2024届黑龙江省哈尔滨市实验中学物理高二上期中联考试题含解析

2024届黑龙江省哈尔滨市实验中学物理高二上期中联考试题注意事项: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、用两根等长的轻绳将一质量为60kg的物块悬挂在水平天花板上，如图所示。已知两轻绳夹角为60°，取g＝10m/s2，则每根轻绳对物块的拉力大小为（）A．2003NB．3003NC．300N2、如图所示的电路中，电源电动势为E，内电阻为r．开关S闭合后，电灯L1、L2均能发光．现将滑动变阻器R的滑片P稍向上移动，下列说法正确的是()A．电灯L1、L2均变亮B．电灯L1变亮，L2变暗C．电流表的示数变小D．电源的总功率变小3、A、B为一电场中x轴上的两点，如图甲所示．一电子仅在电场力作用下从A点运动到B点，x轴上各点电势随其坐标变化的关系如图乙所示，则下列说法正确的是A．该电场是点电荷形成的电场B．A、B两点电场强度大小关系为EA<EBC．电子从A运动到B过程中电场力做负功D．电子在A、B两点的电势能大小关系为EpA>EpB4、平行金属板水平放置，板间距为0.6cm，两板接上600V电压，板间有一个带电液滴质量为4.8×10-13kg处于静止状态，则油滴上有元电荷数目是（g取10m/s2）A．3×106B．300C．10D．3×1045、在如图所示的平行板器件中，电场强度E和磁感应强度B相互垂直．一带电粒子(重力不计)从左端以速度v沿虚线射入后做直线运动，则该粒子()A．一定带正电B．速度v=C．若速度v＞，粒子一定不能从板间射出D．若此粒子从右端沿虚线方向进入，仍做直线运动6、某电场的等势面如图所示，一正电荷在下列移动过程中，电势能改变最大的是（）A．由M点移到Q点B．由M点移到N点C．由P点移到M点D．由P点移到N点二、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、关于磁感强度，正确的说法是()A．根据定义式，磁场中某点的磁感强度B与F成正比，与IL成反比B．磁场中某点的磁感应强度的方向规定为小磁针静止时北极所指的方向C．磁感应强度的方向由磁场本身决定，与是否在磁场中放入通电导线无关D．若电流元在某处不受力，说明该处磁感应强度为零．8、如图所示，在真空中A、B两块平行金属板竖直放置并接入电路．调节滑动变阻器，使A、B两板间的电压为U时，一质量为m、电荷量为－q的带电粒子，以初速度v0从A板上的中心小孔沿垂直两板的方向射入电场中，恰从A、B两板的中点处沿原路返回(不计重力)，则下列说法正确的是A．使初速度变为2v0时，带电粒子将从B板中心小孔射出B．使初速度变为2v0时，带电粒子恰能到达B板C．使初速度v0和电压U都增加为原来的2倍时，带电粒子恰能到达B板D．使初速度v0和电压U都增加为原来的2倍时，带电粒子将从B板中心小孔射出9、如图，a、b、c三个α粒子（氦核），同时由同一点垂直于场强以不同的速率进入偏转电场，其轨迹如图，其中b恰好飞出电场，不计α粒子之间的相互作用力，由此可以肯定（）A．在b飞离电场的同时，a还未打在负极板上B．b比c后飞离电场C．进入电场时，c的速度最小，a的速度最大D．动能的增量相比，c的最小，a和b一样大10、关于自由落体运动，以下看法正确的是（）A．下落的第一秒和第二秒动量的变化相同B．下落的第一秒和第二秒动能的变化量相同C．下落的第一个H高度和第二个H高度的过程中动量的变化相同D．下落的第一个H高度和第二个H高度的过程中动能的变化量相同三、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）在“描绘小电珠的伏安特性曲线”的实验中，小电珠标有“3.6V1.8W”字样，可供选用的器材如下：①电流表A，量程0～0.6，内阻约为0.2Ω②灵敏电流计G，量程0～100μA，内阻为1000Ω③电阻箱R0，阻值范围0～99990Ω④滑动变阻器R1，阻值范围0～10Ω⑤学生电源E，电动势为4V，内阻不计⑥开关S及导线若干(1)若把灵敏电流计G改装成量程为5V的电压表V，则串联的电阻箱R0的阻值应调整为____Ω。(2)使用改装后的电压表V，采用如图甲所示的电路进行测量，图乙是实物电路，请你用笔画线代替导线，把电路连接完整______(3)用改装后的电压表进行实验，得到电流表读数I1和灵敏电流计读数I2如下表所示：次数12345678I1/(A)00.190.300.370.430.460.480.49I2/(μA)010203040506070请你根据表中数据，在图丙给出的坐标纸上作出I1­I2图线_____，由图线可知，随着I1的增大，小电珠的电阻________(填“变大”“变小”或者“不变”)。(4)根据作出的I1­I2图线，当灵敏电流计读数I2为34μA时，小电珠两端的电压为________V，此时小电珠的电阻为________Ω，功率为________W。(结果均保留两位有效数字)12．（12分）有一根圆台状均匀质合金棒如图甲所示，某同学猜测其电阻的大小与该合金棒的电阻率ρ、长度L和两底面直径d、D有关．他进行了如下实验：（1）用游标卡尺测量合金棒的两底面直径d、D和长度L．图乙中游标卡尺（游标尺上有20个等分刻度）的读数L=________cm.（2）测量该合金棒电阻的实物电路如图丙所示（相关器材的参数已在图中标出）．该合金棒的电阻约为几个欧姆．图中有一处连接不当的导线是__________.（用标注在导线旁的数字表示）（3）改正电路后，通过实验测得合金棒的电阻R=6.72Ω.根据电阻定律计算电阻率为ρ、长为L、直径分别为d和D的圆柱状合金棒的电阻分别为Rd=13.3Ω、RD=3.38Ω.他发现：在误差允许范围内，电阻R满足R2=Rd·RD，由此推断该圆台状合金棒的电阻R=_______.（用ρ、L、d、D表述）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，热电子由阴极飞出时的初速度忽略不计，电子发射装置的加速电压为U0，电容器板长和板间距离均为l＝10cm，下极板接地，电容器右端到荧光屏的距离L＝15cm，在电容器两极板间接一交变电压，上极板的电势随时间变化的图象如图乙所示．(每个电子穿过平行板的时间都极短，可以认为电压是不变的)求：(1)在t＝0.06s时刻，电子打在荧光屏上的何处；(2)荧光屏(足够大)上有电子打到的区间有多长，一个周期内屏幕发光时间多长？14．（16分）如图a所示，一个500匝的线圈的两端跟R=99Ω的电阻相连接，置于竖直向下的匀强磁场中，线圈的横截面积是20cm2，电阻为1Ω，电容器的电容等于10微法。磁场的磁感应强度随时间变化的图像如图b所示，求解：（1）螺线管产生的感应电动势大小和通过电阻R的电流大小；（2）R两端的电压大小和电容器所带电量Q15．（12分）在空间中取坐标系Oxy，在第一象限内平行于y轴的虚线MN与y轴距离为d，从y轴到MN之间的区域充满一个沿y轴正方向的匀强电场，如图所示．一电子从静止开始经电压U加速后，从y轴上的A点以平行于x轴的方向射入第一象限区域，A点与原点O的距离为h．不计电子的重力．（1）若电子恰好从N点经过x轴，求匀强电场的电场强度大小E0；（2）匀强电场的电场强度E大小不同，电子经过x轴时的坐标也不同．试求电子经过x轴时的x坐标与电场强度E的关系．

