四川省三台中学2024届物理高二第一学期期中统考试题含解析

四川省三台中学2024届物理高二第一学期期中统考试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。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、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．2、五根平行的长直导体棒分别过竖直平面内正方形的四个顶点和中心，并和该正方形平面垂直．各导体棒中均通有强度相等的电流，方向如图所示．则中心处的导体棒受到其余四根导体棒的磁场力的合力方向是A．竖直向上B．竖直向下C．水平向左D．水平向右3、下列描述正确的是()A．开普勒提出所有行星绕太阳运动的轨道是椭圆B．牛顿通过实验测出了万有引力常量C．库仑通过扭秤实验测定了电子的电荷量D．法拉第发现了电流的磁效应4、下列说法正确的是（）A．电阻率是表征材料导电性能好坏的物理量，电阻率越大，其导电性能越好B．各种材料的电阻率都与温度有关，金属的电阻率随温度的升高而减小C．电动势在数值上等于电源将单位正电荷从负极移送到正极时，非静电力所做的功D．电源的电动势与外电路有关，外电路电阻越大，电动势就越大5、如图所示，A、B、C、D、E、F为匀强电场中一个边长为10cm的正六边形的六个顶点，A、C、D三点电势分别为、、，正六边形所在平面与电场线平行。则A．E点的电势与C点的电势相等 B．与相同C．电场强度的大小为 D．电场强度的大小为6、“月亮在白莲花般的云朵里穿行”取的参考系是（）A．月亮 B．云 C．地面 D．观察者二、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,在竖直平面内坐标系中分布着与水平方向成45°夹角的匀强电场,将一质量为、带电荷量为q的小球,以某一初速度从O点竖直向上抛出,它的轨迹恰好满足抛物线方程2,且小球通过点，已知重力加速度为g,则（）A．电场强度的大小为 B．小球初速度的大小为C．小球通过点P时的动能为 D．小球从O点运动到P点的过程中电势能减少8、如图所示，平行板电容器A、B间有一带电油滴P正好静止在极板正中间，现将B极板向下移动到虚线位置，其他条件不变．则（）A．油滴将向上运动B．在B极板移动过程中电流计中有由b流向a的电流C．油滴运动的电势能将增大D．极板带的电荷量减少9、（多选）如图所示，MPQO为有界的竖直向下的匀强电场（边界上有电场），电场强度E=。ACB为光滑固定的半圆形轨道，轨道半径为R，A、B为圆水平直径的两个端点，AC为圆弧．一个质量为m，电荷量为﹣q的带电小球，从A点正上方高为H=R处由静止释放，并从A点沿切线进入半圆轨道，不计空气阻力及一切能量损失，关于带电小球的受力及运动情况，下列说法正确的是（）A．小球在AC部分运动时，加速度不变B．小球到达C点时对轨道压力为2mgC．适当增大E，小球到达C点的速度可能为零D．若E=，要使小球沿轨道运动到C，则应将H至少调整为10、如图所示，两平行光滑金属导轨CD、PQ间距为L，与电动势为E、内阻为r的电源相连，质量为m、电阻为R的金属棒ab垂直于导轨放置构成闭合回路，回路平面与水平面成角，回路其余电阻不计．在空间施加匀强磁场可以使ab棒静止，则磁场的磁感应强度的值及其方向可能为()A．，竖直向上B．，垂直于回路平面向下C．，竖直向下D．，垂直于回路平面向上三、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）在伏安法测电阻的实验中，待测电阻Rx的阻值约为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（a）或图（b）所示，结果由公式计算得出，式中U与I分别为电压表和电流表的示数．若将图（a）和图（b）中电路测得的电阻值分别记为和，则_____（选填“”或“”）更接近待测电阻的真实值，且测量值_____（选填“大于”“等于”或“小于”）真实值，测量值_____（选填“大于”“等于”或“小于”）真实值．若电压表V的内阻为2kΩ，电流表A的内阻约为10Ω，测电阻Rx的阻值应采用_____（选填“内接法”“外接法”或“内外接均可以”）求得真实值（忽略读数误差）．12．（12分）某同学用游标卡尺和螺旋测微器分别测量一个圆柱形电阻的直径和高度，测量结果如图甲和乙所示，该工件直径为____mm，高度为____mm.又用多用电表欧姆挡“×1”挡位测量了该电阻阻值，则该电阻阻值为____Ω。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，在空间中取直角坐标系xOy，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，场强大小为E。初速度可以忽略的电子经过另一个电势差为U的电场加速后，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点坐标为（0，h）。已知电子的电量为e，质量为m，电子的重力忽略不计，求：(1)电子进入偏转电场区域的初速度；(2)电子离开电场时的位置坐标和速度（保证电子能在虚线MN上射出电场）。14．（16分）沿水平方向的场强为E=6×103V/m的足够大的匀强电场中，用绝缘细线系一个质量m=8.0g的带电小球，线的另一端固定于O点，平衡时悬线与竖直方向成α角，α=37°，如图所示，求（1）小球所带电的种类及电量；（2）剪断细线小球在3秒内的位移。（g取10m/s2）15．（12分）如图所示，两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为θ的绝缘斜面上，两导轨间距为L，M、P两点间接有阻值为R的电阻，一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上，并与导轨垂直，金属杆的电阻为r，整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于斜面向下，导轨电阻可忽略，让ab杆沿导轨由静止开始下滑，导轨和金属杆接触良好，不计它们之间的摩擦.(重力加速度为g)（1）在加速下滑过程中，当ab杆的速度大小为v时，求此时ab杆中的电流及其加速度的大小；（2）求在下滑过程中，ab杆可以达到的速度最大值.（3）杆在下滑距离d的时以经达到最大速度，求此过程中通过电阻的电量和热量。

