2024届福建省龙岩市高级中学物理高二上期中联考试题含解析

2024届福建省龙岩市高级中学物理高二上期中联考试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡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、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、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、如图所示，电阻R1、R2、R3的阻值相等，电池的内阻不计，开关S闭合前流过R2的电流为I，求S闭合后流过R2的电流大小（）A．1/2I B．1/3I C．2/3I D．3/2I2、如图用两根同样的绝缘细线把甲、乙两个质量相等的带电小球悬挂在同一点上，甲、乙两球均处于静止状态．已知两球带同种电荷，且甲球的电荷量大于乙球的电荷量，F1、F2分别表示甲、乙两球所受的库仑力，则下列说法中正确的是A．F1一定大于F2 B．F1一定小于F2C．F1与F2大小一定相等 D．无法比较F3、如图所示,质量为m,带电量为q的微粒,以初速度v0，从A点竖直向上射入空气中的沿水平方向的匀强电场中，粒子通过电场中B点时速率，方向与电场的方向一致,则A，B两点的电势差为(

)A． B． C． D．4、如图所示，水平地面上有一台式弹簧秤，水平托盘上的物体处于静止状态，关于物体的受力情况，下列说法正确的是A．物体受到重力、支持力、压力三个力的作用B．物体受到重力、支持力、摩擦力三个力的作用C．物体受到重力、支持力两个力的作用D．物体受到向上的支持力和向下的压力5、关于磁感强度B,下列说法中正确的是（）A．在磁场中磁感线越密集的地方，磁感应强度越大B．磁场中某点B的方向，与放在该点的试探电流元所受磁场力方向一致C．在磁场中某点的试探电流元不受磁场力作用时，该点B值大小为零D．磁场中某点B的大小，与放在该点的试探电流元的情况有关6、如图甲所示，单匝线圈两端A、B与一理想电压表相连，线圈内有一垂直纸面向里的磁场，线圈中的磁通量变化规律如图乙所示。下列说法正确的是()A．0～0.1s内磁通量的变化量为0.15WbB．电压表读数为VC．B端比A端的电势高D．电压表“＋”接线柱接A端二、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，理想变压器原线圈的匝数n1＝1100匝，副线圈的匝数n2＝110匝，R0、R1、R2均为定值电阻，且R0＝R1＝R2，电流表、电压表均为理想电表．原线圈接u＝220sin(314t)V的交流电源．起初开关S处于断开状态．下列说法中正确的是()A．电压表示数为22VB．当开关S闭合后，电压表示数变小C．当开关S闭合后，电流表示数变大D．当开关S闭合后，变压器的输出功率增大8、如图所示，a．b．c．d为匀强电场中的四个等势面，一个电子射入电场后的运动轨迹如实线MN所示，由此可知（）A．电子在N的动能大于在M的动能B．电子在N的电势能大于在M的电势能C．电场强度方向向左D．电场中，a点电势低于b点电势9、如图所示是根据某次实验记录数据画出的U-I图像，下列关于这个图像的说法中正确的是（）A．纵轴截距表示待测电源的电动势B．横轴截距表示短路电流C．根据，计算出待测电源内电阻为12ΩD．电流为0.3A时的外电阻是18Ω10、长为的水平极板间有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为，板间距离也为，极板不带电。现有质量为、电荷量为的带正电粒子（重力不计），从左边极板间中点处垂直磁场以速度水平入射，如图所示。欲使粒子不打在极板上，可采用的办法是（）A．使粒子速度 B．使粒子速度C．使粒子速度 D．使粒子速度三、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）利用如图所示的装置验证动量守恒定律，气垫导轨上有A、B两个滑块，滑块A右侧装有撞针，左侧与打点计时器(图中未画出)的纸带相连；滑块B左侧有橡皮泥，碰撞时撞针插入橡皮泥中，使两个滑块连成一体运动。实验测得滑块A的质量m1＝0.60kg，滑块B的质量m2＝0.40kg，打点计时器所用交流电的频率f＝50Hz。启动打点计时器，给滑块A一向右的初速度，使它与B相碰，碰撞前后打出的纸带如图所示。碰撞之前系统的总动量为_________，碰撞之后系统的总动量为_________。（结果保留二位有效数字）12．（12分）要研究回路中感应电动势大小与磁通量变化快慢的关系，实验装置如图所示，将螺旋管和光电门固定在导轨上，带有挡光片的磁铁放在倾斜导轨上，调整光电门的位置，当挡光片经过光电门时磁铁插入螺旋管．从导轨的不同位置释放磁铁，记录挡光片经光电门的挡光时间，同时通过电压传感器读出此时的感应电动势E，做出图线如图所示．（1）在实验中需保持不变的是（_________）A．挡光片的宽度B．小车的释放位置C．导轨倾斜的角度D．光电门的位置（2）由图b的图象可以得到的实验结论是__________________________．（3）线圈匝数增加一倍后重做该实验，请在图(b)中画出实验的图线_______．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E＝3×103V/m的水平向左匀强电场中，有一光滑半圆形绝缘轨道竖直放置，轨道与一水平绝缘轨道MN连接，半圆轨道所在竖直平面与电场线平行，其半径R＝0.4m，一带正电荷q＝1×10－4C的小滑块质量为m＝0.04kg，与水平轨道间的动摩擦因数μ＝0.5，取g=10m/s1．要使小滑块恰能运动到半圆轨道的最高点L，求：(1)滑块在水平轨道上释放时离N点的距离x(1)滑块从释放到L点过程中的最大动能EKM14．（16分）如图所示，一劲度系数为k的绝缘轻弹簧的左端固定，右端与一带正电的小球相连接，小球套在光滑绝缘的水平杆上，小球的电量为＋q，质量为m，小球所在的空间有一个足够大的水平向右的强电场、电场强度大小为E，小球静止在水平杆上的O点．现将小球拉到O点右侧距离为A的位置，由静止释放，此后运动过程中始终未超过弹簧的弹性限度．规定平衡位置为电势能和弹簧弹性势能的零点．以平衡位置为坐标原点建立如图所示的水平向右的一维坐标系Ox．（1）从运动与相互作用观点出发，解决以下问题：a．求小球处于平衡状态时弹簧相对原长的伸长量s；b．证明小球做简谐运动；（2）图像法和比较法是研究物理问题的重要方法，例如：①从教科书中我们明白了由v-t图像求直线运动位移的思想和方法；②从机械能的学习，我们理解了重力做功的特点并进而引入重力势能，由此可以得到重力做功与重力势能变化量之间的关系．请你借鉴此方法，从功与能量的观点出发，解决以下问题：a．小球运动过程中，小球相对平衡位置的位移为x时，证明系统具有的电势能EP电和弹性势能Ep弹的总和EP的表达式为．b．根据小球运动过程中速度v与相对平衡位置的位移x的关系式，画出小球运动过程中速度随振动位移变化的v-x图像，并求解小球在运动过程中回复力做正功的功率P的最大值；（3）已知小球运动的周期为（此结论仅允许本问使用）．结合第（2）问的能量分析，从冲量、动量的观点出发，解决以下问题：小球从x＝＋A处由静止释放至第一次达到平衡位置的过程中，求：a．弹簧对左端固定点的弹力冲量I的大小；b．弹簧对小球的弹力对时间的平均值的大小．15．（12分）如图所示，电源的电动势是E=6V，内阻r=0.5Ω，电动机M的线圈电阻RM=1Ω，限流电阻R0=3Ω，若电压表的示数U=(1)流过电动机的电流；(2)电源的输出功率；(3)电动机输出的机械功率．

