河南省项城三高2024届物理高二上期中统考试题含解析

河南省项城三高2024届物理高二上期中统考试题考生请注意：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、一质点做曲线运动，它通过某点时的速度v的方向，加速度的方向可能正确的是A． B．C． D．2、下列关于能量的转化，下列说法中正确的是（）A．因为能量守恒，所以“永动机”是存在的B．摩擦生热的过程是不可逆过程C．空调既能制热又能制冷，说明热传递不存在方向性D．由于能的转化过程符合能量守恒定律，所以不会发生能源危机3、如图所示，一定质量的理想气体密封在绝热(即与外界不发生热交换)容器中，容器内装有一可以活动的绝热活塞．今对活塞施以一竖直向下的压力F，使活塞缓慢向下移动一段距离后，气体的体积减小．若忽略活塞与容器壁间的摩擦力，则被密封的气体()图13－2－4A．温度升高，压强增大，内能减少B．温度降低，压强增大，内能减少C．温度升高，压强增大，内能增加D．温度降低，压强减小，内能增加4、下列是某同学对电场中的概念、公式的理解，其中正确的是（）A．根据场强的定义式E=F/q，电场中某点的电场强度和试探电荷的电荷量成反比B．由真空中点电荷场强公式，电场中某点场强和场源电荷的电荷量成正比C．根据电容定义式C=Q/U，电容与所带电荷量成正比，与两极板间的电压成反比D．根据，可知在匀强电场中，电场强度与电压成正比5、两块大小、形状完全相同的金属板正对并且水平放置，构成一个平行板电容器，将两金属板分别与电源正负极相连接，将与电源负极相连的极板接地，p是平行板中间的一点，如图所示。下列判断正确的是（）A．保持开关S闭合，下板向上移动一小段距离，p点电势升高B．保持开关S闭合，上板向下移动一小段距离，p点电势升高C．断开开关S，下板向上移动一小段距离，p点电势升高D．断开开关S，上板向下移动一小段距离，p点电势升高6、物理中引入概念时常用到一些思想方法，下列物理概念的引入与“质点”所用的思想方法相同的是（）A．重心 B．点电荷 C．瞬时速度 D．电流强度二、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、图中的实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域的运动轨迹，a、b是其轨迹上的两点．若带电粒子在运动中只受电场力作用，由此图可判断下列说法错误的是（）A．带电粒子所带电荷的符号B．带电粒子在a、b两点的受力方向C．带电粒子在a、b两点的速度何处较大D．带电粒子在a、b两点的电势能何处较大8、如图所示，是一独立正点荷形成电场中的一条电场线，线段AB=BC，则A．电场强度比较是EA＞EBB．电势比较是φA＜φBC．电势差比较是UAB＞UBCD．检验电荷沿AC方向移动电场力不做功9、在如图甲所示的电路中,、、为三个相同规格的小灯泡,这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示.当开关闭合后,电路中的总电流为,则此时(）。A．两端的电压为两端电压的倍B．消耗的电功率为C．的电阻为D．、消耗的电功率的比值大于10、如图所示，在光滑的水平面上，有A、B两个小球，A的动量为10kg∙m/s，B球的动量为12kg∙m/s；A追上B球并相碰，碰撞后，A球的动量变为8kg∙m/s，方向没变，则A、B两球的质量的比值可能为A．0.5 B．0.55 C．0.65 D．0.68三、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）如图所示为用电火花打点计时器验证机械能守恒定律的实验装置．（1）若已知打点计时器的电源频率为50Hz，当地的重力加速度g=9.80m/s2，重物质量为0.2kg．实验中得到一条点迹清晰的纸带如图所示，打P点时，重物的速度为零，A、B、C为另外3个连续点，根据图中的数据，可知重物由P点运动到B点，重力势能减少量等于___________J．（结果保留3位有效数字）（2）实验中发现重物增加的动能略小于减少的重力势能，其主要原因是_________．A．重物的质量过大