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、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。2、C【解题分析】

根据题意，由右手螺旋定则对角导线电流产生磁场正好相互叠加，如图所示，由矢量的合成法则，则得磁场方向竖直向下，根据左手定则可知，中心处的导体棒受到其余四根导体棒的磁场力的合力方向是水平向左；故选C．

3、A【解题分析】开普勒提出了行星三定律，指出所有太阳系中的行星的轨道形状都是椭圆，选项A正确；卡文迪许通过扭秤实验测出了万有引力常量，选项B错误；密立根通过油滴实验测定了电子的电荷量，选项C错误；奥斯特发现了电流的磁效应，选项D错误；故选A.4、C【解题分析】

A、电阻率是表征材料导电性能好坏的物理量，电阻率越大，其导电性能越差；错误B、各种材料的电阻率都与温度有关，金属的电阻率随温度的升高而增大；错误C、由电动势的定义式可知，电动势在数值上等于电源将单位正电荷从负极移送到正极时非静电力所做的功；正确D、电源的电动势由电源本身决定与外电路无关；错误故选C5、C【解题分析】

A．根据题意可知CF在同一等势面上，所以E点的电势与C点的电势不等，选项A错误；B．与相等，则选项B错误；CD．BC两点沿场强方向的距离为所以C正确，D错误。故选C。6、B【解题分析】

“月亮在白莲花般的云朵里穿行”是月亮相对于云层的运动，以云层为参考系的。A.月亮与分析不符，故A错误。B.云与分析相符，故B正确。C.地面与分析不符，故C错误。D.观察者与分析不符，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、CD【解题分析】

小球以某一初速度从O点竖直向上抛出，它的轨迹恰好满足抛物线方程，说明小球做类平抛运动，则电场力与重力的合力沿y轴正方向，竖直方向：，故电场强度的大小为，故A错误；小球受到的合力：，所以a=g，由平抛运动规律有：，得初速度大小为，故B错误；由于，又，所以通过点P时的动能为：，故C正确；小球从O到P电势能减少，且减少的电势能等于电场力做的功，即：，故D正确．故选CD．【题目点拨】结合小球运动的特点与平抛运动的方程，判断出小球在竖直方向受到重力与电场力在竖直方向的分力大小相等，方向相反，由此求出电场力的大小，再由F=qE即可求出电场强度；由平抛运动的方程即可求出平抛运动的初速度，以及到达P时的速度；由动能定理即可求出电势能的变化．8、CD【解题分析】

