浙江省桐乡市第一中学2024届高二物理第一学期期中统考试题含解析

浙江省桐乡市第一中学2024届高二物理第一学期期中统考试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．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、如图是一个电路的一部分，其中，，，，，那么电流表测得的电流为（）A．0.2A，方向向右 B．0.3A，方向向左 C．0.3A，方向向右 D．0.2A，方向向左2、空间某区域内存在着电场，电场线在竖直平面上的分布如图所示．一个质量为m、电荷量为q的带电小球在该电场中运动，小球经过A点时的速度大小为v1，方向水平向右；运动至B点时的速度大小为v2，运动方向与水平方向之间的夹角为α，A、B两点之间的高度差为h、水平距离为s，则以下判断中正确的是()A．A、B两点的电场强度和电势关系为EA<EB、A<BB．如果v2>v1，则电场力一定做正功C．A、B两点间的电势差为mD．小球从A运动到B点的过程中电场力做的功为13、下列说法中正确的是A．因为电流有方向，所以电流是矢量B．在某电源的电路中，每通过2C的电荷量，电源提供的电能是4J，那么这个电源的电动势是0.5VC．单位时间内通过导体横截面的电荷量越多，导体中的电流越大D．把一根粗细均匀的导线分成等长的两段，则每部分的电阻、电阻率均变为原来的一半4、如图所示是两个同种等电荷量的点电荷A、B形成的电场，图中示意性地画了几条电场线，其中O点为A、B连线的中心，PQ是AB的垂直平分线。下列说法中正确的是A．PQ直线上电场强度处处为零，PQ直线上所有点电势相等B．PQ直线上O点处电场强度为零，PQ直线上O点电势最高C．PQ直线上电场强度沿中垂线指向O，PQ直线上O点电势最高D．PQ直线上O点处电场强度最大，电势也最高5、如图所示，P和Q为两平行金属板，板间有恒定的电压，在P板附近有一电子（不计重力）由静止开始向Q板运动，下列说法正确的是（）A．电子到达Q板时的速率，与加速电压无关，仅与两板间距离有关B．电子到达Q板时的速率，与两板间距离无关，仅与板间电压有关C．两板间距离越小，电子的加速度就越小D．两板间距离越大，加速时间越短6、如图所示，将电压表和电流表用（a）和（b）两种测量电路连接，用来测量电阻Rx的阻值，按照（a）图时，电流表示数为4.00mA，电压表示数为2.40V；按照（b）图时，电流表示数为5.00mA，电压表示数为2.30V，比较这两次结果，正确的是A．电阻的真实值更接近600Ω，且大于600ΩB．电阻的真实值更接近600Ω，且小于600ΩC．电阻的真实值更接近600Ω，且大于460ΩD．电阻的真实值更接近460Ω，且小于460Ω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、利用霍尔效应制作的霍尔元件，广泛应用于测量和自动控制等领域．如图是霍尔元件的工作原理示意图，磁感应强度B垂直于霍尔元件的工作面向下，通入图示方向的电流I，C、D两侧面会形成电势差UCD，下列说法中正确的是()A．电势差UCD仅与材料有关B．若霍尔元件的载流子是自由电子，则电势差UCD<0C．在测定地球赤道上方的地磁场强弱时，元件的工作面应保持水平D．仅增大磁感应强度时，电势差UCD变大8、如图所示，在水平面上有一个闭合的线圈，将一根条形磁铁从线圈的上方插入线圈中，在磁铁进入线圈的过程中，线圈中会产生感应电流，磁铁会受到线圈中电流的作用力，若从线圈上方俯视，关于感应电流和作用力的方向，以下判断正确的是（）。A．无论N极向下插入还是S极向下插入，磁铁都受到向下的引力B．无论N极向下插入还是S极向下插入，磁铁都受到向上的斥力C．若磁铁的N极向下插入，线圈中产生顺时针方向的感应电流D．若磁铁的S极向下插入，线圈中产生顺时针方向的感应电流9、如图为一匀强电场，某带电粒子从A点运动到B点．在这一运动过程中克服重力做的功大小为1.0J，电场力做的功大小为0.5J．（只受电场力、重力作用），则下列说法正确的是A．粒子带负电B．粒子在A点的电势能比在B点少0.5JC．粒子在A点的动能比在B点多0.5JD．粒子在A点的机械能比在B点少0.5J10、如图所示，一电场的电场线分布关于y轴（沿竖直方向）对称，O、M、N是y轴上的三个点，且OM=MN．P点在y轴右侧，MP⊥ON．则A．M点的电势比P点高B．将负电荷由O点移动到P点，电场力做正功C．M、N两点间的电势差大于O、M两点间的电势D．在O点静止释放一带正电粒子，该粒子将沿y轴做直线运动三、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，在“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器由________(填“直流”或“交流”)电源供电；由于重物在下落过程中受到阻力作用，则重物增加的动能________(填“大于”“小于”或“等于”)减小的重力势能。12．（12分）为了探究质量一定时加速度与力的关系，王同学设计了如图甲所示的实验装置，其中M为带滑轮小车的质量，m为沙和沙桶的质量。（滑轮质量及滑轮与轴、细线间的摩擦均不计）（1）该同学利用此装置得到图乙所示的一条纸带（相邻两计数点间有四个点未画出），已知打点计时器频率为50Hz，求打点计时器打计数点4时小车的瞬时速度为______m/s。（结果保留两位有效数字）（2）根据王同学设计的实验装置，下列操作不必要的是______A．用天平测出沙和沙桶的质量。B．将带滑轮的长木板右端热高，以平衡摩擦力。C．小车靠近打点计时器，先接通电源再释放小车，打出一条纸带，同时记录弹簧测力计的示数。D．为减小误差，实验巾一定要保证沙和沙桶的质量m远小于小车的质量M。（3）以弹簧测力计示数F为横坐标，小车加速度a为纵坐标，画出a-F图象是一条直线，如丙图所示，已知图线与横坐标的夹角为θ，图线的斜率为k，则小车的质量为______A．2tanT

