2024届安徽省阜阳市物理高二第一学期期中预测试题含解析

2024届安徽省阜阳市物理高二第一学期期中预测试题注意事项：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、如图所示的U一I图像中，直线a表示某电源路端电压与电流的关系，直线b为某一电阻R的伏安特性曲线。用该电源直接与电阻R连接成闭合电路，由图像可知A．R的阻值为0.5Ω B．电源电动势为4.0V，内阻为0.5ΩC．电源的短路电流为1.0A D．电源内部消耗功率为2.0W2、如图甲所示，R为电阻箱(0～99.9Ω)，置于阻值最大位置，为末知电阻。断开，闭合，逐次减小电阻箱的阻值，得到一组R、I的值，并依据R、I值作出了如图乙所示的图线；断开，闭合，当R调至某一位置时，电流表的示数=1.0A；保持电阻箱上各旋钮的位置不变，断开，闭合，此时电流表的示数为=0.8A。据以上数据可知(电流表内阻不计)A．电源电动势为3.0VB．电源内阻为2ΩC．R.的阻值为2ΩD．断开，接通时，随着R的减小，电源输出功率一直增大3、一个单摆做受迫振动，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．此单摆的固有周期约为B．此单摆的摆长约为1mC．若摆长减小，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4、如图所示的U一I图像中，直线a表示某电源路端电压与电流的关系，直线b为某一电阻R的伏安特性曲线．用该电源直接与电阻R连接成闭合电路，由图像可知（）A．R的阻值为0.5ΩB．电源电动势为4.0V，内阻为0.5ΩC．2s内电阻R上消耗的电能为4JD．若将两个相同电阻R串联接入该电源，则电流变为之前的5、如图所示，对一个给定的电容器充电时，下列的图像中能正确反映电容器的带电量Q、电压U和电容器电容C之间关系的是：A． B．C． D．6、一个团队研究了新鲜果皮与地面间的动摩擦因数，其测试数据如下表：材料地面-香蕉皮地面-苹果皮地面-柠檬皮地面-橘子皮动摩擦因数0.060.120.200.23依据表中数据，最容易致行人滑倒的是（）A．香蕉皮 B．苹果皮 C．柠檬皮 D．橘子皮二、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、有一横截面积为S的铜导线，流经其中的电流为I，设每单位体积的导线中有n个自由电子，电子的电荷量为q。此时电子的定向移动速度为v，在t时间内，通过铜导线横截面的自由电子数目可表示为（）A．nvSt B．nqvt C． D．8、一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正向运动，其电势能EP随位移x变化的关系如图所示，其中0-x2段是关于直线x=x1，对称的曲线，与x2-x3段是直线，则下列说法正确的是A．x1用处电场强度最小，但不为零B．粒子在0-x3段做变速运动，x2-x3段做匀变速运动C．x2-x3段的电场强度大小方向均不变，为一定值D．在O、x1、x2、x3处电势φ1、φ2、φ3的关系为φ1>φ2=φ0>φ39、如图所示，在相距为d的两个点，固定着电量分别为-Q和+Q的两个点电荷，在它们水平连线的中垂线上固定一根长为L，内壁光滑的绝缘细管，现有一电量为+q的小球以初速度从管口射入，已知静电力常量为k，则下列说法正确的是A．小球的速度一直减小B．小球的速度先减小后增大C．小球的电势能保持不变D．管壁对小球的弹力最大值为10、空间存两点电荷产生的静电场，在xoy横轴上沿x轴正方向电场强度E随x变化的关系如图所示，图线关于坐标原点对称，虚线为两条渐近线，M、N是两条渐近线到原点O的中点，且｜PO｜=3｜MO｜．取无穷远处电势为零，下列说法中正确的是（）A．M、N两点的电势相等B．P点电势高于M点电势C．M、O两点电场强度大小之比为20：9D．单位正电荷从O点移到N点过程中，电场力做功为W，则N点电势数值为-W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）某同学通过实验测定一个阻值约为5Ω的电阻Rx的阻值．(1)现有电源(4V，内阻可不计)、滑动变阻器(0～50Ω，额定电流2A)、开关和导线若干，以及下列电表：A．电流表(0～3A，内阻约0.025Ω)B．电流表(0～0.6A，内阻约0.125Ω)C．电压表(0～3V，内阻约3kΩ)D．电压表(0～15V，内阻约15kΩ)为减小测量误差，在实验中，电流表应选用______，电压表应选用______(选填器材前的字母)．(2)接通开关，改变滑动变阻器滑片P的位置，并记录对应的电流表示数I、电压表示数U．某次电表示数如图所示，可得该电阻的测量值Rx＝______Ω．(保留2位有效数字)(3)若在本次实验中选用甲电路，产生误差的主要原因是________；若在本次实验中选用乙电路，产生误差的主要原因是______．(选填选项前的字母)A．电流表测量值小于流经Rx的电流值B．电流表测量值大于流经Rx的电流值C．电压表测量值小于Rx两端的电压值D．电压表测量值大于Rx两端的电压值12．（12分）用如图(a)所示实验电路测电源电动势和内电阻，其中R0为定值电阻，R为阻值可调可读的电阻箱。（1）实验测得多组电阻箱读数R及对应的电流传感器（相当于理想电流表）读数I，选取电阻箱读数R(Ω)为横坐标，选取y为纵坐标，由计算机拟合得到如图(b)所示的实验图像,则纵坐标（______）A．y=I(A)B．y=I2(A2)C．y=D．y（2）若R0=3Ω,根据在（1）中选取的纵坐标y,由实验图像(b)可得电源电动势E=__________V,内阻r=__________Ω。（小数点后保留一位）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（a）所示，平行板电容器的两个极板A、B分别接在电压为U的恒压电源的两极，电容器所带电荷量为Q，两极板间距为d，板长为L，α粒子从非常靠近上极板的C点以v0的速度沿垂直电场线方向的直线CO方向射入电场，经电场偏转后由D点飞出匀强电场，已知α粒子质量为m，电荷量为2e，不计α粒子重力．求：(1)平行板电容器的电容；

