2024届山东省威海市物理高二上期中预测试题含解析

2024届山东省威海市物理高二上期中预测试题注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、直流电动机的线圈电阻为R，正常工作时，电动机两端的电压为U，通过的电流强度为I，工作时间为t，下列说法正确的是A．电动机线圈产生的热量为I2RtB．电动机线圈产生的热量为C．电动机消耗的电能为D．电动机输出的机械能为UIt2、把两根同种材料的电阻丝分别连在两个电路中，A电阻丝长为L，直径为d，B电阻丝长为3L，直径为3d．要使两电阻丝在相同时间内产生的热量相等，加在两电阻丝上的电压之比应当满足A．UA∶UB=1∶1 B．UA∶UB=∶1C．UA∶UB=∶3 D．UA∶UB=3∶43、以下四幅图中，表示等量异种点电荷电场线分布情况的是A． B．C． D．4、一个质量为m＝100g的小球从h＝0.8m高处自由下落，落到一个厚软垫上，若从小球接触软垫到小球陷至最低点经历了t＝0.2s，规定竖直向下的方向为正，则在这段时间内，软垫对小球的冲量是(g取10m/s2)（）A．0.6N•S B．-0.6N•S C．0.4N•S D．-0.4N•S5、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6、在静电场中，将一个电子由a点移到b点，克服电场力做功8eV，下列说法正确的是()A．a、b两点电势差Uab＝8VB．电子的电势能减少了8eVC．电场强度的方向一定由a指向bD．因零电势点未确定，故a、b两点间的电势差无法确定二、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，在等量异种电荷形成的电场中，有A、B、C三点，A为两点电荷连线的中点，B为连线上距A为d的一点，C为连线中垂线距A也为d的一点，则下面关于这三点电场强度的大小、电势高低的比较，正确的是（）A．EA>EB>ECB．EB>EA>ECC．ФB=ФC>ФAD．ФA=ФC>ФB8、如图所示，电源电动势为E，内电阻为r．理想电压表V1、V2示数为U1、U2，其变化量的绝对值分别为△U1和△U2；流过电源的电流为I，其变化量的绝对值为△I．当滑动变阻器的触片从右端滑到左端的过程中（灯泡电阻不变化）A．小灯泡L3变暗，L1、L2变亮 B．C．不变 D．不变9、如图所示，a、b带等量异种电荷，MN为a、b连线的中垂线，现有一个带电粒子从M点以一定的初速度v射出，开始时一段轨迹如图中实线所示，不考虑粒子的重力，则在飞越该电场的过程中（）A．该粒子带正电B．该粒子的动能先增大，后减小C．该粒子的电势能先减小，后增大D．该粒子运动到无穷远处后，速率大小一定仍为v10、下列说法正确的是()A．据R＝可知，加在电阻两端的电压变为原来的2倍时，导体的电阻也变为原来的2倍B．不考虑温度对阻值的影响，通过导体的电流及加在两端的电压改变时导体的电阻不变C．据ρ＝可知，导体的电阻率与导体的电阻和横截面积的乘积RS成正比，与导体的长度l成反比D．导体的电阻率与导体的长度l、横截面积S、导体的电阻R皆无关三、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）小亮同学为研究某电学元件(最大电压不超过2.5V，最大电流不超过0.55A)的伏安特性曲线，在实验室找到了下列实验器材：A．电压表(量程3V，内阻约6kΩ)B．电压表(量程15V，内阻约30kΩ)C．电流表(量程0.6A，内阻约0.5Ω)D．电流表(量程3A，内阻约0.1Ω)E.滑动变阻器(阻值范围0～5Ω，额定电流为0.6A)F.滑动变阻器(阻值范围0～100Ω，额定电流为0.6A)G.直流电源(电动势E＝3V，内阻不计)H.开关、导线若干该同学设计电路并进行实验，通过实验得到如下数据(I和U分别表示电学元件上的电流和电压)。(1)为了提高实验结果的准确程度，电流表选________________；电压表选________________；滑动变阻器选________________。(以上均填写器材代号)(2)请在虚线框中画出实验电路图________________。12．（12分）如图所示，用“碰撞试验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系．（1）图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影．实验时，先让入射球m1多次从斜轨上S位置由静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP，然后，把被碰小球m2静置于轨道的末端，再将入射球m1从斜轨S位置静止释放，与小球m2相撞，并多次重复，接下来要完成的必要步骤是_______．（填选项的符号）A．用天平测量两个小球的质量m1、m2B．测量小球m1开始释放高度h和抛出点距地面的高度HC．分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、ND．测量平抛射程OM、ON（2）若两球相碰前后的动量守恒，则表达式可表示为_____（用（1）问中测量的量字母表示）（3）若m1=45.0g、m2=9.0g、OP=46.20cm,则ON可能的最大值为_____cm．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，光滑平行轨道abcd的水平部分处于竖直向上的匀强磁场中，bc段轨道宽度是cd段轨道宽度的2倍，bc段轨道和cd段轨道都足够长，将质量相等的金属棒P和Q分别置于轨道上的ab段和cd段，且与轨道垂直．Q棒静止，让P棒从距水平轨道高为h的地方由静止释放，求：⑴P棒滑至水平轨道瞬间的速度大小；⑵P棒和Q棒最终的速度．14．（16分）如图所示,在直角坐标系xoy中，矩形区域oabc内(包含边界)有垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小B=2×10-2T；第一象限内有沿y轴负方向的匀强电场，电场强度大小E=1×104N/C。已知矩形区域oa边长为1.6m，ab边长为0.5m。在bc边中点N处有一放射源，某时刻,放射源沿纸面向磁场中各方向均匀地射出速率均为v=2×106m/s的某种带正电粒子，带电粒子质量m=1.6×(1)粒子在磁场中运动的半径；(2)从ab边射出粒子(不进入电场区域)的最长轨迹的长度及射出ab边时的位置坐标；(3)沿x轴负方向射出的粒子,从射出到从y轴离开磁场所用的时间。15．（12分）如图所示的电路中，电源电动势E＝10V，内阻r＝0.5Ω，电动机的电阻R0＝1.0Ω，电阻R1＝1.5Ω，电压表的示数U1＝3.0V，电动机正常工作。求此时：（1）通过电动机的电流；（2）电动机两端的电压；（3）电动机消耗的电功率；（4）电动机损耗的热功率。

