安徽省天长市关塘中学2024届高二物理第一学期期中考试试题含解析

安徽省天长市关塘中学2024届高二物理第一学期期中考试试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、为了使电炉消耗的电功率减小到原来的一半，应采取下列哪项措施（）A．保持电阻不变，使电流减半；B．保持电阻不变，使电压减半；C．保持电炉两端电压不变，使其电阻减半；D．使电压和电阻各减半2、如图所示，虚线代表电场中的三个等势面，相邻两个等势面的电势差相等，实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q为轨迹上的两点，据此可得A．质点从Q到P过程中电场力做正功B．三个等势面中，P点电势最高C．质点在Q点的加速度最大D．该质点通过P点时电势能最小3、如图所示把四个完全相同的灯泡连成甲，乙两电路，U甲=2U乙，四个灯泡都正常发光，两个电路消耗的总功率用P甲、P乙表示，电阻R1、R2的功率用P1、P2表示，则下列关系正确的是：（）A．P甲=P乙B．R1=R2C．P2=4P1D．R1=2R24、下列速度中，指平均速度的是（）A．雨滴落地时的速度B．汽车通过南京长江大桥的速度C．子弹射出枪口时的速度D．跳水运动员起跳后，到达最高点的速度5、关于磁感应强度，下列说法正确的是()A．由可知，B与F成正比与IL成反比B．通电导线受安培力不为零的地方一定存在磁场，通电导线不受安培力的地方一定不存在磁场（即B=0）C．通电导线放在磁场中的某点，那点就有磁感应强度，如果将通电导线拿走，那点的磁感应强度就为零D．磁场中某一点的磁感应强度由磁场本身决定的，其大小和方向是唯一确定的，与通电导线无关6、如图所示，Q是固定的点电荷，虚线是以Q为圆心的两个同心圆．一个带电粒子在仅受电场力的作用下沿实线所示的轨迹从a处运动到b处，然后又运动到c处，实线与两圆在同一平面内，带电粒子在a、b、c点的加速度大小分别为aa、ab、ac，电势能大小分别为Ea、Eb、Ec，则A．aa>ab>ac，Ea<Ec<EbB．aa>ab>ac，Eb<Ec<EaC．ab>ac>aa，Eb<Ec<EaD．ab>ac>aa，Ea<Ec<Eb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、磁流体发电机，又叫等离子体发电机，如图所示的燃烧室在近3000℃的高温下将气体全部电离为电子和正离子，即高温等离子体．高温等离子体经喷管提速后以1000m/s进入矩形发电通道．发电通道有垂直于喷射速度方向的匀强磁场，磁感应强度B=6T．等离子体发生偏转，在两极间形成电势差．已知发电通道长a=50cm，宽b=20cm，高d=20cm，等离子体的电阻率ρ=2Ω·m．则以下判断中正确的是A．发电通道上极板带正电，下极板带负电B．此电路不遵循闭合电路的欧姆定律C．当外接电阻为8Ω时，发电机供电电流为100AD．当外接电阻为4Ω时，发电机输出功率最大8、如图所示，用长为L的细绳拴着质量为m的小球在竖直平面内做圆周运动，重力加速度为g，则下列说法中不正确的是()A．小球在圆周最高点时所需要的向心力一定不是重力提供的B．小球在最高点时绳子的拉力可能为零C．若小球刚好能在竖直平面内做圆周运动，则其在最高点的速率为0D．小球过最低点时绳子的拉力一定大于小球重力9、粗细均匀的电阻丝围成边长为L的正方形线框置于有界的匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面，磁感应强度为大小B，其右边界与正方形线框的bc边平行，现使线框以速度v匀速平移出磁场，如图所示，则在移出的过程中A．ad边的电流方向为a→dB．ad边的电流方向为d→aC．ad两点间的电势差绝对值为D．ad两点间的电势差绝对值为10、关于电场中电荷的电势能的大小，下列说法正确的是（）A．在电场强度越大的地方，电荷的电势能也越大B．正电荷沿电场线方向移动，电势能一定增大C．负电荷沿电场线方向移动，电势能一定增大D．正电荷沿电场线方向移动，电势能一定减小三、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）一细而均匀的导电材料，截面为同心圆环，如图1所示，此材料长约3cm，电阻约为100，已知这种材料的电阻率为.欲测量该样品的内径，但内径太小，无法直接测量。现提供以下实验器材：A．20分度的游标卡尺；B．螺旋测微器；C．电流表A1(量程50mA，内阻r1=100Ω)；D．电流表A2(量程100mA，内阻r2约为40Ω)；E.滑动变阻器R1(0∼10Ω，额定电流2A)；F.直流电源E(电动势为12V，内阻很小)；G.上述导电材料R2(长约为3cm，电阻约为100Ω)；H.开关一只，导线若干。请用上述器材设计一个尽可能精确地测量该样品内径d的实验方案，回答下列问题：(1)用游标卡尺测得该样品的长度如图2所示，其示数L=______cm，用螺旋测微器测得该样品的外径如图3所示，其示数D=__________mm.(2)图4是实验测量电路一部分，为了多测几组数据，请在图上补全测量电路(所需仪器在题中给的器材中选取，用常用的电路符号代替)____________.(3)为了得到样品的内径d，实验中还需要得到的一组测量值是______________(用字母表示且要说明相应字母的含义).(4)用已知的物理量字母和所测得的物理量的字母表示样品的内径d=_____________.12．（12分）用伏安测电阻，可采用如图所示的甲、乙种接法。若所用电压表内阻约为5000Ω，电流表内阻约为0.5Ω。（1）当测量100Ω左右的电阻时，宜采用_____电路；其测量值比真实值_____（偏大或偏小）。（2）现采用乙电路测量某电阻的阻值时，若电压表内阻恰为5000Ω，两电表的读数分别为10V、0.5A，则此电阻的测量值为________Ω，真实值为_______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）在电场中把2.0×10—9C的正电荷从A点移到B点，静电力做功2.5×10—7J．再把这个电荷从B点移到C点，克服静电力做功3×10—7J．求：（1）A、C两点间的电势差UAC；（2）把-3.0×10—9C的电荷从A点移到C点，静电力做了多少功？14．（16分）某航天员在一个半径为R的星球表面做了如下实验：①竖直固定测力计；将一物块直接挂在弹簧测力计挂钩上，平衡时示数为F1；②取一根细线穿过光滑的细直管，将此物块拴在细线端，另端连在固定的测力计上，手握直管抡动物块，使它在水平面内做圆周运动，停止抡动细直管并保持细直管竖直，物块继续在一水平面绕圆心做周期为T的匀速圆周运动，如图所示，此时测力计的示数为F2。已知细直管下端和砝码之间的细线长度为L，万有引力常量为G，求：(1)该星球表面重力加速度g的大小；(2)该星球的质量；(3)在距该星球表面h高处做匀速圆周运动卫星的线速度大小。15．（12分）如图所示，M、N为中心开有小孔的平行板电容器的两极板，相距为D，其右侧有一边长为2a的正三角形区域，区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，在极板M、N之间加上电压U后，M板电势高于N板电势．现有一带正电的粒子，质量为m、电荷量为q，其重力和初速度均忽略不计，粒子从极板M的中央小孔S1处射入电容器，穿过小孔S2后从距三角形A点a的P处垂直AB方向进入磁场，试求：（1）粒子到达小孔S2时的速度；（2）若粒子从P点进入磁场后经时间t从AP间离开磁场，求粒子的运动半径和磁感应强度的大小；（3）若粒子能从AC间离开磁场，磁感应强度应满足什么条件？

