2024届山西省晋中市祁县中学高二物理第一学期期中统考试题含解析

2024届山西省晋中市祁县中学高二物理第一学期期中统考试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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，环形导线中通有顺时针方向的电流I，则该环形导线中心的磁场方向为（）A．水平向左B．水平向右C．垂直于纸面向里D．垂直于纸面向外2、关于电压和电动势，下列说法正确的是（）A．电动势就是电源两极间的电压B．电压和电动势单位相同，所以电动势和电压是同一物理量C．电动势是反映电源把其他形式的能转化为电能本领的物理量D．电源电动势定义式E=Wq和电势差定义式U=W3、a、b、c三个粒子由同一点垂直场强方向进入偏转电场，其轨迹如图所示，其中b恰好飞出电场，由此可以肯定()①在b飞离电场的同时，a刚好打在负极板上②b和c同时飞离电场③进入电场时，c的速度最大，a的速度最小④动能的增量相比，c的最小，a和b的一样大A．① B．①② C．③④ D．①③④4、如图，一个质子（）和一个α粒子（）从静止开始通过A,B两板间的加速电场后飞出，不计重力的作用，则（）A．它们通过加速电场所需的时间之比是B．它们通过加速电场过程中速度的增量之比是C．它们通过加速电场过程中动能的增量之比是D．它们通过加速电场过程中电势能的减少量之比是5、如图所示，虚线a、b和c是在O点处的一个点电荷形成的静电场中的三个等势面，一带正电粒子射入该电场中，其运动轨迹如实线KLMN所示．不计重力,由图可知()A．O点处的电荷一定是正电荷B．a、b、c三个等势面的电势关系是φa>φb>φcC．粒子运动时的电势能先增大后减小D．粒子在每个位置具有的电势能与动能的总和一定相等6、电场中某区域的电场线分布如图所示，A、B是电场中的两点，则A．同一点电荷放在A点受到的静电力比放在B点时受到的静电力小B．因为B点没有电场线，所以电荷在B点不受到静电力作用C．在仅受电场力时，同一点电荷放在B的加速度比放在A点时的加速度小D．正电荷放在A点由静止释放，电场线就是它的运动轨迹二、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，图中的四个电表均为理想电表，当滑动变阻器滑片P向右端移动时，下面说法中正确的是（）A．电压表V1的读数减小，电流表A1的读数增大B．电压表V1的读数增大，电流表A1的读数减小C．电压表V2的读数减小，电流表A2的读数增大D．电压表V2的读数增大，电流表A2的读数减小8、如图所示,图中实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线,虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹,a、b是轨迹上的两点.若粒子在运动中只受电场力作用。下列判断中正确的是(

