福建省泉州市南安第一中学2024届高二物理第一学期期中综合测试试题含解析

福建省泉州市南安第一中学2024届高二物理第一学期期中综合测试试题考生请注意：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、以10m/s的初速度从距水平地面20m高的塔上水平抛出一个石子,不计空气阻力,取10m/s2,则石子抛出点到落地点位移的大小为()A．20m B．30mC． D．2、如图所示，一段长方体形导电材料，左右两端面的边长都为a和b，内有带电量为q的某种自由运动电荷．导电材料置于方向垂直于其前表面向里的匀强磁场中，内部磁感应强度大小为B．当通以从左到右的稳恒电流I时，测得导电材料上、下表面之间的电压为U，且上表面的电势比下表面的低．由此可得该导电材料单位体积内自由运动电荷数及自由运动电荷的正负分别为A．，负 B．，正C．，负 D．，正3、如图所示，空间存在垂直纸面向里的匀强磁场，从P点平行直线MN射出的a、b两个带电粒子，它们从P点射出开始计时到第一次到达直线MN所用的时间相同，到达MN时速度方向与MN的夹角分别为600和900，不计重力以及粒子间的相互作用力，则两粒子速度大小之比va:vb为（

）A．2:1B．3:2C．4:3D．:4、如图，半径为R的均匀带正电薄球壳，其上有一小孔A．已知壳内的场强处处为零；壳外空间的电场与将球壳上的全部电荷集中于球心O时在壳外产生的电场一样．一带正电的试探电荷（不计重力）从球心以初动能Ek0沿OA方向射出．下列关于试探电荷的动能Ek与离开球心的距离r的关系图象，可能正确的是A． B．C． D．5、如图所示，两块大小、形状完全相同的金属板正对着水平放置，构成一个平行板电容器．将两金属板分别与电源两极相连，闭合开关S达到稳定后，在两板间有一带电液滴P恰好处于静止状态，下列判断正确的是（）A．保持开关S闭合，增大两极间的距离，液滴向上运动B．保持开关S闭合，增大两板间的距离，液滴向下运动C．断开开关S，减小两板间的距离，液滴向上运动D．断开开关S，减小两板间的距离，液滴向下运动6、在光滑绝缘的水平面上，有两个相距较近的带同种电荷的小球，将它们由静止释放，则两球间（）A．距离变大，库仑力变大 B．距离变大，库仑力变小C．距离变小，库仑力变大 D．距离变小，库仑力变小二、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、在倾角为α的光滑绝缘斜面上，放一根通电的直导线，如图，当加上如下所述的磁场后，有可能使导线静止在斜面上的是（）A．加竖直向下的匀强磁场 B．加垂直斜面向下的匀强磁场C．加水平向右的匀强磁场 D．加沿斜面向下的匀强磁场8、如图所示，在一块足够大的铅板A的右侧固定着一小块放射源P，P向各个方向不断放射出电子，电子的初速度大小均为v0，电子的重力忽略不计．在A板右方距A为d处放置一个与A平行的金属板B，在A、B之间加上恒定电压U（B板电势高）A．电子打在B板上的范围是个圆B．仅增加d的大小，电子到达B板时的动能增大C．仅增加d的大小，电子打在B板时的范围面积增大D．仅增加U的大小，电子打在B板时的范围面积不变9、如图所示,一个枕形导体AB原来不带电,将它放在一个负点电荷的电场中,点电荷的电荷量为Q,与AB中心O点的距离为R，由于静电感应,在导体A,B两端分别出现感应电荷当达到静电平衡时A．导体A端电势高于B端电势B．导体A端电势低于B端电势C．导体中心O点的场强为0D．枕形导体两端的感应电荷在O点产生感应电场强度,方向水平向左10、图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，图乙为质点P以此时刻为计时起点的振动图象．从该时刻起A．经过0.35s时，质点Q距平衡位置的距离小于质点P距平衡位置的距离B．经过0.25s时，质点Q的加速度大于质点P的加速度C．经过0.15s，波沿x轴的正方向传播了3mD．经过0.1s时，质点Q的运动方向沿y轴正方向三、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）某同学用多用电表粗略测量一定值电阻的阻值，他先把选择开关旋到“×1k”挡，测量时指针偏转如甲图所示，为了比较精确的测量，他进行了下列合理的操作：A．将换挡旋钮调至“×__Ω”倍率；B．重新将红、黑两表笔短接，调节__调零旋钮（填图甲中“A”或“B”）使指针指到图中欧姆表刻度盘中的__刻度线位置；（填“0”或“∞”）C．将待测电阻两端金属线与红、黑两表笔接触，这时刻度盘上的指针位置如乙图所示，则该定值电阻阻值为__Ω．12．（12分）（1）测某金属丝的电阻率，为了精确的测出金属丝的电阻，需用欧姆表对金属丝的电阻粗测，下图是分别用欧姆档的“×1档”（图a）和“×10档”（图b）测量时表针所指的位置，则测该段金属丝应选择_______档（填“×1”或“×10”），该段金属丝的阻值约为_______Ω。（2）所测金属丝的直径d如图c所示，d=_________mm；接入电路金属丝的长度L如图d（金属丝的左端从零刻度线对齐）所示，L=________cm。（3）为了更精确的测量该段金属丝的电阻，实验室提供了如下实验器材：A．电源电动势E（3V，内阻约1Ω）B．电流表A1（0~0.6A，内阻r1约5Ω）C．电流表A2（0~10mA，内阻r2=10Ω）D．电压表V（0~15V，内阻约3kΩ）E．定值电阻R0=250ΩF．滑动变阻器R1（0~5Ω，额定电流1A）G．滑动变阻器R2（0~150Ω，额定电流0.3A）H．开关，导线若干（4）请根据你选择的实验器材在下面的虚线框内画出实验电路图并标明所选器材的字母代号___________。（5）若所选电表A1，A2的读数分别用I1，I2表示，根据你上面所设计的实验电路，所测金属丝的电阻的表达式为R=________，若所测电阻值为R，所测金属丝电阻率的表达式为ρ=_______（用R，L，d表示）。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，用一条绝缘轻绳悬挂一个带电小球，小球质量为1.0×10-2

