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文档简介

甘肃省兰州五十一中2024届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、准考证号填写在答题卡上。2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。3.考试结束后,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、如图所示,在真空中有一对带电的平行金属板水平放置。一带电粒子沿平行于板面的方向,从左侧两极板中央射入电场中,恰能从右侧极板边缘处离开电场。不计粒子重力。若可以改变某个量,下列哪种变化,仍能确保粒子一定飞出电场A.只减小粒子的比荷B.只增大电场强度C.只增大粒子的带电量D.只减小粒子的入射速度2、如图所示,M、N为两个固定的等量同种正电荷,O点为其连线与中垂线的交点,从中垂线上P点处释放一个负粒子,仅在电场力作用下由静止开始运动,下列说法中正确的是A.粒子将沿PO方向做直线运动B.从P到O的过程中,加速度一定减小C.整个运动过程中,粒子在O点时电势能最小D.整个运动过程中,粒子的电势能一直增加3、如图所示为电流产生磁场的分布图,其中正确的是()A. B. C. D.4、有一静电场,其电势随x坐标的改变而改变,变化的图线如图所示.若将一带负电的粒子(重力不计)从坐标原点O由静止释放,粒子沿x轴运动,电场中P、Q两点的坐标分别为1mm、4mm.下列说法正确的是()A.粒子经过P点和Q点时,加速度大小相等、方向相反B.粒子经过P点与Q点时,电场力做功的功率相等C.粒子经过P点与Q点时,动能相等D.粒子在P点的电势能为正值5、某静电场的电场线分布如图所示,图中P、Q两点的电场强度的大小分别为EP和EQ,电势分别为φP和φQ,则()A.EP>EQ,φP>φQB.EP>EQ,φP<φQC.EP<EQ,φP>φQD.EP<EQ,φP<φQ6、关于场强,下列哪个说法是正确的()A.由E=可知,放入电场中的电荷在电场中受到的电场力F越大,场强E越大,电荷的电荷量q越大,场强E越小B.由E=k可知,在离点电荷Q很近的地方即r→0,场强E可达无穷大C.放入电场中某点的检验电荷的电荷量改变时,场强也随之改变;将检验电荷拿走,该点的场强就是零D.在F=k中,k是点电荷q2所产生的电场在q1位置处的场强大小二、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,虚线EF的下方存在着正交的匀强电场和匀强磁场,电场强度为E,磁感应强度为B.一带电微粒自离EF为h的高处由静止下落,从B点进入场区,做了一段匀速圆周运动,从D点射出.下列说法正确的是()A.微粒受到的电场力的方向一定竖直向上B.微粒做圆周运动的半径为C.从B点运动到D点的过程中微粒的电势能和重力势能之和在最低点C最小D.从B点运动到D点的过程中微粒的电势能先增大后减小8、一单摆在地球表面做受迫振动,其共振曲线(振幅A与驱动力的频率f的关系)如图所示,则A.此单摆的固有频率为0.5HzB.此单摆的摆长约为1mC.若摆长增大,单摆的固有频率减小D.若摆长增大,共振曲线的峰将向右移动9、条形磁铁放在水平桌面上,它的上方靠S极的一侧悬挂一根与它垂直的导体棒,如图所示.图中只画出此棒的横截面,且标出棒中的电流是流向纸内的.在通电的一瞬间,可能出现的情况是()A.磁铁对桌面的压力减小B.磁铁对桌面的压力增大C.磁铁受到向左的摩擦力D.磁铁受到向右的摩擦力10、如图所示,用小量程电流表与一电阻R并联可制成一电流表,在检测新制成的电流表时,如果发现它的示数总比准确值稍微小一些或稍微大一些,那么应分别采取什么措施加以修正()A.如果示数稍微小些,可在R上串联一个比R小得多的电阻B.如果示数稍微小些,可在R上并联一个比R大得多的电阻C.如果示数稍微大些,可在R上串联一个比R小得多的电阻D.如果示数稍微大些,可在R上并联一个比R大得多的电阻三、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)(1)小红同学在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验调节滑动变阻器得到了电流表与电压表的实数如图中的①、③、所示,电流表量程为0.6A,电压表量程为3V,所示读数为:①_____A③______V,得到的电阻为_______(2)某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻,得到了如图丙所示的U-I图象,干电池的电动势E=________V,内电阻r=____________(计算结果均保留两位有效数字).12.(12分)下面三个图为探究平行板电容器电容大小决定因素的实验,请将正确结论填在横线上.给电容器充电后与电源断开,即保持电量Q不变,那么A.若保持板间距离d不变,正对面积S变小,两板电势差U________,电容C________.B.若保持S不变,d变大,两板电势差U________,电容C________.C.若保持S和d都不变,插入介质板后,两板电势差U________,电容C________.(填“变小”、“变大”或“不变”)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)在磁感应强度为1T的匀强磁场中,有一段与磁场垂直的长为1m的导线,当导线通过1A的电流时,导线受到的安培力大小为多大?14.(16分)如图所示,边长为L=0.8m的正方形ABCD区域内存在竖直方向的匀强电场,一带负电的粒子从A点沿AB方向以初速v0=2×105m/s射入电场,最后从C点离开电场.已知带电粒子的电量q=10-8C,质量m=10-16kg,不计粒子重力.(1)试判断电场强度的方向;(2)粒子从A点飞到C点所用的时间t;(3)电场强度E的大小.15.(12分)一质量为8.00×104kg的太空飞船从其飞行轨道返回地面.飞船在离地面高度1.60×105m处以7.5×103m/s的速度进入大气层,逐渐减慢至速度为100m/s时下落到地面.取地面为重力势能零点,在飞船下落过程中,重力加速度可视为常量,大小取为9.8m/s2(结果保留两位有效数字).(1)分别求出该飞船着地前瞬间的机械能和它进入大气层时的机械能;(2)求飞船从离地面高度600m处至着地前瞬间的过程中克服阻力所做的功,已知飞船在该处的速度大小是其进入大气层时速度大小的2.0%.

