福建省福州第四中学2024届高二物理第一学期期中调研试题含解析

福建省福州第四中学2024届高二物理第一学期期中调研试题考生请注意：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、a、b、c三个a粒子由同一点垂直电场方向进入偏转电场，其轨迹如图所示，其中b恰好飞出电场．则以下四种说法中，错误的是（忽略粒子的重力，且电场只存在于两板之间）A．在b飞离电场的同时，a刚好打在负极板上B．b和c同时飞离电场C．进入电场时，c的速度最大，a的速度最小D．动能的增量，c的最小，a和b的一样大2、玻璃棒与丝绸摩擦后，玻璃棒带正电，这是因为：()A．玻璃上的一些电子转移到丝绸上B．玻璃上的一些正电荷转移到丝绸上C．丝绸上的一些电子转移到玻璃上D．丝绸上的一些正电荷转移到玻璃上3、两根长度均为L的绝缘细线分别系住质量相等、电荷量均为+Q的小球a、b，并悬挂在O点．当两个小球静止时，它们处在同一高度上，且两细线与竖直方向间夹角均为α=30°，如图所示，静电力常量为k，则每个小球的质量为（）A． B． C． D．4、如图所示的电路中，A、B是平行板电容器的两金属板．先将电键S闭合，等电路稳定后将S断开，并将B板向下平移一小段距离，保持两板间的某点P与A板的距离不变．则下列说法正确的是()A．电容器的电容变小B．电容器内部电场强度大小变大C．电容器两极板电压变小D．P点电势降低5、如图所示，在电场强度E＝2×103V/m的匀强电场中有三点A、M和B，AM＝4cm，MB＝3cm，AB＝5cm，且AM边平行于电场线，把一电荷量q＝2×10－9C的正电荷从B移动到M点，再从M点移动到A点，电场力做功为()A．1.6×10－7JB．1.2×10－7JC．－1.6×10－7JD．－1.2×10－7J6、如图所示，在光滑水平面上有一质量为m的物体，在与水平方向成θ角的恒定拉力作用下运动，则在时间t内（）A．重力的冲量为0 B．拉力F的冲量为FtC．拉力F的冲量为 D．动量的变化量等于Ft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，直线A为电源的路端电压U与电流I的关系图线，直线B是电阻R的两端电压U与电流I的关系图线，用该电源与电阻R组成闭合电路,则下面说法中正确的是A．电源的内电阻0.5Ω，电阻R为1ΩB．电源的输出功率为4WC．电源的内阻消耗的功率为4WD．电源的路端电压为2V8、下图是物体做匀变速直线运动的vt图象，设向右为速度正方向，关于物体的运动情况，下列说法中正确的有()A．前4s向右运动B．在4s末回到原点C．4s末运动方向发生改变D．前8s的加速度不变9、如图甲所示，等离子气流（由高温高压的等电量的正、负离子组成）由左方连续不断地以速度v0射入P1和P2两极板间的匀强磁场中，ab直导线与P1、P2相连接，线圈A与直导线cd相连接，线圈A内存在如图乙所示的变化磁场，且磁感应强度B的正方向规定为向左，则下列叙述正确的是（）A．0～1s内ab、cd导线互相排斥B．1～2s内ab、cd导线互相吸引C．2～3s内ab、cd导线互相排斥D．3～4s内ab、cd导线互相吸引10、如图所示，电源电动势为E，内电阻r，理想电压表V1、V2示数为U1、U2，其变化量的绝对值分别为ΔU1、ΔU2；流经电源的电流为I，其变化量的绝对值为ΔI，在滑动变阻器的触片从右端滑到左端的过程中（灯泡电阻不变化）A．小灯泡L3变暗，L1、L2变亮B．ΔUC．ΔU1>Δ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）某同学用游标卡尺测量一个圆柱形铜片的直径，如图所示，其直径为_____mm。12．（12分）在“测定金属的电阻率”实验中，所用测量仪器均已校准.待测金属丝接入电路部分的长度约为50cm.(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径，其中某一次测量结果如图所示，其读数应为：________mm.(2)某同学用伏安法测金属丝的电阻RX。实验所用器材为：电池组（电动势为3V，内阻约为1Ω），电流表（内阻约为0.1Ω），电压表（内阻约为3kΩ），滑动变阻器R（0~20Ω，额定电流为2A），开关，导线若干。记录数据如下：由以上实验数据可知测量RX是采用图1中的图__________（选填“甲”或“乙”）。(3)图2是测量RX的实验器材实物图，图中已经连接了部分导线，请根据图1所选的电路图，补充完成图中实物间的连线。(4)这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标系，如图3所示，图中已经标出了与测量数据相对应的四个点，请在图3中标出第2、4、6次测量数据的坐标点，并描绘出U-I图线。请根据由图线及以上数据可以估算出金属丝电阻率约为__________（填选项前的符号）。A．1×10-2Ω⋅mB．1×10-3Ω⋅mC．1×10-6Ω⋅mD．1×10-8Ω⋅m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，POy区域内有沿y轴正方向的匀强电场，POx区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，OP与x轴成θ角．不计重力的负电荷，质量为m、电量为q，从y轴上某点以初速度v0垂直电场方向进入，经电场偏转后垂直OP进入磁场，又垂直x轴离开磁场．求：（1）电荷进入磁场时的速度大小（2）电场力对电荷做的功（3）电场强度E与磁感应强度B的比值14．（16分）如图所示，两平行光滑导轨相距为0.2m，处于一匀强磁场中.金属棒MN的质量为m=0.01㎏，电阻R=8Ω，水平放置在导轨上并与导轨接触良好.匀强磁场的磁感应强度B大小为0.8T，方向竖直向下.电源电动势E为10V，内阻r=1Ω．当开关S闭合时，MN处于静止状态.(设θ=45°，g=10m/s2)求：（1）金属棒MN受到的安培力多大？（2）变阻器R1此时的电阻值为多少？15．（12分）在近代物理实验中，常用回旋加速器加速得到高速粒子流．回旋加速器的结构如图所示，D1、D2是相距很近的两个处于匀强磁场中的半圆形金属盒，D形盒的缝隙处接交流电源，A处的粒子源产生的带电粒子在两盒之间被电场加速．设带电粒子质量为m，电量为q，匀强磁场磁感应强度为B，D形盒的最大半径为R，两个D形盒之间的距离为d，d远小于R，D形盒之间所加交变电压大小为U．不计粒子的初速度及运动过程中质量的变化，求：（1）所加交变电压的周期T；（2）带电粒子离开D形盒时的动能Ekm；（3）带电粒子在回旋加速器磁场中运动的时间t1及在两D形盒间电场中运动的时间t2，并证明粒子在电场中运动的时间可以忽略不计．

