2024届广东省北京师范大学东莞石竹附属学校物理高二第一学期期中考试试题含解析

2024届广东省北京师范大学东莞石竹附属学校物理高二第一学期期中考试试题考生请注意：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、在静电场中，一个电子由a点移到b点时电场力做功为+4eV，则下列判断中正确的是（）A．电子的电势能增加4eVB．电子的电势能减少4eVC．电子的电势能减少5eVD．a、b两点间电势差Uab=4V2、如图所示平行板电容器经开关S与电源连接，S闭合一段时间后断开，a处固定一带电量很小的正点电荷，φa表示a点电势，Fa表示点电荷受的电场力，Epa表示在a点的电势能，现将电容器B板向下移动一小段距离使板间距离增大，则A．φa变小，Fa变大，Epa变小B．φa变大，Fa不变，Epa变大C．φa不变，Fa变小，Epa不变D．φa不变，Fa不变，Epa不变3、如图所示，等腰三角形的左半部分区域内分布有垂直于纸面向外的匀强磁场，其顶点在x轴上且底边长为4L，高为L，底边与x轴平行，纸面内一直角边长为L和2L的直角三角形导线框以恒定速度沿x轴正方形穿过磁场区域．t=0时刻导线框恰好位于图中所示的位置．规定顺时针方向为导线框中电流的正方向，下列能够正确表示电流一位移（i﹣x）关系的是（）A． B．C． D．4、如图所示，实线为不知方向的三条电场线，从电场中M点以相同速度飞出a、b两个带电粒子，仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示.则(

)A．a一定带正电，b一定带负电B．a的速度将减小，b的速度增加C．a的加速度将减小，b的加速度增加D．两个粒子的电势能都增大5、如图所示，、、、、、为匀强电场中一个边长为2cm的正六边形的六个顶点，已知、、三点的电势分别为1V、2V和5V．则以下看法正确的是A．正试探电荷从点移到点电势能增加B．负试探电荷从点移到点电势能减少C．匀强电场的场强大小为100V/mD．该六边形外接圆上电势最低的点电势为0V6、关于惯性的概念，下列说法中正确的是哪个（）A．惯性大小可由质量来量度 B．物体只有受力作用时才显出惯性C．自由下落的物体不存在惯性 D．速度越大，物体的惯性越大二、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、直流电路如图所示，在滑动变阻器的滑片P向右移动时，电源的（）A．总功率一定减小 B．效率一定增大C．内部损耗功率一定减小 D．输出功率一定先增大后减小8、如图所示，粒子源S能在纸面内向任意方向发射速率相同、质量为m、电量为+q、不计重力的同种粒子，MN是足够大的竖直挡板，粒子源S到档板的距离为L，挡板左侧有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为从不计粒子间的相互作用，则A．若粒子源S发射的粒子速率为，粒子到达挡板的最短时间是B．若粒子源S发射的粒子速率为，粒子到达挡板的最短时间是C．若粒子源S发射的粒子速率为，则挡板能被粒子击中部分的长度为2LD．若粒子源S发射的粒子速率为，则挡板能被粒子击中部分的长度为9、一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正向运动，其电势能E随位移x变化的关系如图所示，其中0～x2段是对称的曲线，x2～x3段是直线，则下列说法正确的是（）A．x1处电场强度为零B．x1、x2、x3处电势φ1、φ2、φ3的关系为φ1＞φ2＞φ3C．粒子在0～x2段做匀变速运动，x2～x3段做匀速直线运动D．x2～x3段是匀强电场10、如图所示，图甲中AB是一个点电荷电场中的电场线，图乙是放在电场线上a、b处的检验电荷的电荷量与所受电场力数值间的函数图象，由此可以判定()A．场源可能是正电荷，位置必在A侧B．场源可能是正电荷，位置必在B侧C．场源可能是负电荷，位置必在A侧D．场源可能是负电荷，位置必在B侧三、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）伏安法测电阻的系统误差分析（1）用伏安法测电阻，如果电流表内阻为零，电压表的电阻趋近于无穷大，两种]电路（内接和外接）测量同一电阻，测量结果___________（填“相同”或“不相同”）。（2）电流表外接法（如图）①用外接法测量待测电阻R的阻值时，电压表测量的是____________两端的电压；电流表测量的是通过______________________的电流；电流表的读数比实际流过待测电阻R的电流_________(填“大”或“小”)②外接法误差产生的原因：由于_________的分流作用③外接法测量值与真实值之间的关系显然R测________R真（填“<”、“＞”或“=”）（3）.测量方法确定：①若Rx远小于RV，电压表分流作用小，采用电流表__________法（填“外接”或“内接”）②若Rx远大于RA，电流表分压作用小，采用电流表__________法（填“外接”或“内接”）（4）.如图电路，电压表和电流表的读数分别为10V和0.1A，电流表的内阻为0.2Ω，那么有关待测电阻RX的下列说法正确的是_______。A．RX的测量值比真实值大B．RX的测量值比真实值小C．RX的真实值为99.8ΩD．RX的真实值为100.2Ω12．（12分）一个标有“3.8V2W”的小灯泡，要通过实验描绘出这个小灯泡的伏安特性曲线，某同学按图a所示方式连接电路，画出图b所示小灯泡的I-U图象．(1)电流为0.40A时小灯泡的阻值为______Ω，小灯泡消耗的电功率为________W．(2)实验中，电路的所有元件都完好，且电压表和电流表也均调好零点．a、b、c、d、e、f、g、h为连接电路所用的导线．一位同学闭合开关后，反复调节滑动变阻器，灯泡亮度发生变化，但电压表、电流表的示数无法调为零，则电路中断路的导线为__________．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）有一个直流电动机，把它接入0.2V电压的电路时，电机不转，测得流过电动机的电流是0.4A；若把电动机接入2.0V电压的电路中，电动机正常工作，工作电流是1.0A．求：（1）电动机的电阻多大？（2）电动机正常工作时的输出功率多大？14．（16分）以竖直向上为轴正方向的平面直角系，如图所示，在第一、四象限内存在沿轴负方向的匀强电场，在第二、三象限内存在着沿轴正方向的匀强电场和垂直于平面向外的匀强磁场，现有一质量为、电荷量为的带正电小球从坐标原点O以初速度沿与轴正方向成角的方向射出，已知两电场的电场强度，磁场的磁感应强度为B，重力加速度为．（1）求小球离开O点后第一次经过轴所用的时间；（2）求小球离开O点后第三次经过轴的坐标；（3）若小球从O点以某一初速度沿与轴正方向成角的方向射出且能再次回到O点，则该初速度的大小为多少?15．（12分）如图所示，在真空中相距为5m的A、B两点分别固定着电荷量为和的点电荷，空间一点C与A、B分别相距4m和3m，试求C点的场强的大小和方向？（）

