全国普通高等学校2024届物理高二第一学期期中考试试题含解析

全国普通高等学校2024届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、如图所示，有界匀强磁场垂直纸面向里，一闭合导线框abcd从高处自由下落，运动一段时间后进入磁场，下落过程线框始终保持竖直，对线框进入磁场过程的分析正确的是（）A．感应电流沿顺时针方向B．a端电势高于b端C．可能匀加速进入D．感应电流的功率可能大于重力的功率2、关于闭合电路的性质，以下说法正确的是（）A．电源短路时，输出电流无限大B．电源断路时，路端电压无限大C．外电路电阻越大，输出电流越大D．外电路电阻越大，路端电压越大3、如图所示，在国庆阅兵盛典上，我国预警机“空警—2000”在天安门上空时机翼保持水平，以3.6102km/h的速度自东向西飞行，该机的翼展(两翼尖之间的距离)为50m，北京地区地磁场的竖直分量向下，大小为4.010－5T，则()A．两翼尖之间的电势差为2.0VB．两翼尖之间的电势差为1.0VC．飞行员左方翼尖的电势比右方翼尖的电势高D．飞行员左方翼尖的电势比右方翼尖的电势低4、如图，两根相互平行的长直导线分别通有方向相反的电流和，且；a、b、c、d为导线某一横截面所在平面内的四点，且a、b、c与两导线共面；b点在两导线之间，b、d的连线与导线所在平面垂直．磁感应强度可能为零的点是A．a点 B．b点 C．c点 D．d点5、关于电流，下列说法中正确的是()A．通过导体横截面的电荷量越多，电流越大B．电子运动的速率越大，电流越大C．单位时间内通过导体横截面的电荷量越多，导体中的电流越大D．因为电流有方向，所以电流是矢量6、图为双量程的电流表电路示意图，其量程分别为0－10mA和0－1mA，已知表头内阻rg为200Ω，满偏电流Ig为0.5mA，则有（）A．当使用a、c两个端点时，量程为0－10mA,R2=180ΩB．当使用a、b两个端点时，量程为0－10mA,R1=20ΩC．当使用a、c两个端点时，量程为0－1mA,R1=40ΩD．当使用a、c两个端点时，量程为0－10mA,R2=2000Ω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、空间某一静电场的电势φ在x轴上分布如图所示，x轴上有B、C两点，下列说法中正确的是（）A．该静电场由两个等量同种点电荷产生B．该静电场由两个等量异种点电荷产生C．B点的场强大小大于C点的场强大小D．负电荷沿x轴从B移到C的过程中，电势能先减小后增大8、如图，三根相互平行的固定长直导线L1、L2和L3两两等距，均通有电流I，L1中电流方向与L2中的相同，与L3中的相反，下列说法正确的是（）A．L1所受磁场作用力的方向与L2、L3所在平面垂直B．L3所受磁场作用力的方向与L1、L2所在平面垂直C．L1、L2和L3单位长度所受的磁场作用力大小之比为D．L1、L2和L3单位长度所受的磁场作用力大小之比为9、如图所示的匀强电场中，已知场强大小等于100V/m，AB间距为6cm；则以下说法正确的是（）A．A点电势等于B点电势，AB与C三点场强相同B．AB两点间的电势差为+6VC．现有一个电量为+q的电荷，第一次从A点移到B点，电场力做功为W1；第二次该电荷从A点移到C点，然后再移到B点，在这个过程中电场力做功为W2，则W2＞W1D．若A点电势为零，则B点电势为﹣3V10、如图所示为匀强电场的电场强度E随时间t变化的图象．当t＝0时，在此匀强电场中由静止释放一个带电粒子，设带电粒子只受电场力的作用，则下列说法中正确的是()A．带电粒子将始终向同一个方向运动B．2s末带电粒子回到原出发点C．3s末带电粒子的速度为零D．0～3s内，电场力做的总功为零三、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）某同学在实验室发现一张小石子平抛运动的频闪照片，照片背景为一堵贴近的竖直砖墙，如图所示。记载信息有：A．每块砖的长为3a，高为a。B．当地的重力加速度为g。该同学根据所学平抛运动的知识，可以求出频闪照片的拍摄频率f=________，小石子水平初速度v0=____________（用题设条件表示）。12．（12分）小明同学想测量某电阻元件正常工作下的阻值RL，已知该元件电阻约为2Ω，额定电流为1A。在保证器材安全的情况下，尽量准确的测量RL。可供使用的器材有：A．电流表A1：量程0—0.6A(内阻RA1为1Ω)B．电流表A2：量程0—3A(内阻RA2约为0.5Ω)C．电压表V1：量程0—3V(内阻RV1约为3KΩ)D．电压表V2：量程0—15V(内阻RV2约为15KΩ)E.定值电阻R1=1ΩF.定值电阻R3=1KΩG.滑动变阻器R：0—5ΩH.蓄电池E：电动势10V，不计内阻I.导线，电键S(1)电流表应选___________，电压表应选___________(填写器材前面的字母序号)(2)画出电路图，并标上元件对应的符号；(3)正确连接电路后，当电流表示数为___________A，元件正常工作。此时电压表示数如右上图，请读出此时电压表的示数___________V，则此元件的电阻为___________Ω。(计算结果保留2位小数)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，BC是半径为R的1/4圆弧形的光滑且绝缘的轨道，位于竖直平面内，其下端与水平绝缘轨道平滑连接，整个轨道处在水平向左的匀强电场中，电场强度为。今有一质量为m、带正电q的小滑块(体积很小可视为质点)，从C点由静止释放，滑到水平轨道上的A点时速度减为零。（1）滑块通过B点时的速度大小；（2）水平轨道上A、B两点之间的距离。14．（16分）如图所示，一颗卫星在近地轨道1上绕地球做匀速圆周运动，轨道1的半径可近似等于地球半径，卫星运动到轨道1上A点时进行变轨，进入椭圆轨道2，其远地点B离地面的距离为地球半径的2倍，已知地球的密度为ρ，引力常量为G，求：（1）卫星在轨道1上做圆周运动的周期；（2）卫星在轨道2上从A点运动到B点所用的时间．15．（12分）在相互垂直的匀强电场和匀强磁场中，有一倾角为θ、足够长的光滑绝缘斜面，磁感应强度为B，方向垂直于纸面向外，电场方向竖直向上．有一质量为m，带电荷量为+q的小球静止在斜面顶端，这时小球对斜面的正压力恰好为零，如图所示，若迅速把电场方向反转为竖直向下，重力加速度为g，求：（1）小球能在斜面上滑行多远？（2）小球在斜面上滑行时间是多少？

