2024届安徽省合肥市一六八中高二物理第一学期期中综合测试试题含解析

2024届安徽省合肥市一六八中高二物理第一学期期中综合测试试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．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、在地面附近,存在着一个有界电场,边界MN将空间分成上下两个区域I、II,在区域II中有竖直向上的匀强电场,在区域I中离边界某一高度由静止释放一个质量为m的带电小球A,如图甲所示,小球运动的v−t图象如图乙所示,不计空气阻力,则()A．小球受到的重力与电场力之比为3:5B．在t=5s时，小球经过边界MNC．在小球向下运动的整个过程中，克服电场力做功等于重力势能的变化量D．在1s∼4s过程中，小球的机械能先增大后减小2、指南针是我国古代四大发明之一，东汉学者王充在《论衡》一书中描述的“司南”是人们公认的最早的磁性定向工具，指南针能指示南北方向是由于()A．指南针的两个磁极相互吸引B．指南针的两个磁极相互排斥C．指南针能吸引铁、钴、镍等物质D．地磁场对指南针的作用3、如图所示，A、B、C、D、E、F是在匀强电场中一个边长为2cm的正六边形的六个顶点，该六边形所在平面与电场线图中没有画出平行．如果已知A、C、E三点的电势分别为、0V、2V，则下列说法正确的是(

)A．通过CD和AF的直线应为电场中的两条等势线B．匀强电场的场强大小为C．匀强电场的场强方向为由D指向BD．将一个电子由D点移到A点，其电势能将减少4、下列关于电源和电动势的说法中，正确的是（）A．电动势就是电势差，平时我们叫电压B．电动势大的电源做功一定多C．在外电路中和电源内部，静电力都对电荷作正功，所以能不断定向移动形成电流D．电动势在数值上等于非静电力把1C的正电荷在电源内从负极移到正极所做的功5、如图所示，电荷q均匀分布在半球面上，球面的半径为R，CD为通过半球顶点C与球心O的轴线．P、Q为CD轴上关于O点对称的两点．如果带电量为Q的均匀带电球壳，其内部电场强度处处为零，电势都相等．则下列判断正确的是()A．P点的电势与Q点的电势相等B．带正电的微粒在O点的电势能为零C．在P点静止释放带正电的微粒(重力不计)，微粒将做匀加速直线运动D．P点的电场强度与Q点的电场强度相等6、下列说法正确的是()A．在电场中自由释放的电荷一定沿电场线运动B．电阻率越大，说明导体的导电性能越差C．闭合电路中电流的方向是从电源的正极流向负极D．E＝只是电动势的定义式而非决定式，电动势的大小是由电源内非静电力的特性决定的二、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，实线是一个电场中的电场线，虚线是一个负试探电荷在这个电场中的运动轨迹，若电荷是从a处运动到b处，以下判断正确的是（）A．电荷电荷从a到b加速度减小B．试探电荷在b处的电势能比a处大C．b处电势比a处高D．试探电荷在b处速度比a处小8、通过电阻丝的电流是，电阻丝的电阻是，通电时间是，则（）A．电阻丝两端电压是B．通过其某一横截面的电子数是个C．电流做的功是D．产生的热量是9、如图所示是某型号电吹风的电路图，它主要由电动机M和电热丝R构成．已知电吹风的额定电压为220V，吹冷风时的功率为120W，吹热风时的功率为1000W，关于该电吹风，下列说法正确的是A．若S1、S2闭合，则电吹风吹冷风B．电热丝的电阻为55ΩC．电动机工作时输出的机械功率为880WD．当电吹风吹热风时，电动机每秒钟消耗的电能为120J10、如图所示，A板的电势UA＝0，B板的电势UB随时间的变化规律如图所示。电子只受电场力的作用，且初速度为零(设两板间距足够大)，则()A．若电子是在t＝0时刻进入的，它将一直向B板运动B．若电子是在t＝0时刻进入的，它将时而向B板运动，时而向A板运动，最后打在B板上C．若电子是在t＝T8时刻进入的，它将时而向B板运动，时而向A板运动，最后打在BD．若电子是在t＝T4时刻进入的，它将时而向B板运动，时而向A板运动，最后打在B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）某同学通过实验测定一个阻值约为5Ω的电阻Rx的阻值．(1)现有电源(4V，内阻可不计)、滑动变阻器(0～50Ω，额定电流2A)、开关和导线若干，以及下列电表：A．电流表(0～3A，内阻约0.025Ω)B．电流表(0～0.6A，内阻约0.125Ω)C．电压表(0～3V，内阻约3kΩ)D．电压表(0～15V，内阻约15kΩ)为减小测量误差，在实验中，电流表应选用________，电压表应选用________(选填器材前的字母)；实验电路应采用图中的________(选填“甲”或“乙”)．(2)下图是测量Rx的实验器材实物图，图中已连接了部分导线．请根据在(1)问中所选的电路图，用笔画线代替导线补充完成图中实物间的连线________．(3)接通开关，改变滑动变阻器滑片P的位置，并记录对应的电流表示数I、电压表示数U．某次电表示数如图所示，可得该电阻的测量值Rx＝＝________Ω(保留两位有效数字)．(4)若在(1)问中选用甲电路，产生误差的主要原因是__________________；若在(1)问中选用乙电路，产生误差的主要原因是________．(选填选项前的字母)A．电流表测量值小于流经Rx的电流值B．电流表测量值大于流经Rx的电流值C．电压表测量值小于Rx两端的电压值D．电压表测量值大于Rx两端的电压值(5)在不损坏电表的前提下，将滑动变阻器滑片P从一端滑向另一端，随滑片P移动距离x的增加，被测电阻Rx两端的电压U也随之增加，下列反映Ux关系的示意图中正确的是________．12．（12分）一直流电压表V，量程为1V，内阻为，现将一个阻值在之间的固定电阻与此电压表串联，以扩大电压表量程，为求得扩大后量程的准确值，再给一直流电源（电动势E为6-7V，内阻不计）、一阻值的固定电阻、两个单刀开关及导线若干。（1）为达到上述目的，将对应的图连成一个完整的实验电路图。______（2）连线完成以后，当均闭合时，电压表示数为0.90V；当闭合，断开时，电压表示数为0.70V。由此可以计算出改装后电压表的量程为__________V，电源电动势为__________V。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＝113V/m的水平向左匀强电场中，有一光滑半圆形绝缘轨道CPN竖直放置，轨道与一水平绝缘轨道MN平滑连接，半圆轨道所在竖直平面与电场线平行，其半径R＝41cm，一带正电荷q＝3×11－4C的小滑块质量为m＝41g，与水平轨道间的动摩擦因数μ＝1．5，小滑块运动过程中所带电荷量保持不变，取g＝11m/s2．滑块在水平轨道上某点由静止释放后，恰好能运动到圆轨道的最高点C，问：（1）小滑块是在水平轨道上离N点多远处释放的？（2）小滑块经过C点后落地，落地点离N点的距离多大？（3）小球在半圆轨道上运动时，对轨道的最大压力有多大？14．（16分）如图所示，平行金属带电极板A、B间可看作匀强电场，两板间电势差为100V，极板间距离d=10cm，电场中C和D分别到A、B两板距离均为1cm，B板接地，求：（1）C和D两点的电势、两点间的电势差UCD；（2）点电荷q1=﹣2×10﹣3C分别在C和D两点的电势能；（3）将点电荷q2=2×10﹣3C从C移到D时电场力做了多少功？15．（12分）已知如图,,,,的变化范围是。求：(1)上消耗的最大电功率？(2)电源的最大输出电功率？(3)上消耗的最大电功率？

