2024届新疆师范大学附属实验高中物理高二上期中检测试题含解析

2024届新疆师范大学附属实验高中物理高二上期中检测试题请考生注意：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、两个分别带有电荷量－2Q和＋3Q的相同金属小球(均可视为点电荷)，固定在相距为r的两处，它们间库仑力的大小为F.两小球相互接触后将其固定距离变为，则两球间库仑力的大小为()A．F B．F C．12F D．2、某乘客乘列车看到铁路两旁的树木迅速后退。他所选的参考系是（）A．地面 B．路轨 C．列车 D．铁路旁的建筑物3、如图所示，金属线圈竖直下落经过条形磁铁的过程中，线圈平面始终保持水平，下列对穿过线圈磁通量的说法正确的是（）A．穿过线圈的磁通量越来越大B．穿过线圈的磁通量越来越小C．在位置2穿过线圈的磁通量最小D．在位置2穿过线圈的磁通量最大4、由电容器电容的定义式C＝可知()A．若电容器不带电，则电容C为零B．电容C与电容器所带电荷量Q成反比，与电压U成反比C．电容在数值上等于使两板间的电压增加1V时所需增加的电荷量D．电容器所带电荷量，是两极板所带电荷量的代数和5、图示为物体A和B在同一直线上运动的v—t图线，已知在3s末两个物体第一次相遇，则（）A．相遇时它们的速度不相同B．它们是相向运动的C．t=0时刻，B在A前面4.5m处D．3s之后一段时间，它们还会第二次相遇6、如图所示，把一个不带电的枕形导体靠近带正电的小球，由于静电感应，在a、b两端分别出现负、正电荷，则以下说法正确的是A．闭合S1，有电子从枕形导体流向地B．闭合S2，有电子从枕形导体流向地C．闭合S1，有电子从地流向枕形导体D．闭合S2，没有电子通过S2二、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、一个T型电路如图所示，电路中的电阻R1=10Ω，R2=120Ω，R3=40Ω。另有一测试电源，电动势为100V，内阻忽略不计A．当cd端短路时，ab之间的等效电阻是40ΩB．当ab端短路时，cd之间的等效电阻是40ΩC．当ab两端接通测试电源时，cd两端的电压为75VD．当ab两端接通测试电源时，cd两端的电压为80V8、关于计算电功率的三个公式P＝UI、P＝I2R、P＝U2RA．这三个公式的适用范围相同B．第一个公式普遍适用，后两个公式只适用于纯电阻电路C．第一个公式适用于无电阻的电路，后两个公式适用于有电阻的电路D．三个公式的适用范围与电路串、并联的方式无关9、如图所示，圆圈中的“×”表示电流方向垂直纸面向里，圆圈中的“•”表示电流方向垂直纸面向外．两根通电长直导线a、b平行水平放置，a、b中的电流强度均为I，此时a受到的磁场力大小为F．当在a、b的上方再放置一根与a、b平行的通电长直导线c后，a受到的磁场力大小仍为F，图中abc正好构成一个等边三角形，则此时（）A．b受到的磁场力大小为FB．b受到的磁场力大小为C．c受到的磁场力大小为FD．c受到的磁场力大小为10、如图所示，三条平行且等间距的虚线表示电场中的三个等势面，其电势分别为10V、20V、30V．实线是一带电的粒子（不计重力）在该区域内运动的轨迹，对于轨迹上的a、b、c三点，已知：带电粒子带电量为0.01C，在a点处的动能为0.5J，则该带电粒子A．粒子带正电 B．在b点处的电势能为0.5JC．在b点处的动能为零 D．在c点处的动能为0.4