B．

C．k

D．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xOy平面内,y轴左侧有沿x轴正方向的匀强电场,电场强度大小为E;在0<x<L区域内,x轴上、下方有相反方向的匀强电场,电场强度大小均为2E;在x>L的区域内有垂直于xOy平面的匀强磁场,磁感应强度大小不变、方向做周期性变化.一电荷量为q、质量为m的带正电粒子(粒子重力不计),由坐标为(-L,)的A点静止释放.(1)求粒子第一次通过y轴时速度的大小;(2)求粒子第一次射入磁场时的位置坐标及速度;(3)现控制磁场方向的变化周期和释放粒子的时刻,实现粒子能沿一定轨道做往复运动,求磁场的磁感应强度B的大小取值范围.14．（16分）如图所示，水平放置的两平行金属板，板长l为10cm，两板相距。一束由静止开始经加速电场加速后的电子以的初速度从两板中央水平射入板间的偏转电场，然后从板间飞出射到距板右端L为45cm、宽D为20cm的荧光屏上。不计电子重力，荧光屏中点在两板间的中线上，电子质量，电荷量，求：电子飞入偏转电场前所经历的加速电场的电压；为使电子能射到荧光屏的所有位置，偏转电场的两极板所加电压的最大值；满足问情况下，偏转电场对到达荧光屏边缘的电子所做的功最大值W。15．（12分）一纯电阻闭合电路,电源电动势为4.5V，内阻为0.5Ω，外电路的电阻为4.0Ω，则：（1）路端电压是多大？（2）如果在外电路上并联一个6.0Ω的电阻，路端电压是多大？

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】两端的电压，两端的电压，左端的左端电势与的左端电势相等，因，则右端的电势高于右端的电势，两端的电压，通过的电流，上端电势高，下端电势低，电流方向由上向下．因此用节点法可知通过电流表的电流方向向右．设电流表的示数为，流入节点的电流等于流出节点的电流．即，故电流表的示数为0.3A，方向向右．C正确，ABD错误．选C.【题目点拨】分别求出两端的电压和两端的电压，然后判断根据电位确定R3两端的电压以及电流的方向，再根据求出通过的电流，最后根据节点法确定通过电流表电流的方向和大小．2、D【解题分析】电场线越密场强越大，沿电场线方向电势降低，A错；由A到B除了有电场力做功以外还有重力做功，如果重力做功大于克服电场力做功，则B点速度大于A点速度，B错；因此C错；由动能定理可知D对；3、C【解题分析】A.电流虽然有方向，但是不是矢量，电流的合成不符合平行四边形定则，选项A错误；B.根据非电场力做功有：4=E×2，所以电动势E=2V，选项B错误；C.根据电流的定义式I=可知单位时间内通过导体横截面的电荷量越多，导体中的电流越大，选项C正确；D.电阻率是导体本身的属性，把一根粗细均匀的导线分成等长的两段，则每部分的电阻率不变，根据可知电阻变为原来的一半，选项D错误；故选：C。4、B【解题分析】