kg，所带电荷量为+2.0×10-8

C．现加一水平方向的匀强电场，平衡时绝缘绳与竖直线成30°角，绳长L=0.2m，g=10m/s2，求：（1）这个匀强电场的电场强度大小；（2）突然剪断轻绳，小球做什么运动？加速度大小和方向如何？14．（16分）质量为m＝1.0kg的小滑块（可视为质点）放在质量为M＝3.0kg的长木板的右端，木板上表面光滑，木板与地面之间的动摩擦因数为μ＝0.2，木板长L＝1.0m．开始时两者都处于静止状态，现对木板施加水平向右的恒力F＝12N，如图所示，经一段时间后撤去F．为使小滑块不掉下木板，试求：用水平恒力F作用的最长时间.（g取10m/s2）15．（12分）如图所示，匀强电场的场强方向与竖直方向成α角，一带电荷量为q、质量为m的小球用细线系在竖直墙上，恰好静止在水平位置。求小球所带电荷的电性及场强的大小。

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】根据平抛运动的分位移公式，有：，，联立解得，，故合位移为，故选C.【题目点拨】本题关键是明确石子的运动规律，然后根据平抛运动的分位移公式列式后联立求解．2、C【解题分析】

因为上表面的电势比下表面的低，根据左手定则，知道移动的电荷为负电荷；根据电荷所受的洛伦兹力和电场力平衡可得：解得：因为电流为：解得：A.与分析不符，故A错误；B.与分析不符，故B错误；C.与分析相符，故C正确；D.与分析不符，故D错误．3、C【解题分析】

