2024届江西省赣中南五校联考物理高二第一学期期中统考试题含解析

2024届江西省赣中南五校联考物理高二第一学期期中统考试题注意事项：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、如图，在x>0、y>0的空间中有恒定的匀强磁场，磁感应强度的方向垂直于xOy平面向里，大小为B，现有一质量为m、电荷量为q的带正电粒子，在x轴上到原点的距离为x0的P点，以平行于y轴的初速度射入此磁场，在磁场作用下沿垂直于y轴的方向射出此磁场．不计重力的影响．由这些条件可知A．不能确定粒子通过y轴时的位置B．不能确定粒子速度的大小C．不能确定粒子在磁场中运动所经历的时间D．以上三个判断都不对2、在维护和检修高压供电线路时，为了不影响城市用电，电工经常要在高压线上带电作业．为了保障电工的安全，电工全身要穿上用金属丝线编织的衣服(如图)．图乙中电工站在高压直流输电线的A供电线上作业，其头顶上方有B供电线，B供电线的电势高于A供电线的电势．虚线表示电工周围某一截面上的等势面，c、d、e、f是不同等势面上的四个点，以下说法正确的是()A．在c、d、e、f四点中，c点的电场最强B．在c、d、e、f四点中，f点的电势最高C．若将某电子由c移到f，其电势能将增大D．将电子在d点由静止释放，它会向e点所在等势面运动3、下列说法中正确的是()A．在电源内部和外部电路中，正电荷都受静电力的作用，所以能不断地定向移动形成电流B．静电力与非静电力都可以使电荷移动，所以本质上都是使电荷的电势能减少C．在电源内部正电荷能从负极到达正极是因为电源内部只存在非静电力而不存在静电力D．静电力移动电荷做功电势能减少，非静电力移动电荷做功电势能增加4、家用电熨斗为了适应不同衣料的熨烫,设计了调整温度的多挡开关,使用时转动旋钮即可使电熨斗加热到所需的温度.如图所示是电熨斗的电路图.旋转多挡开关可以改变1、2、3、4之间的连接情况.现将开关置于温度最高挡,这时1、2、3、4之间的连接是下图中所示的哪一个(

)A． B． C． D．5、如图为洛伦兹力演示仪的结构图．励磁线圈产生的匀强磁场方向垂直纸面向外，电子束由电子枪产生，其速度方向与磁场方向垂直．电子速度大小可通过电子枪的加速电压来控制，磁场强弱可通过励磁线圈的电流来调节．下列说法正确的是()A．仅增大励磁线圈的电流，电子束径迹的半径变大B．仅提高电子枪的加速电压，电子束径迹的半径变大C．仅增大励磁线圈的电流，电子做圆周运动的周期将变大D．仅提高电子枪的加速电压，电子做圆周运动的周期将变大6、在高速公路的拐弯处，通常路面都是外高内低。如图所示，在某路段汽车向左拐弯，司机左侧的路面比右侧的路面低一些。汽车的运动可看做是做半径为R的圆周运动。设内外路面高度差为h，路基的水平宽度为d，路面的宽度为L。已知重力加速度为g。要使车轮与路面之间的横向摩擦力（即垂直于前进方向）等于零，则汽车转弯时的车速应等于（）A．B．C．D．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、关于电源的电动势，下面说法正确的是()A．在电源内部其他形式的能转化为电能B．电动势在数值上等于电路中通过1C电荷量时电源提供的总能量C．电源的电动势跟电源的体积有关，跟外电路有关D．电动势有方向，因此电动势是矢量8、如图所示，在粗糙的水平绝缘桌面上有两个大小相同、带有同种电荷的小物块P和Q.已知，.将它们由静止释放后，两物块开始在水平桌面上运动，并最终停止在水平桌面上，在物块运动过程中(