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、B【解题分析】

ABC：一个电子由a点移到b点时电场力做功为+4eV，电子的电势能减少4eV。故B项正确，AC两项错误。D：a、b两点间电势差Uab=W2、B【解题分析】试题分析：电容器充电与电源断开，所带电量不变．根据电容的决定式C=εS4πkd、C=QU、E=U由式C=εS4πkd、C=QU、E=Ud得板间场强E=4πkdεS．由题意，S、Q、ɛ均不变，k是常量，则E不变，点电荷受的电场力Fa=qE，则知Fa不变；根据公式U=Ed知，B板向下移动时，a与B板间的电势差增大，而B3、C【解题分析】

由线圈运动时切割磁感线的长度,由可求得感应电动势,则由欧姆定律可得出电流;由右手定则可得出电流的方向.【题目详解】线圈从x=0开始向右运动L时,线圈的右侧导体切割磁感线,有效切割长度均匀增大,由公式知线圈产生的感应电动势均匀增大,电流均匀增大,由右手定则可以知道,电流方向沿顺时针;线圈从x=L开始向右运动L时,线圈的左侧斜边切割磁感线,有效切割长度均匀减小,产生的感应电动势均匀减小,电流均匀减小,由右手定则可以知道,电流方向沿逆时针;所以C选项是正确的.ABD错误；故选C4、C【解题分析】

物体做曲线运动，所受力的方向指向轨道的内侧，所以能判断a、b一定带异种电荷，但是不清楚电场的方向，也就不能判断哪一个是正电荷，哪一个是负电荷，故A错误；物体做曲线运动，所受力的方向指向轨道的内侧，从图中轨道变化来看电场力都做正功，动能都增大，速度都增大，它们的电势能都减小，故BD错误；电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小，所以a受力减小，加速度减小，b受力增大，加速度增大，故C正确；故选C．【题目点拨】该题考查带电粒子在电场中运动过程中的轨迹分析，要求能够根据轨迹弯曲的方向判断出电场力的方向，进而判断出粒子的电性、动能与电势能的变化等．由曲线运动得出的粒子所受电场力方向指向曲线弯曲的内侧许多同学不易想到此点．5、C【解题分析】