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、A【解题分析】

物体受重力和两个拉力，拉力与竖直方向的夹角为30°，根据平衡条件，竖直方向，有：2Tcos30°=mg，代入数据解得：T=2003N，故A正确，2、B【解题分析】

AB．由图可知与滑动变阻器并联，再与串联．现将滑动变阻器的滑片稍向上移动，滑动变阻器接入电路的阻值变小，电路总电阻变小，根据闭合电路欧姆定律得知，干路电流增大，所以电灯变亮，路端电压减小，所以与滑动变阻器并联电压减小，所以变暗．故A错误，B正确；C．干路电流增大，与滑动变阻器并联电压减小，所以通过的电流减小，所以电流表的示数增大，故C错误；D．根据得电源的总功率增大，故D错误．故选B。3、D【解题分析】

AB．各点电势随其坐标变化的关系图象中，斜率表示电场强度大小可知，该电场为匀强电场，则A、B两点电场强度大小关系为EA=EB，故AB错误；

CD．一电子仅在电场力作用下从A点运动到B点，电子从A运动到B过程中电场力方向与运动方向相同，电场力做正功，电势能减小，故电子在A、B两点的电势能大小关系为EpA＞EpB，故C错误，D正确；4、B【解题分析】平行金属板板间场强为E=Ud，带电液滴所受电场力为F=qE．带电液滴在匀强电场中处于静止状态，电场力与重力平衡，则有mg=qE，得到q=mgdU

点睛：本题是简单的力平衡问题，要记住元电荷e=1.6×10-19C，它是自然界最小的带电量，其他带电体的电量都它的整数倍．5、B【解题分析】带电粒子在复合场中做直线运动，根据受力：，对电性无要求，所以A错；B对；若速度v＞，粒子会发生偏转，可能会离开复合场，C错；粒子的运动方向变成从右端进入则电场力方向与洛仑兹力方向一致，不可能做直线运动，D错．6、D【解题分析】

