖直向下C．,方向水平向左D．，方向水平向右4、如图所示，直线b为电源的U－I图像，直线a为电阻R的U－I图像，用该电源和该电阻组成闭合电路时，电源的输出功率和电源的效率分别是（）A．电源的输出功率为6WB．电源的输出功率为2WC．电源的效率为33.3%D．电源的效率为66.7%5、如图所示，在电键S闭合时，质量为m的带电液滴处于静止状态，那么，下列判断正确的是（）A．电键S断开，极板电量将减小，电压降低B．电键S断开，极板间距离减小，则极板间电量减小C．电键S断开，极板间距离减小，则极板间电压减小D．电健S断开，极板间距离减小，则带电液滴向上运动6、宇航员在探测某星球时，发现该星球均匀带电，其带电量为Q，表面无大气，在有一次实验中宇航员将一带电（其电荷量q远远小于Q）粉尘放到离星球表面的一定高度处。设此带电星球对粉尘的静电力为F1，粉尘对星球的静电力为F2，则A．F1=F2B．F1＜F2C．F1＞F2D．无法确定二、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、一个微型吸尘器的直流电动机的额定电压为U，额定电流为I，线圈电阻为R，将它接在电动势为E，内阻为r的直流电源的两极间，电动机恰好能正常工作，则A．电动机消耗的总功率为UIB．电源的效率为1-C．电源的输出功率为EID．电动机消耗的热功率为U8、关于磁感线，下列说法正确的是（）A．磁感线总是从N极到S极B．两条磁感线的空隙处同样可能存在磁场C．两个磁场叠加的区域，磁感线有可能相交D．磁感线上每一点的切线方向都跟该点的磁场方向一致9、关于电源和直流电路的性质，下列说法正确的是()A．电源被短路时，放电电流无穷大B．外电路断路时，路端电压最高C．外电路电阻值减小时，路端电压降低D．不管外电路电阻怎样变化，其电源的内、外电压之和保持不变10、一个额定电压为U的电动机正常工作时的电流强度是I，电动机的直流电阻是R，在该电动机正常工作的情况下，下列说法正确的是A．电动机的输入总功率是I2RB．电动机的热功率是I2RC．电动机输出的机械功率是UI-I2RD．电动机的效率是%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）某同学用下列器材测定一节蓄电池的电动势和内阻．蓄电池的电动势约为3V，内阻很小．A．量程是1．6A，内阻约为1．5Ω的电流表；B．量程是3V，内阻是6kΩ的电压表；C．量程是l5V，内阻是31kΩ的电压表；D．阻值为1～1k,额定电流为1．5A的滑动变阻器；E．阻值为1～11Ω，额定电流为2A的滑动变阻器；F．定值电阻4Ω，额定功率4w；G．电键S一个，导线若干．（1）为了减小实验误差，电压表应选择（填器材代号），电路图1中的导线应连接到（填“①”或“②”），改变滑动变阻器阻值时，为了使电压表和电流表的读数变化比较明显，滑动变阻器应选择（填器材代号）．（2）用上问中的实验电路进行测量，读出电压表和电流表的读数，画出对应的U一I图线如图2中图线（a）所示，另有一电阻的U一I图线如图2中图线（b）所示．若把该电阻单独与这节蓄电池连接成闭合回路，则电池两端的电压为V．（结果保留三位有效数字）12．（12分）(1)如图所示，游标卡尺的读数为_________________cm，(2)如图所示，螺旋测微器的读数为___________________mm，(3)如图所示，电流表接0~0.6A量程，电流表的读数为______________A．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，一束电子（电子带电量为e）以速度v0垂直射入磁感应强度为B，宽为d的匀强磁场中，穿出磁场的速度方向与电子原来的入射方向的夹角为30°，重力不计：(1)求电子的质量；(2)求电子在磁场中运动的时间；(3)仅改变电子初速度大小，使电子刚好不能从AA′边界射出，求此时速度大小是多少。14．（16分）如图所示，abcd是一个正方形的盒子，在cd边的中点有一个小孔e,盒子中存在着沿ad方向的匀强电场．一粒子源不断地从a处的小孔沿ab方向向盒内发射相同的带电粒子，粒子的初速度为υ0，经电场作用后恰好从e处的小孔射出．现撤去电场，在盒中加一方向垂直于纸面的匀强磁场（图中未画出），粒子仍恰好从e孔射出（粒子的重力和粒子间的相互作用力均可忽略），则（1）所加磁场的方向如何？（2）电场强度E与磁感应强度B的比值为多大？15．（12分）如图所示，平行金属板长为L，一个带电为＋q、质量为m的粒子以初速度v0紧贴上板垂直射入电场，刚好从下板边缘射出，末速度恰与下板成30°角，粒子重力不计，求：（1）粒子末速度大小；（2）电场强度；（3）两极板间距离．

