黑龙江省双鸭山市2024届物理高二上期中考试试题含解析

黑龙江省双鸭山市2024届物理高二上期中考试试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．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、如图所示，a、b、c是一负点电荷产生的电场中的一条电场线上的三个点，电场线的方向由a到c，用Ea、Eb、Ec表示a、b、c三点的电场强度，可以判断()A．Ea>Eb>EcB．Ea<Eb<EcC．Ea=Eb=EcD．无法判断2、在一点电荷Q产生的电场中，一个粒子（带负电荷）通过时的轨迹如图实线所示，图中虚线表示电场的两个等势面a、b，以下说法中正确的是A．点电荷Q可能为正电荷，也可能为负电荷B．运动中粒子总是克服电场力做功C．粒子在a、b两等势面时a的动能一定比b的大D．粒子在经过a、b两等势面上时的a点时的电势能一定比b点时的大3、在真空中水平放置一对金属板，两板间的电压为U，一个电子以水平速度v0沿两板中线射入电场，忽略电子所受的重力．电子在电场中的竖直偏移距离为Y，当只改变偏转电压U(或只改变初速度v0)时，下列图象哪个能正确描述Y的变化规律()A．①③ B．②③ C．③④ D．①④4、如图所示，电路两端的电压U保持不变，电阻R1、R2、R3消耗的电功率一样大，则电阻之比R1∶R2∶R3是()A．1∶1∶1B．4∶1∶1C．1∶4∶4D．1∶2∶25、下列说法中正确的是（）A．超导体就是材料很好的导体B．超导体就是在低温时电阻相当小的导体C．超导体就是在低温时电阻为零的导体D．超导体就是绝缘材料制成的导体6、如图,有一提升重物用的直流电动机,内阻r=0.6Ω,R=10Ω,U=160V,电压表的读数为110V,则下列说法正确的是A．通过电动机的电流为5AB．通过电动机的电流为4AC．在电动机中发热的功率为5WD．输入到电动机的电功率为500W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，A、B、C、D是匀强电场中的四个点，D是BC的中点，A、B、C构成一个直角三角形，∠ABC=60°，AB长为1m，匀强电场电场线与三角形所在平面平行，已知φA＝5V、φB＝－5V、将一带电量为q=2×10-5C的正电荷从A点移到C点，克服电场力做功2×10-4J，则下列说法正确的是A．场强的方向垂直AD连线斜向下 B．场强的方向垂直于BC斜向下C．场强的大小为 D．场强的大小为10V/m8、如图所示，A中是单个点电荷的电场，B、C中都是两个等量的异种电荷的电场，D中是两个等量的同种电荷的电场．在四个电场中，均有相互对称分布的a、b两点，其中场强大小相同、方向相反的是：()A． B． C． D．9、关于多用电表的使用，下列操作正确的是_____________．A．测电压时，应按图甲连接方式测量B．测电流时，应按图乙连接方式测量C．测电阻时，应按图丙连接方式测量D．测二极管的正向电阻时，应按图丁连接方式测量10、如图所示，虚线是某静电场的一簇等势线，边上标有电势的值，一带电粒子只在电场力作用下恰能沿图中的实线从A经过B运动到C，下列判断正确的是（）A．粒子一定带负电B．A处场强大于C处场强C．粒子在A处电势能小于在C处电势能D．粒子从A到B电场力所做的功大于从B到C电场力所做的功三、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）某一研究性学习小组的同学们设计了以下实验方案来验证电荷守恒定律：实