带电油滴P正好静止在极板正中间时，所受的电场力与重力二力平衡，电场力必定竖直向上．将B极板向下移动到虚线位置时，板间距离增大，分析电容的变化，抓住电压不变，分析板间场强和电容器电量的变化，即可判断油滴的运动情况，由电量的变化情况，确定电路中电流的方向．【题目详解】A．将B极板向下移动到虚线位置时，两极板的距离增大，由于板间电势差U不变，根据可知，极板间的电场强度减小，油滴所受的电场力减小，油滴将向下加速，故A错误；BD．电容器板间距离增大，则电容减小，而板间电压U不变，则由可知，电容器所带电荷量减小，开始放电，上极板带正电，则知电流计中电流由a流向b，故B错误，D正确；C．油滴向下运动时电场力做负功，其电势能将增大，故C正确．【点评】解决本题的关键抓住电容器始终与电源相连，电势差不变，结合电容的变化判断电量的变化．由分析场强的变化．9、BD【解题分析】AB、从O到A过程中小球做自由落体运动，到达A点时的速度，由于Eq=mg，因此从A到C过程中，小球做匀速圆周运动，合力指向圆心，因此加速度方向时刻改变，故A错误；到达C点时支持力，即小球到达C点时对轨道压力为2mg，故B正确；C、从A到C的过程中，做匀速圆周运动，当适当增大E，Eqmg，小球从A向C做减速运动，根据指向圆心的合外力提供向心力有，因此小球到达C点的速度不可能为零，C错误；D、若，要使小球沿轨道运动到C，在C点的最小速度为V，则：，可得，则从O到C的过程中，根据动能定理：可求得，因此H至少调整为才能到过C点，故D正确；故BD正确。【题目点拨】根据重力和电场力的关系，判断出小球进入圆弧轨道后的运动规律，结合指向圆心的合外力提供圆周运动向心力，根据动能定理，结合牛顿第二定律判断C点的速度能否为0。10、BC【解题分析】

对导体棒受力分析，受重力、支持力和安培力，如图所示：A、根据左手定则可知，当磁场的方向竖直向上时，安培力的方向向左，棒不可能达到平衡，故A错误；B、当磁场方向垂直于回路平面向下时，安培力的方向沿斜面向上，根据受力分析图可知此时安培力最小；故安培力的最小值为：，故磁感应强度的最小值为：;根据闭合电路欧姆定律，有：，故有：故B正确；C、当磁场方向竖直向下时，安培力的方向水平向右，此时：，故磁感应强度：故C正确；D、根据左手定则，磁场方向垂直于回路平面向上时，安培力的方向沿斜面向下，棒不可能达到平衡；故D错误故选BC．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、Rx1，大于，小于，外接法【解题分析】

本题的关键是明确电流表内外接法的选择方法：当满足时，电流表应用外接法，根据串并联规律写出真实值表达式，比较可知，测量值小于真实值；当满足时，电流表应用内接法，根据串并联规律写出真实值表达式，比较可知，测量值大于真实值．【题目详解】由于待测电阻，所以电流表应用内接法，即Rx1更接近真实值；根据串并联规律可知，采用内接法时真实值应为：，即测量值大于真实值；采用外接法时，真实值应为：，即测量值小于真实值．若电压表V的内阻为2kΩ，电流表A的内阻约为10Ω，测电阻Rx的阻值应采用外接法；12、12.20mm6.860mm±0.002mm10.0Ω【解题分析】该工件直径为12mm+0.05mm×4=12.20mm，高度为6.5mm+0.01mm×36.0=6.860mm.该电阻阻值为10.0×1Ω=10.0Ω。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