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】做简谐运动的弹簧振子在某段时间内速度越来越大，则向平衡位置运动，与位移方向反向，位移越来越小，简谐振动的机械能保持不变，B正确．2、D【解题分析】将P处的电场强度进行分解如图所示：

A、根据电场强度的方向可知，A处点电荷为正电荷，B处点电荷为负电荷，故A错误；

B、根据几何关系可知EA＜EB，根据点电荷的计算公式可得E=kQr2可知两电荷的电荷量|qA|＜|q点睛：本题主要是考查点电荷电场强度的计算公式；知道电场强度是一个矢量，某点的电场强度等于各个电荷在该点引起的电场强度的矢量和。3、B【解题分析】当磁场方向竖直向外时，磁场的方向电流的方向平行，导体棒不受安培力，此时导体棒受到重力和支持力，两个力不可能平衡，故A错误；磁场方向竖直向下时，根据左手定则，安培力沿水平向左，根据平衡条件有：mgtanθ=BIL解得：，故B正确；磁场水平向左时，安培力竖直向上，与重力平衡，有mg=BIL，，故C错误；磁场水平向右时，安根据左手定则，安培力沿斜面向下，导体棒还受到重力和支持力，三个力不可能平衡，故D错误；故选B.4、D【解题分析】

AB、由图象可知电源的电动势E=3V，短路电流为6A，由两图象的交点可知该电源和该电阻组成闭合电路时路端电压为：U=2V，电流为：I=2A，电源的输出功率即为电阻R上消耗的功率，根据P=UI得：，AB错误．CD、电源的效率为：，C错误D正确．5、C【解题分析】试题分析：电健断开后，电容器极板电量Q保持不变，电容C保持不变，所以电压U不变．选项A、B是错误的。当电健S断开后，板间距离d减小，电容C增大，减小，因此选项C正确；电容器两板间的场强，因此，当电量Q、正对面积S不变时，场强保持不变，液滴不会运动。D错误；故选C。考点：电容器6、A【解题分析】

带电星球对粉尘的静电力和粉尘对星球的静电力是作用力与反作用力，大小相等。A.F1=F2。与结论相符，故A正确；B.F1＜F2。与结论不符，故B错误；C.F1＞F2。与结论不符，故C错误；D.无法确定。与结论不符，故D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、AB【解题分析】试题分析：电动机消耗的总功率应该用P=IU来计算，所以总功率为IU，所以A正确；电动机消耗的热功率应该用P=I2R来计算，所以热功率P=I2R，所以D错误．电源的输出功率等于电动机的输入功率，得P出=UI．故C错误．电源的总功率为IE，内部发热的功率为I2r，所以电源的效率为IE-I考点：功率【名师点睛】对于电功率的计算，一定要分析清楚是不是纯电阻电路，对于非纯电阻电路，总功率和发热功率的计算公式是不一样的。8、BD【解题分析】

