2024届河北省魏县第五中学物理高二上期中考试试题含解析

2024届河北省魏县第五中学物理高二上期中考试试题注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、铁路上常使用如图所示的电磁装置向控制中心传输信号，以报告火车的位置．火车首节车厢下面安装一磁铁，磁铁产生垂直于地面的匀强磁场．当磁铁经过安放在两铁轨间的线圈时，会使线圈产生电脉冲信号并被控制中心接收．若火车以恒定加速度通过线圈，则表示线圈两端的电压u与时间t的关系图线可能正确的A． B．C． D．2、某弹簧振子沿x轴做简谐运动的位移—时间图像如图所示，下列说法正确的是A．t=1s时，振子的速度为零，加速度沿x轴负向且最大B．t=2s时，振子的速度和加速度都沿x轴正向，加速度最大C．t=3s时，振子的速度为零，加速度沿x轴负向且最大D．t=4s时，振子的速度和加速度都沿x轴负向，加速度最大3、下列说法中正确的是A．根据E＝，可知电场中某点的场强与电场力成正比B．根据E＝，可知点电荷电场中某点的场强与该点电荷的电荷量Q成正比C．根据场强叠加原理，可知合电场的场强一定大于分电场的场强D．电场线就是点电荷在电场中的运动轨迹4、两个带电小球相互作用，平衡时可能出现的状态是图中的（）A．B．C．D．5、下列说法正确的是（）A．两个材料相同的物体互相摩擦才发生带电现象B．当用带正电的物体靠近枕形金属导体左端时，枕形金属导体中负电荷被吸引到左端，同时正电荷被排斥到右端C．两个材料相同的小球，其中一个带正电，电荷量为+2Q，当两球接触时，两球各带+QD．库仑通过实验研究确认了库仑定律并测出了静电力常量，英国科学家法拉第首先提出场的观点6、如图，有一重为G，带电量为q的小球，从两竖直的带等量异种电荷的平行板上方高h处由静止自由落下，两板间有匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，则带电小球通过正交的电场、磁场空间时（）A．一定作曲线运动 B．不可能作曲线运动C．可能作匀速直线运动 D．可能作匀加速直线运动二、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、如图所示的匀强电场场强为103N/C，ab=dc=4cm，bc=ad=3cm。则下述计算结果正确的是（）A．a、b之间的电势差为40VB．a、c之间的电势差为50VC．将q=–5×10–3C的点电荷沿矩形路径abcd移动一周，电场力做功–0.25JD．将q=–5×10–3C的点电荷沿abc或adc从a点移动到c点，电场力做功都是–0.2J8、如图所示，一平行板电容器的电容为C，两极板M、N间距离为d，所接电源的电动势为E，两板间a、b、c三点的连线构成一等腰直角三角形．三角形的两直角边长均为L，其中ab边与两板平行，以下说法正确的是A．电容器所带电荷量为CEB．两极板间匀强电场的电场强度大小为C．a、c两点间的电势差为D．若增大两板间距离时，a、c两点间电势差不变9、某一密闭理想气体，在两种不同体积存在两个等容变化过程，这两个等容过程如下图p-t图像中的①、②所示。则相对应的V-T图像或p-V图像可能是下图中的A． B．C． D．10、如图所示为测定磁感应强度大小的装置，弹簧测力计下端挂一矩形线圈，线圈匝数为n，将矩形线圈的短边（长为L）置于蹄形磁体的N极、S极间的磁场中的待测位置，线圈的质量为m，（重力加速度为g）．为了测量方便和精确，调节好装置后闭合开关，调节滑动变阻器使得弹簧测力计的示数刚好为零，此时电流表示数为I，下列说法中正确的有A．装置图中线圈平面与N极、S极连线垂直B．当电路未接通时弹簧测力计的读数为0C．在磁场中的线圈短边中的电流方向向里D．N极和S极之间磁场的磁感应强度为三、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）如图所示，为“测绘小灯泡的伏安特性曲线”实验的实物电路图，已知小灯泡的额定电压为3V.（1）在图乙方框图中画出与实物电路相对应的电路图．（________）（2）完成下列实验步骤：①闭合开关前，调节滑动变阻器的滑片，滑片应停留在滑动变阻器的最________(选填“左”或“右”)端；②闭合开关后，逐渐移动滑动变阻器的滑片，增加小灯泡两端的电压，记录电流表和电压表的多组读数，直至电压达到额定电压；③记录如下8组U和I的数据，断开开关．根据实验数据在图丙方格纸上作出小灯泡灯丝的伏安特性曲线.（_______）编号12345678U/V0.200.601.001.401.802.202.603.00I/A0.0200.0600.1000.1400.1700.1900.2000.205小灯泡发光情况不亮微亮逐渐变亮正常发光（3）数据分析：①图线表明导体的电阻随温度的升高而________．②小灯泡正常工作时的电阻约为________．(保留到小数点后一位)12．（12分）在探究磁场产生电流的条件，做了下面实验：（1）实验（一）如图甲研究对象：由线圈，电流表构成的闭合回路。磁场提供：条形磁铁。请完成下面实验操作及观察到现象。偏转涂A，不偏转涂B。磁铁的动作电流表的指针（偏转或不偏转）条形磁铁插入线圈过程条形磁铁插入线圈中静止条形磁铁取出线圈过程表中三空分别为：_____；______；_______.（2）实验（二）如图乙研究对象：线圈B和电流表构成的闭合回路磁场提供：通电线圈A请完成下面实验操作填写观察到现象。偏转涂A，不偏转涂B。电路改变情况电流表的指针（偏转或不偏转）断开开关，移动变阻器滑片接通开关瞬间接通开关，移动变阻器滑片接通开关，变阻器滑片不移动断开开关瞬间表中五空分别为：____；_____；______；______；______；（3）由上两个实验我们得出磁场产生感应电流的条件是_______A．穿过闭合电路有磁场B．穿过闭合电路有磁场量C．穿过闭合电路的磁通量发生变化D．磁通量发生变化四、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）一束初速度不计的电子在经U的加速电压加速后，在距两极板等距处垂直进入平行板间的匀强电场，如图所示，若板间距离为d，板长为l，偏转电极边缘到荧光屏的距离为L，偏转电场只存在于两个偏转电极之间．已知电子质量为m，电荷量为e，求：（1）电子离开加速电场时速度V0大小；（2）要使电子能从平行板间飞出，两个极板上最多能加电压U0多大？（3）电子最远能够打到离荧光屏上离中心O点距离为Y多大？14．（16分）如图所示的匀强电场中，有A、B、C三点，AB=5cm，BC=12cm，其中AB沿电场方向，BC和电场方向成60°角。一个电荷量为q=4×10-8C的正电荷从A移到B，电场力做功为W1=1.2×10-7J。求：(1)匀强电场的电场强度E的大小；(2)该电荷从B到C，电荷的电势能改变多少？15．（12分）电场中A、B两点的电势是φA=600V，φB=100V。把正电荷q=1.5×10-8C由A移动到B点，电场力做了多少功？电势能是增加还是减少？变化了多少？