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】

设电池两端的电压恒为U，电阻阻值为R，开关S闭合前电阻R1、R2两电阻串联，R2的电流为I，由欧姆定律得：U=I(R1+R2)=2IR，I=；S闭合后R2、R3并联再和R1串联，设S闭合后流过R2的电流大小为I2，由欧姆定律得：U=I2R+2I2R，联立解得：I2==I，故C正确，ABD错误故选：C2、C【解题分析】

甲电荷所受的库仑力是乙电荷产生的电场对它的作用力，乙电荷所受的库仑力是甲电荷产生的电场对它的作用力．两个力大小相等．所以F1=F2，故C正确，ABD错误．3、B【解题分析】

本题的难点在于运动的处理,由于微粒受到两个恒力作用，运用运动的分解是常用的方法。【题目详解】粒子从A到B，竖直方向只受重力做匀减速直线运动，有：可得运动时间为：竖直方向的高度为：在水平方向上只受到电场力，有：水平方向的位移为：联立可得：，，则AB两点的电势差为：联立可得：；故B正确，ACD错误。故选B。4、C【解题分析】

A．物体受到重力、支持力作用，压力是作用在台秤上的力，选项A错误；B．物体在水平方向受力为零，则不受摩擦力的作用，选项B错误；C．物体受到重力、支持力两个力的作用，选项C正确；D．向下的压力是作用在台秤上的力，选项D错误。5、A【解题分析】

