2024届安徽省皖东县中联盟高二物理第一学期期中联考试题含解析

2024届安徽省皖东县中联盟高二物理第一学期期中联考试题注意事项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、如图是点电荷电场中的一条电场线，下面说法正确的是(仅受电场力)（）A．A点场强一定大于B点场强B．在B点由静止释放一个电子，将一定向A点运动C．场源电荷一定带正电，在A点左侧D．正电荷运动中通过A点时，其运动方向一定沿AB2、对“静电场”一章中几个公式的理解，正确的是：（

）A．公式C=Q/U指出，电容器的电容随电容器所带电荷量Q的增加而增加B．由E=U/d可知，电场中两点的距离越大，电场场强E越小C．在公式F=kq1q2/r2中，kq2/r2是q2所在位置的电场强度的大小D．公式EP=qφ中，同一个负电荷在电势越高的地方电势能越小3、如图所示，闭合的矩形线圈abcd放在范围足够大的匀强磁场中，下列哪种情况下线圈中能产生感应电流()A．线圈向左平移 B．线圈向上平移 C．线圈以ab为轴旋转 D．线圈不动4、下列关于电场线和等势面的几种说法中,正确的有（）A．在多个电荷产生的电场中,电场线是可以相交的B．同一等势面上各点电场强度一定相等C．电场线越密的地方,同一试探电荷所受的电场力越大D．点电荷在电场中的运动轨迹一定跟电场线是重合的5、下列关于电磁场和电磁波的说法中，正确的是：（）A．电场和磁场总是相互联系的，它们统称为电磁场B．变化的电磁场由发生的区域向远处传播形成电磁波C．在电场周围一定产生磁场，在磁场周围一定产生电场D．电磁波是一种波，声波也是一种波，理论上它们是同种性质的波动6、用一个水平拉力拉着一物体在水平面上绕着点做匀速圆周运动．关于物体受到的拉力和摩擦力的受力示意图，下列四个图中可能正确的是（）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、如图所示，为一做周期性变化的匀强电场的场强随时间变化的图象．一带电粒子（不计重力）在t=0时在电场中无初速释放，则（）A．粒子在电场中总是沿某个方向运动，位移越来越大B．粒子在电场中来回运动，每隔，速度方向改变一次C．粒子的速度和加速度的方向都不随时间变化，但速度和加速度的大小随时间做周期性变化D．每隔，加速度方向变化，而速度方向始终不变化，速度大小不断变化8、(多选)某质点的速度图象如图所示，则下列说法中正确的是()A．在0～6s内，质点做匀变速直线运动B．在6～14s内，质点位移是24mC．在10～14s内，质点加速度方向与速度方向相反D．在t＝2s末，质点的速度为3m/s9、如图所示是飞船进入某星球轨道后的运动情况，飞船沿距星球表面高度为100km的圆形轨道Ⅰ运动，到达轨道的A点时，点火制动变轨进入椭圆轨道Ⅱ，到达轨道Ⅱ的B点时，飞船离星球表面高度为15km，再次点火制动，下降落到星球表面。下列判断正确的是()A．飞船在轨道Ⅱ上由A点运动到B点的过程中，动能增大B．飞船在轨道Ⅱ上的机械能大于在Ⅰ轨道上的机械能C．飞船经过A点时，在Ⅰ轨道上的加速度等于在Ⅱ轨道上的加速度D．飞船在A点点火变轨瞬间，速度增大10、两个等量同种电荷固定于光滑水平面上，其连线的中垂线上有A、B、C三点，如图所示．一个比荷为的小物块从该水平面内的C点静止释放，其运动的v-t图象如图所示，其中B点处为整条图线切线斜率最大的位置（图中标出了该切线）．则下列说法中正确的是（）A．在A、B、C三点中，B点电场强度最大，其电场强度E=1V/mB．由C到A的过程中，物块的电势能先增大后减小C．由C到A的过程中，电势逐渐升高D．A、B两点电势差UAB=5V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）（1）为完成“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验，必须要选用的是______。A．有闭合铁芯的原副线圈B．无铁芯的原副线圈C．交流电源D．直流电源E．多用电表（交流电压挡）F．多用电表（交流电流挡）（2）用匝数na=60匝和nb=120匝的变压器，实验测量数据如下表，根据测量数据可判断连接电源的线圈是______（填na或nb），并说明判断的依据________（至少写两条）。Ua/V1.802.803.804.90Ub/V4.006.018.029.9812．（12分）在伏安法测电阻的实验中，待测电阻Rx约为200Ω，电压表V的内阻约为2kΩ，电流表A的内阻约为10Ω，测量电路中电流表的连接方式如图甲或图乙所示，结果可由公式Rx＝计算得出，式中U与I分别为电压表和电流表的示数．若将图甲和图乙中电路测得的电阻值分别记为Rx1和Rx2，则________(填“Rx1”或“Rx2”)更接近待测电阻的真实值，且测量值Rx1________(填“大于”、“等于”或“小于”)真实值，测量值Rx2________(填“大于”、“等于”或“小于”)真实值．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）同步回旋加速器结构如图所示，轨道磁铁产生的环形磁场在同一时刻处处大小相等，带电粒子在环形磁场的控制下沿着固定半径的轨道做匀速圆周运动，穿越沿途设置的高频加速腔从中获取能量.如题图所示．同步加速器中磁感应强度随被加速粒子速度的增加而增加，高频加速电场的频率与粒子回旋频率保持同步．已知圆形轨道半径为R，被加速粒子的质量为m、电荷量为+q，加速腔的长度为L，且L<<R,当粒子进入加速腔时，加速电压的大小始终为U，粒子离开加速腔时，加速腔的电压为零．已知加速腔外无电场、腔内无磁场；不考虑粒子的重力、相对论效应对质量的影响以及粒子间的相互作用．若在t=0时刻将带电粒子从板内a孔处静止释放，求：（1）带电粒子第k次从b孔射出时的速度的大小vk；（2）带电粒子第k次从b孔射出到第(k+1)次到达b孔所经历的时间；（3）带电粒子第k次从b孔射出时圆形轨道处的磁感应强度Bk的大小；（4）若在a处先后连续释放多个上述粒子，这些粒子经过第1次加速后形成一束长度为l1的粒子束（l1<L），则这一束粒子作为整体可以获得的最大速度vmax．14．（16分）图中两根足够长的平行光滑导轨，相距1m水平放置，磁感应强度B=0.4T的匀强磁场竖直向上穿过整个导轨所在的空间．金属棒ab、cd质量分别为0.1kg和0.2kg，电阻分别为0.4Ω和0.2Ω，并排垂直横跨在导轨上．若两棒以相同的初速度3m/s向相反方向分开，不计导轨电阻，求：(1)金属棒运动达到稳定后的ab棒的速度大小；(2)金属棒运动达到稳定的过程中，回路上释放出的焦耳热；(3)金属棒运动达到稳定后，两棒间距离增加多少？15．（12分）一名宇航员抵达一半径为R的星球表面后，为了测定该星球的质量，做下实验：将一个小球从该星球表面某位置以初速度v竖直向上抛出，小球在空中运动一间后又落回原抛出位置，测得小球在空中运动的时间为t，已知万有引力恒量为G，不计阻力，试根据题中所提供的条件和测量结果，求：（1）该星球表面的“重力”加速度g的大小；（2）该星球的质量M；（3）如果在该星球上发射一颗围绕该星球做匀速圆周运动的卫星，则该卫星运行周期T为多大？

