2024届河南省登封市嵩阳高级中学高二物理第一学期期中考试试题含解析

2024届河南省登封市嵩阳高级中学高二物理第一学期期中考试试题考生请注意：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、关于电场，下列说法中错误的是（）A．电场是电荷周围空间实际存在的物质B．电荷间的相互作用是通过电场作媒介产生的C．电场的基本性质是对放入其中的电荷有作用力D．由于电场既看不见又摸不到，因此电场并不存在，是人们假想出来的2、一平行板电容器充电后，把电源断开，再用绝缘工具将两板距离拉开一些，则()A．电容器的带电荷量增加B．电容增大C．电容器电压不变D．两板间电场强度不变3、设法维持一段金属导线温度不变，随着加在导线两端的电压增大，则有（）A．金属导线电阻变大B．金属导线材质的电阻率变大C．导体内单位体积自由电子数目增多D．导体内自由电子定向移动的速率变大4、某电场区域的电场线如图所示．把一个电子从A点移到B点时，则（）A．电子所受的电场力增大，电子克服电场力做功B．电子所受的电场力减小，电场力对电子做功C．电子所受的电场力增大，电势能减小D．电子所受的电场力增大，电势能增大5、将近1000年前，宋代诗人陈与义乘着小船在风和日丽的春日出游时写下诗句“飞花两岸照船红，百里榆堤半日风，卧看满天云不动，不知云与我俱东．”，请问诗句中的“云与我俱东”所对应的参考系是()A．两岸 B．船 C．云 D．诗人6、下列几种运动中，机械能守恒的是（）A．汽车在平直路面上加速行驶B．物体做自由落体运动C．雨滴匀速下落D．物体沿斜面匀速下滑二、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，倾角为θ的绝缘斜面固定在水平面上，当质量为m、带电荷量为＋q的滑块沿斜面下滑时，在此空间突然加上竖直方向的匀强电场，已知滑块受到的电场力小于滑块的重力．则：A．若滑块匀速下滑，加上竖直向上的电场后，滑块将加速下滑B．若滑块匀速下滑，加上竖直向下的电场后，滑块仍匀速下滑C．若滑块匀减速下滑，加上竖直向上的电场后，滑块仍减速下滑，但加速度变小D．若滑块匀加速下滑，加上竖直向下的电场后，滑块仍以原加速度加速下滑8、在如图所示电路中，闭合开关S，当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时，电表的示数分别用I、U1、U2和U3表示，电表示数变化量的大小分别用ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3表示．下列比值中正确的是()A．， B．，C．， D．，9、长为L的导线ab斜放在水平导轨上（导线与导轨的夹角为θ），两导轨相互平行且间距为d，匀强磁场的磁感应强度为B，如图所示，当通过ab的电流为I时，导线ab所受安培力的大小为A．IBLB．IBLsinθC．IBd10、如图所示，三条平行且等间距的虚线表示电场中的三个等势面，其电势分别为10V、20V、30V．实线是一带电的粒子（不计重力）在该区域内运动的轨迹，对于轨迹上的a、b、c三点，已知：带电粒子带电量为0.01C，在a点处的动能为0.5J，则该带电粒子A．粒子带正电 B．在b点处的电势能为0.5JC．在b点处的动能为零 D．在c点处的动能为0.4

J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）要测量一段金属丝的电阻率，其阻值大约是9Ω，实验室里准备了以下器材：A．电源：电动势E=7.5VB．电压表V，量程6V，内阻约10kΩC．电流表A1，量程3mA，内阻为200ΩD．电流表A2，量程0.6A，内阻约0.2ΩE．电流表A3，量程3A，内阻约0.02ΩF．滑动变阻器Rl，最大阻值10Ω，最大电流为2AG．滑动变阻器R2，最大阻值50Ω，最大电流为0.2AH．导线、电键若干(1)若金属丝长度为L，直径为D，阻值为R，则其电阻率ρ＝____。用螺旋测微器测合金丝的直径如上图所示，读数为_____mm。(2)测量电阻时，要求待测电阻的电压从0开始可以连续调节，则在上述器材中，电流表应选________；滑动变阻器应选________。(填器材前面的字母代号)；(3)在虚线框内画出用伏安法测量该电阻的阻值时的实验电路图________；(4)若实验室里准备的电压表V已损坏，现将电流表A1改装成一个量程为6.0V的电压表，需串联一个阻值________Ω的电阻。12．（12分）某同学用下列器材测定一块手机电池的电动势和内电阻．电流表A(量程3A,内阻约0.5Ω);电压表V(量程15V,内阻约15kΩ);滑动变阻器R(0~50Ω,额定电流3A);定值电阻R0=3Ω;开关S及导线若干．(1)为减小实验误差,电路图中的导线应连接到_____(选填“a”或“b”)．(2)连接好电路闭合S前,滑动变阻器的滑片P应置于_____(选填“c”或“d”)端．

(3)根据正确操作,依据得到的电压表和电流表读数,作出对应的U-I图象如图所示．由图线可知该电池的电动势E=_____V,内电阻r=_____Ω(保留两位有效数字)．