电荷在电场中移动时，根据EP=φq可知，电势能的改变量最大时，两点的电势差最大；由图可知由M点移到Q点，电势差为0；由M点移到N点，电势差为3V；由P点移到M点电势差为3V；由P点移到N点电势差为6V，可知由P点移到N点电荷的电势能改变量最大；故选项ABC错误，D正确；故选D.【题目点拨】电荷的电势能的改变主要取决于两点间的电势差的大小，根据等势面的值可确定电势差.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、BC【解题分析】

磁感应强度B的定义式：，采用的是比值定义法，则知B与F、IL均无关；磁场中某点的磁感应强度的方向规定为小磁针静止时北极所指的方向；磁感应强度的方向由磁场本身决定，与是否在磁场中放入通电导线无关；根据安培力的公式：F=BILsinθ可知，一小段通电导线放在某处不受磁场力作用，可能是电流的方向与磁场的方向垂直，该处的磁感应强度不一定为零．【题目详解】磁感应强度B的定义式：，采用的是比值定义法，则知B与F、IL均无关，故A错误；磁场中某点的磁感应强度的方向规定为小磁针静止时北极所指的方向，故B正确；磁感应强度的方向由磁场本身决定，与是否在磁场中放入通电导线无关，故C正确；根据安培力的公式：F=BILsinθ可知，一小段通电导线放在某处不受磁场力作用，可能是电流的方向与磁场的方向平行，该处的磁感应强度不一定为零，故D错误．所以BC正确，AD错误．【题目点拨】对于物理量中的基本物理量一定明确其含义、如何定义的、定义公式特点等，不能相互混淆，因此对这些基本物理知识要加强理解和应用．8、AC【解题分析】

设带电粒子进入电场中的位移为s，根据动能定理得：，又，得，由此可见，要使带电粒子进入电场后在非常接近B板处，s变为原来的2倍，采取的方法有：使带电粒子的初速度变为；或使A、B两板间的电压变为；或使初速度和电压U都增加到原来的2倍，故AC正确，BD错误．9、BD【解题分析】试题分析：三个粒子所受电场力相等，加速度大小相等，在竖直方向上，，a、b的偏转位移相等，大于c的位移，所以a、b的时间相等，b飞离的时候，a刚好打在极板上，故A错误；C飞离电场所用的时间最短，同时进入，则b比c后飞离电场，故B正确；飞离电场时所走的水平位移是一样的，c的时间最短，速度最大所以C错误；由动能定理可知，动能的增加等于合外力做的功，a、b电场力做的功一样多，c的位移最小电场力做工最少，故D正确．考点：本题考查了带电粒子在电场中的偏转10、AD【解题分析】

A．自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动，加速度为重力加速度，下落的第一秒和第二秒内动量变化：运动时间△t相等，则动量变化相同，故A正确；B．根据位移时间公式：第一秒和第二秒内下落高度不等，根据动能定理可知动能变化量不等，故B错误；C．下落的第一个H高度和第二个H高度，运动时间不等，根据动量定理可知：动量的变化不等，故C错误.D．下落的第一个H高度和第二个H高度，重力做功相等，根据动能定理可知动能的变化量相同，故D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、49000见解析见解析变大1.74.30.68【解题分析】

(1)[1]根据改装原理可以知道，电流表改装成电压表需要串联一个大电阻，根据串联电路规律可以知道(2)[2]根据原理图可得出对应的实物图如图所示(3)[3]根据表中数据利用描点做图，可得出对应的图像如图所示[4]由得可知图像上的点与原点连线的斜率与小电珠电阻的倒数成正比，则可以知道随着电流I1的增大，小电珠电阻增大。(4)[5]当灵敏电流计读数为时，小电珠两端的电压为[6]由图可以知道，此时小电珠电流，则电阻为[7]功率为12、9.940⑥【解题分析】

(1)首先确定游标卡尺的精度为20分度，即为0.05mm，然后以毫米为单位从主尺上读出整毫米数99.00mm，注意小数点后的有效数字要与精度一样，再从游标尺上找出对的最齐一根刻线，精度×格数＝0.05×8mm＝0.40mm，最后两者相加，根据题目单位要求换算为需要的数据，99.00mm＋0.40mm＝99.40mm＝9.940cm.(2)本实验为测定一个几欧姆的电阻，在用伏安法测量其两端的电压和通过电阻的电流时，因为安培表的内阻较小，为了减小误差，应用安培表外接法，⑥线的连接使用的是安培表内接法．(3)根据电阻定律计算电阻率为ρ、长为L、直径分别为d和D的圆柱状合金棒的电阻分别为Rd＝13.3Ω、RD＝3.38Ω.即Rd＝ρ，RD＝ρ，而电阻R满足R2＝Rd·RD，将Rd、RD代入得R＝.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）18cm（2）40cm；0.133s【解题分析】

根据动能定理求出电子刚进入偏转电场时的速度；电子在偏转电场中做类平抛运动，根据偏转电压求出加速度，结合垂直电场方向做匀速直线