根据左手定则可知，磁感应强度的方向与安培力的方向垂直；磁感应强度是描述磁场强弱和方向的物理量，通过电流元垂直放置于磁场中所受磁场力与电流元的比值来定义磁感应强度．此比值与磁场力及电流元均无关.【题目详解】A、磁感线的疏密表示磁场的强弱，在磁场中磁感线越密集的地方，磁感应强度大；故A正确.B、磁场中某点磁感应强度B的方向，与放在该点静止小磁针N级所指方向一致，故B错误；C、当通电直导线的方向与磁场的方向平行时，通电直导线受到的安培力为0，而磁感应强度却不为0；故C错误；D、磁感应强度是描述磁场强弱和方向的物理量，通过电流元垂直放置于磁场中所受磁场力与电流元的比值来定义磁感应强度．此比值与磁场力及电流元均无关；故D错误.故选A.【题目点拨】本题关键要掌握磁感应强度的物理意义、定义方法，以及磁感应强度与安培力之间的关系，即可进行分析判断.6、D【解题分析】

A.0～0.1s内磁通量的变化量为0.05Wb，故A错误B.感应电动势，故B错误C.根据楞次定律判断B端比A端的电势低，故C错误D.B端比A端的电势低，电压表“＋”接线柱接A端，故D正确故选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、BCD【解题分析】试题分析：线圈接u＝220sin(314t)V的交流电源，知原线圈电压的有效值U1=220V，根据可求副线圈的电压U2=22V，如图电压表的读数小于22V，所以A错误；当开关S闭合后，增加并联之路，所以电路减小，根据串联电路的分压规律知，电压表示数减小，所以B正确；负载电阻减小，电压不变，所以副线圈电流I2增大，故原线圈电流I1增大，即电流表示数增大，所以C正确；输出功率，负载的总电阻R减小，故输出功率最大，输入功率等于输出功率，也增大，所以D正确．考点：本题考查交流电、变压器8、BD【解题分析】根据电场线方向与等势线垂直可知，电场线方向必定位于竖直方向，则电子所受的电场力必定在竖直方向．电子做曲线运动，所受的电场力方向指向轨迹的内侧，所以可知电子所受的电场力方向应竖直向下，与速度方向的夹角为钝角，对电子做负功，根据动能定理可知，电子的动能减小，电势能增加，所以电子在N的动能小于在M的动能，在N的电势能大于在M的电势能，故A错误，B正确．电子带负电，电场力方向与电场强度方向相反，所以可知电场强度方向竖直向上，故C错误．根据顺着电场线方向电势降低，得知a点电势低于b点电势，故D正确．故选BD.点睛：解决本题的关键是根据电子的轨迹弯曲方向和电场线方向判断出电场力方向，运用动能定理和电场力做功与电势能变化的关系进行分析．9、AD【解题分析】

A．由闭合电路欧姆定律可知由数学知识可知，纵轴截距表示待测电源的电动势，故A正确；BC．当纵坐标是从零开始调节的，则横轴截距表示的是短路电流，而由图可知纵坐标是从5.0V开始调节的，故横轴截距表示的不是短路电流，则由图无法得出短路电流，故电源的内阻不能用来计算，故BC错误；D．由图可知，当电流为0.3A时外电压是5.4V，根据解得，故D正确。故选AD。10、AB【解题分析】

如图所示设粒子恰好从右边穿出时圆心在点，有解得，又因为得所以时粒子能从右边穿出；粒子恰好从左边穿出时圆心在点，由得故时粒子能从左边穿出。故选AB。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、0.620.60【解题分析】

打点计时器的打点时间间隔为：由图（2）所示纸带可知，碰撞前A的速度为：碰撞后A、B的速度为：[1]．碰前总动量为：P=m1vA=0.60×1.03=0.62kg•m/s；[2]．碰后的动量为：P'=m1v'A+m2v'B=0.60×0.60+0.40×0.60=0.60kg•m/s12、AD；感应电动势与磁通量的变化率成正比；见解析；【解题分析】

（1）实验中，抓住通过螺线管的磁通量变化量相同，结合变化的时间，得出E与的关系，所以需要保持不变的是挡光片的宽度，光电门的位置．故AD正确．故选AD．

（2）由图b的图象，根据E＝n可知感应电动势与磁通量的变化率成正比；（3）根据E＝n知，线圈匝数增加一倍，则感应电动势增加一倍．磁通量的变化量相同，则图线的斜率变为原来的2倍．如图所示．【题目点拨】本题应用了控制变量法，抓住磁通量的变化量不变，结合变化的时间得出感应电动势与磁通量变化率的关系．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)4m(1)0.44J【解题分析】

由题意可知考查与电场力有关圆周运动问题，根据牛顿第二定律、动能定理计算可得。【题目详解】(1)滑块刚能通过轨道最高点的条件是mg＝mv＝＝1m/s滑块由释放点到最高点过程，由动能定理得：qEx－μmgx－1mgR＝mv1代入数据得：x＝4m(1)应用等效重力法分析,滑块受到重力电场力合力为恒力,与竖直方向夹角为37°时动能最大，从A点到