2024届江西省吉安市新干县第二中学高二物理第一学期期中联考试题含解析

2024届江西省吉安市新干县第二中学高二物理第一学期期中联考试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、两个半径为1cm的导体球分别带上+Q和-3Q的电量，两球心相距90cm时相互作用力为F，现将它们碰一下后放在球心间相距3cm处，则它们的相互作用力大小（）A．300F（B．1200FC．900FD．无法确定2、如图，一个物体从A点出发向右运动10m到达B点，然后向左运动4m到达C点．在整个过程中，物体的位移大小为A．4m B．6m C．10m D．14m3、冥王星与其附近的另一星体卡戎可视为双星系统，质量比约为7∶1，同时绕它们连线上某点O做匀速圆周运动，由此可知，冥王星绕O点运动的A．轨道半径约为卡戎的 B．角速度大小约为卡戎的C．线速度大小约为卡戎的7倍 D．向心力大小约为卡戎的7倍4、关于重力，下列说法中正确的是（）A．只有静止的物体才受到重力的作用B．只有做自由落体运动的物体才受到重力的作用C．重力的方向总是与物体的运动方向相同D．重力的方向总是竖直向下的5、如图所示，在真空中有一对带电的平行金属板水平放置。一带电粒子沿平行于板面的方向，从左侧两极板中央射入电场中，恰能从右侧极板边缘处离开电场。不计粒子重力。若可以改变某个量，下列哪种变化，仍能确保粒子一定飞出电场A．只减小粒子的比荷B．只增大电场强度C．只增大粒子的带电量D．只减小粒子的入射速度6、如图所示是某款理发用的电吹风的电路图，它主要由电动机M和电热丝R构成．当闭合开关S1、S2后，电动机驱动风叶旋转，将空气从进风口吸入，经电热丝加热，形成热风后从出风口吹出．已知电吹风的额定电压为220V，吹冷风时的功率为120W，吹热风时的功率为1000W．关于该电吹风，下列说法正确的是()A．电热丝的电阻为55ΩB．电动机的电阻为ΩC．当电吹风吹冷风时，电热丝每秒钟消耗的电能为120JD．当电吹风吹热风时，电动机每秒钟消耗的电能为880J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、如图所示的电路，R1、R2是两个定值电阻，R′是滑动变阻器，R3为小灯泡，电源内阻为r．开关闭合后，当滑动变阻器触头P向上移动时（）A．电压表示数变大B．小灯泡亮度变大C．电容器充电D．电源的总功率变大8、如图甲所示，一轻弹簧的两端与质量分别为和的两物块A、B相连接，并静止在光滑的水平面上．现使B瞬时获得水平向右的速度3m/s，以此刻为计时起点，两物块的速度随时间变化的规律如图乙所示，从图象信息可得A．在时刻两物块达到共同速度1m/s，且弹簧都处于伸长状态B．从到时刻弹簧由压缩状态恢复到原长C．两物体的质量之比为=1∶2D．在时刻A与B的动能之比为9、利用引力常量G和下列某一组数据，能计算出地球质量的是A．地球的半径及重力加速度（不考虑地球自转）B．人造卫星在地面附近绕地球做圆周运动的速度及周期C．月球绕地球做圆周运动的周期及月球与地球间的距离D．地球绕太阳做圆周运动的周期及地球与太阳间距离10、在如图所示的电路中，E为电源电动势，r为电源内阻，R1和R3均为定值电阻，R2为滑动变阻器。当R2的滑动触点在a端时合上开关S，此时三个电表A1、A2和V的示数分别为I1、I2和U．现将R2的滑动触点向b端移动，下列说法正确的是A．电表A1的示数I1减小B．电表A2的示数I2减小C．电表V的示数U增大D．电阻R3的电功率增大三、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）某同学利用多用电表测量二极管的正向电阻。完成下列测量步骤:(1)检查多用电表的机械零点。(2)将红、黑表笔分别插入正、负表笔插孔,将选择开关拨至“×10”的倍率档位上。(3)将红、黑表笔短接,进行欧姆调零。