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】

火车做匀加速运动，速度v=v0+at，以火车为参照系，线圈是运动的，线圈左（或右）边切割磁感线产生的感应电动势E=BLv，感应电流I=故选D。2、C【解题分析】

A．t=1s时，振子的速度为零，位移为负值，此时加速度沿x轴正向且最大，选项A错误；B．t=2s时，振子的速度沿x轴正向，加速度为零，选项B错误；C．t=3s时，振子的速度为零，位移为正向最大，则加速度沿x轴负向且最大，选项C正确；D．t=4s时，振子的速度沿x轴负向，加速度为零，选项D错误。3、B【解题分析】E＝F/q是定义式，场强大小由电场本身决定，与试探电荷的受力无关；A错；E＝kQ/r2是决定式，点电荷产生的电场场强大小与形成电场的点电荷的电荷量成正比，B对场强的叠加遵循平行四边形定则，合场强大于等于两个分场强之差，小于等于两个分场强之和，不一定大于分场强，所以C错；电场线是人为想象出来用来模拟静电场的曲线，并不表示粒子运动的轨迹，D错．4、B【解题分析】

根据同性电荷相互排斥，异性电荷相互吸引可知，图B是同性电荷相互吸引，则选项B正确，D错误；图AC是同性电荷，相互排斥，则选项AC是错误的；故选B.【题目点拨】此题关键是知道同性电荷相互排斥，异性电荷相互吸引的原理.5、D【解题分析】试题分析：两个材料不同的物体互相摩擦时才会发生带电现象，故A错误；当将带物体移近不带电的枕形金属导体时，发生了静电感应现象，在外电场的作用下枕形金属导体自由电子向左端移动，正电荷不移动，故B错误；因为不知道另一小球的带电情况，故无法得出两球接触后两小球的电量，故C错误；物理学家库仑利用扭秤实验研究确认了库仑定律，并测出了静电力常量k，物理学家法拉第最早引入了电场的概念，并提出用电场线形象表示电场，故D正确；故选D.6、A【解题分析】

带电小球进入复合场受到重力、电场力和洛伦兹力作用，根据小球的合力与速度方向的关系确定小球的运动情况．【题目详解】若小球进入磁场时电场力和洛伦兹力相等，因为小球向下运动时，速度会增加，小球所受的洛伦兹力增大，将不会再与小球所受的电场力平衡，不可能做匀加速直线运动，也不可能做匀速直线运动；若小球进入磁场时电场力和洛伦兹力不等，则合力方向与速度方向不在同一条直线上，小球做曲线运动．故A正确．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】