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】

A、由可知，保持电阻不变，使电流减半，功率变为原来的；错误B、由可知，保持电阻不变，使电压减半，功率变为原来的；错误C、由可知，保持电炉两端电压不变，使其电阻减半，则功率变为原来的2倍；错误D、由可知，使电压和电阻各减半，则功率变为原来的；正确2、B【解题分析】A.根据题意可知带正电的质点做曲线运动，受到的电场力指向曲线的内侧，所以质点从Q到P过程中电场力做负功，选项A错误；B.又因为正电荷的受力方向与场强方向一致，沿电场线电势降低可知，三个等势面中，P点电势最高，选项B正确；C.等势线的疏密程度反映了场强的大小，所以质点在Q点电场强度最小，质点受到的电场力最小，加速度最小，选项C错误；D.根据前面分析可知P点电势最高，由可知，该质点通过P点时电势能最大，选项D错误.故选：B。3、A【解题分析】试题分析：四个灯泡都能正常发光，说明通过灯泡的电流达到了额定电流，甲电路干路电流为，甲电路消耗的总功率为，乙电路中干路电流为，乙电路消耗的总功率为，所以两电路的总功率相等，所以A项正确；无论串联电路还是并联电路总功率等于各个元件的功率之和，总功率相等，两个灯泡的功率也是相等，所以两个电阻的功率也是相等的，所以C项错误；，，电阻的关系为，所以B、D项错误。考点：本题考查了电动率【名师点睛】应用串并联电路的知识，得出电流的关系，选择电功率的公式。4、B【解题分析】