(4)测正向电阻时,将___表笔接二极管正极,将另一表笔接二极管负极。

(5)测量发现指针偏角过大，为使测量比较精准，应将选择开关旋转到_______（选填“×1”或“×100”）的倍率档位后，再次测量。(6)最后应将选择开关拨向_______位置。(7)以上实验过程，缺少的实验步骤是______________。12．（12分）利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内阻，要求尽量减小实验误差。（1）如图甲是某同学准备闭合开关进行实验时的实物连接图，请指出其中的三处错误或不妥之处：①____________________；②____________________；③____________________；（2）改正后进行测量，得到的U-I图线如图乙所示，由图可知得E=____，r=_____。(计算结果保留2位小数)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，足够长的光滑绝缘水平台左端固定一被压缩的绝缘轻质弹簧，一个质量m=0.04kg、电量q=+2×10﹣4C的可视为质点的带电小球与弹簧接触但不栓接．某一瞬间释放弹簧弹出小球，小球从水平台右端A点飞出，恰好能没有碰撞地落到粗糙倾斜轨道的最高B点，并沿轨道滑下．已知AB的竖直高度h=0.41m，倾斜轨道与水平方向夹角为α=37°、倾斜轨道长为L=2.0m，带电小球与倾斜轨道的动摩擦因数μ=0.1．倾斜轨道通过光滑水平轨道CD与光滑竖直圆轨道相连，在C点没有能量损失，所有轨道都绝缘，运动过程小球的电量保持不变．只有过山车模型的竖直圆轨道处在范围足够大竖直向下的匀强电场中，场强E=2.0×103V/m．（cos37°=0.8，sin37°=0.6，取g=10m/s2）求：(1)被释放前弹簧的弹性势能？(2)要使小球不离开轨道（水平轨道足够长），竖直圆弧轨道的半径应该满足什么条件？(3)如果竖直圆弧轨道的半径R=0.9m，小球进入轨道后可以有多少次通过竖直圆轨道上距水平轨道高为0.01m的某一点P？14．（16分）某校物理兴趣小组决定举行遥控赛车比赛。比赛路径如图所示，赛车从起点A出发，沿水平直线轨道运动L后，由B点进入半径为R的光滑竖直圆轨道，离开竖直圆轨道后继续在光滑平直轨道上运动到C点，并能越过壕沟。已知赛车质量m=0.1kg，通电后以额定功率P=1.5W工作，进入竖直轨道前受到阻力恒为0.3N，随后在运动中受到的阻力均可不计。图中L=10.00m，R=0.32m，h=1.25m，s=2.50m。求：（1）要越过壕沟，赛车在C点的速度至少是多少；（2）若赛车恰好通过竖直圆轨道的最高点，通过计算说明赛车能否越过壕沟；（3）若要使赛车完成比赛，电动机至少工作多长时间？15．（12分）桌面上放着一个单匝矩形线圈，线圈中心上方一定高度上有一竖直的条形磁铁，此时线圈内的的磁通量为0.04Wb．把条形磁铁竖直放在线圈内的桌面上时，线圈内的磁通量为0.12Wb．分别计算以下两个过程中线圈中的感应电动势．（1）把条形磁铁从图中位置在0.5s内放到线圈内的桌面上；（2）换用10匝的矩形线圈，线圈面积和原单匝线圈相同，把条形磁铁从图中位置在0.1s内放到线圈内的桌面上

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】试题分析：改变两小球的距离前，半径远远小于两者的距离，可用库仑定律计算它们之间的相互作用力，但是改变距离后两者相距3cm，两小球不能看做点电荷，所以库仑定律不再适用，故D正确考点：考查了库仑定律2、B【解题分析】位移大小为从初位置指向末位置的有向线段的长度，则x=AC=10-4=6m，方向从A指向C，即向右．故选B．点睛：此题主要考查了位移与路程的基本概念，要理解位移是矢量，有大小，也有方向，大小只取决于初末位置．路程是标量，只有大小，没有方向，是指运动路径的总长度．属于基础题．3、A【解题分析】

冥王星与其附近的另一星体卡戎可视为双星系统．所以冥王星和卡戎周期是相等的，角速度也是相等的．A、它们之间的万有引力提供各自的向心力得：，质量比约为7：1，所以冥王星绕O点运动的轨道半径约为卡戎的，故A正确．B、冥王星和卡戎周期是相等的，角速度也是相等的，故B错误．C、根据线速度v=ωr得冥王星线速度大小约为卡戎的，故C错误．D、它们之间的万有引力提供各自的向心力，冥王星和卡戎向心力大小相等，故D错误．故选A．【题目点拨】由于双星和它们围绕运动的中心点总保持三点共线，所以在相同时间内转过的角度必相等，即双星做匀速圆周运动的角速度必相等，角速度相等，周期也必然相同．4、D【解题分析】试题分析：地球附近的一切物体都会受到重力的作用，与运动状态无关，重力的方向始终竖直向下，与运动方向没有关系．解：A、B、一切物体均受到重力作用，与运动状态无关，故AB不符合题意．C、重力的方向与物休的运动方向没有关系，故C不符合题意．D、重力的方向指向地心，所以总是竖直向下的（如重锤线静止时，总是位于竖直方向）．故D符合题意．故选D．【点评】本题考查对重力单位、方向、作用点的理解，注意受到重力的作用与运动状态无关，与质量及重力加速度有关．5、A【解题分析】

设带电粒子的初速度为v0，板长为L，电场强度为E；根据牛顿第二定律，有

①

水平方向：L=v0t

②

竖直方向：y＝at2

③

联立①②③解得：

只减小粒子的比荷，竖直位移y减小，一定能飞出电场，故A正确；只增大电场强度，会使竖直位移y增大，粒子可能打到极板上，粒子不一定能飞出电场，故B错误；只增大粒子的带电量；会使竖直位移y增大，粒子可能打到极板上，粒子不一定能飞出电场，故C错误；只减小粒子的入射速度，会使竖直位移y变大，粒子不一定能飞出电场，故D错误；故选A。【题目点拨】本题考查带电粒子在电场中的类平抛运动，关键是运用运动的合成与分解的方法处理，本题很容易错误的理解为先经过加速电场后经过偏转电场，审题时一定要细心，题目要多读几遍。6、A【解题分析】

