山西省忻州高级中学2024届物理高二上期中联考试题含解析

山西省忻州高级中学2024届物理高二上期中联考试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．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、电场中A点的电场强度为E,方向水平向右．若在A点放一试探电荷,它所受到的电场力大小为F，若在A点放置一个电荷量为的试探电荷,下列说法中正确的是A．A点的场强方向变为水平向左B．A点的场强变为EC．受到的电场力方向水平向左D．受到的电场力大小也为F2、在图所示的电路中，电源电动势为E、内电阻为r，C为电容器，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。开关闭合后，灯泡L能正常发光。当滑动变阻器的滑片向右移动时，下列判断正确的是（）A．电流表读数变大B．灯泡L将变暗C．电容器C的电量将减小D．电源的总功率变大3、如图所示,匀强电场的场强E=4×105v/m,A、B两点相距0.2m,两点连线与电场的夹角是60°，下列说法正确的是()A．若取A点的电势为0，则B点的电势φB=4×104VB．A、B两点间的电势差是UAB=4×104VC．电荷量q=+2×10-4C的电荷从A点运动到B点电势能增大8JD．电荷量q=-2×10-4C的电荷从A点运动到B点电势能减小8J4、如图所示，水平放置的平行金属板充电后板间形成匀强电场，板间距离为d，一个带负电的液滴带电量大小为q，质量为m，从下板边缘射入电场，沿直线从上板边缘射出，则：（）A．液滴做的是匀加速直线运动B．液滴做的是匀减速直线运动C．两板的电势差为mgd/qD．液滴的电势能增加了mgd5、一根一端封闭，另一端装有阀门的玻璃管，内有纸片、羽毛、金属片．用抽气机把管内的空气几乎抽尽，再把玻璃管倒过来(如图所示)．观察这些物体下落的快慢情况，下列说法中正确的()A．纸片下落最快B．羽毛下落最快C．金属片下落最快D．三者下落一样快6、为了测量列车运行的速度和加速度大小，可采用如图甲所示的装置，它由一块安装在列车车头底部的强磁体和埋设在轨道地面的一组线圈及电流测量记录仪组成（测量记录仪未画出）．当列车经过线圈上方时，线圈中产生的电流被记录下来，P、Q为接测量仪器的端口，若俯视轨道平面磁场垂直地面向下，如图乙所示．则在列车经过测量线圈的过程中，流经线圈I的电流方向为A．始终逆时针方向B．始终顺时针方向C．先逆时针，再顺时针方向D．先顺时针，再逆时针方向二、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，带电粒子在电场中由A点运动到B点，图中实线为电场线，虚线为粒子运动轨迹，则可判定()A．粒子带负电B．粒子的电势能不断减少C．粒子的动能不断减少D．粒子在A点的加速度小于在B点的加速度8、如图所示电路中，电源电动势为E，内阻为r，串联的固定电阻为R2，滑动变阻器的总电阻是R1，电阻大小关系为R1=R2A．电路的总电流先增大后减小B．电路的路端电压先增大后减小C．电源的输出功率先减小后增大D．滑动变阻器R19、如图所示,将带正电的粒子从电场中的A点无初速地释放,不计重力的作用,则下列说法中正确的是（）A．带电粒子一定做加速直线运动 B．带电粒子的电势能一定逐渐增大C．带电粒子的加速度一定越来越小 D．带电粒子的加速度一定越来越大10、如图所示，电路中定值电阻R的阻值等于电源内阻r的阻值。开关K闭合后，将滑动变阻器滑片向下滑动，理想电压表V1、V2、V3示数变化量的绝对值分别为ΔV1、ΔV2、ΔV3，理想电流表A示数变化量的绝对值ΔI，则A．A的示数增大B．V2的示数增大C．ΔV1三、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）在“研究平抛运动的实验”中，某同学让小球A由斜槽滚下，从桌边水平抛出，当它恰好离开桌边缘时小球B从同样高度处自由下落，频闪照相仪拍到了B球下落过程的四个位置和A球的第3、4个位置，如图所示，背景的方格纸每小格的边长为1．5cm．（1）频闪照相仪的闪光频率为____________；（1）A球离开桌边时的速度大小为__________m/s．（3）此实验能说明平抛运动在（填“竖直”、“水平”或“竖直和水平”）方向的运动性质．12．（12分）一个小灯泡的额定电压为2.0V，额定电流约为0.5A，选用下列实验器材进行实验，并利用实验数据描绘和研究小灯泡的伏安特性曲线。A．电源E：电动势为3.0V，内阻不计；B．电压表V1：量程为0~3V，内阻约为1kΩ；C．电压表V2：量程为0~15V，内阻约为4kΩD．电流表A1：量程为0~3A，内阻约为0.1Ω；E．电流表A2：量程为0~0.6A，内阻约为0.6Ω；F．滑动变阻器R1：最大阻值为10Ω，额定电流为0.5A；G．滑动变阻器R2：最大阻值为15Ω，额定电流为1.0A；H．滑动变阻器R3：最大阻值为150Ω，额定电流为1.0A；I．开关S，导线若干。实验得到如表数据（I和U分别表示通过小灯泡的电流和加在小灯泡两端的电压）并描点如图：I/A0.000.120.210.290.34…0.420.450.470.490.50U/V0.000.200.400.600.80…1.201.401.601.802.00①实验中电压表应选用_____；电流表应选用_____；滑动变阻器应选用_____（请填写选项前对应的字母）。②请你不要改动已连接导线，在如图1所示的实物连接图中把还需要连接的导线补上__。闭合开关前，应使变阻器滑片放在最_____（填“左”或“右”）端。③在实验中，其中一组数据如图2，电流表示数为_____A，电压表示数为_____V，并标在在如图3所示的U﹣I图中，再画出小灯泡的U﹣I曲线_____。④在图4中画出该实验的实验电路图________。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，真空室中电极K发出的电子（初速度不计）经过电势差为U1的加速电场加速后，沿两水平金属板C、D间的中心线射入两板间的偏转电场，电子离开偏转电极时速度方向与水平方向成45°，最后打在荧光屏上，已知电子的质量为m、电荷量为e，C、D极板长为l，D板的电势比C板的电势高，极板间距离为d，荧光屏距C、D右端的距离为．电子重力不计．求：(1)电子通过偏转电场的时间t0；(2)偏转电极C、D间的电压U2；(3)电子到达荧光屏离O点的距离Y．14．（16分）电场中某区域的电场线如图所示，A、B是电场中的两点.一个电荷量q=+4.0×10-8C的点电荷在A点所受电场力FA=2.0×10-4N，将该点电荷从A点移到B点，电场力做功W=8.0×10-7J.求：（1）A点电场强度的大小EA（2）A、B两点间的电势差U.（3）该点电荷从A点移到B点，电势能变化了多少？15．（12分）平行板电容器竖直放置如图所示，两板间距d=1．1m，电势差U=1111V，现从平行板上A处以v1=3m/s初速度水平射入一带正电小球（已知小球带电荷量q=11-4C，质量m=1．12kg），经一段时间后发现小球打在A点正下方的B点，求：（1）AB间的距离SAB；（2）若小球打在与B同一水平线上的+极板上，小球的初速度应是多大？

