2024届山西大学附属中学物理高二第一学期期中综合测试试题含解析

2024届山西大学附属中学物理高二第一学期期中综合测试试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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、以下6种表述中，全部正确的一组是（）①布朗运动是悬浮固体颗粒分子的无规则运动②在任何情形下，没有摩擦的理想热机都可以把吸收的热量全部转化为机械能③温度相同的不同物体，它们分子热运动的平均动能一定相同④在熔化过程中晶体要吸收热量，温度保持不变，但内能增加⑤在一定温度下，饱和汽的压强是一定的⑥由于液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离，表面层分子之间只有引力，没有斥力，所以液体表面具有收缩的趋势A．①④⑥ B．②③④ C．③④⑤ D．①⑤⑥2、物理实验中，常用一种叫做“冲击电流计”的仪器测定通过电路的电荷量．如图所示，探测线圈与冲击电流计G串联后可用来测定磁场的磁感应强度．已知线圈的匝数为n，面积为S，线圈与冲击电流计组成的回路电阻为R．若将线圈放在被测匀强磁场中，开始时线圈平面与磁场垂直，现把探测线圈翻转180°，“冲击电流计”测出通过线圈导线的电荷量为q，由上述数据可测出被测磁场的磁感应强度为（）A． B． C． D．3、如图所示，重力G=100N的行李箱放在水平地面上，当它受到方向竖直向上的拉力F=80N作用时，仍处于静止状态，则地面对行李箱的支持力N的大小为（）A．20N B．80N C．100N D．180N4、两个可自由移动的点电荷分别放在A、B两处，如图所示．A处为带电荷量为＋Q1的正电荷，B处为带电荷量为－Q2的负电荷，且Q1＝4Q2，另取一个可以自由移动的点电荷P，放在AB直线上，欲使整个系统处于平衡状态，则（）A．P为负电荷，且放于A右方 B．P为负电荷，且放于B右方C．P为正电荷，且放于B右方 D．P为正电荷，且放于A、B之间5、某匀强电场方向竖直向上，场强大小为E；一质量为m、带电量为+q的小球以某一初速度竖直向下做匀减速直线运动，其加速度大小为a=小球运动距离S时速度变为零．则在此过程中（）A．电场力做功qESB．小球的电势能增加了C．小球的重力势能减少了qESD．物体的动能减少了qES6、如图所示，质量为m、电荷量为Q的带电小球A用绝缘细线悬挂于O点，另一个带电量也为Q的带电小球B固定于O点的正下方，已知绳长OA为2l，O到B点的距离为l，平衡时AB带电小球处于同一高度，已知重力加速度为g，静电力常量为k．则（）A．A、B间库仑力大小为B．A、B间库仑力大小为C．细线拉力大小为D．细线拉力大小为二、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、用相同的表头改装的两个量程不同的电压表V1和V2被分别用来测量某电路中电阻R两端(a、b)间的电压时(如图所示)，读数依次为1．7V和1．3V，则A．a、b间的实际电压略大于1．7VB．a、b间的实际电压略小于1．3VC．电压表V1的内阻小于V2的内阻D．电压表V1的内阻大于V2的内阻8、电磁炮是一种理想兵器，它的主要原理如图所示，1982年澳大利亚国立大学成功研制出能把2.2g的弹体（包括金属杆MN的质量）加速到10km/s的电磁炮（常规炮弹的速度大小约为2km/s）．若轨道宽2m，长100m，通过金属杆的电流恒为10A，不计轨道摩擦，则A．垂直轨道平面的匀强磁场的磁感应强度大小为55TB．垂直轨道平面的匀强磁场的磁感应强度大小为5.5×104TC．该电磁炮工作时磁场力的最大功率为1.1×104kWD．该电磁炮装置中对磁场方向和电流方向的关系没有要求9、如图，带箭头的实线表示某个电场的电场线，实线间距相等且相互平行，一个带正电荷的离子从P处垂直飞入这个电场（不计重力），以下说法中正确的是()A．离子受的电场力方向不能确定 B．离子受的电场力大小不变C．离子的电势能将减小 D．离子一定做匀变速直线运动10、如图所示，方盒A静止在光滑的水平面上．盒内有一小滑块B，二者质量相同，滑块与盒内水平面间的动摩擦因数为μ．若滑块以速度v开始向左运动，与盒的左、右壁发生无机械能损失的碰撞，滑块在盒中来回运动多次，最终相对于盒静止，重力加速度为g，则()A．最终盒的速度大小为v/2 B．最终盒的速度大小为vC．滑块相对于盒运动的路程为 D．滑块相对于盒运动的路程为三、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）某同学设计如图所示电路研究电源电流和内电压的关系，用伏特表测内电压U，用电流表测电流I，通过活塞改变内电阻r，做出如图所示U-I图线．若电池的电动势为E，外电路阻值R一定，则UM=_____，斜率k=_____．U随I变化的表达式为______，IM表示r趋近_____（选“无限大”或“0”）的电流且IM=____．（用E、R、U、I、r表示）（2）如图所示为欧姆表原理示意图，电流表满偏电流3mA，变阻器R0电阻调节范围为0~5000Ω，内部电源标称值为6V，但实际电动势为5.4V，且内阻增大，但仍能调零，调零后测得电阻读数比实际值_________（填“偏大”、“偏小”）．12．（12分）一个量程为的电流表，内阻为1000Ω，再给它串联一个99000Ω的电阻，将它改装成电压表，改装后电压表的量程为_______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，是关于y轴对称的四分之一圆，在PQNM区域有均匀辐向电场，PQ与MN间的电压为U．一初速度为零的带正电的粒子从PQ上的任一位置经电场加速后都会从进入半径为R、中心位于坐标原点O的圆形匀强磁场区域，磁场方向垂直xOy平面向外，大小为B，粒子经磁场偏转后都能平行于x轴射出．在磁场区域右侧有一对平行于x轴且到x轴距离都为R的金属平行板A和K，金属板长均为4R，其中K板接地，A与K两板间加有电压UAK>0，忽略极板电场的边缘效应，不计重力．已知金属平行板左端连线与磁场圆相切，在y轴上．（1）求带电粒子的比荷；（2）求带电粒子进入右侧电场时的纵坐标范围；（3）若无论带电粒子从PQ上哪个位置出发都能打到K板上，则电压U至少为多大？14．（16分）一束初速度不计的电子流在经加速电压U加速后，在距两极板等距处垂直进入平行板间的匀强电场，如图所示，若板间距离为d，板长为l，那么，要使电子能从平行板间飞出，两个极板上最多能加多大电压？15．（12分）如图所示，已知电阻R2=R3=2R1=2R，电池提供给电路的电压始终保持不变，其内阻不计，开关S闭合前流过R2的电流为I，求S闭合后流过R2的电流大小．