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、A【解题分析】A：v-t图象的斜率等于加速度．小球进入电场前的加速度，进入电场后的加速度大小为：，由牛顿第二定律得：，，得电场力：，可得重力mg与电场力F之比为3：5，故A项正确．B：小球进入电场前做自由落体运动，进入电场后受到电场力作用先做减速运动然后反向回头加速，出电场后做竖直上抛运动，由v-t图可以看出，小球经过边界MN的时刻是t=1s和t=4s时，t=5s时，小球回到出发点．故B项错误．C：在小球向下运动的整个过程中，动能变化量为零，根据动能定理，整个过程中重力做的功与电场力做的功大小相等，即重力势能的变化量等于克服电场力做功．故C项正确．D：由图可得，小球在1-2.5s内向下运动，在2.5s-4s内向上运动，在1s～4s过程中，电场力先做负功，后做正功．小球的机械能先减小后增大．故D项错误．点睛：根据速度时间图象和受力情况判断出物体的运动情景是解题的突破口．2、D【解题分析】

地球本身就是一个巨大的磁体，司南静止时指南的一端是南极，指北一端是北极；故勺柄指的南极。指南针指示南北主要是因为地磁场的作用；故D正确，ABC错误；故选D；3、C【解题分析】

试题分析：连接AE两点，则其中点电势为0V，与C等势，C与该中点连线即为等势线，匀强电场中的等势线应是平行的，而该连线与CD、AF不平行，A错误；电场方向由E指向A方向（由D指向B），根据可得，B错误C正确；DE是一条电势为2V的等势面，将电子由D点移动到A点，电场力做负功，，其电势能增加，D错误；【名师点睛】本题的关键找等势点，作出电场线，这是解决这类问题常用方法．同时还要充分利用正六边形的对称性分析匀强电场中各点电势的关系4、D【解题分析】A、电动势是反应电源把其他形式的能转化为电能本领强弱，和电势差的定义不相同；故A错误；B、电动势大的移动相同电量时做功多；并不是电动势大电源做功就多；故B错误；