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】

AB.根据焦耳定律得，电动机线圈产生的热量为Q=I2Rt；电动机正常工作时，其电路是非纯电阻电路，欧姆定律不成立，线圈产生的热量．故A正确，B错误．C.电动机两端的电压为U，通过的电流强度为I，工作时间为t，则电功为W=UIt，电动机消耗的电能为W=UIt；电动机正常工作时，其电路是非纯电阻电路，欧姆定律不成立，则；故C错误．D.由能量转化和守恒定律得，电动机输出的机械能；故D错误．2、B【解题分析】

根据电阻定律可知：由于是纯电阻，则由，Q、t相同得：加在两电阻丝上的电压之比为A．UA∶UB=1∶1。故A不符合题意。B．UA∶UB=∶1。故B符合题意。C．UA∶UB=∶3。故C不符合题意。D．UA∶UB=3∶4。故D不符合题意。3、B【解题分析】

根据电场线的特点，电场线起始与正电荷终止于负电荷，且一般不是直线，可以判断B表示等量异味种点电荷电场线的分布情况．故B正确，ACD错误。4、B【解题分析】

由机械能守恒可得，小球接触软垫时的速度为：则在这段时间内，软垫对小球的冲量为：解得：A.0.6N•S与计算结果不符，故A错误．B.-0.6N•S与计算结果相符，故B正确．C.0.4N•S与计算结果不符，故C错误．D.-0.4N•S与计算结果不符，故D错误．5、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.6、A【解题分析】

a、b两点电势差Uab=，故A正确．电子由a点移到b点，克服电场力做功8eV，电子的电势能就增加了8eV，故B错误．根据题中条件不能确定电场强度的方向，即电场强度的方向不一定由b指向a．故C错误．电势是相对的，是相对零电势点而言的，电势差与零电势点的选择无关，根据已知条件能求出a、b间电势差，不能确定a、b两点的电势，故D错误．故选A．【题目点拨】解决本题的关键知道电场力做功与电势能的变化关系，掌握电场力做功与电势差的关系，注意在运用U=W/q求解时，q的正负、U的正负、W的正负需代入计算．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】

AB.根据电场线的疏密分布知，A点的电场线比C点密，B点的电场线比A点密，则EB>EA>EC，故A错误，B正确；CD.等量的异种电荷的中垂线为等势线，则A点的电势与C点的电势相等，沿着电场线方向电势逐渐降低，则A点的电势大于B点电势，所以ФA=ФC>ФB。故C错误，D正确。故选：BD。8、ACD【解题分析】

A．当滑动变阻器的触片P从右端滑到左端时，变阻器接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小，总电流增大，路端电压减小，则L1变亮。变阻器的电阻减小，并联部分的电阻减小，则并联部分的电压减小，则L3变暗。总电流增大，而L3的电流减小，则L1的电流增大，则L1变亮。故A正确。B．由上分析可知，电压表V1的示数减小，电压表V1的示数增大，由于路端电压减小，即两电压表示数之和减小，所以△U1＞△U1．故B错误。C．由U1=E-I（RL1+r）得：不变，故C正确。D．根据欧姆定律得=R1，不变，故D正确。9、BCD【解题分析】

