2024届安徽省铜陵五中物理高二第一学期期中综合测试试题含解析

2024届安徽省铜陵五中物理高二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、两电荷量分别为q1和q2的点电荷固定在x轴上的A、B两点，两电荷连线上各点电势ϕ随x变化的关系图线如图所示，其中P点电势最高，且AP<BP，取无穷远处电势为0，则()A．从P点到B点，电场强度逐渐减小B．q1的电荷量小于q2的电荷量C．q1和q2都是正电荷D．在A、B之间将一负试探电荷从P点左侧移到右侧，电势能先增大后减小2、如图是质谱仪的工作原理示意图、带电粒子以不同初速度（不计重力）被加速电场加速后，进入速度选择器。速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E。平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片。平板S下方有磁感应强度为的匀强磁场。下列表述正确的是（）A．进入磁场的粒子，在该磁场中运动时间均相等B．粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子的比荷越大C．能通过狭缝P的带电粒子的速率等于D．速度选择器中的磁场方向垂直于纸面向里3、古代琥珀价格昂贵，常有人鱼目混珠。南朝陶弘景知道“惟以手心摩热拾芥为真”，南北朝时的雷敩(音xiào)在《炮炙论》中也有“琥珀如血色，以布拭热，吸得芥子者真也”的说法，以此作为识别真假琥珀的标准。这些识别方法主要是利用了（）A．摩擦生热使琥珀温度升高B．尖端放电现象C．手心和琥珀之间的热传递D．摩擦起电使琥珀带电从而能够吸引轻小物体4、一台直流电动机的额定电压为100V，正常工作时电流为10A，线圈内阻为0.5Ω，若该电动机正常工作10s，则()A．该电动机线圈上产生的热量为104J B．该电动机线圈上产生的热量为2×105JC．该电动机输出的机械功为104J D．该电动机输出的机械功为9.5×103J5、有一个电流表G，内阻Rg=100Ω，满偏电流Ig=3mA。要把它改装为量程为0～3A电流表，则要:A．要并联一个阻值0.1Ω的电阻B．要串联一个阻值0.1Ω的电阻C．要并联一个阻值900Ω的电阻D．要串联一个阻值900Ω的电阻6、图为演示自感现象实验装置的电路图，电源的电动势为E，内阻为r．A是灯泡，L是一个自感系数很大的线圈，线圈的直流电阻小于灯泡A正常发光时的电阻．实验时，闭合开关S，电路稳定后，灯泡A正常发光．下列说法正确的是A．闭合开关S，电路稳定后，灯泡A中电流等于线圈L中电流B．闭合开关S，电路稳定后，灯泡A中电流大于线圈L中电流C．电路稳定后突然断开开关S，灯泡A立即熄灭D．电路稳定后突然断开开关S，灯泡A闪亮一下再熄灭二、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、在星球X上将一个轻弹簧竖直固定在水平桌面上，把质量为m的物体轻放在弹簧上端，物体由静止向下运动，物体的加速度a与弹簧的压缩量x间的部分关系图线如图所示（其中a0与x0已知）．若星球的半径为R，万有引力常量为G，则（）A．轻弹簧的劲度系数为B．星球X的密度为C．物体向下运动的过程中，最大速度为D．在星球X上发射一颗卫星，最小发射速度是8、如图所示的电路中，AB两端的电压U恒为14V，灯泡L标有“6V