)A．带电粒子一定带负电B．a点电场强度大于b点电场强度C．粒子在a点的速度大于在b点的速度D．粒子在a点的电势能大于在b点的电势能9、带电粒子进入云室会使云室中的气体电离，从而显示其运动轨迹．图是在有匀强磁场云室中观察到的粒子的轨迹，a和b是轨迹上的两点，匀强磁场B垂直纸面向里．该粒子在运动时，其质量和电量不变，而动能逐渐减少，下列说法正确的是A．粒子先经过a点，再经过b点B．粒子先经过b点，再经过a点C．粒子带负电D．粒子带正电10、如图所示是电阻R的I-U曲线，图中α=370由此可得（）A．电阻与其两端的电压成正比B．I－U图象的斜率表示电阻的倒数，所以R＝1/tan37°＝4/3ΩC．此导体的电阻R＝U/I=2ΩD．在R两端加6.0V电压时，每秒通过导体截面的电荷量是3.0C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）某一小型电风扇额定电压为4.0V，额定功率为2.4W。某实验小组想通过实验描绘出小电风扇的伏安特性曲线。实验中除导线和开关外，还有以下器材可供选择：A．电源E（电动势为4.5V，内阻忽略不计）B．电压表V（量程为0～5V，内阻约为4kΩ）C．电流表A1（量程为0～0.6A，内阻约为0.2Ω）D．电流表A2（量程为0～3A，内阻约为0.05Ω）；E．滑动变阻器R1（最大阻值10Ω，额定电流1A）F．滑动变阻器R2（最大阻值2kΩ，额定电流100mA）①为了便于调节，减小读数误差和系统误差，实验中所用电流表应选用_______，滑动变阻器应选用_______．（填所选仪器前的字母序号）．②请你为该小组设计实验电路，并把电路图画在虚线内。（_________）③操作过程中发现，小电风扇通电后，电压表读数大于0.5V时，小电风扇才会开始转动．该小组测绘出的小电风扇的伏安特性曲线如图所示，由此可以判定，小电风扇的电阻为______，正常工作时的发热功率为_______，电风扇的机械功率为______。（以上三空计算结果均保留到小数点后一位）12．（12分）现有以下器材灵敏电流表：满偏值为6ｍA，内阻为100Ω；电池：电动势为3Ｖ，内阻为10Ω；另有可变电阻分别为R１：0～10Ω的滑动变阻器；R２：0～9999Ω的电阻箱：R３：0～1ｋΩ的电位器.要求用上述器材组装一个欧姆表，电路所示，回答下列问题：(1)需要的可变电阻是________.（填代号）(2)该欧姆表正中间的刻度值是________.(3)若某次测量中发现指针在1500Ω处，则表明此时流过灵敏电流表的电流值是________.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，在点电荷+Q的电场中有A、B两点，将质子和α粒子分别从A点由静止释放到达B点时，它们的速度大小之比是______14．（16分）如图所示，直角坐标系xOy位于竖直平面内，在水平的x轴下方存在匀强磁场和匀强电场，磁场的磁感应强度为B，方向垂直xOy平面向里，电场线平行于y轴．一质量为m、电荷量为q的带正电的小球，从y轴上的A点水平向右抛出，经x轴上的M点进入电场和磁场，恰能做匀速圆周运动，从x轴上的N点第一次离开电场和磁场，MN之间的距离为L，小球过M点时的速度方向与x轴的方向夹角为.不计空气阻力，重力加速度为g，求（1）电场强度E的大小和方向；（2）小球从A点抛出时初速度v0的大小；（3）A点到x轴的高度h.15．（12分）如图所示，ABC为一固定在竖直平面内的光滑轨道，BC段水平，AB段与BC段平滑连接，质量为m1的小球从高为h处由静止开始沿轨道下滑，与静止在轨道BC段上质量为m2的小球发生碰撞，碰撞后两球的运动方向处于同一水平线上，且在碰撞过程中无机械能损失．求:(1)m1到达B点时的速度v1；(2)碰撞后小球m2的速度大小v2.(重力加速度为g)

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、C【解题分析】图中电流为环形电流，由右手螺旋定则可得：弯曲四指指向电流方向，大拇指方向为内部磁场方向，所以内部磁场应垂直于纸面向里．故选C．2、C【解题分析】

A.根据闭合电路欧姆定律，路端电压U=E−Ir，只有当外电路断开时，I=0，路端电压等于电动势。故A错误；B.电压与电动势的单位相同，但物理意义不同，是两个不同的物理量。故B错误；C.电源是把其他形式的能转化为电能的装置，电动势反映电源把其他形式的能转化为电能本领大小。故C正确；D.电动势定义式中的W是非静电力做功，电势差中的W是静电力做功。故D错误。故选：C.【题目点拨】电压与电动势的单位相同，但物理意义不同，不是同一物理量的不同叫法．电动势是反映电源把其他形式的能转化为电能本领大小的物理量．电动势定义式中的W是非静电力做功，电势差中的W是静电力做功。电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压．3、D【解题分析】

①②三个α粒子进入电场后加速度相同，由图看出，竖直方向a、b偏转距离相等，大于c的偏转距离，由得知，a、b运动时间相等，大于c的运动时间，即ta=tb＞tc故在b飞离电场的同时，a刚好打在负极板上，而c先飞出电场。故①正确，②错误.③三个α粒子水平方向上做匀速直线运动，则有x=v0t．由图看出，b、c水平位移相同，大于a的水平位移，即xb=xc＞xa而ta=tb＞tc可见，初速度关系为：vc＞vb＞va，故③正确.④由动能定理得：△Ek=qEy由图看出，a和b的偏转距离相等，大于c的偏转距离，故ab动能增量相等，大于c的动能增量,故④正确.故选D.4、D【解题分析】

A.粒子在匀强电场中做匀加速直线运动满足：，又因为，故，，故A错误；BC.电场力做功W电=qU，根据动能定理，电场力作功等于动能的增量，由W电=Ek-Ek0，故它们通过加速电场过程中动能的增量之比为电荷量之比为1:2，故速度的增量为：，故BC错误；D.根据电场力做功之比为1:2，而电场力做功等于电势能的减少量，