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】

设带电粒子的初速度为v0,板长为L,电场强度为E;根据牛顿第二定律,有

水平方向:L=v0t

竖直方向:y=at2

联立①②③解得:

只减小粒子的比荷,竖直位移y减小,一定能飞出电场,故A正确;只增大电场强度,会使竖直位移y增大,粒子可能打到极板上,粒子不一定能飞出电场,故B错误;只增大粒子的带电量;会使竖直位移y增大,粒子可能打到极板上,粒子不一定能飞出电场,故C错误;只减小粒子的入射速度,会使竖直位移y变大,粒子不一定能飞出电场,故D错误;故选A。【题目点拨】本题考查带电粒子在电场中的类平抛运动,关键是运用运动的合成与分解的方法处理,本题很容易错误的理解为先经过加速电场后经过偏转电场,审题时一定要细心,题目要多读几遍。2、C【解题分析】

根据M、N为两个固定的等量同种正电荷,PO为中垂线上的两点可知,本题考查带电粒子在等量同种电荷中垂线上的运动,根据中垂线上电场的分别和电势分别规律,运用牛顿第二定律和能量守恒进行分析求解;【题目详解】A、负粒子在从P到O的过程中,所受的电场力方向竖直向下,做加速运动,越过O点后,所受的电场力方向竖直向上,根据对称性知粒子运动到关于P点对称的位置时速度减至零,然后,向上运动到P点,再周而复始,所以粒子将一直沿中垂线PO做往复直线运动,故A错误;B、由于PO间电场线分布情况不清楚,电场强度的大小变化不清楚,所以从P到O的过程中,粒子受到的电场力可能先变大,再变小,则加速度可能先变大,再变小,当然也可能一直减小,但是速度一定是越来越大,在O点时速度最大,此时刻动能最大,根据能量守恒可知此时刻电势能最小,故BD错误,C正确。【题目点拨】解决本题时,要掌握等量同种电荷电场线的分布情况及,要抓住电场线的对称性进行分析求解,要注意电场线分布情况不确定时,电场强度的变化情况是不确定的。3、D【解题分析】

A、电流方向向上,由右手螺旋定则可得磁场为逆时针(从上向下看),故A错误;B、电流方向向上,由右手螺旋定则可得磁场为以直导线为圆心的同心圆,故B错误;C、图中电流为环形电流,由由右手螺旋定则可知,内部磁场应向右,故C错误;D、根据图示电流方向,由右手螺旋定则可知,内部磁感线方向向右,故D正确;故选D.【题目点拨】因磁场一般为立体分布,故在判断时要注意区分是立体图还是平面图,并且要能根据立体图画出平面图,由平面图还原到立体图.4、C【解题分析】