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】

电场的电场强度是电场的固有属性，与试探电荷的正负和大小无关；电场力的大小计算遵循F=Eq，与电荷量的大小和正负有关．负电荷所受的电场力方向与场强方向相反.【题目详解】电场强度是反映电场本身的性质，与试探电荷的正负和大小无关，故在A点放一个负试探电荷，A点的场强方向仍水平向右，大小仍为E，故AB错误；正电荷的受力方向和负电荷的受力方向相反，故负电荷-2q所受的电场力方向变为水平向左，故C正确；A点的场强一定，由F=qE知在A点放置一个电荷量为-2q的试探电荷，则它所受的电场力变为2F，故D错误；故选C．【题目点拨】本题考查电场中电场强度和电场力的计算，注意：电场的电场强度是电场本身的性质，与试探电荷的正负和大小无关．2、B【解题分析】试题分析：据题意，当滑片向右滑动时，滑动变阻器电阻增大，整个电路总电阻增大，总电流减小，故选项A错误；由于电流减小，灯泡将变暗，故选项B正确；电流减小致内电压减小而外电压增大，电容器电压等于外电压，据Q=CU，电容器电荷量将变大，故选项C错误；电源总功率为：P=EI考点：本题考查电路动态平衡问题。3、B【解题分析】

AB．由图示可知，AB方向与电场线方向间的夹角θ=60°，AB两点沿电场方向的距离：则AB点间的电势差：又因为：故若取A点的电势为0，则B点的电势为：故A错误，故B正确；C．电荷量的电荷从A点运动到B点，电场力做正功，电荷的电势能减小．故C错误；

D．电荷量的电荷从A点运动到B点，电场力做负功，电荷电势能增加，故D错误.4、C【解题分析】

液滴进入竖直方向的匀强电场中，所受的电场力方向竖直向上或竖直向下，因为微粒做直线运动，可知电场力方向必定竖直向上，而且电场力与重力平衡，液滴做匀速直线运动；故A、B错误；液滴进入竖直方向的匀强电场中，重力做功-mgd，微粒的重力势能增加，动能不变，根据能量守恒定律得知，微粒的电势能减小了mgd；故D错误；液滴从下极板运动到上极板的过程中，由动能定理有，可得；故C正确．【题目点拨】本题是带电粒子在电场中运动的问题，关键是分析受力情况，判断出粒子做匀速直线运动．5、D【解题分析】把管内的空气全部抽尽，则物体不受空气阻力，三个物体都做自由落体运动，都只受重力作用，下落加速度均为g，经过相同时间，物体的速度为，g相同，v一样大，即下落一样快，D正确．6、C【解题分析】在列车经过线圈的上方时，由于列车上的磁场的方向向下，所以线圈内的磁通量方向向下，先增大后减小，根据楞次定律可知，线圈中的感应电流的方向为先逆时针，再顺时针方向．