两粒子做圆周运动的轨迹如图：

设P点到MN的距离为L，由图知b的半径为：Rb=L，

对于a粒子的半径：L+Racos60°=Ra

得：Ra=2L

即两粒子的速度之比为Ra：Rb=2：1

粒子做圆周运动的周期为：T=

由题有：

得两粒子的比荷为：

粒子的洛伦兹力提供向心力，有：qvB=m

得：R=

联立得：故选C．4、A【解题分析】

试题分析：由于在球壳内场强处处为零，因此从O向A运动的过程中电荷不受电场力，做匀速直线运动，动能不发生变化，图象为一条水平直线，C、D错误；通过A点后，电荷做加速运动，但场强逐渐减小，通过相同的位移，电场力做功逐渐减小，根据动能定理，试探电荷的动能的增量逐渐减小，即图象的斜率逐渐减小，A正确，B错误．考点：动能定理，点电荷的电场5、A【解题分析】试题分析：保持开关S闭合，说明两极板间的电压不变，若减小两极间的距离，则极板间的电场强度变大，电荷受到的电场力将增大，因为原来电荷处于静止状态，故电场对电荷的作用力是向上的，故液滴会向上运动，选项A正确；B错误；断开开关S，说明极板上的电荷量不变，根据电容的定义式及决定式可知：C＝，故减小两板间的距离，两极板间的电场大小不变，液滴仍静止，故选项CD均错误．考点：电容的定义式及决定式．【名师点晴】当电容与电源连接时，可以认为电容的两端电压是不变的，当电容与电源连接后又断开开关，则说明电容极板上所带的电荷量是不变的；由电容的定义式和决定式可知，电容间的电场强度E＝是不随极板间距离的变化而变化的，故液滴受到的电场力就是不变的．6、B【解题分析】试题分析：由同种电荷相互排斥和库仑定律分析A、B两个小球间库仑力的变化．解：带同种电荷的两个小球，存在相互作用力斥力，它们之间的距离增大，根据库仑定律，它们之间库仑力大小为F=k，Q、q不变，r增大，F减小；当它们之间的距离减小时，同理可知，库仑力F增大，故B正确，ACD错误．故选B．点评：解答本题时是要注意电荷间存在库仑力，同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引．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、AB【解题分析】解：A、加竖直向下的匀强磁场，根据左手定则可知，安培力的方向向左，重力支持力与安培力可以三力平衡．故A正确；B、加垂直斜面向下的匀强磁场，根据左手定则可知，安培力的方向沿斜面的方向向上，重力支持力与安培力可以三力平衡．故B正确；C、加水平向右的匀强磁场，根据左手定则可知，安培力的方向向下，重力、支持力与安培力不可以平衡．故C错误；D、加沿斜面向下的匀强磁场，根据左手定则可知，安培力的方向垂直于斜面向下，重力、支持力与安培力三力不可能平衡．故D错误．故选AB【点评】该题结合安培力考查共点力平衡的条件，根据左手定则判断出安培力的方向，然后逐项分析即可．8、AC【解题分析】试题分析：打在最边缘处的电子，将是类平抛运动的电子，在垂直电场方向做匀速运动，即，在平行电场方向做初速度为零的匀加速运动，即，其中，，则，将代入得：，由于电子运动的对称性，打在B板上的电子的分布范围是圆形区域，故A正确；电子到达B的过程中只有电场做功，由于电场力做功：，所以电子到达B的动能与极板之间的距离无关，故B错误；圆面积；仅增加d的大小，电子打在B板时的范围面积增大，故C正确；圆面积；仅增加U的大小，电子打在B板时的范围面积减小，故D错误．考点：带电粒子在匀强电场中的运动【名师点睛】对于功的求解要根据题目选择正确的途径，了解研究对象的运动过程是解决问题的前提，根据题目已知条件和求解的物理量选择物理规律解决问题．9、CD【解题分析】

AB.当达到静电平衡时整个导体是一个等势体，则导体A端电势等于B端电势．故AB错误．CD.当达到静电平衡时导体中心O点的场强为0；枕形导体两端的感应电荷在导体中心O点的场强大小与点电荷-Q产生的场强大小相等，为；方向相反，为水平向左；故CD正确．10、AC【解题分析】试题分析：由图，经过0.35s时，质点Q距平衡位置的距离小于质点P距平衡位置的距离．故A正确．此时P向下运动，Q点向上运动．，经过时，P点到达波谷，Q点到达平衡位置上方，但未到波峰，质点Q的加速度小于质点P的加速度．故B错误．因波沿x轴的正方向传播，，则波速，则经过0.15s，波传播距离x=vt=3m．故C正确．，质点Q的运动方向沿y轴负方向．故D错误．故选AC考点：波长、频率和波速的关系；横波的图象．点评：波的图象往往先判断质点的振动方向和波的传播方向间的关系．同时，熟练要分析波动形成的过程，分析物理量的变化情况．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、100B02100【解题分析】指针偏角过大，则说明电阻小，要用小档位：×100档；换档后要重新进行欧姆调零，故选B；短接红、黑表笔使指针刻度为0的位置；电阻值为：21×100=2100Ω。12、（1）×17.0（2）1.700—1.70499.00—99.05（4）如图：（5）I2(R0【解题分析】

（1）由图a、b所示可知，图b所示欧姆表指针偏转角度太大，应选用图a所示测量电阻阻值，图a所示欧姆档的“×1档”，所测电阻阻值为7×1=7Ω；

（2）由图c所示螺旋测微器可知，固定刻度示数为1.5mm，可动刻度示数为20.0×0.01mm=0.200mm，螺旋测微器示数为1.5mm+0.200mm=1.700mm；

由图d所示刻度尺可知，其分度值为1mm，刻度尺示数为99.02cm；

（4）电压表量程为15V，电源电动势为3V，用电压表测电压误差太大，不能用电压表测电压，可以用内阻已知的电流表A2与定值电阻串联组成电压表测电压，电路最大电流约为I=UR=37≈0.43A，电流表应选A1，待测电阻丝阻值约为7Ω，电流表内阻约为5Ω，电压表内阻为10+250=260Ω，电压表内阻远大于电阻丝电阻，电流表应采用外接法，为测多组实验数据、方便实验操作，滑动变阻器应选择R1并采用分压接法，实验电路图如图所示：

（5）由电路图可知，电阻两端电压为：U=I2（R0+r2），

待测电阻阻值为：RX=【题目点拨】应用欧姆表测定值时应选择合适的挡位，使指针指针表盘中央刻度线附近，欧姆表指针示数与挡位的乘积是欧姆表示数；螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器示数；本题考查了实验器材选择与实验电路设计，知道实验原理、知道实验器材的选择原则选择