辽宁省五校联考2024届高二物理第一学期期中统考试题含解析

辽宁省五校联考2024届高二物理第一学期期中统考试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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、真空中相距为3a的两个点电荷M、N，分别固定于x轴上x1=0和x2=3a的两点上，在它们连线上各点场强E随x变化的关系如图所示，以下判断中正确的是()A．点电荷M的电荷量小于点电荷N的电荷量。B．点电荷M、N一定为同种电荷C．x=2a处的电势一定为零D．将一检验电荷+q从x=1.5a处沿x轴移到x=2.5a处的过程中，电势能一直减小2、锂电池因能量密度高、绿色环保而广泛使用在手机等电子产品中，现用充电器为一手机锂电池充电，等效电路如图所示，充电器的输出电压为U，输出电流为I，手机锂电池的内阻为r，下列说法正确的是A．锂电池两端的电压为B．锂电池产生的热功率C．电能转化为化学能的功率为D．充电器输出的电功率为3、如图所示为一螺距较大、有弹性的通电螺线管的磁场截面分布图，虚线为螺线管的中轴线（与某一磁感线重合），ab为用绝缘细线悬挂的位于螺线管的正上方的通电直导线，其电流方向由a到b，电流很小，不影响螺线管磁场．下列说法正确的是A．P、Q两点的磁感应强度相同B．直导线ab通电后，a端垂直纸面向外转动C．断开螺线管的电源后，螺线管有沿水平方向向内收缩的趋势D．将不计重力的电子沿中轴线射入螺线管，电子将做匀速直线运动4、关于正常工作的发电机、电动机和白炽灯，以下说法中正确的是（）A．发电机是将电能转化为机械能的装置B．电动机是将机械能等能转化为电能的装置C．电动机消耗的电能大于产生的热能，白炽灯消耗的电能等于产生的热能D．电动机消耗的电能等于产生的热能，白炽灯消耗的电能大于产生的热能5、如图所示，以O为圆心的圆周上有六个等分点a、b、c、d、e、f。等量正、负点电荷分别放置在a、d两处时，在圆心O处产生的电场强度大小为E。现改变a处点电荷的位置，关于O点的电场强度变化，下列叙述正确的是（）A．移至c处，O处的电场强度大小不变，方向沿OeB．移至b处，O处的电场强度大小减半，方向沿OdC．移至e处，O处的电场强度大小减半，方向沿OcD．移至f处，O处的电场强度大小不变，方向沿Oe6、铜的摩尔质量为M，密度为，每摩尔铜原子有n个自由电子。今有一根横截面积为S的铜导线，当通过的电流为I时，电子定向移动的速率为（）A．光速c 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、两块完全相同的金属板平行放置，构成一平行板电容器，与它相连接的电路如图所示。则：A．电容器所带的电荷量是指一个极板所带电荷量的绝对值B．闭合S后电容器充电过程是将电源的电能储存到电容器中C．保持S接通，在两极板间插入一块电介质，则极板所带电荷量减小D．断开S，减小两极板间的距离，则两极板间的电势差减小8、如图是某一点电荷的电场线分布图，下列表述正确的是（）A．该点电荷带负电B．a点的电势高于b点的电势C．a点和b点电场强度的方向相同D．a点的电场强度大于b点的电场强度9、质量为m的小球从桌面上以速度竖直向上抛出，桌面离地高度为h，小球能达到的最大离地高度为H.若以地面作为重力势能的零参考平面，如图所示,不计空气阻力，那么下列说法中正确的是：()A．小球抛出时的机械能为B．小球在最高点的机械能为mgHC．小球在最高点的机械能为D．小球落地时的机械能为mgH10、将平行板电容器两极板之间的距离、电压、电场强度大小和极板所带的电荷量分别用d、U、E和Q表示．下列说法正确的是A．保持U不变，将d变为原来的两倍，则E变为原来的一半B．保持E不变，将d变为原来的一半，则U变为原来的两倍C．保持d不变，将Q变为原来的两倍，则U变为原来的一半D．保持d不变，将Q变为原来的一半，则E变为原来的一半三、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）在测量一节干电池的电动势和内电阻的实验中，实验电路图如图所示．(1)实验过程中，电流表应选______滑动变阻器应选_______(请填写选项前对应的字母)A．电流表A1(量程0.6A，内阻约0.8Ω)B．电流表A2(量程3A，内阻约0.5Ω)C．滑动变阻器R1(0～10Ω)D．滑动变阻器R2(0～2000Ω)(2)根据图示的电路，电流表测量值_______真实值(选填“大于”或“小于”)．(3)若测量的是新干电池，其内电阻比较小．在较大范围内调节滑动变阻器，电压表读数变化________(选填“明显”或“不明显”)．(4)闭合开关，调节滑动变阻器，读取电压表和电流表的示数．用同样方法测量多组数据，将实验测得的数据标在如图所示的坐标图中，请作出U­I图线_____，由此求得待测电池的电动势E=_____V，内电阻r=______Ω（结果均保留两位有效数字）．所得内阻的测量值与真实值相比________（填“偏大”、“偏小”或“相等”）．12．（12分）在“测定金属的电阻率”实验中，用米尺测量金属丝的长度，用螺旋测微器测量金属丝的直径，用伏安法测出金属丝的电阻，然后根据公式计算出该金属材料的电阻率．（1）用螺旋测微器测量金属丝直径的示数如图所示，从图中读出金属丝的直径为___________mm．（2）金属丝的电阻大约为5Ω．在用伏安法测量该金属丝的电阻时，除被测的电阻丝外，还有如下供选择的实验器材：A．电池组（3V，内阻约1Ω）B．电流表（0~3A，内阻约0.0125Ω）C．电流表（0~0.6A，内阻约0.125Ω）D．电压表（0~3V，内阻约3kΩ）E.电压表（0~15V，内阻约15kΩ）F.滑动变阻器（0~20Ω，额定电流1A）G.滑动变阻器（0~2000Ω，额定电流0.3A）H.开关、导线若干①在可供选择的器材中，应该选用的电流表是_____，应该选用的滑动变阻器是______．（填器材前面的字母代号）②实验电路应采用电流表___________接法（填“内”或“外”）．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）某空间存在方向末知的匀强电场，一绝缘轻绳，一端固定在O点，另一端与一质量为m，电量为+q的带电小球相连，小球在竖直平面内恰好能做完于完整的圆周运动，在下列情况下，小球在最低点所受绳的拉力大小是多少。（1）匀强电场方向竖直向上，大小为（2）匀强电场方向竖直向下，大小为E2=（3）匀强电场方向水平向右且与圆周运动轨迹所在平面平行，大小为E3=14．（16分）如图所示是家用电饭煲的电路图．将电饭煲接到稳压电源上，当开关接通“加热”档时，电热丝以额定功率给食物加热，当食物蒸熟后，开关接通“保温”档，给食物保温，这时电热丝的功率为其额定功率的，电流为1.40A，已知分压电阻的阻值R=100Ω．求：（1）保温时，电阻R两端的电压．（2）稳压电源输出的电压．（3）电热丝的额定功率．15．（12分）如图所示，已知一带电量为q的小球在光滑绝缘的水平面上从静止开始经电压U加速后，水平进入互相垂直的匀强电场和匀强磁场的复合场中，E和B均已知，小球在此空间的竖直面内做匀速圆周运动，（已知重力加速度为g)。则：（1）试判断小球的电性；（2）小球做匀速圆周运动的半径为多少？（3）进入复合场后小球做匀速圆周运动的周期为多少？