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、C【解题分析】

①布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的运动，反映了液体中分子的无规则运动，而不是悬浮固体颗粒分子的无规则运动，故说法错误；②根据热力学第二定律，不可能从单一热源吸热而全部转化为机械能，即热机的效率不可能达到100%，故说法错误；③温度是分子平均动能的标志，所以温度相同它们分子热运动的平均动能一定相同，故说法正确；④晶体融化吸收热量，温度不变，温度是分子热运动平均动能的标志，故分子的平均动能不变，平均势能增加，内能增加，故说法正确；⑤饱和气压仅与温度有关，与体积无关，故说法正确；⑥体跟气体接触的表面存在一个薄层，叫做表面层，表面层里的分子比液体内部稀疏，分子距离比液体内部大一些，分子间的引力大于斥力，相互作用表现为引力，所以液体表面具有收缩的趋势，故说法错误。故全部说法正确的是③④⑤，故C正确，ABD错误。故选C。2、B【解题分析】试题分析：闭合回路流过的电荷量，而电路平均电流,整理即，所以磁感应强度，选项B对．考点：电磁感应定律3、A【解题分析】

对箱子进行受力分析可知，箱子受到向上的力有拉力F和支持力N，受到向下的力只有重力G，物体在这三个力的作用下处于静止状态，根据平衡条件可得，解得，A正确，BCD错误。故选：A。4、C【解题分析】

假设P放在Q1Q2之间，那么Q1对P的电场力和Q2对P的电场力方向相同，P不能处于平衡状态．假设P放在Q1左边，那么Q1对P的电场力大于Q2对P的电场力，P不能处于平衡状态．则P只能放在Q2右边，要使整个系统处于平衡状态，则P只能带正电；故选C.