粒子轨迹向右弯曲，受到的电场力大致向右，可判断出粒子的电性。电场力先做正功，后做负功，可分析动能和电势能的变化。因为MN为a、b连线的中垂线，是一条等势线，并且一直延伸到无穷远处，M点的电势与无穷远处相等，粒子从M点运动到无穷远处过程，电场力做功为零，该粒子运动到无穷远处后，其速度大小一定仍为v。【题目详解】粒子轨迹向右弯曲，受到的电场力大致向右，该粒子带负电。故A错误。由题可知，电场力先做正功，后做负功，则根据动能定理得知：粒子的动能先增大后减小。故B正确。电场力先做正功，后做负功，粒子的电势能先减小后增大。故C正确。M点的电势与无穷远处相等，粒子从M点运动到无穷远处过程，电场力做功为零，则该粒子运动到无穷远处后，其速度大小一定仍为v。故D正确。故选BCD。【题目点拨】本题是轨迹问题，根据轨迹的弯曲方向可判断出粒子的合力方向，分析出电场力做功情况。带等量异种电荷连线的中垂线是一条件延伸到无穷远处的等势线，要记牢。10、BD【解题分析】

A、由于的定义式，对于一个确定的导体来说，导体的电阻与导体两端的电压无关，故A错误；B、导体电阻由导体材料、长度、横截面积决定，在温度不变时，与导体两端的电压和通过导体的电流无关，故B正确；C、同种材料的导体，导体的电阻率不变，故C错误；D、材料的电阻率与导体材料、长度、横截面积无关，是导体材料本身的电学性质，由导体的材料决定，且与温度有关，故D正确；故选BD.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、(1)C；A；E；(2)【解题分析】(1)根据电流和电压的测量数据可知需要选择的电流表量程应稍大于0.5A，故选C；电压表的测量范围为0~2V，所以应选用电压表A；电流电压均是从零开始的，所以应选用滑动变阻器的分压式接法，故应选用小电阻大电流的滑动变阻器E；(2)由于测量电阻阻值较小，电流表的分压效果显著，所以电流表应采用外接，又因为电流从零开始，所以滑动变阻器采用分压式，实验电路图如下：12、(1)ACD(2)(3)77.00【解题分析】（1）要验证动量守恒定律定律，即验证：m1v1=m1v2+m2v3，小球离开轨道后做平抛运动，它们抛出点的高度相等，在空中的运动时间t相等，上式两边同时乘以t得：m1v1t=m1v2t+m2v3t，得：m1OP=m1OM+m2ON，因此实验中需要测量两小球的质量、先确定落点的位置再测量出平抛的水平距离；故应进行的步骤为ACD；

（3）根据（2）的分析可知，要验证动量守恒应验证的表达式为：m1OP=m1OM+m2ON；

（4）发生弹性碰撞时，被碰小球获得速度最大，根据动量守恒的表达式是：m1v0=m1v1+m2v2

由m1v02=m1v12+m2v22，

得机械能守恒的表达式是：m1•OM2+m2•ON2=m1•OP2，

联立解得：v2=v0，

因此最大射程为：sm=•OP==77.0cm；

点睛：该题考查用“碰撞试验器”验证动量守恒定律，该实验中，虽然小球做平抛运动，但是却没有用到速和时间，而是用位移x来代替速度v，成为是解决问题的关键．注意明确射程最大对应的条件．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)(2)，【解题分析】试题分析：（1）根据动能定理解出金属棒刚刚到达磁场时的速度；（2）然后P棒开始减速，Q棒开始加速，P、Q两棒产生的电动势方向相反，导致总电动势减小，但是总电动势还是逆时针方向，所以Q继续加速，P继续减速，直到P、Q产生的电动势大小相等，相互抵消，此时电流为零，两棒不再受安培力，均做匀速直线运动．（1）设P，Q棒的长度分别为2L和L，磁感强度为B，P棒进入水平轨道的速度为v对于P棒，金属棒下落h过程应用动能定理：解得P棒刚进入磁场时的速度为：（2）当P棒进入水平轨道后，切割磁感线产生感应电流．P棒受到安培力作用而减速，Q棒受到安培力而加速，Q棒运动后也将产生感应电动势，与P棒感应电动势反向，因此回路中的电流将减小．最终达到匀速运动时，回路的电流为零所以：，即，解得：因为当P，Q在水平轨道上运动