)A．P受到的库仑力大于Q受到的库仑力B．P受到的摩擦力始终小于它受到的库仑力C．P的加速度初始先小于Q的加速度，以后可能大于Q的加速度D．P和Q具有的电势能与机械能之和减小9、如图所示，电动势为E、内阻为r的电池与定值电阻R0、滑动变阻器R串联，已知，滑动变阻器的最大阻值为2r．当滑动变阻器的滑片P由a端向b端滑动时，下列说法中正确的是（）A．电路中的电流变大B．电源的输出功率先变大后变小C．滑动变阻器消耗的功率变小D．定值电阻R0上消耗的功率先变大后变小10、如图所示，直线A为电源0的路端电压与电流的关系图线；直线B为电源b的路端电压与电流的关系图线；直线C为一个电阻R两端电压与电流的关系图线．将这个电阻分别接到a、b两电源上，那么（）A．电源a的内阻更大B．电源b的电动势更大C．R接到a电源上时，电源的输出功率更大D．R接到b电源上时，电源的输出功率更大三、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）在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，实验室备有下列器材供选择：A．小灯泡（“3.0V、0.5A”）B．电流表(量程3A，内阻约为1Ω)C．电流表(量程0.6A，内阻约为5Ω)D．电压表(量程3.0V，内阻约为10kΩ)E．电压表(量程15.0V，内阻约为50kΩ)F．滑动变阻器(最大阻值为5Ω，额定电流2.0A)G．电源(电压为4.0V，内阻不计)H．电键及导线等(1)为了使实验完成的更好，电流表应选用________；电压表应选用________；(只需填器材前面的字母即可)(2)实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能进行多次测量．①画出实验电路图．_____②用笔画线代替导线，将图中的实验仪器连成完整的实验电路．_____③该同学描绘出的I-U图象和下图中的________形状最接近．12．（12分）在“用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻”的实验中（1）备有如下器材：A．干电池1节B．滑动变阻器（0～20Ω）C．滑动变阻器（0～1kΩ）D．电压表（0～3V）E．电流表（0～0.6A）F．电流表（0～3A）G．开关、导线若干其中滑动变阻器应选_____，电流表应选_____．（只填器材前的序号）（2）为了最大限度的减小误差，请在如图所示的虚线框中画出该实验最合理的电路图____．（3）某同学根据实验数据画出的U﹣I图象如图所示，由图象可得电池的内电阻为_____Ω．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）在光滑的水平面内存在如图所示直角坐标系，第一、二象限内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度．在第三象限至间有斜向右下方与x轴夹角为45°的匀强电场，场强．在y轴正、负半轴上的M点和N点各有一个极短的平板，由A点（-2m，0)静止释放一个质量为m=0.01kg，电量的小球，小球运动过程中会与两平板上表面发生完全弹性碰撞（碰撞时，小球在x轴方向速度不变，y轴方向速度大小不变，方向相反，碰撞时间不计），经过一段时间回到A点．求：（1）小球射出电场的速度；（2）平板M的坐标；（3）小球从A点出发到返回至A点所经历的时间．14．（16分）飞行时间质谱仪研究，我国再获技术成果。其原理如图所示，它可以根据测出带电粒子的飞行时间对气体分子进行分析。在真空状态下，自脉冲阀P喷出微量气体，经激光照射产生不同正离子，自a板小孔进入a、b间的加速电场，从b板小孔射出，沿中线方向进入M、N板间的方形区域，然后到达紧靠在其右侧的探测器。已知极板a、b间的电压为，间距为d，极板M、N正对且长度和间距均为L，测出某一离子从a板到b板的飞行时间为t，不计离子重力及经过a板时的初速度。(1)求该离子的比荷；(2)若在M、N间加上偏转电压U，为保证上述离子能直接打在探测器上，求U与的关系。15．（12分）如图所示，竖直平行正对放置的带电金属板A、B，B板中心的小孔正好位于平面直角坐标系xOy的O点；y轴沿竖直方向；在x＞0的区域内存在沿y轴正方向的匀强电场，电场强度大小为V/m；比荷为1.0×105C/kg的带正电的粒子P从A板中心O′处静止释放，其运动轨迹恰好经过M(4，3)点；粒子P的重力不计，试求：（1）金属板AB之间的电势差UAB；（2）若在粒子P经过O点的同时，在y轴右侧匀强电场中某点静止释放另一带电粒子Q，使P、Q恰能在运动中相碰；假设Q的质量是P的2倍、带电情况与P相同；粒子Q的重力及P、Q之间的相互作用力均忽略不计；求粒子Q所有释放点坐标(x，y)满足的关系。

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】带电粒子以平行于y轴的初速度射入此磁场，在磁场作用下沿垂直于y轴的方向射出此磁场，故粒子在磁场中运动了周期，从y轴上距O为x0处射出，v＝，回旋角为90°.2、C【解题分析】

A．依据等差等势线的疏密，可知，在c、d、e、f

四点中，f点的电场最强，故A错误；B．沿着电场线方向，电势是降低的，因B

供电线的电势高于A

电线的电势，则在c、d、e、f

四点中，c点的电势最高，故B错误；C．若将某电子由c

移到f，即从高电势到低电势，其电势能将增大，故C正确；D．将某电子在d

点由静止释放，在电场力作用下，它会向c点所在等势面运动，故D错误；故选C。3、D【解题分析】

A．在电源内部，正电荷要受到静电力和非静电力作用，从负极移动到正极，故A错误；BＤ．非静电力克服电场力做功，把其它形式的能转化为电势能，静电力移动电荷做功电势能减少，故B错误，D正确．C．在电源内部正电荷能从负极到正极同时受到静电力和非静电力作用，故C错误．故选D.4、D【解题分析】

由电功率的公式可知，在电压不变，电阻最小时，电功率是最大的，故接“高”档时，两根电热丝是并联关系。ABC．这三种连接方式都是串联的，根据分析可知，不符合题意，ABC错误；D．该连接方式为并联，所以电阻最小，符合题意，D正确。5、B【解题分析】

本题主要考查了洛伦兹力、动能定理、圆周运动．根据动能定理表示出加速后获得的速度，然后根据洛伦兹力提供向心力推导出半径的表达式，利用速度公式推导出周期表达式，增大励磁线圈中的电流，电流产生的磁场增强，当提高电子枪加速电压，速度增大，并结合以上公式即可解题．【题目详解】电子在加速电场中加速，由动能定理有：，电子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，有：，解得：，那么周期为：,当增大励磁线圈中的电流，电流产生的磁场增强，半径在减小，周期变小，故AC错误；当提高电子枪加速电压，速度增大，电子束的轨道半径变大、周期不变，故B正确，D错误．6、B【解题分析】