(2)CD两点间电势差；(3)若A、B板上加上如图（b）所示的周期性的方波形电压，t=0时A板比B板的电势高，为使时刻射入两板间的α粒子刚好能由O点水平射出，则电压变化周期T和板间距离d各应满足什么条件？（用L、U、m、e、v0表示）14．（16分）如图所示,电源的电动势1.5V、内阻为1Ω,电阻R1=R2=2Ω、R3=4Ω,电容器C的电容为2μF,闭合开关S，电路达到稳定状态后。求：(1)电容器C所带的电荷量；(2)若电阻R1发生断路故障，电路再次达到稳定时，电容器所带电荷量。15．（12分）如图所示，竖直放置的半圆形光滑绝缘轨道半径为R=0.2m，圆心为O，下端与绝缘水平轨道在B点相切并平滑连接.一带正电q=5.0×10-3C、质量为m=3.0kg的物块(可视为质点)，置于水平轨道上的A点.已知A、B两点间的距离为L=1.0m，物块与水平轨道间的动摩擦因数为μ=0.2(1)若物块在A点以初速度v0向左运动，恰好能到达圆周的最高点D，则物块的初速度v(2)若整个装置处于方向水平向左、场强大小为E=2.0×103N/C的匀强电场中(图中未画出)，现将物块从A点由静止释放，试确定物块在以后运动过程中速度最大时的位置((3)在(2)问的情景中，试求物块在水平面上运动的总路程．

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．R的U-I图线的斜率大小等于R的阻值，则故A错误；B．根据闭合电路欧姆定：U=E-Ir，当I=0时，U=E，可读出电源的电动势E=4.0V，内阻等于图线a的斜率大小，则故B错误；C．当路端电压为0时的电流即为短路电流，由图可知，电源的短路电流为2.0A，故C错误；D．电源内部消耗功率为故D正确。故选D。2、D【解题分析】

AB.根据，解得，图线的斜率与电源的电动势相等，故，纵轴截距表示内阻，所以内阻，故AB错误。C.断开，闭合，当R调至某一位置时，电流表的示数=1.0A；有，代入数据解得：，断开，闭合，此时电流表的示数为=0.8A,则有：，解得，故C错误。D.由于与电源内阻相等，又知当外电阻等于电源内阻时，电源的输出功率最大，当外电阻大于内阻时，随着外电阻的减小，电源输出功率增大，断开，接通时，随着R的减小，电源输出功率一直增大，故D正确。3、B【解题分析】

A、当此单摆的固有频率与驱动力的频率f相等时，得到共振，振幅最大，由图可知，单摆的固有频率为0.5Hz，所以此单摆的固有周期T=2s，故A错误．B、由单摆的周期公式T=2，T=2s，可求得L1m，故B正确．C、若摆长减小，单摆的固有周期T减小，固有频率增大，故C错误．D、若摆长增大，单摆的固有周期T增大，固有频率减少，共振曲线的峰将向左移动，故D错误．故选B4、C【解题分析】

A．R的U-I图线的斜率大小等于R的阻值，则:故A错误．B．根据闭合电路欧姆定：U=E-Ir，当I=0时，U=E，可读出电源的电动势E=4V，内阻等于图线的斜率大小，则故B错误；C．2s内电阻R上消耗的电能为则C正确．D．若将两个相同电阻R串联接入该电源，则电流变为选项D错误．5、B【解题分析】电容的定义式为，电容器的电容由本身的性质决定，C与Q和U无关，故B正确，A错误；Q与U成正比，故CD错误；故选B．6、A【解题分析】