B．重物的体积过小C．使用的直流电源

D．重物及纸带在下落时受到阻力12．（12分）图中，游标卡尺示数是_____cm，螺旋测微器示数是_____mm，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，两平行光滑导轨相距为0.2m，处于一匀强磁场中.金属棒MN的质量为m=0.01㎏，电阻R=8Ω，水平放置在导轨上并与导轨接触良好.匀强磁场的磁感应强度B大小为0.8T，方向竖直向下.电源电动势E为10V，内阻r=1Ω．当开关S闭合时，MN处于静止状态.(设θ=45°，g=10m/s2)求：（1）金属棒MN受到的安培力多大？（2）变阻器R1此时的电阻值为多少？14．（16分）如图所示，倾角θ＝37°的光滑且足够长的斜面固定在水平面上，在斜面顶端固定一个半径和质量不计的光滑定滑轮D，质量均为m＝1kg的物体A和B用一劲度系数k＝240N/m的轻弹簧连接，物体B被位于斜面底端且垂直于斜面的挡板P挡住。用一不可伸长的轻绳使物体A跨过定滑轮与质量为M的小环C连接，小环C穿过竖直固定的光滑均匀细杆，当整个系统静止时，环C位于Q处，绳与细杆的夹角α＝53°，且物体B对挡板P的压力恰好为零。图中SD水平且长度为d＝0.2m，位置R与位置Q关于位置S对称，轻弹簧和定滑轮右侧的绳均与斜面平行。现让环C从位置R由静止释放，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取10m/s2.求(1)小环C的质量M；(2)小环C运动到位置Q的速率v。(3)小环C通过位置S时的动能Ek及环从位置R运动到位置S的过程中轻绳对环做的功WT；15．（12分）如图所示，电源电动势E=10V，内阻r=0.5Ω，标有“8V，16W”的灯泡恰好能正常发光，电动机M绕组的电阻R0=1Ω，求：（1）路端电压；（2）电源的总功率；（3）电动机的输出功率．

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、B【解题分析】

做曲线运动的物体，速度方向沿轨迹的切线方向；则可排除D；而做曲线运动的物体，其加速度指向轨迹的内侧，故AC错误，故B正确，ACD错误．2、B【解题分析】

第一类永动机违反能量守恒定律，所以不可能制成；第二类永动机虽然不违反能量守恒定律，但是违反热力学第二定律，所以也是不可能制成的，选项A错误；根据热力学第二定律，一切与热现象有关的过程都不可能自发的进行，则摩擦生热的过程是不可逆过程，选项B正确；空调既能制热又能制冷，是消耗了电能，不是自发进行的，故C错误。能量的转化过程尽管符合能量守恒定律，高品质的能量能够自发的变为内能耗散到空中，但耗散的低品质的能量不能再集中利用，所以会发生能源危机，故D错误；故选B.3、C【解题分析】试题分析：绝热活塞使得气体不能与外界发生热传递，那么活塞向下移动过程，外力对气态做正功，导致气体内能增加，而气体内能主要取决于分子平均动能，分子平均动能的标准是温度，所以内能增加，温度升高，根据体积变小，分子平均动能变大，那么单位时间内分子对单位面积的容器壁撞击力增大，压强增大，对照选项C对．考点：改变气体内能的两种方式4、B【解题分析】

A.电场强度为电场本身的性质与试探电荷的电荷量无关，故A错误；B.由真空中点电荷场强公式，电场中某点场强和场源电荷的电荷量成正比，故B正确。C.电容是描述电容器容纳电荷本领的物理量，取决于电容器本身的属性，与电容器所带的电量和板间电压无关，故C错误。D.电场强度是由电场本身的性质决定的，与电压和两点间的距离无关，故D错误。5、B【解题分析】

A．保持开关S闭合，电容器板间电压保持不变，下板向上移动一小段距离，板间距离d减小，根据公式分析得知，板间场强增大，由U=Ed得知，P点与上板间电势差增大，则p点与下板的电势差减小，电场线方向向下，p点的电势高于下板的电势，则p点电势降低，故A错误；B．保持开关S闭合，电容器板间电压保持不变，上板向下移动一小段距离，板间距离d减小，根据公式分析得知，板间场强增大，由U=Ed得知，p点与下板间电势差增大，电场线方向向下，p点的电势高于下板的电势，则p点电势升高，故B正确；C．断开开关S，电容器的电量不变，根据、和得得知，板间场强不变。下板向上移动一小段距离，根据U=Ed得知，p点与下板的电势差减小，电场线方向向下，p点的电势高于下板的电势，则p点电势降低，故C错误；D．断开开关S，电容器的电量不变，根据、和得得知，板间场强不变，上板向下移动一小段距离，根据U=Ed得知，p点与下板的电势差不变，则p点电势不变，故D错误。故选B。6、B【解题分析】