J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）为了描绘一个“、”的小灯泡的伏安特性曲线，提供以下器材：直流电源E：，内阻不计；电流表A：量程分别为和，内阻约为；电压表V：量程分别为和，内阻约为；滑动变阻器R：最大阻值为，允许通过的最大电流为；开关一个；导线若干．实验时要求加在灯泡两端的电压可从调到．（1）在下面方框里画出符合本实验要求的电路图___，并根据电路图连接右侧的实物图_____：（2）某次测量时，电流表指针位置如图所示，电流表读数为__________，此时小灯泡的实际功率为__________．12．（12分）有一标有“6V，1.5W”的小灯泡，现用图甲所示电路绘测其伏安特性曲线，提供的器材除导线和开关外，还有：A．直流电源6V（内阻不计）B．直流电流表0～3A（内阻0.1Ω以下）C．直流电流表0～300mA（内阻约为5Ω）D．直流电压表0～15V（内阻约为15kΩ）E．滑动变阻器10Ω，2AF．滑动变阻器1kΩ，0.5A（1）实验中电流表应选用_____，滑动变阻器应选用_____．（用序号表示）（2）试按图甲电路将图乙所示器材连成电路___________．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）如图甲所示，在周期性变化的匀强磁场区域内有垂直于磁场的半径为r=1m、电阻为R=3.14Ω的金属圆形线框，当磁场按图乙所示规律变化时，线框中有感应电流产生．(1)在图丙中画出感应电流随时间变化的i-t图象(以逆时针方向为正)；(2)求出线框中感应电流的有效值．14．（16分）用长为L的细线将质量为m的带电小球P悬挂在O点下，当空中有方向水平向右，大小为E的匀强电场时，小球偏离竖直方向θ＝37°角后处于静止状态。（g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）（1）分析小球带电量为多少？（2）如果将匀强电场的方向突然变为竖直向下但大小不变，小球从静止运动到最低点时速度为多少？此时细线对小球的拉力为多大？15．（12分）如图（甲）所示，A、B为两块距离很近的平行金属板（电子通过A、B间的时间可忽略不计），板中央均有小孔．一束电子以初动能EKO=120eV，从A板上的小孔O不断垂直于板射入A、B之间，在B板右侧，平行金属板M、N之间有匀强电场，板长L=2×10-2m，板间距离d=4×10-3m，偏转电压U1=20V，其右侧l=2×10-2m有一较大的荧光屏，其中(包括延长线)到MN两板的距离相等；现在A、B间加一个如图（乙）变化的电压，在t=0到t=2s时间内，A板的电势高于B板的电势．在U随时间变化的第一个周期时间内（电子的重力忽略不计）：（1）在哪段时间内射入的电子，可以从B板上的小孔O'射出？（2）在哪段时间内射入的电子，能从偏转电场右侧飞出？（3）从偏转电场右侧飞出的电子打在荧光屏上的线段长度是多少？（保留三位有效数字）

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】

相距为r时，根据库仑定律得：，接触后，各自带电量变为，则有：。A．F．故选项A不符合题意．B．F．故选项B不符合题意．C．12F．故选项C不符合题意．D．．故选项D符合题意．2、C【解题分析】

行驶着的列车里坐着不动的乘客，之所以看到公路两旁的树木迅速向后退，是因为他选择了自己乘坐的列车为参照物，故ABD错误，C正确。3、C【解题分析】

根据条形磁铁磁感线分布特点，可知在2位置，线圈与磁感线平行，没有磁感线通过线圈，故穿过线圈的磁通量为0，最小；则从1到3穿过线圈的磁通量先变小后变大，故选C．4、C【解题分析】

AB．电容器的电容只由电容器内部结构决定，与电容器是否带电以及两端的电压均无关，选项AB错误；C．根据可知，电容器的电容在数值上等于使两板间的电压增加1V时所需增加的电荷量，选项C正确；D．电容器所带电荷量，是指一个极板带电量的绝对值，选项D错误。5、C【解题分析】

A.由题，在3s末两个物体第一次相遇，两图线相交，说明速度相同，故A错误；B.速度的正负表示物体的运动方向，它们的速度均为正，可知它们都沿正向运动，是同向运动的，故B错误；C.v-t图像的面积表示物体的位移，两物体在3s内的位移分别为：，，因为t=3s末两物相遇，则出发时B在A前4.5m处。故C正确；D.3s末两个物体相遇后，B的速度大于A的速度，两物体不可能第二次相遇。故D错误。故选：C6、C【解题分析】