验

操

作

步骤一：手持起电板柄，用力将两块起电板快速摩擦后分开

步骤二：将其中一块板插入箔片验电器上端的空心金属球（不要接触金属球）

步骤三：将两块板同时插入空心金属球

实

验

图

解

实

验

现

象

箔片张开

箔片闭合

根据以上实验过程和观察到的现象，回答下列问题：（1）步骤二的实验现象，说明_____________________________________________（2）步骤三的实验现象，说明_____________________________________________（3）该研究性实验_________（填“能”或“不能”）验证电荷守恒定律．12．（12分）在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，实验室提供了小灯泡(2.5V,0.5A)、电流表、电压表以及滑动变阻器等实验器材：（1）图甲为实验中某同学连接好的实验电路图，在开关S闭合后，把滑动片P从A向B端移动过程中会观察到电压表读数变________(填“大”或“小”)。（2）某同学由测出的数据画出I—U图象，如图乙所示，当小灯泡两端电压为1.6V时，小灯泡的电阻值R＝________Ω，此时小灯泡的实际功率P＝________W。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，在水平向右的匀强电场中，有一质量为m、带正电的小球，用长为l的绝缘细线悬挂于O点，当小球静止时细线与竖直方向的夹角为θ.现给小球一个初速度，使小球恰能在竖直平面内做圆周运动，试问：（1）小球在做圆周运动的过程中，在哪一位置速度最小？速度最小值为多少？（2）小球的初速度应为多大？14．（16分）电磁炮是利用磁场对电流的作用力，把电能转变成机械能，使炮弹发射出去的．如图所示，把两根足够长的互相平行的铜制轨道放在磁场中，轨道之间放有质量为m的炮弹，炮弹架在长为L、质量为M的金属架上，当有大的电流I1通过轨道和炮弹时，炮弹与金属架在磁场力的作用下，获得v1速度时的加速度为a，当有更大的电流I2通过轨道和炮弹时，炮弹最终以最大速度v2脱离金属架并离开轨道，求垂直于轨道平面的磁感强度多大？（设金属架与炮弹在运动过程中所受的总阻力与速度平方成正比）．15．（12分）万有引力定律揭示了天体运行规律与地上物体运动规律具有内在的一致性。用弹簧秤称量一个相对于地球静止的小物体的重量，随称量位置的变化可能会有不同的结果。已知地球质量为M，自转周期为T，万有引力常量为G。将地球视为半径为R、质量均匀分布的球体，不考虑空气的影响。设在地球北极地面称量时，弹簧秤的读数是F0。(1)若在北极上空高出地面h处称量，弹簧秤读数为F1，求比值F1F0的表达式，并就h＝1.0%R的情形算出具体数值(2)若在赤道地面称量，弹簧秤读数为F2，求比值F2

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】a、b、c是一负点电荷产生的电场中的一条电场线上的三个点，电场线的方向由a到c，则负电荷在c点右侧，据，可知：Ea<Eb<Ec．故选B2、C【解题分析】

由题中“在一点电荷Q产生的电场中”可知，本题考查点电荷电场强度分布和等势面，根据点电荷电场线的特点可分析本题。【题目详解】A．曲线运动的合力一定指向曲线的内侧，由图可知，粒子的轨迹向左弯曲可以知道，受到了斥力，而粒子带正电，说明Q一定是正电荷，故A错误；B．由图可知，运动中粒子在靠近正电荷时，电场力做负功，而远离时，电场力做正功，故B错误；CD．从a等势面到b等势面运动过程中，粒子在靠近正电荷，电场力做负功，故电势能增加，动能减小，故C正确，D错误。3、B【解题分析】

电子在电场中做类平抛运动，水平方向：L=v0t，竖直方向：，解得：.①、②、若只改变偏转电压U，因电子飞出偏转极板的，可知图象为倾斜直线，而偏转电压过大会使得电子打在板上，恒定不变；故①错误，②正确；③、④、若只改变初速度v0，因电子飞出偏转极板的，可知图象为倾斜直线，而v0太小会使得电子打在板上，恒定不变；故④错误，③正确.综合可知选B.4、C【解题分析】试题分析：并联电路两端的电压相等，则由可知，功率相等，电压相等，则电阻一定相等；中的电流等于并联部分的总电流，，故，则有：；则由可知：，解得；，故电阻之比为：1：4：4，C正确；考点：考查了串并联电路规律，电功率的计算【名师点睛】关键是公式及其变形式的灵活应用，难点是利用串联电路的电压与电阻成正比的关系求出电阻与的比值．5、C【解题分析】一部分导体当温度接近绝度零度时电阻突然变为0，这种导体称为超导体，C对。6、A【解题分析】

AB．电动机和电阻串联，所以电流相等，电阻R两端电压则有所以通过电动机的电流为5A，故A正确，B错误；C．电动机的热功率故C错误；D．电动机的电功率故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、AC【解题分析】