A．磁感线在磁铁外部是从N极到S极，在磁体内部是从S极到N极，A错误；B．两条磁感线的空隙处同样可能存在磁场，B正确；C．两个磁场叠加的区域，磁感线也不可能相交，C错误；D．磁感线上每一点的切线方向都跟该点的磁场方向一致，D正确。故选BD。9、BCD【解题分析】A、根据可知，电源被短路时，放电电流比较大，不是无穷大，故A错误；B、外电阻断路时，外电阻无穷大，路端电压为最大；故B正确；C、根据闭合电路欧姆定律可知，路端电压，当外电路电阻值R减小时，路端电压降低，故C正确；D、电源的内、外电压之和等于电源电动势，保持不变，故D正确.故选BCD．【题目点拨】本题主要考查了闭合电路欧姆定律的直接应用，难度不大，属于基础题．10、BC【解题分析】电动机为非线性电阻，电流做的功一部分转化为机械能，一部分转化为内能，输入总功率，热功率为，输出功率为，电动机的效率为，BCD正确．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）B①E（2）2.67【解题分析】试题分析：（1）电压表应该选择量程是2V的B；根据题意得内阻很小，为减小误差所以采用电流表内接法，即选择①．改变滑动变阻器阻值时，为了使电压表和电流表的读数变化比较明显，滑动变阻器应选择E．（2）若把该电阻单独与这节蓄电池连接成闭合回路，由电源U一I图线可知电动势为2．2v，内阻，由电阻的U一I图线得串联的电阻是5Ω，若把该电阻单独与这节蓄电池连接成闭合回路，则电池两端的电压为考点：测定蓄电池的电动势和内阻【名师点睛】本题考查了实验器材的选取、求电源电动势与内阻等问题，要掌握实验器材的选取原则，要会由电源的U-I图象求电源电动势与内阻。12、5.015cm3.205mm0.16A【解题分析】

(1)[1]．游标卡尺的读数为5cm+0.05mm×3=5.015cm；(2)[2]．螺旋测微器的读数为3mm+0.01mm×20.5=3.205mm；(3)[3]．电流表接0~0.6A量程，最小分度为0.02A，则电流表的读数为0.16A.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)；(3)【解题分析】

(1)做初、末速度的垂线，设交点为O，即粒子做圆周运动时的轨迹圆心设电子做圆周运动时的半径为R，由几何关系可得电子做圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律可知联立可得(2)设电子在磁场中运动的时间，则有(3)电子刚好不能从AA′边界射出临界条件是轨迹刚好与右边界相切，如下图所示：由几何关系可求得此时电子轨迹半径为洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律可得联立可得14、（1）垂直直面向外（2【解题分析】试题分析：（1）带电粒子在电场中向下偏转，可知该粒子带正电，在磁场中要向下偏转，洛伦兹力方向应向下，根据左手定则判断磁场方向．（2）加电场时，粒子在电场中做类平抛运动，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做匀加速运动，已知水平位移大小为，竖直位移大小为L，由牛顿第二定律和运动学公式求出电场强度的表达式．粒子在磁场中做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律求出磁感应强度的表达式，再求解比值．（1）带电粒子在电场中向下偏转，则知该粒子带正电，在磁场中要向下偏转，洛伦兹力方向应向下，根据左手定则判断得知磁场方向垂直纸面向外．

（2）设正方形边长为L．加电场时，设粒子射出e时竖直方向的分速度大小为粒子在电场中做类平抛运动，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做匀加速运动，如图则得，竖直方向有：，水平方向有：解得：只加磁场时，带电粒子做匀速圆周运动，设粒子圆周运动的半径为r．

由几何知识有：解得：又，得：故电场强度E与磁感应强度B的比值是【题目点拨】本题要掌握左手定则，熟练判断出磁场的方向，运用几何知识求磁场中圆周运动的半径，运用运动的分解法研究类平抛运动，这些都是常用的方法，要加强训练提高解题的能力．15、（1）（2）（3）【解题分析】

粒子在电场中做