A．由电场强度与电势差的关系，由U=可求Uab＝Ed＝103×0.04V＝40V故A正确；B．由图可知bc与电场线垂直，则bc间电势相等，则故ac间的电势差Uac＝Uab＝40V故B错误；C．电荷q=-5×10-3C沿矩形路径abdca移动一周，点荷的电势不变，电势能也不变，由电场力做功与电势能变化的关系得电场力做功为零，故C错误；D．根据电场力做功与路径无关，故q=-5×10-3C的点电荷沿abd或acd从a移动到c，电场力做功相同等，由W=qUac=-5×10-3×40J=-0.2J故D正确。故选AD。8、AB【解题分析】

根据电容器的电压、电荷量和电容的关系可知，电荷量，所以选项A正确；根据匀强电场中电势差与电场强度的关系可知，极板间的电场强度为，所以选项B正确；同理可知ac间的电势差，所以选项C错误；增大两板间距离时，两极板间的电势差不变，故电场强度变小，所以可知ac两点间的电势差变小，故选项D错误；9、AD【解题分析】

BC.因为①、②两过程均为等容变化过程，而BC两图中体积V变化，故BC错误；AD.根据p-t图象画出压强p随热力学温度T变化的p-T图象，如图所示，

设两个过程的体积分别为V1和V2，根据理想气体的状态方程可得：pVT=C，其中C为一定值，整理得：p=CV⋅T，可知斜率CV越大，体积V越小，所以：V1＜V10、AC【解题分析】

根据共点力的平衡分析出导线框的重力与安培力的大小，然后由磁感应强度的定义式即可求出磁感应强度；【题目详解】A、放置矩形线圈时，矩形线圈所在的平面要与N极S极的连线垂直从而是下边受到安培力作用，故选项A正确；B、在接通电路前，线框处于静止，导线框此时只受到重力和弹簧的拉力作用，此时弹簧测力计的示数等于线框的重力，故选项B错误；C、闭合开关，调节滑动变阻器使得弹簧测力计的示数刚好为零，说明线框受到向上的安培力作用，根据左手定则可知在磁场中的线圈短边中的电流方向向里，故选项C正确；D、线框受到安培力和重力作用，二力处于平衡状态，则：，则，故选项D错误．【题目点拨】解决本题的关键掌握安培力的大小公式，掌握左手定则判断安培力的方向，然后根据二力平衡求解出磁感应强度的大小．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、左增大14.6Ω【解题分析】

(1)[1]测定小灯泡的伏安特性曲线，电压与电流要从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法，灯泡电阻较小，约为几欧姆到十几欧姆，远小于电压表内阻，电流表应采用外接法，所以电路图如图(2)[2]为保护电路安全，开关闭合之前，图乙中滑动变阻器的滑片应该置于左端；[3]根据表格中的数据，画出小灯泡的I-U图线如图(3)[4]图线表明导体的电阻随温度升高而增大；[5]根据I-U图线得电压U=3V时，I=0.205A，所以小灯泡正常工作时的电阻约为12、（1）ABA（2）BAABA（3）C【解题分析】（1）由试验一电路图可知，线圈与电流表组成闭合回路，电流表指针偏转说明电路中有感应电流产生；电流表指针不偏转，说明电路中没有感应电流产生；由表中信息可知：当条形磁铁插入或拔出线圈的过程中，穿过线圈的磁通量发生变化，电流表偏转，产生感应电流；当条形磁铁静止在线圈内不动时，穿过线圈的磁通量不变，电流表不偏转，没有产生感应电流；故三个空分别为：A；B；A.（2）根据电路图及表中信息可知：断开开关，移动变阻器滑片接，穿过副线圈磁通量不变，不产生感应电流，则电流表指针不偏转．

接通开关瞬时、接通开关，移动变阻器滑片，原线圈中电流变化，则穿过副线圈的磁通量变化，产生感应电流，电流表指针偏转．接通开关，变阻器滑片不移动，原线圈中的电流不变，穿过副线圈的磁通量不变，不产生感应电流，电流表指针不偏转．断开开关瞬间，穿过副线圈磁通量减小，产生感应电流，电流表指针偏转．故表中五个空分别为：B；A；A；B；A.（3）由此可知，感应电流产生的条件是：穿过闭合线圈的磁通量发生变化；故选C．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）v0=2qUm【解题分析】试题分析：（1）根据动能定理得，qU=12m（2）电子在偏转电场中水平方向做匀速直线运动，时间t=设电子刚好从平行板间飞出时，板间电压为U0，沿电场方向得偏移量，y=d2=（3）电子从极板边缘飞出时，打到荧光屏上的点离中心O点最远，此时的偏转