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】

线框进入磁场时，磁通量增大，根据楞次定律可知感应电流方向为逆时针方向，选项A错误；根据右手定则可知，b端电势高于a端，选项B错误；线圈进入磁场时受向上的安培力作用，大小为，随速度的增加，安培力逐渐变大，可知加速度逐渐减小，则线圈进入磁场时做加速度减小的加速运动，选项C错误；开始进入磁场时，可能安培力大于重力，即，即，即，即感应电流的功率可能大于重力的功率，选项D正确；故选D.2、D【解题分析】由于电源由内阻，所以电源短路时，输出电流不是无限大，A错；电源断路时，路端电压等于电源电动势，B错；由串联分压原理可知外电路电阻越大，路端电压越大，D对；3、C【解题分析】

AB．由可得，两翼尖间的电势差为AB错误；CD．由右手定则可知，电路中感应电动势方向自右向左，因飞机此时作为电源处理，故电势应为左方向高，C正确D错误．故选C。【题目点拨】在没有电流的情况下，也可由右手定则判断电势的高低；四指所指的方向为高电势处；注意右手定则和左手定则的区别．4、C【解题分析】试题分析：两电流在该点的合磁感应强度为0，说明两电流在该点的磁感应强度满足等大反向关系，根据右手螺旋定则在两电流的同侧磁感应强度方向相反，则为或，又，所以该点距远距近，所以是点，故选项C正确，选项ABD错误．考点：通电直导线和通电线圈周围磁场的方向【名师点睛】由安培定则可判出两导线在各点磁感线的方向，再由矢量的合成方法可得出磁感应强度为零的点的位置；本题考查了安培定则及矢量的合成方法，特别应注意磁场的空间性，注意培养空间想象能力．5、C【解题分析】