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】

若两电荷为异种电荷，在x=2a处，电场强度不可能为0，故两电荷为同种电荷，故B正确；根据点电荷的电场强度公式可得：kqM(2a)2=kqNa2，所以：qM：qN，=4：1，故A错误；x=2a处电场强度为0，但是电势是一个相对性的概念，即零电势的选择是任意的，人为的，故x=2a处的电势可以为零，也可以不为零，故C错误；在0到2a区间，电场强度为正，正电荷受力向右，所以+q从x=1.5a处沿x轴移到x=2a处的过程中，电场力做正功，电势能减小；同理，在2a到3a区间，电场强度为负，正电荷受力向左，所以+q从x=2a【题目点拨】解决本题的关键根据两点电荷连线之间某点的电场强度为0，而知道两点电荷为同种电荷，以及知道电势是一个相对性的概念，与零电势的选择有关．2、B【解题分析】

A.锂电池两端的电压为充电器的输出电压U．由于锂电池不是纯电阻电路，所以U≠Ir．故A错误B.电池产生的热功率为I2r，故B正确C.电能转化为化学能和热能，根据能量守恒定律，有：UI=I2r+P故P=UI-I2r故C错误；D.充电器输出的电功率为：UI，故D错误；3、D【解题分析】P、Q两点的磁感应强度大小相同，方向不相同，选项A错误；直导线ab通电后，由左手定则可知，a端受安培力向里，则a端垂直纸面向里转动，选项B错误；螺线管通电时，各匝之间为同向电流，相互吸引，则断开螺线管的电源后，螺线管有沿水平方向向外扩张的趋势，选项C错误；长螺线管内部的磁场可认为是匀强磁场，将不计重力的电子沿中轴线射入螺线管，电子运动的方向与磁感线平行，不受洛伦兹力作用，则电子将做匀速直线运动，选项D正确；故选D.4、C【解题分析】

发电机工作过程中就是将机械能转化为电能，故A错误；电动机的工作过程中是电能转化为机械能，故B错误；电动机内部有线圈，通电后要产生热能，同时要转动，产生机械能．所以电动机消耗的电能均大于产生的热能，而白炽灯仅仅是电阻，消耗的电能全等于产生的热能，故C正确，D错误．所以C正确，ABD错误．5、C【解题分析】