根据顺着电场线方向电势降低可知,1-2mm内,电场线沿x轴负方向,粒子所受的电场力方向沿x轴正方向;在2-6mm内电场线沿x轴正方向,粒子所受的电场力方向沿x负方向做减速运动,加速度沿x轴负方向;φ-x图象的斜率大小等于场强E.则知P点的场强大于Q点的场强,则粒子在P点的加速度大于在Q点的加速度,加速度方向相反.故A错误.粒子经过P点与Q点时,电势相等,则其电势能相等,由能量守恒知动能相等.故C正确.粒子经过P点与Q点时,速率相等,但电场力不同,则根据功率公式P=Fv,可知电场力做功的功率不等.故B错误.在P点,根据电势能公式Ep=qφ,因为q<1,φ>1,所以Ep<1.故D错误.故选C.5、A【解题分析】

本题考查电场线和电势【题目详解】据题意,从上图可以看出,P点所在位置电场线较密集,该位置电场强度也较大,则有:,沿电场线方向电势降低,则P点电势较高,有:.6、D【解题分析】

AC.电场中的场强取决于电场本身,与有无检验电荷无关,E=是场强的定义式,不能认为:电荷在电场中受到的电场力F越大,场强E越大,电荷的电荷量q越大,场强E越小,故AC错误;BD.点电荷的场强公式E=,当离点电荷Q很近的地方即r→0时,就不是点电荷,点电荷的场强公式就无意义;此公式中Q是场源电荷的电量,所以D选项公式中点电荷q2所产生的电场在q1位置处的场强大小,故C错误,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、ABD【解题分析】

A.由题,带电微粒进入正交的匀强电场和匀强磁场中做匀速圆周运动,电场力与重力必定平衡,则微粒受到的电场力的方向一定竖直向上.故A正确.B.由上则有:由洛伦兹力提供向心力,则有:又下落的过程中机械能守恒,得:联立三式得,微粒做圆周运动的半径为:故B正确.C.根据能量守恒定律得知:微粒在B到D的运动过程中,电势能、动能、重力势能之和一定,动能不变,则知微粒的电势能和重力势能之和一定不变.故C错误.D.由于电场力方向竖直向上,则微粒从B点运动到D点的过程中,电场力先做负功后做正功,则其电势能先增大后减小.故D正确.8、ABC【解题分析】

A、单摆做受迫振动,振动频率与驱动力频率相等;当驱动力频率等于固有频率时,发生共振,则固有频率为0.5Hz,故A正确;

B、由图可以知道,共振时单摆的振动频率与固有频率相等,则周期为2s.由公式T=2πLg,可得L=1m,故B正确

C、若摆长增大,单摆的固有周期增大,则固有频率减小.故C正确

D、若摆长增大,则固有频率减小,所以共振曲线的峰将向左移动.故D故选ABC【题目点拨】由共振曲线可以知道,出现振幅最大,则固有频率等于受迫振动的频率.结合单摆周期公式T=2πLg9、AC【解题分析】在磁铁外部磁感线由N极指向S极,通电导体棒处在磁场中,由左手定则可知其受安培力作用,条形磁铁也受到反作用力作用,产生两种效果,其一向上提起的效果;其二向右运动的效果,即磁铁对桌面的压力减小,同时磁铁受到向左的摩擦力作用,故AC正确,BD错误;故选AC.10、AD【解题分析】

如果示数稍微小些,说明通过分流电阻的电流偏大,分流电阻偏小,为校准电流表,应增加分流电阻阻值,可以在R上串联一个比R小得多电阻,故A正确,B错误;如果示数稍微大,说明通过分流电阻的电流偏小,分流电阻偏大,为校准电流表,应减小分流电阻阻值,可以将分流电阻变得稍小些即可,可以在R上并联一比R大得多的电阻,故C错误,D正确;故选AD.【题目点拨】本题考查的电流表的改装原理,明确分流与电阻成反比,电阻大,分流小,反之电阻小则分流大.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)0.10;2.00;20.0;(2)1.5;1.0;【解题分析】(1)电流表的量程为0.6A,最小刻度为0.02A,故在读数时只估读到最小刻度位即可,故分别为0.10A.电压表的量程为3V,最小刻度为0.1V,故在读数时需估读到最小刻度的下一位,故分别为2.00V.(2)在U-I图象中与U轴的交点表示电源的电动势,可知电动势E=1.5V,斜率表示内阻,可知内阻:.12、变大变小变大变小变小变大【解题分析】

先根据电容的决定式分析电容的变化,再根据电容的定义式分析板间电势差的变化,判断静电计指针张角的变化.【题目详解】A、保持板间距离d不变,两极板正对面积减小,根据电容的决定式C=εrs4πkd得知,电容C变小,而电容器的电量Q不变,由电容的定义式C=B、保持S不变,板间距离d增大,根据电容

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