故选C．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】物体做曲线运动时，轨迹总是夹在合力和速度方向之间，由此可得，电场力方向与速度方向夹角为钝角，所以粒子带负电，A正确，过程中电场力做负功，粒子的动能在减小，电势能在增加，B错误，C正确，又因为粒子向着电场线较密的方向运动，所以粒子在A点的加速度小于在B点的加速度，D正确，思路分析：由粒子的偏转方向可得出粒子的受力方向，由功的计算可得出电场力做功的正负，由动能定理可得出粒子动能的变化；由电场力做功与电势能的关系可得出电势能的变化．电场线的疏密程度表示电场强度的大小，即可得出粒子的加速度变化情况，试题点评：电场线的概念是电场中的重要概念，该概念包含物理信息较多，要加强理解和应用．加强基础知识的学习，掌握住电场线的特点，即可解决本题．8、BC【解题分析】当滑动变阻器从a→b移动时，R1左右两个部分并联电路总电阻先增大后减小，根据闭合电路欧姆定律可知：电流是先减小后增大，故A错误；路端电压U=E-Ir，因为电流先减小后增大，所以路端电压先增大后减小，故B正确；当R外=r的时候电源的输出功率最大，可知当滑片在a端或者b端时，外电路总电阻R外=r，此时电源的输出功率最大，所以输出功率是先减小后增大的，故C正确；将R2看成电源的内阻，等效电源的内阻为2r，变阻器为外电路，显然外电阻小于内电阻，外电阻先增大后减小，等效电源的输出功率，即R1上消耗的功率先增大后减小，故D错误．故选BC.点睛：本题关键判断出滑动变阻器滑片P从最右端→中间→左端总电阻变化情况和电源的输出功率与外电阻的关系，能巧妙运用等效思维分析变阻器功率的变化．9、AC【解题分析】

AB、由图看出，带电粒子所在的电场线是直线，则无速度释放后，带电粒子在电场力作用下一定做加速直线运动，电场力做正功，动能增大，电势能减小，故A正确，B错误．

CD、据电场线的疏密可知，右侧的场强小，所以带电粒子的电场力小，即加速度逐渐减小，故C正确，D错误．10、ACD【解题分析】

理想电压表内阻无穷大，相当于断路。理想电流表内阻为零，相当短路，所以R与变阻器串联，电压表V1、V2、V3分别测量R、路端电压和变阻器两端的电压。当滑动变阻器滑片向下滑动时，接入电路的电阻减小，电路中电流增大，则A的示数增大，电路中电流增大，电源的内电压增大，则路端电压减小，所以V2的示数减小，故A正确，B错误；根据闭合电路欧姆定律得：U2=E-Ir，则得：△U2△I=r；△U1△I=R，据题：R=r，则得ΔU1ΔI=ΔU【题目点拨】本题是电路的动态分析问题，关键要理解理想电表的作用，搞清电路的结构，明确电表各测量哪部分电路的电压或电流，根据闭合电路欧姆定律进行分析．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、12Hz；2．75；竖直【解题分析】试题分析：（1）根据△y=gT1得，，则闪光频率．（1）A球离开桌边时的速度．（3）此实验能说明平抛运动在竖直方向的运动性质．考点：研究平抛运动12、BEG右0.361.00【解题分析】

①[1][2][3]灯泡额定电压为2V，电压表应选B；灯泡额定电流为0.5A，电流表应选E；由于滑动变阻器F的额定电流较小，故选额定电流较大的滑动变阻器G；②[4][5]描绘灯泡伏安特性曲线，电压与电流应从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法，灯泡正常发光时电阻为电压表内阻为电压表内阻约为1kΩ，电压表内阻远大于灯泡电阻，电流表应采用外接法，实验电路图如图所示；为保护电路，闭合开关前，滑片应置于右端；③[6][7][8]电流表采用0.6A的量程，每一小格是0.02A，所以电流表示数为0.36A；电压表采用的是3V的量程，每一小格是0.01V，所以电压表示数为1.00V，根据坐标系中描出的应点，用平滑的曲线把各点连接起来，作出灯泡的U﹣I图象，如图所示由于灯泡电阻受温度影响，灯泡电阻随温度升高而增大，所以灯泡的U﹣I图线不是直线。④[9]实验电路如图所示四、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