2024届吉林省公主岭市第五高级中学物理高二上期中统考试题含解析

2024届吉林省公主岭市第五高级中学物理高二上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、下列图示中绘出了电流周围的一条磁感线，图中电流方向与磁感线绕向符合物理规律，没有错误的是A． B． C． D．2、某同学设计了一个多量程多用电表，其内部结构原理图如图所示．其电流表的量程分别为10mA和250mA，电压表的量程分别为10V和250V，电阻档分别为“×10Ω”和“×100Ω”．则下列说法正确的是（）A．功能选择开关S与“1”相接时，所测物理量和量程分别是直流电流、250mAB．功能选择开关S与“3”相接时，所测物理量和量程分别是直流电流、10mAC．功能选择开关S与“5”相接时，所测物理量和量程分别是直流电压、250VD．做电流表或电压表时电流从红表笔流进，从黑表笔流出，作欧姆表时电流从红表笔流出，从黑表笔流进3、一带电粒子射入固定在O点的点电荷的电场中，粒子轨迹如图虚线abc所示，图中实线是同心圆弧，表示电场的等势面，不计重力，可以判断（）A．粒子受到静电引力的作用B．粒子速率增大C．粒子动能减小D．粒子电势能先增大后减小4、两个相同的金属小球，带电量之比为1∶9，相距为r，两球相互接触后，再放回到原来的位置上，则它们间的库仑力可能为原来的A． B． C． D．5、如图所示，在水平桌面上，用弹簧测力计沿水平方向拉一重25N的木块做匀速直线运动，弹簧测力计的示数为15N，木块受到的摩擦力大小是A．10NB．15NC．20ND．25N6、如图所示，环型对撞机是研究高能粒子的重要装置．正、负离子由静止经过电压为U的直线加速器加速后，沿圆环切线方向注入对撞机的真空环状空腔内，空腔内存在着与圆环平面垂直的匀强磁场，磁感应强度大小为B.两种带电粒子将被局限在环状空腔内，沿相反方向做半径相等的匀速圆周运动，从而在碰撞区迎面相撞．为维持带电粒子在环状空腔中的匀速圆周运动，下列说法正确的是A．对于给定的加速电压，带电粒子的比荷越大，磁感应强度B越大B．对于给定的加速电压，带电粒子的比荷越大，磁感应强度B越小C．对于给定的带电粒子，加速电压U越大，粒子运动的周期越大D．对于给定的带电粒子，不管加速电压U多大，粒子运动的周期都不变二、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，在水平光滑桌面上，两相同的矩形刚性小线圈分别叠放在固定的绝缘矩形金属框的左右两边上，且每个小线圈都各有一半面积在金属框内，在金属框接通逆时针方向电流的瞬间A．两小线圈会有相互靠拢的趋势B．两小线圈会有相互远离的趋势C．两小线圈中感应电流都沿顺时针方向D．左边小线圈中感应电流沿顺时针方向，右边小线圈中感应电流沿逆时针方向8、平行板电容器的两极板A、B接于电池两极,一带正电小球悬挂在电容器内部,闭合电键,电容器充电,这时悬线偏角与竖直方向的夹角为θ,如图所示（）A．保持K闭合,A板向B板靠近,则θ变小.B．保持K闭合,A板向B板靠近,则θ大.C．断开K,A板向B板靠近,则θ增大.D．断开K,A板向B板靠近,则θ不变.9、在如图所示的电路中，A1、A2为两个完全相同的灯泡，L为直流电阻不可忽略的自感线圈，E为电源，S为开关，R为保护电阻，下列说法正确的是（）A．闭合开关S，A1先亮，A2后亮，最后A1更亮一些B．闭合开关S，A2先亮，A1后亮，最后A2更亮一些C．断开开关S，A2闪亮一下再熄灭D．断开开关S，A1、A2都要过一会儿再熄灭10、关于加速度和速度，以下说法正确的是（）A．加速度大的物体速度变化快 B．加速度大的物体速度变化大C．加速度不为零，速度必然越来越大 D．加速度为零，物体的速度不一定为零三、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）用如图所示的装置可以探究做匀速圆周运动的物体需要的向心力的大小与哪些因素有关.(1)本实验采用的科学方法是_______。A．控制变量法B．累积法C．微元法D．放大法(2)图示情景正在探究的是______。A．向心力的大小与半径的关系B．向心力的大小与线速度大小的关系C．向心力的大小与角速度大小的关系D．向心力的大小与物体质量的关系(3)通过图示实验可以得到的结论是_____________。A．在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与角速度成正比B．在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与线速度的大小成正比C．在半径和角速度一定的情况下，向心力的大小与质量成正比D．在质量和角速度一定的情况下，向心力的大小与半径成反比12．（12分）某同学在测量一种均匀新材料的电阻率的过程中，相关测量如下：（1）用20分度的游标卡尺测量其长度如图甲所示，由图可知其长度为________mm；（2）用螺旋测微器测量其直径如图乙所示，由图可知其直径为________mm.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，电源电动势，内电阻，小灯泡标有“，”，电动机D的内阻，当变阻器的阻值R调到时，电灯和电动机均能正常工作，求：(1)电动机两端的电压；(2)电动机输出的机械功率。14．（16分）如图所示，水平细杆上套一环，环A与球B间用一不可伸长轻质绝缘绳相连，质量分别为mA=0.40kg和mB=0.60kg，A环不带电，B球带正电，带电量q=1.0×10-4C，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.1．若B球处于一水平向右的匀强电场中，使环A与B球一起向右匀速运动．运动过程中，绳始终保持与竖直方向夹角θ=37°．求：（1）匀强电场的电场强度E多大？（2）环A与水平杆间的动摩擦因数μ？15．（12分）如图所示，水平放置的平行板电容器的两极板M、N接上直流电源，两极板间的距离为L＝15cm.上极板M的中央有一小孔A，在A的正上方h处的B点有一小油滴自由落下．已知小油滴的电荷量q＝3.5×10－14C、质量m＝3.0×10－9kg.当小油滴即将落到下极板时速度恰好为零．两极板间的电势差U＝6×105V．求：（不计空气阻力，取g＝10m/s2）（1）两极板间的电场强度E的大小为多少？（2）设平行板电容器的电容C＝4.0×10－12F，则该电容器所带电荷量Q是多少？（3）B点在A点的正上方的高度h是多少？