A．因为匀强电场中电势随距离均匀变化（除等势面），又由于正六边形对边平行，AB间电势差等于ED间电势差，所以E点电势为4V，延长BC和ED交于M点，如图，根据匀强电场中电势随距离均匀变化，所以M点电势为6V，同理可得，C点电势为4V，F点电势为2V，所以点电势与F点电势相等，则正试探电荷从点移到点电势能不变，故A错误；B．由于C点电势比F点电势更高，负电荷在电势低处电势能大，负试探电荷从点移到点电势增加，故B错误；C．由于C点与E点电势相等，连接CE即为等势线，过D作CE的垂线，交于N点，由于CD=2cm，由几何关系可得，DN=1cm，所以电场强度为故C正确；D．该六边形外接圆上A、B、C、D、E、F中电势最低点为A点的电势即为1V，故D错误。6、A【解题分析】

惯性物体保持原来运动状态不变的一种性质，它是物体的固有属性，一切物体在任何情况下都有惯性，惯性的大小只与质量有关，而与速度无关，故A正确，BCD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、ABC【解题分析】

当滑动变阻器的滑片P向右移动时，接入电路的电阻变大，整个回路的电流变小，内部消耗的功率P=一定减小，C正确；总功率P=EI一定减小，A正确；而内电压降低，外电压升高，电源的效率增大，B正确；当内电阻等于外电阻时，输出功率最大，此题中无法知道内外电阻的关系，因此D不对8、AD【解题分析】

AB．粒子到达挡板的最短距离为L，此时所对圆心角最小，所用时间最短，如图，由几何关系得圆心角θ=，粒子做圆周运动的周期：所以最短时间为：故A正确，B错误.CD．当粒子速度：时粒子圆周运动半径R=L，粒子能打在挡板上的点与S的距离最大为2R=2L，如图打到A点，

则：当粒子向右水平射出时，刚好能打在档板上如图B点，BC=R所以被粒子击中的部分长度为：AB=AC+BC=.故C错误，D正确.9、ABD【解题分析】

根据电势能与电势的关系：Ep=qφ，场强与电势的关系：E=，得：，由数学知识可知Ep-x图象切线的斜率等于Eq，x1处切线斜率为零，则x1处电场强度为零，故A正确；根据电势能与电势的关系：Ep=qφ，粒子带负电，q＜0，则知：电势能越大，粒子所在处的电势越低，所以有：φ1＞φ2＞φ1．故B正确；由图看出在0～x1段图象切线的斜率不断减小，由上式知场强减小，粒子所受的电场力减小，加速度减小，做非匀变速运动．x1～x2段图象切线的斜率不断增大，场强增大，粒子所受的电场力增大，做非匀变速运动．x2～x1段斜率不变，场强不变，即电场强度大小和方向均不变，是匀强电场，粒子所受的电场力不变，做匀变速直线运动，故C错误，D正确；故选ABD.【题目点拨】解决本题的关键要分析图象斜率的物理意义，判断电势和场强的变化，再根据力学基本规律：牛顿第二定律进行分析电荷的运动情况.10、AC【解题分析】比值F/q表示电场强度，根据F－q图线，可知Ea>Eb.由点电荷电场强度表达式E＝KQr2可知，ra<r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、相同电阻R电压表和电阻R大电压表＜外接内接AC【解题分析】

（1）[1]．用伏安法测电阻，如果电流表内阻为零，电压表的电阻趋近于无穷大，则电表对测量结果无影响，即两种电路（内接和外接）测量同一电阻，测量结果相同。（2）电流表外接法（如图）①[2][3][4]．用外接法测量待测电阻R的阻值时，电压表测量的是电阻R两端的电压；电流表测量的是通过电压表和电阻R的电流；电流表的读数比实际流过待测电阻R的电流大；②[5]．外接法误差产生的原因：由于电压表的分流作用；③[6]．根据可知，因为电流表的读数比实际流过待测电阻R的电流大，则外接法测量值与真实值之间的关系显然R测<R真；（3）测量方法确定：①[7]．若Rx远小于RV，电压表分流作用小，采用电流表外接法；②[8]．若Rx远大于RA，电流表分压作用小，采用电流表内接法；（4）[9]．此电路中由于电流表的分压作用，则RX的测量值比真实值大，选项A正确，B错误；RX的真实值为选项C正确，D错误。12、4.75Ω0.76Wg【解题分析】试题分析：（1）、由I-U图象可读出当时，由知，小灯泡消耗的电功率由得（2）、因滑动变阻器用的是分压式接法，反复调节滑动变阻器，灯泡亮度发生变化，但电压表、电流表的示数无法调为零，