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】

由题意知a、b、c三个粒子在电场中受到相同的电场力，在电场方向产生相同的加速度a，由题中图象得，粒子在电场方向偏转的位移满足：ya=yb＞yc；由于在电场方向粒子做初速度为0的匀加速直线运动，有y=at2，可得粒子在电场中运动的时间，所以粒子在电场中运动时间有：ta=tb＞tC，故A正确，B错误；在垂直电场方向的位移满足xa＜xb=xc，由于在垂直电场方向上微粒做匀速直线运动，根据ta=tb＞tC可得：v0a＜v0b＜v0c，故C正确；粒子在电场中电场力做功W=qEd，其中da=db＞dc，电场力对a，b做功相同大于对c做的功，故c的动能增加量最小，a和b的动能增加量一样大，则D正确；此题选择不正确的选项，故选B．【题目点拨】微粒在电场中做类平抛运动，由于微粒带电量和质量均相同，运用运动的合成与分解处理类平抛运动问题是解决本题的关键.2、A【解题分析】用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，是玻璃棒上的原子核束缚电子的能力弱，使一部分电子从玻璃棒上转移到丝绸上，玻璃棒因失去电子而带正电，故A正确，BCD错误。3、A【解题分析】对小球进行受力分析，如图所示：设绳子对小球的拉力为T，根据平衡条件，结合三角知识，可得：，

根据库仑定律得，小球在水平方向受到库仑力的大小为：，

解得：，故A正确，BCD错误．点睛：对其中一个小球受力分析，由共点力的平衡条件可得出小球所受重力的大小与库仑力大小的数量关系，由库仑力公式可得出小球受到的库仑力的大小，再求得小球的质量．4、A【解题分析】因断开开关，所以电量不变，则由、和，联立得：则可知，E与d无关，所以电容器内部电场强度大小不变，故A错误；将B板向下平移一小段距离时，板间距离增大，由，可知，电容C减小，故B正确；因电量不变，C减小，则由Q=UC可知，两板间的电压变大，故C正确；因E不变，P点与下极板间的距离增大，故P与下极板间的电势差增大，故P点电势升高，故D正确；本题选错误的，故选A．【题目点拨】根据平行板电容器的电容决定式分析电容的变化情况，抓住电容器的电压不变，由分析板间场强的变化情况，由分析电容器所带电量的变化，根据P点与下极板间电势差的变化，判断P点电势的变化．5、C【解题分析】