C、电动势大的电源移动相同电量时做功较多，但做功并不一定快；故C错误；

D、电动势的大小等于非静电力把1C的正电荷在电源内从负极移到正极所做的功；故D正确；故选D5、D【解题分析】

A、由电场的叠加原理可知半球面右边的电场线是水平向右的，沿电场线方向电势逐渐降低，所以P点的电势高于Q点的电势，故A错误；B、本题没有选取零势点，所以带正电的微粒在O点的电势能不一定为零，故B错误；C、电场线方向水平向右，所以在P点释放静止带正电的微粒(重力不计)，微粒将作加速运动，距离远后电场力减小，所以是变加速运动，故C错误；D、均匀带电半球相当于一个均匀带正电的球和半个均匀带负电的球，这个半球放在图的另一边，然后看PQ两点，可以看到，PQ两点在在上述涉及到的正电半球和负电半球中的相同的位置上，而由题目给出的条件，正电球在P、Q两点产生的电场为零，所以，正电半球在Q点产生的电场强度相当于负电半球在Q点产生的电场强度，而与P点的环境比较，唯一的区别是电荷符号相反，从而电场大小相同，只有可能有方向的区别，而分析可知，方向是相同的，故电场强度相等，故D正确；故选D。【题目点拨】利用等效法分析电场强度，利用叠加原理判断电场线的分布，由受力分析判断带电粒子的运动状态。6、D【解题分析】A、在电场中自由释放的电荷，若电场线是直线，一定沿电场线运动，若电场线是曲线，一定不沿电场线运动，故A错误；B、在S、L一定的条件下，导体的电阻大小与电阻率有关，电阻率越大的电阻越大，所以它的导电性能越差，故B错误；C、闭合电路中外部电流的方向是从电源的正极流向负极，闭合电路中内部电流的方向是从电源的负极流向正极，故C错误；D、只是电动势的定义式而非决定式，电动势的大小是由电源内非静电力的特性决定的，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、BD【解题分析】

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，所以粒子在b点的加速度大，所以A错误；从a到b的过程中，电场力做负功，电势能增加，所以b处电势能大，所以B正确；根据粒子的运动的轨迹可以知道，负电荷受到的电场力的方向向下，所以电场线的方向向上，所以a点的电势大于b点的电势，所以C错误；由B的分析可知，电场力做负功，电势能增加，速度减小，所以电荷在b处速度小，所以D正确。故选BD。【题目点拨】本题关键是知道电场力的方向指向轨迹的凹向；沿电场线的方向，电势降低，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．8、AD【解题分析】

A．由欧姆定律可知A正确；B．由则可得通电时间为10s时，通过某一截面的电荷量为一个电子的电荷量e=1.6×10-19C则通电时间为10s时，通过其某一横截面的电子数是个B错误；CD．因为电阻丝是纯电阻，所以电流做的功全部转化为内能，则有C错误，D正确。故选AD。9、BD【解题分析】

A．若闭合，电热丝接入，则此时电阻丝发热，电吹风冷出的是热风，故A错误；

B．电机和电阻并联，当吹热风时，电阻消耗的功率为：由，可知，故B正确；

C．电动机工作时输出的功率为吹冷风时的功率，故只有，故C错误；

D．当吹热风时，电动机消耗的电功率仍为，故每秒钟消耗的电能为，故D正确．10、AC【解题分析】

若电子在t=0时刻进入的，它将在电场力作用下，先加速向B运动，后减速向B运动，接着加速向B运动，后减速向B运动，因此它一直向B板运动，故A正确，B错误；若电子在t=T8，时刻进入的在T8∼T2时间内，做匀加速直线运动，在T2∼7T8内做匀减速直线运动到零，7T8∼T时间内反向做匀加速直线运动，T∼9T8内反向做匀减速运动到零，可知在一个周期内时而向B板运动，时而向A板运动，一个周期内的位移大于0，故C正确；同理，若电子是在三、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、BC甲5.2BDA【解题分析】

（1）[1]电压表C，理由是有滑动变阻器限压，且15V量程太大，读数误差太大；[2]电流表B，理由是即使电压表满偏，最大电流为0.6A；[3]外接法即甲图，理由是，即小电阻，适合采用安培表外接法，即甲图．（2）[4]或者（3）[5]根据读数I=0.50A，U=2.60V，即电阻为5.2Ω（4）[6][7]甲图误差因为电流表测量电阻和电压表总电流，乙图误差因为电压表测量电流表和电阻的总电压，因此答案分别为B、D．（5）[8]由于电流,,通过数学函数图像即答案为A．12、7V6.3V【解题分析】（1）实验电路如图所示；若S1与S2都闭合：E=U1+R1=0.90+9×10-4•R1若S1闭合S2断开：E=U2+（R1+R2）=0.70+7×10-4•（R1+R2）

量程为U=Ig（RV+R1）联立解得

U=7V；E=6.3V

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（2）1.2m（3）2.7N【解题分析】

（1）设滑块与N点的距离为L，由动能定理可得：qEL－μmgL－mg·2R＝mv2－1小滑块在C点时，重力提供向心力，所以：代入数据解得：v＝2m/s，L＝4m（2）在竖直方向上做自由落体运动，由2R＝gt2可得：在水平方向上做匀减速运动，由qE＝ma得a＝7.5m/s2水平的位移为x＝vt－at2，得x＝1.2m（3）重力与电场力的合力F合=1.5N，