建立“质点”的概念，采用理想模型法。A．重心采用了等效替代法，故A错误；B．点电荷是理想化的物理模型，故B正确；C．瞬时速度定义应用了极限法，故C错误；D．电流强度是表示电流大小的物理量，是采用比值定义法得到的，故D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、BCD【解题分析】由轨迹的弯曲情况，可知电场力应沿电场线向左，但因不知电场线的方向，故带电粒子所带电荷符号不能确定．设粒子从a运动到b(也可分析从b到a的情形，两种分析不影响结论)，速度方向与电场力夹角大于90°，故速度减小，由电场线的疏密程度知a点场强大于b点场强，带电粒子在a点受电场力较大，从而加速度较大．综上所述，B、C、D正确．8、AC【解题分析】试题分析：根据正点电荷电场线的分布规律可知，A点电场线较密集，则电场强度比较是EA＞EB，选项A正确；顺着电场线电势降低，故φA＞φB，选项B错误；因靠近A的一段电场线较密集，则根据U=Ed可知电势差比较是UAB＞UBC，选项C正确；检验电荷沿AC方向移动由于受向左或向右的电场力作用，故电场力做功，选项D错误；故选AC.考点：电场线、电场强度、电势差.9、BD【解题分析】

A．L1的电流为L2电流的2倍，由于灯泡是非线性元件，所以L1的电压不是L2电压的2倍。故A错误。B．根据图象可知，当电流为0.25A时，电压U=3V，所以L1消耗的电功率P=UI=0.75W故B正确。

C．L2和L3并联后与L1串联，L2和L3的电压和电流均相同，则得L2的电流为0.125A，由图可知，此时L2的电压小于0.5V，根据，可知，L2的电阻小于4Ω。故C错误。D．根据P=UI可知，L2消耗的电功率P2＜0.125×0.5=0.0625W所以L1、L2消耗的电功率的比值大于4：1。故D正确。10、CD【解题分析】

根据动量公式p=mv，可知球的速度、动量和质量之间的关系为A球追上B球并相碰，所以碰撞前A球速度大于B球速度，则有得到A球追上B球并相碰，碰撞后，A球动量变为8kg•m/s，方向没变，规定向右为正方向，根据动量守恒得有代入解得根据碰撞过程总动能不增加得到代入数据解得碰撞后两球同向运动，A的速度不大于B的速度，则代入数据解得所以有故选CD。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、9.82×10-2D【解题分析】

(1)[1]重力势能减少量△Ep＝mgh＝0.2×9.8×5.01×10-2J＝9.82×10-2J(2)[2]重物增加的动能略小于减少的重力势能，主要原因是，重物及纸带在下落时受到阻力，阻力做负功，根据能量守恒，重力势能转化为物体的动能和克服摩擦力做功,故D正确。故选D。12、10.343.388【解题分析】

[1][2]游标卡尺示数是10.3cm+0.1mm×4=10.34cm螺旋测微器的示数是3mm+0.01mm×38.8=3.388mm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）7Ω（2）0.1N

【解题分析】（1）金属棒受重力mg、支持力N、安培力F的作用，力图如图．

根据平衡条件得：F=mgtanθ=0.1N

（2）安培力F=BIL根据欧姆定律得，

R1=7Ω14、(1)0.72kg；(2)2m/s；(3)1.38J，0.3J。【解题分析】

(1)先以AB组成的整体为研究对象，AB系统受到重力、支持力和绳子的拉力处于平衡状态，则绳子的拉力为以C为研究对象，则C受到重力、绳子的拉力和杆的弹力处于平衡状态，如图，则代入数据得(2)环从位置R运动到位置Q的过程中，对于小环C、弹簧和A组成的系统机械能守恒两式联立可得(3