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、D【解题分析】

A．螺线管的电流环绕方向向下，根据安培定则可判断，螺线管内部磁场方向向右，A错误；B．通电导线的方向垂直纸面向里，根据安培定则判断，磁感线环绕方向为顺时针，B错误；C．通电圆环的电流方向为逆时针，根据安培定则，中心轴线处的磁场方向为垂直纸面向外，C错误；D．通电导线的方向竖直向下，根据安培定则判断，磁感线环绕方向为顺时针，D正确；故选D。2、A【解题分析】

A．由图可知，选择开关接“1”时，表头与电阻R1并联，且并联电阻较小，因此选择开关接“1”时测电流，由于并联电阻小，电流表量程大，量程是250mA，故A正确；B．功能选择开关S与“3”相接时，是用来测电阻的，故B错误；C．选择开关接“5”时，表头与电阻R5串联，串联电阻较小，此时多用电表测电压，量程较小，量程是10V，故C错误；D．做电流表或电压表时电流从红表笔流进，从黑表笔流出，作欧姆表时电流从红表笔流进，从黑表笔流出，选项D错误。3、D【解题分析】

A.有图可知，轨迹向左弯曲，带电粒子所受的电场力方向向左，则带电粒子受到了排斥力的作用，故A错误。BC.从到的过程，电场力做做负功，可知电势能增大，动能减小，从到的过程，电场力做正功，可知电势能减小，动能增大，所以粒子的动能先减小后增大，速度也先减小后增大，故BC错误。D.由上面的分析可知，粒子的电势能先增大后减小，故D正确。.4、D【解题分析】

由库仑定律可得：得，当两相同金属小球带同种电荷时，两者相互接触后再放回原来的位置上，它们的电荷量变为5：5，所以库仑力是原来的25：1。当两相同金属小球带异种电荷时，两者相互接触后再放回原来的位置上，它们的电荷量变为4：4，所以库仑力是原来的16：1．故D正确，ABC错误。故选D。【题目点拨】解决本题的关键掌握库仑定律的公式，注意两个金属小球可能带同种电荷，可能带异种电荷．5、B【解题分析】