ABD．PQ直线上只有O点处电场强度为零，PQ直线上O点电势最高，从O点向两侧电势逐渐降低，选项AD错误，B正确；C．PQ直线上电场强度沿中垂线背离O，PQ直线上O点电势最高，选项C错误；5、B【解题分析】极板之间的电压U不变，由可知两极板距离d越大，场强E越小，电场力F=Eq越小，加速度越小，加速时间越长；由可得，可知速度与极板间距无关，与加速电压有关，故ACD错误，B正确；故选B．6、B【解题分析】

电流表示数由4.00mA变为5.00mA，变化了5.00-4.004.00×100此电阻等于待测电阻与电流表内阻之和，待测电阻阻值小于600Ω。故B正确，ACD错误。故选：B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、BD【解题分析】A、B、D、根据左手定则，电子向C侧面偏转，C表面带负电，D表面带正电，所以D表面的电势高，则．CD间存在电势差，之间就存在电场，电子在电场力和洛伦兹力作用下处于平衡，设霍尔元件的长宽高分别为a、b、c，有：，，则：．A错误；B、D正确；C、D、在测定地球两极上方地磁场强弱时，应将元件的工作面保持竖直，让磁场垂直通过，C错误；故选BD．8、BD【解题分析】

若磁铁的N极向下插入，穿过线圈的磁通量增加，磁场方向向下，根据楞次定律可知，线圈中产生（从上往下看）逆时方向的感应电流。此时线圈上端相当于N极，与磁铁的极性相同，存在斥力；若磁铁的S极向下插入，穿过线圈的磁通量增加，磁场方向向上，根据楞次定律可知，线圈中产生顺时方向的感应电流，此时线圈上端相当S极，与磁铁的极性相同，存在斥力。故AC错误，BD正确。

故选BD。9、AD【解题分析】

粒子从A点运动到B点，受电场力向右，与场强方向相反，粒子带负电，A对．由A到B电场力做正功，电势能减少0.5J．B错．重力做负功，合外力做功为0.4J，动能增量为0.4J，C错．机械能对应非重力功，即电场力做功，电场力做正功0.5J，机械能增加0.5J,D对．10、AD【解题分析】

A．过M、P、N做等势线，可得到过P点的等势线通过M、N之间，因顺着电场线电势降低，则有φM＞φP＞φN，故A正确．B．将负电荷由O点移到P点，因UOP＞0，所以W=-qUOP＜0，则负电荷电场力做负功，故B错误；C．由U=Ed可知，MN间的平均场强小于OM间的平均场强，故MN两点间的电势差小于OM两点间的电势差，C错误；D．根据电场线的分布特点会发现，电场线关于y轴两边对称，故y轴上的场强方向在y轴上，所以在O点静止释放一带正电粒子，其所受电场力沿y轴正方向，则该粒子将沿y轴做直线运动，故D正确；【题目点拨】考点：电场线；电势及电势能电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小，电场力做正功，电势能减小，电场力做负功，电势能增加．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、交流小于【解题分析】

在“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器由交流电源供电；由于重物在下落过程中受到阻力作用，则重物增加的动能小于减小的重力势能。12、0.31ADD【解题分析】

（1）用3、5两点间的平均速度代替打下4点的瞬时速度。

（2）考察探究加速度的因素的实验的操作过程：A、由于在装置的左端有弹簧测力器与细绳串联，所以拉力直接由弹簧秤读出即可，沙和桶只是用来改变拉力的，故A选项不必测量；B、由于摩擦阻力的存在，而又是用拉力代替合力，平衡摩擦阻力是必要的，故B选项必要；C、实验过程正是先让小车靠近打点计时器，先接通电源再释放小车，打出一条纸带，同时记录弹簧测力计的示数，故选项C必要；D、只有当没有弹簧秤测力时，才用沙和桶的重代替拉力，当然也没必要保证沙和沙桶的质量m远小于小车的质量M。故选D.

（3）根据牛顿第二定律有：当所有摩擦阻力不计时，，那么a-F图象的斜率为k=，则小车的质量m=，故选项C错误，选项D正确；而为什么不能用角度来表示斜率呢，由于每组使用的坐标间隔不一样，则不能用tanθ来表示斜率，故选项AB错误。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)(2)(L,L),方向与x轴正方向成45°角斜向上(3)【解题分析】试题分析：（1）对于粒子从A点到y轴的过程，运用动能定理求解粒子第一次通过y轴时速度大小；（2）进入0＜x＜L区域间偏转电场时作类平抛运动，由运动的分解法，求出偏转的距离，确定第一次射入磁场时的位置坐标．由速度的合成求出粒子第一次射入磁场时的速度．（3）在磁场中，粒子做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力，求出轨迹半径表达式．要实现粒子能沿一定轨道做往复运动，粒子的运动轨迹关于x轴必须对称，根据对称性和