A.由题意可得，正、负点电荷在O处产生的电场强度的大小都为E2，方向水平向右；当a处点电荷移至c处时，两点电荷在O处的电场强度方向的夹角为120°，合场强大小为E2，方向沿Oe，选项B.当a处点电荷移至b处时，O处的合场强大小为3E2，选项C.当a处点电荷移至e处时，O处的合场强大小为E2，方向沿Oc，选项C当a处点电荷移至f处时，O处的合场强大小为3E2，选项6、D【解题分析】

每摩尔铜的体积为：单位体积内自由电子数为：电流的微观表达式得：联立解得：故D正确，ABC错误。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、ABD【解题分析】试题分析：电容器两极板所带电荷量的电性相反，但电容器所带电荷量指其中一块极板所带电荷量的绝对值，A选项正确；电键闭合，电流流向电容器，对电容器充电，该过程是将电源的电能转化为电容器的电场能，B选项正确；保持S接通，则电容器的电压U不变，据可知，在两极板之间插入电介质，电容C将增大，据可知电量增加，故C选项错误；断开电键S则电容器电量Q不变，减小两极板距离，则电容将增大，据可知，电压降减小，故D选项正确。考点：本题考查电容器及平行板电容器动态平衡问题。8、AD【解题分析】

A、该点电荷带负电，故A正确．B、根据电场线与等势线垂直，在b点所在电场线上找到与a点电势相等的，依据沿电场线电势降低，a点电势低于b点电势，故B错误．C、由题图可看出a点和b点电场强度的方向不相同，故C错误D、电场线越密的地方电场强度越大，a点的电场强度大于b点的电场强度，故D正确．故选AD．9、ABD【解题分析】若以桌面作为重力势能的零参考平面，有动能为：，重力势能为：mgh，此时的机械能为：，故A正确；小球在最高点的动能为零，重力势能为mgH，所以机械能为mgH，故B正确，C错误；小球运动过程中，只受重力，机械能守恒，所以小球落地时的机械能为mgH，故D正确。所以ABD正确，C错误。10、AD【解题分析】

试题分析：保持U不变，根据公式E=分析E与d的关系；保持E不变，U与d正比；保持d不变，C不变，根据C=分析Q与U的关系；保持d不变，将Q变为原来的一半，由C=分析U的变化，由E=分析E的变化．解：A、保持U不变，将d变为原来的两倍，根据公式E=可知，E变为原来的一半．故A正确．B、保持E不变，将d变为原来的一半，由U=Ed可知，U变为原来的一半．故B错误．C、保持d不变，电容C不变，将Q变为原来的两倍，由公式C=分析可知，U变为原来的两倍．故C错误．D、保持d不变，电容C不变，将Q变为原来的一半，由公式C=分析可知，U变为原来的一半，由E=分析知，E变为原来的一半．故D正确．故选AD【点评】本题关键要掌握E=、C=两个公式，同时，要明确d不变时，电容C不变．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、AC小于不明显1.51.9偏小【解题分析】

本题考查测量电源电动势和内阻的实验【题目详解】(1)因为一般干电池的电动势为1.5V，结合电路中的电阻情况得知电路中的电流比较小，所以应该选量程为0.6A的电流表更合适，故电流表选A；因为是限流式电路，滑动变阻器应该选择总阻值和电源内阻更接近的，故滑动变阻器应该选择C；(2)此电路图采用的是电流表相对电源的外接法，因为电压表存在分流作用，故而电流表的测量值实际并不是主路电路，主路电流应该等于电流表的示数与流经电压表的电流之和，故电流表测量值应小于真实值；(3)若电源比较新，内阻较小，则内电压的变化也比较小，故路端电压变化不明显，即电压表示数变化不明显；(4)将方格纸上的个点连成如图所示的直线，由图线可得，该图线与纵轴的焦点表示电源的电动势，该图线的斜率的绝对值表示电源的内阻，即E=1.5V，r=1.9Ω，因使用该种方法测量得出的，即测量值相比于真实值偏小。12、（1）0.520（2）①CDF②外【解题分析】（1）由图示螺旋测微器可知，固定刻度读数：0.5mm；可动刻度读数0.01mm×2.0=0.020mm；故螺旋测微器读数为：0.520mm；（2）①电池组提供的电压为3V，故选用电压表D；电路中的电流最大为，故选用电流表C；为了方便电路操作，应选择滑动变阻器F；②电流表内阻0.125Ω，电压表内阻3kΩ，故，所以采用电流表外接法；【题目点拨】用伏安法测电阻时安培表内、外接法的选择原则是“大内小外”，即对于大电阻采用安培表内接法，对于小电阻采用安培表外接法；（2）需要有较大的电压测量范围时，滑动变阻器采用分压式接法．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（2）12mg（3）3（1+）mg【解题分析】（1）加方向