【题目点拨】我们可以去尝试假设P带正电或负电，根据平衡条件求解它应该放在什么地方，能不能使整个系统处于平衡状态，不行再继续判断．5、D【解题分析】

对小球受力分析，由牛顿第二定理可得：，解得：．AB：电场力做功，电势能增加了．故AB两项均错误．C：重力做功，小球的重力势能减少了．故C项错误．D：据动能定理，则物体的动能减少了．故D项正确．6、D【解题分析】由几何关系可知，OA与OB的夹角为600，则AB间距离：，则A、B间库仑力大小为，选项A错误；根据平行四边形法则可知，AB间的库仑力为：，细线的拉力，或者，选项BC错误，D正确；故选D.点睛：此题关键是受力分析，画出受力图，结合平行四边形法则以及几何关系列方程求解.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、AD【解题分析】试题分析：AB、将电压表并联在a、b两点间，由于电压表的分流作用，通过干路电阻R的电流增大，两端电压增大，所以并联部分电压小于未接入电压表是的电压，即；A、正确CD、电压表内阻越小分流作用越大，并联部分电压越小，因读数小所以内阻小；D正确故选AD考点：对串并联电路的的理解点评：中等难度。电阻并联后的总电阻小于任何支路的电阻，内阻不是远大于R的电压表不能视为理想电表，应考虑它对电路电阻的影响。8、AC【解题分析】由运动学2ax＝v2−

v02可得弹体的加速度为；安培力为F=BIL，进而由牛顿第二定律可得：BIL=ma解得：，选项A正确，B错误；速度最大时磁场力的功率最大：Pm=BIL•vm=55×10×2×104W=1.1×104kW，选项C正确．电磁炮装置中必须使得磁场方向和电流方向决定的安培力方向与炮弹沿导轨的加速方向一致，选项D错误；故选AC.9、BC【解题分析】

AC.因为离子带正电，所以受到的电场力向右，离子向右偏转，电场力做正功，电势能减小，故A错误C正确。B.因为电场线间距相等且相互平行，所以是匀强电场，故电场力大小不变，故B正确。D.离子受电场力不变，加速度不变，但是加速度与速度不在一条直线上，离子将做匀变速曲线运动，故D错误。10、AD【解题分析】

AB．方盒A和滑块B组成的系统动量守恒，最后A和B保持相对静止，因此由动量守恒有，得，故A对B错；CD．整个过程损耗的能量为摩擦生热，因此有能量守恒有代入数据解得，故C错D对．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）ERU=E-IR0（2）偏大【解题分析】（1）根据闭合电路欧姆定律可知，内压U=E-IR，则可知图象与纵坐标的交点为电源的电动势；故UM=E；图象的斜率表示外电阻R；图象与横坐标交点表示内电压为零，故说明内阻为零；此时电流；（2）欧姆表内阻，电流表满偏电流Ig不变，电源电动势E变小，则欧姆表总内阻要变小，由闭合电路欧姆定律可得：，R测=-R，由于内阻R变小，则待测电阻阻值R测偏大，电池内阻增大，故R0的阻值调零时一定偏小，所以测量电阻读数比实际值大.12、30【解题分析】

[1]改装后的电压表的量程为：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）（3）【解题分析】

（1）粒子在电场中加速，由动能定理得：由已知条件可知，带电粒子在磁场中运动的半径：r=R粒子早磁场中做匀速圆周运动洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：解得：；（2）沿QN方向入射的带电粒子，在磁场中做圆周运动的圆心为O1，对应的圆心角为135°，离开磁场的出射点a在y轴上的投影与O′的距离为：a点的纵坐标：同理可得，沿PM方向入射的带电粒子离开磁场的出射点b的纵坐标：带电粒子进入电场时的坐标范围：（3）只要沿QN方向入射的带电粒子打在K板上，则从其它位置入射也一定打在K板上，

粒子在电场中做类平抛运动，由牛顿第二定律得：水平方向：x=vt≤4R，竖直方向：解得：14、【解题分析】

在加速电压一定时，偏转电压越大，电子在极板间的偏转距离就越大。当偏转电压大到使电子刚好擦着极板的边缘飞出，此时的偏转电压，即