（1）感应起电的实质是在带电体上电荷的作用下，导体上的正负电荷发生了分离，使电荷从导体的一部分转移到了另一部分，既然是转移，那么电荷必然守恒．（2）同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引．【题目详解】枕型导体在带正电的金属棒附近时，枕型导体上的自由电子会向金属棒的右边运动，金属棒的右端因有了多余的电子而带负电，左端因缺少电子而带正电；而当闭合任何开关时，导体就会与大地连接，会使大地的电子流入枕形导体，当处于静电平衡时，枕形导体是个等势体；故C正确，ABD错误；故选C．【题目点拨】题考查电荷的转移，有一定的难度，关键知道由于异种电荷相互吸引，大地的负电荷（自由电子）会转移到导体上．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.当端短路时，间电路的结构是：电阻、并联后与串联，等效电阻为：故A正确；B、当端短路时，之间电路结构是：电阻、并联后与串联，等效电阻为：故B错误；CD、当两端接通测试电源时，两端的电压等于电阻两端的电压，则有：故C错误，D正确。8、BD【解题分析】P=IU适用于任何电路计算电功率，可用于计算纯电阻电路的电热功率，对非纯电阻电路不能用来计算电热功率．P=I2R由焦耳定律推导出来看，适用于任何电路计算热功率；P=U2/R的只能适用于纯电阻电路的电热功率，不能用来计算非纯电阻电路的电热功率．所以BD正确,思路分析：P=IU适用于任何电路计算电功率；P=I2R适用于任何电路计算热功率；P=U2/R只能适用于纯电阻电路．试题点评：对于纯电阻电路，电功与电热相同，三个公式P=IU；P=I2R；通用；P=U2/R而对于非纯电阻电路，求电热功率只能用P=I2R．9、BC【解题分析】加上导线c后，a受到的磁场力如图所示，a受到的合磁场力仍为F，则受到c给的磁场大小也为F，与b给的磁场力夹角为120°，故合力为，因为abc正好构成一个等边三角形，所以c给b的磁场力大小为F，c受到的磁场力如图所示，根据平行四边形定则可得b受到的磁场力，根据牛顿第三定律可得，c受到的a、b给的磁场力如图所示，根据平行四边形定则可得，BC正确．10、AD【解题分析】

A．由等势面与场强垂直可知场强方向向上，电场力指向轨迹弯曲的内侧，所以电场力向上，所以为正电荷，故A正确；B．由电势能的定义知粒子在b点处的电势能EPb=φq=0.01×30J=0.3J故B错误；C．由粒子在a点处的总能量E=0.01×10J+0.5J=0.6J由能量守恒得在b点处的动能为：Ekb=0.6-0.3J=0.3J故C错误；

D．由能量守恒得在C点处的动能为：EkC=0.6J-0.01×20J=0.4J故D正确.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、如图所示：如图所示：【解题分析】

（1）小灯泡的电阻为，则RV>>Rx，可知应采用电流表外接电路；要得到从0开始的电压，则滑动变阻器用分压电路，电路及实物连线如图；（2）电流表选择0-0.6A档，则读数为0.40A，从图像中读出此时的电压为U=6V，则此时小灯泡的实际功率为：P=IU=0.40×6=2.40W．【题目点拨】滑动变阻器的分压限流接法，安培表内外接法，仪器的选择是电学实验考查的重点，同时要学会根据图线进行数据处理．12、CE【解题分析】

（1）由灯泡的功率及额定电压可求得电路中的最大电流，则可选出电流表；由电路的接法可选出滑动变阻器；（2）根据原理图可连出实物图，注意实物图中导线不能交叉；注意分压接法的连接方法．【题目详解】（1）由P=UI可知，灯泡的额定电流；故电流表应选用C；因本实验采用分压接法，故滑动变阻器应选用小电阻，故滑动变阻器选择E；（2）已知原理图，则先将滑动变阻器及电源串联，再将灯泡支路并联在滑动变阻器的一部分中，注意导线不能交叉，且导线要接在接线柱上，如图所示：【题目点拨】本题考查测小灯光的伏安特性曲线中的仪表选择及实物图的连接，均为重点考查内容，在学习中要认真掌握．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）如图所示（2）I=【解题分析】解：（1）如图所示（2）设电流以的有效值为I，则有得14、(1)3mg4E(2)T＝【解题分析】

（1）小球受重力、拉力和电场力处于平衡，电场力的方向水平向右，如图所示：知小球带正电；根据共点力平衡可知电场力为：F＝qE＝mgtanθ解得：q=mg（2）对小球从A点运动到B点的过程中运用动能定理得：（mg+qE）（1﹣cosθ