2024届陕西省合阳县黑池中学物理高二第一学期期中联考试题含解析

2024届陕西省合阳县黑池中学物理高二第一学期期中联考试题注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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，半径为r的圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，磁场边界上A点有一粒子源，源源不断地向磁场发射各种方向(均平行于纸面)且速度大小相等的带正电的粒子(重力及粒子间的相互作用不计)，已知粒子的比荷为k，速度大小为2kBr，则粒子在磁场中运动的最长时间为()A． B． C． D．2、如图所示，有一带电粒子贴着板沿水平方向射入匀强电场，当偏转电压为时，带电粒子沿①轨迹从两板正中间飞出；当偏转电压为时，带电粒子沿②轨迹落到板中间；设粒子两次射入电场的水平速度相同，则两次偏转电压之比为（）A． B．C． D．3、现有一只“12V．4W”的灯泡,为使它接至24V电源上且可正常工作,则需在接至电源前:()A．串联一只24Ω的电阻B．并联一只24Ω的电阻C．串联一只36Ω的电阻D．并联一只36Ω的电阻4、如图所示，一小孩从公园中粗糙的滑梯上自由加速滑下，其能量的变化情况是（）A．重力势能减少，动能不变，机械能减少B．重力势能减少，动能增加，机械能减少C．重力势能减少，动能增加，机械能增加D．重力势能减少，动能增加，机械能守恒5、关于力和运动的关系，下列说法正确的是（）A．力是维持物体运动的原因 B．力是改变物体运动状态的原因C．运动的物体合力一定不等于零 D．运动越快的物体所受力的合力一定越大6、宇宙飞船环绕地球做匀速圆周运动，半径为r，己知地球质量为M引力常量为G，则宇宙飞船在轨道上飞行的线速度大小为（）A．GMrB．rGMC．r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、关于电场和磁场，下列说法正确的是()A．我们虽然不能用手触摸到电场的存在，却可以用试探电荷去探测它的存在和强弱B．电场线和磁感线是可以形象描述电、磁场强弱和方向的客观存在的曲线C．磁感线和电场线一样都是闭合的曲线D．电流之间的相互作用是通过磁场发生的，磁场和电场一样，都是客观存在的物质8、一小球在竖直面内做匀速圆周运动的过程中，不断变化的是（）A．机械能 B．重力的功率 C．合外力的大小 D．动能9、如图所示的电路中，AB是两金属板构成的平行板电容器．先将电键K闭合，等电路稳定后再将K断开，然后将B板向下平移一小段距离，并且保持两板间的某点P与A板的距离不变．则下列说法正确的是（）A．电容器的电容变小B．电容器内部电场强度大小变大C．电容器内部电场强度大小不变D．P点电势升高10、一根长为0.2m，电流为4A的通电导线，放在磁感应强度为0.5T的匀强磁场中，受到的安培力大小可能是（）A．0.4N B．0.5N C．0.3N D．0三、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）某探究小组采用如图甲所示的电路测定一节干电池的电动势和内阻时，发现量程为3V的电压表出现故障不能正常使用，实验台上有一个量程为，内阻灵敏电流计和一个电阻箱R（）．（1）为了把灵敏电流计改装成量程为2V的电压表继续实验，电阻箱R应调整至______．（2）探究小组中一个同学用灵敏电流计和电阻箱设计了如图乙所示的实验电路，同样测出了干电池的电动势和内阻．①多次调节电阻箱，记录灵敏电流计的示数I和电阻箱的阻值R，电源的电动势和内阻分别用E和r表示，则和R的关系式为_____________．②然后以为纵坐标，以R为横坐标，做出图线为一直线，如图丙所示，测得直线在纵轴上的截距b=134，直线的斜率，则该电池的电动势E=______V，内阻r=______．12．（12分）如图是某学习小组“研究平抛物体运动”的实验装置图，右图是通过描点法画出做平抛运动的小球的运动轨迹。（取g=10m/s²）(1)以下是实验过程中的一些做法，其中合理的有______。（不定项）A．安装斜槽轨道，使其末端保持水平B．每次释放小球的初始位置必须从同一位置开始C．为平衡摩擦力的影响应该将导轨垫高D．为描出小球的运动轨迹，描绘的点可以用折线连接(2)该同学在做实验中，忘记记下小球做平抛运动的起点位置O，A为小球运动一段时间后的位置，以A为坐标原点的坐标系如图所示，由图可求出小球做平抛运动的初速度为______m/s，（计算结果保留两位有效数字)小球经过B点时的速度为______m/s，小球做平抛运动的起点位置O的坐标是______。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）如图所示为一种测定风作用力的仪器原理图，P为金属球，悬挂在一细长金属丝上面，O是悬挂点，R0是保护电阻，CD是水平放置的光滑电阻丝，与细金属丝始终保持良好的接触．无风时细金属丝与电阻丝在C点接触，此时电路中电流I0，有风时金属丝将偏转一角度，角θ与风力大小有关，已知风力方向水平向左，OC＝h，CD＝L，球质量为m，电阻丝单位长度电阻为k，电源内阻和金属丝电阻均不计，金属丝偏转θ角时，电流表示数为I′，此时风力大小为F．试写出：（1）风力大小F与θ的关系式；（2）风力大小F与电流表示数I′的关系式．14．（16分）电路图如图中甲所示,图乙中图线是电路中的电源的路端电压随电流变化的关系图象,滑动变阻器的最大阻值为10Ω,定值电阻R0=3Ω.(1)当R为何值时,R0消耗的功率最大，最大值为多少?(2)当R为何值时，电源的输出功率最大，最大值为多少?(3)当R为何值时,R消耗的功率最大，最大值为多少?15．（12分）在如图所示的竖直平面内,水平轨道CD和倾斜轨道GH与半径r=m的光滑圆弧轨道分别相切于D点和G点,GH与水平面的夹角θ=37°．过G点、垂直于纸面的竖直平面左侧有匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,磁感应强度B=1.25T;过D点、垂直于纸面的竖直平面右侧有匀强电场,电场方向水平向右,电场强度E=1×104N/C．小物体P1质量m=2×10-3kg、电荷量q=+8×10-6C,受到水平向右的推力F=9.98×10-3N的作用,沿CD向右做匀速直线运动,到达D点后撤去推力．当P1到达倾斜轨道底端G点时,不带电的小物体P2在GH顶端静止释放,经过时间t=0.1s与P1相遇．P1和P2与轨道CD、GH间的动摩擦因数均为μ=0.5,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,物体电荷量保持不变,不计空气阻力．求:(1)小物体P1在水平轨道CD上运动速度v的大小;(2)倾斜轨道GH的长度s．