匀强电场中，电势差与场强的关系是U=Ed，式中d是两点沿电场强度方向的距离，然后根据d的含义可求解A、B两点间的电势差．电场力做功的公式W=qU．【题目详解】根据匀强电场特点可知：A、B两点间的电势差UAB=UAM=EdAM；所以UAB=2000×4×10-2V=80V。

正电荷从B点经M点移到A点，电场力做功为WBA=qUBA=-qUAB=-2×10-9×80J=-1.6×10-7J

故选C。【题目点拨】公式U=Ed的适用条件为匀强电场，d的含义为两点之间沿电场线方向的距离，并非两点之间的距离，因此对于物理公式要明确适用条件以及各个物理量的含义．6、B【解题分析】

重力的冲量IG=mgt，故A错误．拉力F的冲量IF=Ft，故B正确，C错误．合外力的冲量：I合=Ftcosθ，根据动量定理知，合力的冲量等于动量的变化量，则动量的变化量为Ftcosθ．故D错误．故选B．【题目点拨】解决本题的关键知道冲量等于力与时间的乘积，知道合力的冲量等于动量的变化量．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】由闭合电路欧姆定律得：U=E-Ir，可知，当I=0时，U=E，故电源的电动势是3V，，电阻，故A正确；电源的功率为：P=EI=3×2W=6W，电源的内阻消耗的功率为，则电源的输出功率为P出=P-Pr=4W，选项B正确，C错误；电源的路端电压为2V，选项D正确；故选ABD．8、ACD【解题分析】试题分析：根据时间轴上方位移为正，时间轴下方位移为负，图线的斜率代表加速度，分析解题．前4s内，物体的速度一直为正，说明前4s内物体一直向右运动，则4s末物体没有回到原点，故A正确B错误；速度的正负表示运动方向，4s前速度为正，即向右运动，4s后速度为负，即向左运动，所以运动方向发生变化，C正确；图像的斜率表示加速度，0~8s内斜率恒定，所以加速度恒定，D正确．9、BC【解题分析】

左侧实际上为等离子体发电机，将在ab中形成从a到b的电流，由图乙可知，0~2s内磁场均匀变化，根据楞次定律可知将形成从c到d的电流，同理2~4s形成从d到c的电流，且电流大小不变，故0~2s秒内电流同向，相互吸引，2~4s电流反向，相互排斥，故A，D错误，B，C正确.故选BC.10、ABC【解题分析】当滑动变阻器的触片P从右端滑到左端时，变阻器接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小，总电流增大，路端电压减小，则L1变亮．变阻器的电阻减小，并联部分的电阻减小，则并联部分的电压减小，则L3变暗．总电流增大，而L3的电流减小，则L1的电流增大，则L1变亮．故A正确．根据欧姆定律得ΔU2ΔI=R1，不变，故B正确．由上分析可知，电压表V1的示数减小，电压表V1的示数增大，由于路端电压减小，即两电压表示数之和减小，所以△U1＞△U1．故C正确．由U1=E-I（RL1+r）得：ΔU1ΔI=RL1+r点睛：本题是电路动态变化分析问题，按“局部→整体→局部”思路进行分析．运用总量法分析两电压表读数变化量的大小．运用欧姆定律定量分析电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值变化，这是常用的方法．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、10.75【解题分析】

游标卡尺的主尺读数为1cm=10mm，游标尺上第15个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为15×0.05mm=0.75mm，所以最终读数为：10mm+0.75mm=10.75mm。12、0.398甲C【解题分析】

（1）螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器的示数，注意估读；

（2）根据题意确定滑动变阻器接法，然后选择实验电路；

（3）根据电路图连接实物电路图；

（4）根据坐标系内描出的点作出图象，然后根据图象与电阻定律分析答题；【题目详解】（1）由图所示螺旋测微器可知，其示数为：0mm+39.8×0.01mm=0.398mm（0.396～（2）由表中实验数据最小电压为0.10V，而电流最小为0.020A，而且得到的实验数据较多，所以肯定用的分压，由此可知，滑动变阻器应用分压式接法，因此实验采用的是图甲所示电路；（3）根据电路图连接实物电路图，实物电路图如图所示：（4）根据坐标系内描出的点作出图象如图所示：

由图示图象可知，第6组实验数据偏离图线太远，该组实验数据是错误的，应舍去，由图示图象可知，电阻RX=ΔUΔI=10.22Ω≈4.5Ω（4.3～4.7Ω【题目点拨】要掌握螺旋测微器的读数方法，明确电学实验中，当要求电流从零调时，滑动变阻器应用分压式接法，同时需要注意安培表的内、外接法的问题。四、计算题：本题