故它们通过加速电场过程中电势能的减少量之比是1:2

故D正确．故选：D．【题目点拨】根据匀变速运动的位移公式和牛顿第二定律计算讨论时间关系；根据电场力做的功等于电势能的减少量，只有电场力做功时，电场力做功等于动能的增量判断动能的增量和电势能的变化量，进一步判断速度的增量．5、D【解题分析】由于带正电的粒子的运动轨迹如图所示，很明显它受到点电荷的吸引，故点电荷是负电荷，A不对；三个等势面的关系为c最大，a最小，故B也不对；带正电的粒子在运动过程中，先受到与运动方向相同的力，故该力先做正功，电势能减小，然后再远离带负电的点电荷，电场力做负功，电势能增加，故粒子运动时的电势能先减小后增大，C不对；由于粒子的重力忽略不计，故不考虑重力势能，则根据能量守恒定律，粒子的动能与电势能的总和是不变的，D正确．6、C【解题分析】试题分析：解决本题需掌握：在电场中根据电场线的分布判断电场强度的大小和方向；物体运动轨迹由受力情况和速度情况决定，不一定沿电场线．解：A、从图中可以看出A点电场线比B点电场线密，因此A点电场强度比B点电场强度大，电场力也大，故A错误；B、电场线只是大体的描述电场的强弱和方向，无电场线通过的地方，电场强度并不表示为零，故B错误；C、B点电场强度比A点小，由于只受电场力作用，根据牛顿第二定律可知，同一点电荷在B的加速度比放在A点时的加速度小，故C正确；D、正电荷在A点静止释放时，下一时刻，速度方向和所受电场力方向不在一条线上，因此不可能沿电场线运动，故D错误．故选C．【点评】根据电场线的特点正确对电场中带电体进行速度、加速度、受力等分析是对学生的基本要求．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】

当滑动变阻器滑动触点P向右端移动时，变阻器接入电路的电阻减小，由闭合电路欧姆定律得知，干路电流I增大，路端电压U减小，则电流表A1读数增大；电压表V1读数U1=E-I（R1+r），I增大，其他量不变，则U1减小；通过电流表A2的电流，U1减小，则I2减小；流过R2的电流I2′=I-I2，I增大，I2减小，则I2′增大，则伏特表V2的读数增大．综上，电压表V1的读数减小，电流表A1的读数增大，伏特表V2的读数增大，电流表A2的读数减小．故AD正确，BC错误．故选AD．【题目点拨】本题是简单的电路动态分析问题，按“部分→整体→部分”的思路进行分析，对于并联电路，要抓住干路电流等于各支路电流之和分析两个支路电流的关系．8、BC【解题分析】

从图中可以看到，粒子的运动轨迹向左弯曲，说明粒子受到的电场力大体向左，电场线方向不明，无法判断粒子的电性；根据电场线疏密程度判断电场的强弱；根据电场力做功情况，判断动能和电势能的变化．当电场力做正功时，电荷的电势能减小，动能增大；当电场力做负功时，电荷的电势能增大，动能减小．【题目详解】A.由图，粒子的运动轨迹向左弯曲，说明粒子在a、b两点受到的电场力沿电场线向左。由于电场线方向不明，无法确定粒子的电性。故A错误；B.电场线疏密表示电场的强弱，由图可知，a点电场强度大于b点电场强度，故B正确；CD.由于粒子在a、b两点受到的电场力沿电场线向左，故从a到b电场力对粒子做负功，粒子的动能减小，电势能增大，则粒子在a点的速度较大，在b点电势能较大。故C正确，D错误。故选：BC.9、AC【解题分析】试题分析：粒子在云室中运动时，速度逐渐减小，根据可知其运动轨迹的半径逐渐减小，故粒子运动方向为由a到b，故A正确，B错误；运动方向由a到b，磁场垂直纸面向里，所受洛伦兹力方向指向运动轨迹内侧，故由左手定则可知该电荷带负电，故C正确，D错误．故选AC．考点：左手定则10、CD【解题分析】根据电阻的定义式：可知，导体的电阻与其两端电压没关系，故A错误；根据电阻的定义式：可知，I-U图象斜率的倒数等于电阻R，则得:，故C正确，B错误；由图知，当U=6V时，I=3A，则每秒通过电阻横截面的电荷量是q=It=3×1C=3.0C，故D正确．所以CD正确，AB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、CE见解析2.5Ω0.9W1.5W【解题分析】

①[1]电风扇的额定电流，从读数误差的角度考虑，电流表选择C；[2]电风扇的电阻大约，电风扇的电阻比较小，则滑动变阻器选择总电阻为10Ω的误差较小，即选择E；②[3]因为电压电流需从零开始测起，则滑动变阻器采用分压式接法