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】电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小，由于只有一条电场线，不能判断出电场线的疏密情况，所以不能判断场强的大小，故A错误；电场线的方向向右，当在B点由静止释放一个电子时，电子受到的电场力方向向左，所以电子将一定向A点运动，故B正确；只有一条电场线不能判断场源电荷的情况，所以不能判断场源电荷是不是正电荷，故C错误；正电荷运动中通过A点，此时受到的电场力的方向一定是沿AB方向的，但是电荷的运动的方向不一定沿着AB方向，电荷也可以做曲线运动，故D错误．故选B．2、D【解题分析】公式C=Q/U指出，电容器的电容等于电容器所带电荷量Q与两板电压U的比值，电容器的电容与所带电量无关，选项A错误；匀强电场的电场强度与电场中两点的距离无关，选项B错误；在公式F=kq1q2/r2中，kq2/r2是q2在q1所在位置的电场强度的大小，选项C错误；公式EP=qφ中，同一个负电荷在电势越高的地方电势能越小，选项D正确；故选D.点睛：本题考查对电场中几个公式的理解能力，关键要抓住各个公式的适用条件、公式中每个量的含义进行分析．可根据点电荷场强的计算公式E=kQ/r2，来重新理解库仑定律．3、C【解题分析】

A．由于磁场是匀强磁场且范围足够大，因此线圈无论向那个方向平移，磁通量都不会发生变化，故A错误；B．根据A项的论述可知，故B错误；C．当线圈以ab为轴旋转时，其磁通量发生变化，有感应电流产生，故C正确；D．线圈不动，其磁通量不变，故没有感应电流产生，故D错误。故选C。4、C【解题分析】

电场线不能相交，否则交点处场强的方向有两个，而同一电场中各点的场强是唯一的，故A错误。同一等势面上各点电场强度不一定相等，例如在正的点电荷为中心的球面上各点的场强大小相等，方向不同，选项B错误；电场线是用来表示电场中电场强度的方向和大小的，电场线越密，表示电场强度越大，由公式F=qE知，同一试探电荷所受的电场力越大，故C正确。点电荷在电场中的运动轨迹不一定跟电场线是重合的。只有当电场线是直线，而且点电荷从静止开始释放或初速度与电场线共线时，点电荷才可能沿电场线运动，故D错误。故选C。【题目点拨】本题要理解电场线的意义，知道电场线的疏密表示电场强度的相对大小．通过实例分析电场线与电荷运动轨迹的关系．5、B【解题分析】