12W”字样，电动机线圈的电阻RM=0.50Ω．若灯泡恰能正常发光，且电机能运转，则以下说法正确的是（）A．电动机的输入功率是128WB．电动机的输入功率是16WC．电动机的热功率是2.0WD．整个电路消耗的电功率是30W9、如图，两根平行长直导线相距2l，通有大小相等、方向相同的恒定电流：a、b、c是导线所在平面内的三点，左侧导线与它们的距离分别为、l和3l．关于这三点处的磁感应强度，下列判断正确的是A．a处的磁感应强度大小比c处的大B．b、c两处的磁感应强度大小相等C．a、c两处的磁感应强度方向相同D．b处的磁感应强度为零10、一个矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的交变电动势e＝220sin(100πt)V，那么()A．该交变电流的频率是50Hz B．当t＝0时，线圈平面恰好位于中性面C．当t＝s时，e有最大值 D．该交变电流电动势的有效值为220V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）一同学测量某干电池的电动势和内阻。(1)如图是该同学正准备接入最后一根导线(图中虚线)时的实验电路，实验中他注意到了正确选择电流表的量程，并将电阻箱的阻值调到了零，结合图，指出该同学在器材操作上存在的两个不妥之处：_____(2)实验测得的电阻箱阻值R和电流表示数I，以及计算的数据见表，根据表中数据，在方格纸上作出R﹣关系图象如图，由图象可计算出该干电池的电动势为_____V；内阻为_____Ω。12．（12分）为了测定电源电动势E的大小、内电阻r和定值电阻R0的阻值，某同学利用DIS设计了如图甲所示的电路．闭合电键S1，调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动时，用电压传感器1、电压传感器2和电流传感器测得数据，并根据测量数据计算机分别描绘了如图乙所示的M、N两条U﹣I直线．请回答下列问题：（1）根据图乙中的M、N两条直线可知______A．直线M是根据电压传感器1和电流传感器的数据画得的B．直线M是根据电压传感器2和电流传感器的数据画得的C．直线N是根据电压传感器1和电流传感器的数据画得的D．直线N是根据电压传感器2和电流传感器的数据画得的（2）图象中两直线交点处电路中的工作状态是（____）A．滑动变阻器的滑动头P滑到了最左端B．该电源在该电路中的总功率最小C．定值电阻R0上消耗的功率为0.5WD．该电源在该电路中的效率达到最大（3）根据图乙可以求得定值电阻R0=____Ω，电源电动势E=___V，内电阻r=___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）如图所示，一直流电动机与阻值R9的电阻串联接在电源上，电源电动势E20V，内阻r1，用理想电压表测出电动机两端的电压U10V，已知电动机线圈电阻RM1．求:(1)电源的输出功率；(2)电动机的效率．14．（16分）在水平桌面上固定一个直角三角形绝缘支架，间的距离，空间分布着水平向右的匀强电场，场强为，且，小球与轨道之间的动摩擦因数，带正电的小球以的初速度从点沿方向抛出，沿运动继而从点离开支架，如图甲所示。（取，，重力加速度）(1)求小球到达点的速度。(2)求小球离开支架后离地面最远时，小球与点距离。(3)如图，若在支架末端同一竖直平面内固定一半径的光滑绝缘圆弧轨道，切点为，为圆心，要使小球能够到达点且在圆轨道上运动过程中不脱离轨道，求小球在点的初速度应满足的条件。（上述计算结果均可保留根号）15．（12分）用30cm的细线将质量为-3kg的带电小球P悬挂在O点下，当空中有方向为水平向右，大小为4N/C的匀强电场时，小球偏转37°后处在静止状态（1）分析小球的电性；（2）求小球的带电量；（3）求细线的拉力．

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】

在φ-x图线切线斜率为场强的大小，从P点到B点斜率越来越大，故场强越来越大。故A错误；在P点，φ-x图线切线斜率为零，则P点的电场强度大小为零，说明q1和q2两点电荷在P点产生的场强大小相等，方向相反，由公式E=kQr2，AP＜BP，则q1的电荷量小于q2的电荷量，故B正确；A到P的电势升高，从P到B电势降低，则电场线方向P到A，再从P到B，则q1和q2是同种电荷，一定是负电荷。故C错误；负电荷从P点左侧移到P点右侧，电场力先做正功，后做负功，电势能先减小后增大，故D2、B【解题分析】

C．能通过狭缝P的带电粒子，在过速度选择器时做直线运动，则：解得：故C错误；A．进入磁场的粒子速度相同，根据可知，周期不一定相同，则在该磁场中运动时间不一定相等，选项A错误；B．粒子进入磁场B0后，据牛顿第二定律可得：解得：知粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，则R越小，粒子的比荷越大，故B正确；D．根据加速电场，可知粒子带正电，则粒子在速度选择器中受到的电场力向右，则洛仑兹力向左，由左手定则可判断磁场方向垂直纸面向外，故D错误。故选B。3、D【解题分析】

“惟以手心摩热拾芥为真”，“琥珀如血色，以布拭热，吸得芥子者真也”，这些识别方法主要是通过摩擦起电方式使琥珀带电，带电体能够吸引轻小物体的特性。故D正确，ABC错误。故选D。4、D【解题分析】

A、B项，该电动机线圈上产生的热量为，故A、B项错误．C、D项，电动机输出的机械功，故C项错误，D项正确．综上所述，本题正确答案为D．5、A【解题分析】改装成电流表要并联一个电阻分流，并联电阻和表头上的电压均为，则，故A正确，BCD错误；故选A。6、D【解题分析】