A点到C点的电势差为：，由于，可得：，由题意，φA=5V、φB=-5V、φC=15V，则BC连线的中点D的电势为：，则φD=φA，AD为一条等势线，根据电场线与等势线垂直，可知，场强的方向垂直于AD连线斜向下，如图所示，故A正确，B错误；场强的大小为：，故C正确，D错误。8、AD【解题分析】根据点电荷场强公式：可知，a、b场强大小相等，但方向相反，故A正确；根据电场线的对称性可知，a、b两点场强大小相等，但方向相同，故BC错误；由于电场线关于两电荷连线上下对称，场强大小相等，方向相反，故D正确．所以AD正确，BC错误．9、BD【解题分析】电流的走向为红进黑出，所以测电流时，应按图乙连接方式测量，因为多用表的欧姆档内部有电源，所以测电阻时不需要外部电源了，测量二极管的正向电阻时黑笔应接图示的左端，故BD正确．10、BC【解题分析】

A.根据电场线与等势面垂直且由高电势指向低电势，可知电场线方向大致向左，根据粒子轨迹的弯曲方向可知，粒子所受的电场力方向大致向左，则知粒子一定带正电，故A错误；B.等差等势面的疏密反映电场强度的大小，处场强大于处场强，故B正确；C.从点运动到点，电场力方向与速度的夹角大于，电场力做负功，电势能增大，故C正确；D.根据知电势差相同，电场力做功相同，所以粒子从到电场力所做的功等于从到电场力所做的功，故D错误。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）插入验电器上端空心金属球内的起电板带上了电荷；（2）两块板带有等量异号电荷，总电荷量为零；（3）能【解题分析】

（1）步骤二的实验现象是箔片张开，即箔片带电，说明插入验电器上端空心金属球内的起电板带上了电荷；（2）步骤三的实验现象是箔片闭合，即箔片不带电，说明两块板带有等量异号电荷，总电荷量为零；（3）该研究性实验说明不带电的物体摩擦起电后带上等量异种电荷，能验证电荷守恒定律．12、（1）大（2）4或4.00.64【解题分析】（1）由图示电路图可知，在开关S闭合之前，应把滑动变阻器的滑动片P移到A端；实验中滑动片P从从A向B端移动过程中会观察到电压表读数变大．

（2）由图象可知，当U=1.6V时，对应的电流为：I=0.40A，

则小灯泡的电阻值为：灯泡的实际功率为：P=UI=1.6×0.40=0.64W；

点睛：本题应明确：①若要求电流从零调或变阻器的全电阻远小于待测电阻时，变阻器应用分压式接法；②涉及到图象问题，可以表示出纵轴物理量与横轴物理量的函数表达式，然后再根据斜率和截距的概念讨论即可．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）当小球运动至位于与A点对应的同一直径上的另一端点B时，速度最小，（2）【解题分析】（1）重力与电场力的合力：，电场力为：F电=mgtanθ，小球恰好做圆周运动，在平衡位置的反方向上的圆周位置上B点时速度最小，由牛顿第二定律得：，

解得小球的最小速度为：；

（2）由动能定理可得：-mg•2lcosθ-mgtanθ×2lsinθ=mv2-mvA2，

解得：．点睛：本题考查了牛顿第二定律动能定理的综合应用；此题还可以用电场和重力场的等效场的思想来解答，可以和重力场类比．14、M+m【解题分析】

当有大的电流I1通过轨道和炮弹时，炮弹与金属架在磁场力的作用下，获得v1速度时刻加速度为a，对炮弹和金属架受力分析利用牛顿第二定律列式；当有大的电流I2通过轨道和炮弹时，炮弹最终以最大速度v2脱离金属架并离开轨道，说明炮弹和金属架受力平衡，列平衡，两式联立即可求解。【题目详解】设运动中受总阻力Ff＝kv2，炮弹与金属架在磁场力和阻力合力作用下加速，根据牛顿第二定律，获得v1速度时，有：BI当炮弹速度最大时，有：BI解得垂直轨道的磁感强度为：B=(M+m)a【题目点拨】本题实质上就是借助安培力问题考查了力与运动，因此解决