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】试题分析：粒子在磁场中运动的半径为：；当粒子在磁场中运动时间最长时，其轨迹对应的圆心角最大，此时弦长最大，其最大值为磁场圆的直径2r，故，故选C.考点：带电粒子在匀强磁场中的运动.2、A【解题分析】

由，得，所以，．A.，选项A符合题意；B.，选项B不符合题意；C.，选项C不符合题意；D.，选项D不符合题意；3、C【解题分析】

依题意，有P=UI得，要使小灯泡正常工作，需要串联一个电阻分压，电阻两端电压为△U=24V-12V=12V，串联电路各处电流相等，，故C正确，ABD错误；故选C．4、B【解题分析】

小孩加速滑下，高度不断减小，重力做正功，重力势能减小；速度增大，动能增加；小孩在下滑过程中与滑梯摩擦生热，一部分机械能转化成内能，导致机械能总量减小，而总能量不变，故B正确，ACD错误。故选B。5、B【解题分析】

力是改变物体运动状态的原因，不是维持物体运动的原因，选项A错误，B正确；物体做匀速直线运动时，物体所受的合力等于零，选项C错误；运动越快的物体速度大，但是所受力的合力不一定越大，当物体做匀速直线运动时，合力为零，选项D错误；故选B.6、D【解题分析】