开关由闭合到断开瞬间,A灯立即熄灭,通过线圈的电流减小,线圈产生自感电动势,再根据楞次定律分析灯亮度如何变化.【题目详解】由于线圈的直流电阻小于灯泡A正常发光时的电阻，所以电路稳定时，流过线圈的电流大于灯泡的电流，在突然断开时由于线圈的自感作用，线圈相当于电源，对灯泡提供电流，所以灯泡不会马上熄灭，并且流过灯泡的电流大于原来灯泡的电流，所以灯泡会闪亮一下，故ABC错；D对；故选D【题目点拨】线圈的作用：在闭合电路时由于自感作用相当于一个大电阻；在稳定时相当于一个电阻为R的正常电阻，在断开电源时相当于一个电源对别的用电器提供电流．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、AC【解题分析】

A.由图可知，当弹簧压缩量为0时，物体只受重力，则有：当弹簧的压缩量为时，物体的加速度为0，则弹簧的弹力等于，所以弹簧的劲度系数：故A正确；B.对星球表面的物体，有：解得：又：联立可得：故B错误；C.物体压缩弹簧的过程中重力与弹簧的弹力做功，当物体的加速度为0时速度最大，与动能定理可得：联立可得：故C正确；D.在星球X上发射一颗卫星，最小发射速度是卫星绕该星球的表面做匀速圆周运动，则有：解得：故D错误．8、BC【解题分析】试题分析：灯泡额定电是6V，额定功率是12W，由电功率的变形公式可以求出灯泡正常发光时的电流；由串联电路特点可以求出电动机的电压，由电功率公式可以求出电机总功率与热功率，进一步求出电动机的输出功率；由电功率公式可以求出电路总功率．因为小灯泡恰好正常发光，则其两端电压为，因为灯泡串联在电路中，所以电路中的电流为，又因为灯泡和电动机串联，所以电动机两端电压为，故电动机输入功率为，A错误B正确；电动机的热功率为，C正确；整个电路消耗的电功率为，D错误9、AD【解题分析】

由安培定则可以判断，a、c两处的磁场是两电流在a、c处产生的磁场相加，但a距离两导线比c近，故a处的磁感应强度大小比c处的大，故A对；ｂ、c与右侧电流距离相同，故右侧电流对此两处的磁场要求等大反向，但因为左侧电流要求此两处由大小不同、方向相同的磁场，故b、c两处的磁感应强度大小不相等，故B错；由安培定则可知，a处磁场垂直纸面向里，c处磁场垂直纸面向外，故C错；b与两导线距离相等，故两磁场叠加为零，故D对．10、AB【解题分析】

交变电流的ω=100π=2πf，所以频率为50Hz，故A正确；t=0时，电动势为零，线圈平面处于中性面，故B正确；当t=s时，e=220sinπ=0，故C错误；由表达式知最大值为220V，所以该电动势的有效值为220V，故D错误；故选AB．【题目点拨】对于交流电的产生和描述要正确理解，要会推导交流电的表达式，明确交流电表达式中各个物理量的含义．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、开关未断开，电阻箱电阻为零；1.4；1.2；【解题分析】

(1)明确实验中安全要求，知道连线时开关应断开，电阻箱在闭合开关前应调至最大；(2)根据图示电路图应用闭合电路欧姆定律求出图象的函数表达式，然后根据图象求出电源电动势与内阻。【题目详解】(1)由图可知，该同学连线时开关应断开；闭合开关前，电阻箱不能为零，应使其阻值调至最大。(2)根据图示电路可知，电源电动势，整理得：。由图示图象可知，图象斜率；图象纵截距，则。【题目点拨】本题考查测量电动势和内电阻的实验，要注意明确实验原理，注意数据处理的基本方法，明确图象的应用是解题的关键。12、BCAC21.51【解题分析】(1)定值电阻的U-I图线是正比图线，一定经过原点，故图线M是根据电压表V2和电流表A的数据画得的，电阻为2Ω；电源的U-I图线是向下倾斜的图线，故直线N是根据电压表V1和电流表A的数据画得的，电动势为1.5V，内电阻为1Ω；故选BC；

(2)当定值电阻和电源的电流、电压相等时，一定是电阻直接与电源相连；故滑动变阻器是短路，故A正确；滑动变阻器短路时，外电阻最小，总电流最大故电源总功率最大，故B错误；此时电阻的电压为1V，电流为0.5A，故功率为0.5W，故C正确；外电阻最小，效率最低，故D错误；

(3)定值电阻的U-I图线是正比图线，斜率表示电阻，为2Ω；图线N的纵轴截距表示电动势，为1.5V；斜率表示内电阻，为1Ω；点晴：解决本题关键理解电源的U-I图像斜率的物理意义即为纵轴截距表示电动势，斜率表示电源内电阻．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)19W(2)90%【解题分析】

（1）