要使车轮与路面之间的横向摩擦力（即垂直于前进方向）等于零，重力与支持力的合力等于向心力mgtanθ=m联立解得汽车转弯时的车速故选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、AB【解题分析】电源是通过内部非静电力做功，将其他形式的能转化为电能的装置，A正确；根据可知，电动势在数值上等于电路中通过1C电荷量时电源提供的总能量，B正确；电源的电动势跟电源的体积无关，跟外电路无关，C错误；电动势有方向，但电动势是标量，故D错误．8、CD【解题分析】

PQ间的库仑力分别对P和Q为作用力和反作用力，大小相同，方向相反，故A错误；开始阶段，库仑力大于物块的摩擦力，物块做加速运动；当库仑力小于摩擦力后，物块做减速运动，整个过程中摩擦力一直做负功，故P和Q具有的电势能与机械能之和一直减小．故B错误，D正确；对PQ受力分析可知，开始加速运动时受到库仑力大于摩擦力，由牛顿第二定律可知F库-f=ma，解得a＝−μg，由于库仑力大小相同，摩擦系数大小相同，mp＞mQ，故P的加速度小于Q的加速度；到后来做减速运动时开始时受到库仑力小于摩擦力，由牛顿第二定律可知f-F库=ma，解得a＝μg-，由于库仑力大小相同，摩擦系数大小相同，mp＞mQ，故P的加速度大于Q的加速度；故C正确；故选CD．9、AC【解题分析】

A．当滑动变阻器滑片P由a端向b端滑动时，电路中的总电阻变小，电动势和内电阻不变，可知电路总电流变大，故A正确，符合题意；B．当外电阻等于内电阻时，电源的输出功率最大，由题意可知，，当滑动变阻器的滑片P由a端向b端滑动时，外电路电阻从3r减小到r，由于整个过程中，外电阻一直大于电源内阻，随外电阻阻值的减小，电源的输出功率不断增大，故B错误，不符合题意；C．把R0与电源组成的整体看做等效电源，电源内电阻变为2r，滑动变阻器消耗的功率可看成电源的输出功率，随着外电阻从2r减到0的过程中，输出功率减小，故C正确，符合题意；D．当滑动变阻器滑片P由a端向b端滑动时，电路中的总电阻变小，电动势和内电阻不变，可知电路总电流变大，根据，R0不变，定值电阻R0上消耗的功率变大．故D错误，不符合题意．【题目点拨】分析滑动变阻器的功率如何变化是本题的关键，把把定值电阻R0和电源看成一个整体，此时电源的输出功率即为滑动变阻器消耗的功率．10、AC【解题分析】

由电源的U-I图象与U轴的交点表示电动势，斜率大小等于电源的内阻，比较读出电源电动势和内电阻的大小；由电阻两端电压与电流的关系图线与电源路端电压和电流图线的交点为电源实际路端电压和电流，比较电源输出功率的大小．【题目详解】AB、由闭合电路欧姆定律U=E−Ir可知，图象与U轴的交点表示电动势，则A的电动势较大，图象的斜率表示内阻，则B电源的内阻r较小，A电源的内阻r较大．故A正确，B错误．CD.电阻R两端电压与电流的关系图线与电源路端电压和电流图线的交点为电源实际路端电压和电流，由图可知，a电源的输出功率更大，故C正确，D错误．故选AC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、CDB【解题分析】

(1)从测量精确度考虑，小灯泡的额定电流为Imax=0.5A，则电流表要大于等于0.5A的量程，故选C(0.6A);小灯泡的额定电压为3V，所以电压表选取量程为大于等于(2)由于电压和电流需从0开始测起，所以滑动变阻器采用分压式接法;灯泡的电阻为R=UI≈30.5由外接法+分压式连实物如图所示：(3)由于灯泡内阻随温度的升高而增大，而I-U图象中图象的斜率表示电阻的倒数；因此其对应的I-U图象应斜率越来越小；故只有B图正确．【题目点拨】本题考查描绘小灯泡伏安特性曲线的实验，正确掌握本实验中电路的接法；注意分压接法以及电流表接法的正确判断．12、BE1【解题分析】

（1）[1][2]电源内阻一般几欧姆，为了方便调节，滑动变阻器选择最大阻值较小的B；因为电压较低，电路中的电流不会太大，电流表选择量程小的E；（2）[3]电源内阻较小，故采用电流表外接法，电路图如图所示；（3）[4]由闭合电路欧姆定律E=U+Ir，变形得U=-Ir+E，所以U-I图中与纵轴的截距为电源电动势，斜率大小表示电源的内阻．故电池的电动势为1.5V；其内阻r==1Ω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)2m/s(2)M(0，2m)(3)【解题分析】

（1）小球在电场中沿场强方向做匀加速直线运动，根据动能定理有：又因为场强方向与水平方向夹角为45°，故所以解得：v=2m/s（2）小球射出电场后做匀速