电磁波是由变化电磁场产生的，变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场，逐渐向外传播，形成电磁波．电磁波本身就是一种物质传播不需要介质，电磁波在真空中传播的速度等于光速，与频率无关．【题目详解】根据麦克斯韦电磁场理论知，变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场，变化的电场和变化的磁场是相互联系的，它们统称为电磁场，故A错误；变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场，形成电磁场，电磁场由发生区域向远处传播就是电磁波，故B正确；只有变化的电场周围一定产生磁场，变化的磁场周围才一定产生电场，故C错误；电磁波是一种波，声波也是一种波，它们具有波的共性，但前者是电磁场在空间的传播，后者是机械振动在介质中的传播，不同，故D错误．所以B正确，ACD错误．【题目点拨】本题关键要明确电磁波的产生机理、传播特点，要了解麦克斯韦的电磁场理论．6、C【解题分析】试题分析：由于物体做匀速圆周运动，所以物体受到的合力方向指向圆心，合力提供的是向心力，再根据力的合成的知识可知，C中的二个力的合力才会指向圆心，而其余的三种情况下的合力都不能指向圆心，故该题选C．考点：匀速圆周运动．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】试题分析：首先知道图象的意义，场强大小不变而方向周期性的变化；再以带电粒子为研究对象，受力分析和运动分析，从而判断选项．解：以带电粒子为研究对象，受大小不变的电场力，但方向周期性的变化，所以带电粒子第一个T内，在内先做初速度为零的匀加速，在后内做匀减速并且末速度为零，在第二个T内与第一个T内相同的运动，这样周而复始，所以带电粒子的运动方向不变即速度方向不变，位移越来越大；由于场强周期性的变化，所以电场力周期性的变化，即每隔加速度方向发生变化，故AD正确，BC错误．故选AD．【点评】明确图象的意义和带电粒子受力的特点，据此分析带电粒子的运动是解题的核心；一定注意运动方向、位移和加速度的变化情况．8、BCD【解题分析】

据题意，从图像可知，质点在0-4s向正方向做匀加速直线运动，加速度为11.5m/s2，4-6s向正方向做匀减速直线运动，加速度为1m/s2，故A选项错误；6-14s内位移等于该段时间内图像与时间轴围成的面积大小，即为24m，故B选项正确；10-14s内质点做匀减速直线运动，则加速度方向与速度方向相反，故C选项正确；在2s时刻的速度为：，故D选项正确．9、AC【解题分析】

A.船在轨道Ⅱ上由A到B的过程中，万有引力做正功，动能增大，故A正确；BD.飞船在A点由轨道Ⅰ变到轨道Ⅱ，万有引力大于向心力，故需要点火减速，飞船点火后瞬间的速度减小；在轨道Ⅱ上的机械能小于在Ⅰ轨道上的机械能，故B错误，D错误；C.由于飞船经过A点时，受到的万有引力相等，所以在Ⅰ轨道上的加速度等于在Ⅱ轨道上的加速度，故C正确。10、AD【解题分析】试题分析：据v-t图可知物块在B点的加速度最大，为，所受的电场力最大为F=ma=2N，据知，B点的场强最大为E=1V/m，故A正确．据v-t图可知，由C到A的过程中物块的速度增大，电场力做正功，电势能减小，故B错误．据两个等量的同种正电荷，其连线中垂线上电场强度方向由O点沿中垂线指向外侧，故由C点到A点的过程中电势逐渐减小，故C正确．据V-t图可知A、B两点的速度，在根据动能定理得，由图知，vA=6m/s，vB=4m/s，解得UAB=-5V，故D错误．故选AC.考点：v-t图线；动能定理；电场强度三、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、ACEnb由于漏磁、涡流、线圈电阻等影响，副线圈两端的电压小于理论值【解题分析】

（1）[1]．为了完成变压器的探究，需要使用交流电源变压，多用电表交流电压档；为了让变压效果明显需要含有闭合铁芯的原副线圈，因此正确答案为ACE；（2）[2][3]．由于漏磁、涡流、线圈电阻等影响，所以副线圈测量电压应该小于理论变压值，即nb为连接电源的输入端，na为输出端。12、Rx1大于小于【解题分析】因为，而，故可认为Rx＞＞RA，故应采用图甲电路测量更准确，即Rx1更接近待测电阻的真实值；因为，，U＞UR，I=IR，则，即测量值Rx1大于真实值；因为，，U=UR，I＞IR，则，即测量值Rx2小于真实值；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)πR(3)(4)【解题分析】

(1)粒子在电场中被加速，由动能定理得：kqU＝mvk2﹣0解得：(2)粒子做圆周运动的周期：由题意可知，加速空腔的长度：L＜＜R，粒子在空腔的运动时间可以忽略不计，下一次经过b孔的时间间隔等于粒子在磁场中做圆周运动的周期：(3)粒子第k次从b孔射出，粒子被电场加速k'次，由动能定理得：kqU＝mvk2﹣0解得：粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：qvkBk＝，解得：(4)粒子第一次加速后的速度：从第一个粒子进入加速空腔到最后一个粒子进入加速空腔的时间：，由可知，粒子被第二次加速后的速度：粒子被二次加速后这一束粒子的长度：l2＝v2t1＝l1粒子被第