AC．根据可知，电流等于单位时间内通过导体横截面的电量，通过导体的横截面的电荷量多，电流不一定大，还要看时间，单位时间内通过导体截面的电量越多，导体中的电流越大,故A错误，C正确；BD．根据I=nesv可知电子运动的速率越大，电流不一定越大，选项B错误；电流的方向是人为规定的，所以电流是一个标量，故D错误．【题目点拨】本题考查了学生对电流的相关知识的掌握，属于电学基础知识的考查，相对比较简单．6、B【解题分析】

当使用a、c两个端点时，分流电阻阻值大，电流表量程小，为0-1mA，，当使用a、b两个端点时，分流电阻阻值小，电流表量程大，为0-10mA，，联立解得：R1=20Ω，R2=180Ω，ACD错误B正确．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、ACD【解题分析】

AB．由图像可知，电势先增大再减小，且关于O点对称，且电势都为正值，故该电场应该是等量同种负电荷产生的电场，故A正确，B错误；C．图像的切线斜率表示场强，由图中可知，B点的切线斜率大于C点，故C正确；D．负电荷在电势越高的地方电势能越小，故从B到C的过程中，电势能先减小再增大，故D正确；故选ACD。8、BC【解题分析】

A．同向电流相互吸引，反向电流相互排斥．对L1受力分析，如图所示，可知L1所受磁场力的方向与L2、L3所在的平面平行，故A错误；B．对L3受力分析，如图所示，可知L3所受磁场力的方向与L1、L2所在的平面垂直，故B正确；CD．设三根导线两两之间的相互作用力为F，则L1、L2受到的磁场力的合力等于F，L3受的磁场力的合力为，即L1、L2、L3单位长度受到的磁场力之比为，故C正确，D错误．【题目点拨】先根据安培定则判断磁场的方向，再根据磁场的叠加得出直线电流处磁场的方向，再由左手定则判断安培力的方向，本题重点是对磁场方向的判断、大小的比较．9、AD【解题分析】试题分析：根据顺着电场线方向电势逐渐降低，分析A、B两点的电势高低，匀强电场中各处的场强相同，由求AB两点间的电势差．电场力做功只与初末位置有关，与路径无关．图中A、C两点在同一等势面上，电势相等，根据顺着电场线方向电势逐渐降低，知C点的电势高于B点的电势，所以A点电势等于B点电势，由于是匀强电场，A、B、C三点场强相同，故A正确；AB两点间的电势差为，故B错误；电场力做功只与初末位置有关，与路径无关，则电荷从从A点移到B点与从A点移到C点再移到B点电场力做功相等，即有，故C错误；根据，若，则，故D正确．10、CD【解题分析】

由牛顿第二定律可知，带电粒子在第1s内的加速度为：，第2s内加速度为：故a2=2a1，因此先加速1s再减小0.5s时速度为零，接下来的0.5s将反向加速，v-t图象如图所示：带电粒子在前1秒匀加速运动，在第二秒内先做匀减速后反向加速，所以不是始终向一方向运动，故A错误；根据速度时间图象与坐标轴围成的面积表示位移可知，在t=2s时，带电粒子离出发点最远，故B错误；由解析中的图可知，粒子在第1s内做匀加速运动，第2s内做匀减速运动，3s末的瞬时速度刚减到0，故C正确；因为第3s末粒子的速度刚好减为0，根据动能定理知粒子只受电场力作用，前3s内动能变化为0，即电场力做的总功为零．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、【解题分析】

[1][2]根据题目图可知，三点的水平位移相等，那么三点竖直方向位移之差△h=gT2即为所以拍摄频率为再根据水平位移x=3a那么水平初速度为12、AC0.502.53-2.572.03-2.07【解题分析】

（1）的额定电流为1A，从安全性和精确性两方面考虑，两个电流表均不满足要求，故要进行电表的改装，电流表量程较小，且知道内阻，故把改装能达到要求，电流表和改装成量程为1.2A的电流表，满足要求，电流表选，故选A；由于的额定电流为1A，两端的最大电压约为2V，故电压表选择，故选C；（2）的量程是，小于电源的电动势,从安全性的角度考虑，应采用分压式解法，考虑到知道电流表的内阻，采用电流表内接法可以消除系统误差，电路图如下图所示：（3）当电流表的读数为0.5A时，电阻两端达到额定电流1A，正常工作。估算电流的最大值，，由于只有电流表知道内阻，由图可知电压表的读数为2.53-2.57V，由，代入数据可得：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