新鲜果皮与地面间的动摩擦因数越小，则人踩上去后越容易摔倒，由表中数据可知最容易致行人滑倒的是香蕉皮，故选A.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、AC【解题分析】

AB．通过铜导线横截面的自由电子数目可表示为单位体积的自由电子数乘以体积，即A正确，B错误；CD．根据电流的定义式则通过铜导线横截面的自由电子数目可表示为C正确，D错误。故选AC。8、BCD【解题分析】场强与电势的关系：，根据电势能：Ep=qφ，联立可得：，可知Ep-x图象切线的斜率为，x1处切线斜率为零，所以x1处电场强度为零，故A错误；由图看出在0～x1段图象切线的斜率不断减小，可知场强逐渐减小，粒子所受的电场力减小，加速度减小，做非匀变速运动，在x1～x2段图象切线的斜率不断增大，场强增大，粒子所受的电场力增大，加速度增大，做非匀变速运动，x2～x3段斜率不变，场强不变，即电场强度大小和方向均不变，粒子所受的电场力不变，加速度不变，做匀变速直线运动，故BC正确；根据电势能与电势的关系：Ep=qφ，粒子带负电，q＜0，可知电势能越大，粒子所在处的电势越低，所以φ1>φ2=φ0>φ3，故D正确。所以BCD正确，A错误。9、AC【解题分析】根据等量异种电荷周围的电场线可知，小球受到的电场力与速度垂直，所以电场力不做功，电势能不变，C正确；小球受到重力、支持力、电场力作用，其中支持力和电场力与速度方向垂直，不做功，重力做负功，小球速度减小，A正确B错误；中点处的电场强度最大，则库仑力也最大，弹力也是最大，在两个电荷的中垂线的中点，单个电荷产生的电场强度为：；根据矢量的合成法则，则有电场强度最大值为，因此电荷量为+q的小球受到最大库仑力为，管壁对小球的弹力最大值为，D错误．10、BCD【解题分析】AB、由图可知MN之间的电场线方向沿x轴正方向，故左边的电荷为正电荷，右边为等量的负电荷，故M点的电势比N两点电势高，P点电势高于M点电势，故A错误，B正确；C、设MO的距离为r，正负电荷的电荷量为Q，M点电场强度大小为，O点电场强度大小为，M、O两点电场强度大小之比为，故C正确；D、沿电场线方向电势降低，O点电势为零，所以单位正电荷从O点移到N点过程中，电场力做功为W，则N点电势数值为-W，故D正确；故选BCD．【题目点拨】根据MN之间的电场线方向沿x轴正方向，确定左边的电荷为正电荷，右边为的负电荷，根据图线关于坐标原点对称，确定两点荷为等量异种电荷．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、B,C5.2BD【解题分析】

解：（1）因电源的电压为4V，因此电压表选择3V量程；由于阻值约为5Ω的电阻Rx的，根据欧姆定律可知，电流的最大值为0.8A，从精确角来说，所以电流表选择0.6A的量程。（2）电压表的读数为U=2.60V；电流表的读数为I=0.50A；电阻阻值：（3）甲图采用的是电流表外接法，实际上电压表并不是理想电表，所以电压表也有电流通过，电流表测量的电流是流经Rx和电压表的电流之和，所以产生误差的主要原因是电流表测量值大于流经Rx的电流值，导致测量的电阻Rx比实际偏小，选B；乙图采用的是电流表内接法，实际上电流表并不是理想电表，所以电流表两端也有电压，电压表测量的电压是Rx和电流表两端的电压之和，所以产生误差的主要原因是电压表测量值大于Rx两端的电压值，导致测量的电阻Rx比实际偏大，选D；12、CE=3.0Vr=0.9Ω【解题分析】

（1）利用闭合电路欧姆定律可得：E=I（R+R0+r）可得：1I=1E⋅R+R0+rE

所以纵坐标y应为1I，其单位为A-1，故ABD图象斜率：1E=2.6-1.33.9V-1，可得电源电动势：E=3.0V

图象截距：R0+r【题目点拨】本题考查电源的电动势和内电阻的测量方法及数据处理；解题的关键在于数据处理；要注意图象法的应用，此题对学生数学知识的应用能力要求较高。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)(n=1,2,3,…)【解题分析】

(1)依电容定义有：平行板电容器的电容(2)两板之间为匀强电场粒子在电场中加速度粒子的偏移量:运动时间解得:CD两点的电势差为：(3)为使a粒子刚好由O点水平射出