A．电吹风吹热风时电热丝消耗的功率为P=1000W－120W=880W，对电热丝，由P=可得电热丝的电阻为Ω=55Ω，选项A正确；B．由于不知道电动机线圈的发热功率，所以电动机线圈的电阻无法计算，选项B错误；C．当电吹风吹冷风时，电热丝没有工作，选项C错误；D．当电吹风吹热风时，电动机每秒钟消耗的电能为W=Pt=1000J，选项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、AC【解题分析】

闭合开关后，当滑动变阻器触头P向上移动时，增大，外电路总电阻增大，干路中电流减小，则小灯泡亮度变小．电源的内电压减小，路端电压增大，则电压表的示数变大，故AB错误；电路稳定时电容器的电压等于、串联总电压，根据串联电路电压分配规律可知，增大，电容器的电压增大，则电容器充电，故C正确；电源的总功率为，干路电流I减小，则电源的总功率变小，故D错误．【题目点拨】本题按“部分→整体→部分”的思路进行动态变化分析．对于电压表的示数，可以直接根据路端电压随外电阻而增大的结论进行分析．根据串联电路电压与电阻成正比的特点，分析各部分电压的变化，比较简便．8、BD【解题分析】试题分析：图线与坐标轴围成的面积表示位移，在时刻B的位移大于A的位移，此时弹簧处于拉伸状态，在时刻B做加速运动，即受到向右的弹力，所以此时弹簧处于压缩状态，当B的加速度为零时，弹簧弹力为零，所以时刻B受到的弹力为零，即弹簧恢复原长，故从到时刻弹簧由压缩状态恢复到原长，在A错误B正确；由于过程中两者和弹簧组成的系统动量守恒，故从0~过程中有，解得，故，C错误；在时刻A的速度为，B的速度为，根据，解得，故D正确．考点：考查了牛顿第二定律，动量守恒定律，【名师点睛】对于这类弹簧问题注意用动态思想认真分析物体的运动过程，注意过程中的功能转化关系；解答时注意动量守恒和机械能守恒列式分析，同时根据图象，分析清楚物体的运动情况9、ABC【解题分析】

A.根据地球表面物体重力等于万有引力可得：，所以，地球质量：，故A可计算；B.由万有引力做向心力可得：，故可根据v，T求得R，进而求得地球质量，故B可计算；CD.根据万有引力做向心力可得：，故可根据T，r求得中心天体的质量M，运动天体的质量m的质量无法求解，故C可计算，D不可计算。本题选不能计算出的，故选：ABC。10、AD【解题分析】

本题考查闭合电路中的动态分析问题【题目详解】将R2的滑动触点向b端移动过程中，电路中总电阻减小，主路电流则会增大，A．因主路电流增大，电源内电压增大，R3的电压也会增大，则R1的电压会变小，I1的电流会减小，故A选项正确；B．因主路电流增大而I1的电流会减小，则I2的电流会增大，故B选项错误；C．电源内压增大，则路端电压会减小即电表V的示数U减小，故C选项错误；D．电阻R3的电功率随主路电流的增大而增大，故D选项正确；综上所述，本题正确答案选AD。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、黑“OFF档”或者“交流电压最大档”换挡后，必须重新进行欧姆调零【解题分析】

（4）[1]．黑表笔内部接电源的正极，则测二极管正向电阻时，将黑表笔接二极管正极，将另一表笔接二极管负极。

（5）[2]．测量发现指针偏角过大，说明倍率挡选择过大，则为使测量比较精准，应将选择开关旋转到×1的倍率档位后，再次测量。（6）[3]．最后应将选择开关拨向“OFF档”或者“交流电压最大档”位置。（7）[4]．以上实验过程，缺少的实验步骤是：换挡后，必须重新进行欧姆调零.12、开关接线错误，没能连入电路；电流表量程选择错误；电压表直接并联在电源两端，开关不能控制；1.48V8.40Ω【解题分析】

（1）①[1]．由图可知，开关接线错误，没能连入电路；②[2]．由图乙可知，电流最大值约为0.5A，而图中选择了3A量程，故电流表量程过大，测量结果不准确；③[3]．电压表不能直接并联在电源两端；

（2）[4][5]．根据U=E-Ir可知，图象与纵轴的交点表示电源的电动势，故E=1.48V；图象的斜率表示内阻，故四、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)0.32J(2)或(3)6【解题分析】

(1)据小球从A到B平抛运动过程，求出小球到B点时竖直分速度，由速度的分解求出小球到A点的速度；对弹簧将球弹出过程应用机械能守恒，求出小球被释放前弹簧的弹性势能。(2)要使小球不离开轨道，有两种临界情况：第一种情况：是恰好过竖直圆轨道最高点时，先由牛顿第二定律和向心力知识求出到最高点的速度，再由动能定理求解轨道半径。第二种情况：小球恰好到竖直圆轨道最右端，由动能定理求解轨