考查匀速直线运动。【题目详解】匀速直线运动，受力平衡，水平方向合力为零，即摩擦力与弹簧测力计拉力等大反向，大小为15N，B正确，ACD错误，故选B。6、B【解题分析】

AB.带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力可知：解得：而粒子在电场中被加速，则有：联立可得：由于半径相同，则当加速电压一定时，粒子的比荷越大，磁感应强度则越小，故A错误，B正确；CD.当粒子的比荷一定时，则加速电压越大时，磁感应强度则越强，根据可得粒子运动的周期则越小，故C、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、BC【解题分析】

根据右手螺旋定则可知，通电导线瞬间，对于左金属框，因矩形金属框内部的磁场比外部强，所以左小线圈有向外的磁通量，且增大；同理，右边金属框也一样，因此左、右小线圈的磁通量均增大，根据楞次定律可知，线圈的感应电流方向都是顺时针方向，再由同向电流相互吸引，异向电流相互排斥，知两线圈的运动情况是相互远离．故B、C正确，A、D错误．故选BC．8、BD【解题分析】AB、保持k闭合，则电容器两极板之间的电压保持不变，根据可知，当将A板向B板靠近时，电场强度增大，则电场力增大，θ将增大，故A错误，B正确；CD、断开k，电容器带电量保持不变，由和以及可得，A板向B板靠近，只是d变化，所以电场强度不变，故电场力不变，则θ不变，故D正确，C错误；故选BD。【题目点拨】小球受重力、电场力和绳子的拉力处于平衡状态，当电场力变大时θ增大，电场力变小时θ减小，因此解决本题关键是判断小球所受电场力的变化情况；注意电容器的两种状态的不同，电键闭合其电压不变，电键断开电容器所带电量保持不变。9、BD【解题分析】

根据线圈在电流发生变化会产生自感电动势,电流增大时自感电动势阻碍电流增大,电流减小时自感电动势阻碍电减小,相当于电源;并结合欧姆定律分析.【题目详解】AB、因为是两个完全相同的灯泡,当开关接通瞬间，A2灯泡立刻发光,而A1灯泡因为线圈的自感现象,导致灯泡渐渐变亮,因为两灯泡并联,L的电阻不能忽略,所以稳定后A2比A1更亮一些,故A错误,B正确;

CD、当开关断开瞬间,两灯泡串联,由线圈产生瞬间电压提供电流,导致两灯泡同时熄灭,而且亮度相同,故C错误;D正确.故选BD10、AD【解题分析】

加速度是描述速度变化快慢的物理量，，加速度大的物体速度变化快，A对加速度大的物体速度变化大（时间不确定所以加速度大小未知），B错．加速度跟速度同向速度才会变大，C错．加速度为零，物体的速度不一定为零，D对三、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、ADC【解题分析】

(1)[1]在这两个装置中控制半径、角速度不变，只改变质量来研究向心力与质量之间的关系，故采用的控制变量法，所以A是正确的

(2)[2]控制半径、角速度不变，只改变质量来研究向心力与质量之间的关系，所以D是正确的.(3)[3]通过控制变量法得到的结果为在半径和角速度一定的情况下，向心力的大小与质量成正比,所以C是正确的12、60.208.300【解题分析】

[1]游标卡尺的固定刻度读数为60mm，游标尺上第4个刻度游标读数为0.05×4m＝0.20mm，所以最终读数为：60mm＋0.20mm＝60.20mm；[2]螺旋测微器的固定刻度读数为8.0mm，可动刻度读数为0.01×30.0mm＝0.300mm，所以最终读数为：8.0mm＋0.300mm＝8.300mm；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)8V；(2)14W【解题分析】

(1)电灯和电动机正常工作，根据欧姆定律，则设电动机两端电压为，由闭合电路欧姆定律得则(2)动机输出功率14、（1）4.5×104N/C；（2）0.45【解题分析】（1）以B球为研究对象，受到重力、电场力和拉力，三力平衡，则有电场力F=mBgtanθ=4