A.雨滴落地时的速度，指落地一瞬间的速度，是瞬时速度，故A错误．B.汽车通过南京长江大桥的速度，与位移对应，是平均速度，故B正确．C.子弹射出枪口时的速度，与位置对应，是瞬时速度，故C错误．D.跳水运动员起跳后，到达最高点的速度，指一点的速度，是瞬时速度，故D错误．5、D【解题分析】A、磁感应强度B的定义式，是比值定义法，磁感应强度B与F、IL无关，由磁场本身决定，故A错误；

B、当一小段通电导线受磁场力为零，可能与磁场方向平行，而磁场却可能不为零，故B错误；

C、磁场中某一点的磁感应强度由磁场本身决定的，其大小和方向是唯一确定的，与通电导线无关，故C错误，D正确。点睛：对于磁感应强度可采用类比的方法学习，将磁感应强度与电场强度比较，抓住相似点进行理解和记忆，理解左手定则的应用。6、D【解题分析】

点电荷的电场强度的分布特点是离开场源电荷距离越小，场强越大，带电粒子受到的电场力越大，带电粒子的加速度越大，所以ab＞ac＞aa，根据带电粒子P轨迹弯曲方向判断知带电粒子在运动的过程中，带电粒子一直受静电斥力作用，从a到b，静电力对带电粒子P做负功，电势能增大，则有Eb＞Ea．从b到c，静电力对带电粒子P做正功，电势能减小，则有Eb＞Ec．而且从a到b静电力做功数值较多，所以Ec＞Ea．综合可得Eb＞Ec＞Ea，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、ACD【解题分析】

A.根据左手定则可知正电荷向上极板偏转，负电荷向下极板偏转，故A正确；B.磁流体发电机有内电阻，此电路同样遵循闭合电路的欧姆定律，故B错误；C.由等离子体所受的电场力和洛伦兹力平衡得:则得发电机的电动势为:发动机的内阻为:当外接电阻为8Ω时，发电机供电电流为故C正确；D.电源内阻等于4Ω，当电源的内外电阻相等时输出功率最大，故D正确；8、AC【解题分析】

A．小球在最高点的向心力由重力提供，或重力和拉力的合力提供，故A符合题意。B．当小球在最高点的向心力只由重力提供时，拉力为零，故B不符合题意。C．小球恰好能在竖直面能做圆周运动的条件是小球运动到最高点时只由重力提供向心力。设在最高点速率为v，由牛顿第二定律：得：故C符合题意。D．因为小球在最低点速度不为零，拉力与重力的合力提供向心力，所以拉力大于重力，故D不符题意。故选AC.9、BD【解题分析】

AB.由右手定则可知，ad边的电流方向为d→a，故A错误，B正确；CD.在线框以速度v向右运动的过程中，只有ad边在切割磁感线，产生感应电动势，根据可以知道，线框上的感应电动势设每边的电阻为R，根据闭合回路欧姆定律得：ad两端的电势差的绝对值是路端电压故D正确，C错误；10、CD【解题分析】

在电场强度越大的地方，同一电荷受到的电场力越大，但电势能不一定大，电势能与电场强度没有直接关系。故A错误；正电荷沿电场线移动，电场力做正功，电势能一定减小，故B错误，D正确；负电荷沿电场线移动，电场力做负功，电势能一定增大，故C正确；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、3.0153.204mm∼3.206mmA1电流表示数为I1，A2电流表示数为I2【解题分析】

（1）[1]．游标卡尺读数为L=30mm+3×0.05mm=30.15mm=3.015cm，

[2]．螺旋测微器测得该样品的外径d=3.0mm+20.5×0.01mm=3.205mm；（3.204mm～3.206mm）

（2）[3]．因两个电流表中，A2电流表的满偏电流大于A1电流表的满偏电流，又A1电流表内阻为定值，根据欧姆定律与串并联知识，应将A1电流表与待测材料并联后再与A2电流表串联，又因滑动变阻器阻值太小应用分压式接法，可设计电路图如图所示．

（3）[4]．实验中还需要得到的一组测量值是：A1电流表示数为I1，A2电流表示数为I2，

（4）[5]．由欧姆定律可得待测电阻阻值又由电阻定律及解得样品的直径12、甲偏大20Ω20.08Ω【解题分析】

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