人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力得:GMmr解得：v=GMr，故D对；ABC【题目点拨】人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力列式即可求解.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】解：A、我们虽然不能用手触摸到电场的存在，却可以用试探电荷去探测它的存在和强弱．故A正确；B、电场线和磁感线都是虚拟的，现实并不存在．故B错误；C、磁感线是闭合的曲线，电场线从正电荷出发，到负电荷终止，不是闭合曲线．故C错误；D、磁体之间的相互作用是通过磁场发生的，磁场和电场一样，都是客观存在的物质．故D正确．故选AD【点评】首先要明白电场和磁场的物质属性；其次要知道磁感线是闭合的曲线，电场线从正电荷出发，到负电荷终止，不是闭合曲线．8、AB【解题分析】

AD．小球在竖直面内做匀速圆周运动的过程中，小球的速率不变，动能始终不变，重力势能不断变化，机械能不断变化，故A项符合题意，D项不符合题意；B．一小球在竖直面内做匀速圆周运动的过程中，小球的速率不变，速度方向不断变化，重力的功率不断变化，故B项符合题意；C．一小球做匀速圆周运动的过程中，合外力的大小不变，故C项不符合题意。9、ACD【解题分析】试题分析：当平行板电容器充电稳定后，两板间存在匀强电场，当开关断开后，两极板的电量不变，当变化极板间距，从而改变电容器的电容，但极板间的电场强度却不变化．A、将B板向下平移一小段距离，由可知电容器的电容变小，故A正确；B、由、、可知，，只改变极板间距，没有改变电荷分布密度，板间场强不变，故B错误，C正确；D、板间场强不变，故D错误．故选ACD．考点：电容器的动态分析．点评：电容器的电容由两板间距、正对面积与电介质决定；而两板间的电场强度则由电容器的电量、电介质及正对面积决定．当开关断开时，电容器的电量不变；而开关闭合时，电容器的电压却不变．10、ACD【解题分析】

当直导线与磁场方向垂直时所受的安培力最大，最大安培力为F=BIL=0.5×4×0.2=0.4N可知导线所受的安培力可能为0.4N、0.3N和0，不可能是0.5N。故选ACD。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、38001.51.0【解题分析】解：（1）将电流计改装成电压表，应串联一个大电阻，根据串并联电路的规律可知：（2）①根据闭合电路欧姆定律可知：变形可得：②根据图象和公式可知：，根据题意可知：E=1.5V；r=1.0Ω；12、AB1.0（-10，-5）【解题分析】

(1)[1]A．由于小球做平抛运动，因此斜槽末端一定水平，A正确；B．由于描绘的是小球平抛运动的轨迹，小球每次的运动轨迹相同，因此小球每次都应从同一位置从静止释放，B正确；C．本题中小球做平抛运动，利用平抛仪，没有用到导轨，C错误；D．为描出小球的运动轨迹，描绘的点用平滑的曲线连接，D错误；故选AB。(2)[2]由于水平方向上AB与BC水平距离相等，因此运动时间相等，竖直方向上，根据可得，时间间隔水平方向做匀速运动，根据可得，水平初速度[3]B点的竖直方向速度等于AC段竖直方向的平均速度，因此因此B点的速度[4]从O点到B点运动的时间，根据可得运动时间因此从O到B下落的高度水平位移因此O点坐标（-10cm，-5cm）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）【解题分析】

(1)有风时，对金属球P，受重力mg、风力F、金属丝拉力F1，如图所示：由平衡条件得：水平方向：，竖直方向：解得：(2)无风时，电源电压有风时，电阻丝电阻，此时：由以上解得：联立以上可得：

14、(1)18.75W(2)20W(3)20W【解题分析】

(1)由乙图知电源的电动势和内阻：，，由甲图分析知道,R0为定值电阻，由，得当电路中电流最大，R0消耗的功率最大，所以，当R=0时,R0消耗的功率最大，最大为，代入数据解得P=18.75W；(2)当r=R+R0时，即，电源的输出功率最大最大为P=，代入数据求得P=20W；（3）把R0和内阻r的和视为等效内阻，即，当时R消耗的功率最大。最大为P===12.5W；15、（1）4m/s（2）0.56m【解题分析】

（1）设小物体P1在匀强磁场中运动的速度为v，受到水平外力F，重力mg，支持力N，竖直向上的