(4)实验中,随着滑动变阻器滑片的移动,电压表的示数U及滑动变阻器消耗的功率P都会发生变化．图的各示意图中正确反映P-U关系的是________．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）为使带负电的点电荷在匀强电场中沿直线匀速地由A运动到B,必须对该电荷施加一个恒力F,如图所示.已知AB=0.5m,恒力F=3×10-4N,F与AB的夹角α=37°,点电荷的电荷量q=3×10-7C,A点电势φA=60V,求：（1）电场强度的大小和方向（2）B点的电势.(不计重力,sin=0.6,cos=0.8)14．（16分）如图所示，在电场强度为、方向水平向右的匀强电场中，用一根长的绝缘细杆(质量不计)固定一个质量为、电荷量为、带正电的小球．细杆可绕轴O在竖直平面内自由转动．现将杆由水平位置A轻轻释放，在小球运动到最低点B的过程中．(1)电场力对小球做功多少？小球电势能如何变化？(2)小球在最低点的动能为多少？15．（12分）一个电量q=2×10-10C的正点电荷放在匀强电场的A点，它受到的电场力是10-7N，则：（1）此电场的场强是多大？（2）此电荷只在电场力作用下从静止开始移动了0.4m而到达B点，到达B点时电荷的动能有多大？（3）A、B两点间的电势差是多少？

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．电场是电荷周围空间实际存在的物质，A正确，不符合题意；B．电荷间的相互作用是通过电场作媒介产生的，B正确，不符合题意；C．电场的基本性质是对放入其中的电荷有作用力，C正确，不符合题意；D．虽然电场既看不见又摸不到，但是电场是真实存在的物质，电场线是人们假想出来的，D错误，符合题意。故选D。2、D【解题分析】

平行板电容器充电后，把电源断开，其电量不变．根据电容的决定式C=εS4πkd，分析电容的变化，再由电容的定义式C=QU【题目详解】A项：平行板电容器充电后，把电源断开，其电量不变，故A错误；B项：根据电容的决定式，分析可知，电容与板间距离成反比，当把两金属板拉开一些距离，电容减小，故B错误；C项：Q不变，C减小，由电容的定义式C=QU分析可知电容器电压增加，故D项：由电容的决定式C=εS4πkd，电容的定义式C=QU，E=Ud结合得：，则知故应选：D。【题目点拨】本题要抓住电容的决定式，明确电容与板间距离的关系．还可以进一步研究板间电压、电场强度等物理量的变化情况．要熟练推导出板间场强公式E=4πkQεS，知道E与d3、D【解题分析】

A、B项：导体的电阻率与导体本身的性质和温度有关，由电阻定律R=ρLS可知，导体的电阻不变，故C、D项：导体内单位体积自由电子数由导体本身的性质决定，由公式I=UR可知，电压变大，电阻不变，电流变大，由公式I=nqvS可知，导体内自由电子定向移动的速率变大，故C错误，故应选：D。4、C【解题分析】由图可知，B处电场线密，电场强度较大，所以电子在B受到的电场力较大，而电场力方向与电场线方向相反，所以从A运动到B，电场力对电子做正功，故AB错误；电子从A点移到B点时，电场力增大，而电场力做正功，其电势能减小，故C正确，D错误。所以C正确，ABD错误。5、A【解题分析】云和我（诗人）都在向东运动，是假定两岸不动，以两岸为参考系．所以答案选A．6、B【解题分析】A、汽车在平直路面上加速行驶，动能增加，重力势能不变，机械能不守恒，故A错误；B、自由落体运动只受重力，只有重力做功，机械能守恒，故B正确；C、雨滴匀速下落时，动能不变，重力势能减小，机械能不守恒，故C错误；D、物体沿斜面匀速下滑，动能不变，重力势能减小，机械能不守恒，故D错误；故选B.【题目点拨】本题是对机械能守恒条件的直接考查，掌握住机械能守恒的条件，知道各种运动的特点即可，题目比较简单．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、BC【解题分析】

由题意可知考查力的平衡和牛顿第二定律应用，根据平衡条件和牛顿第二定律分析可得。【题目详解】A.若滑块匀速下滑，，加上竖直向上的电场后，滑块受到竖直向上的电场力作用，设电场力为F，滑块继续匀速度运动，故A错误；B.若滑块匀速下滑，，加上竖直向下的电场后，滑块受到竖直向下的电场力作用，设电场力为F，，说明滑块仍匀速下滑，故B正确。C.若滑块匀减速下滑，加上竖直向上的电场后，滑块仍减速下滑，合力减小，加速度变小，故C正确；D.若滑块匀加速下滑，加上竖直向下的电场后，滑块受到的合力增大，加速度增大，故D错误。【题目点拨】滑块原来匀速运动，受力平衡，加上电场后合力为零，仍做匀速运动。若滑块向下做匀加速、匀减速运动，根据牛顿第二定律列出方程求出开始时的加速度，加电场力后受力分析根据牛顿第二定律列出方程求出后来加速度，比较先后加速度的大小可得。8、AD【解题分析】

通过分析电路图可知，r、R1、R2串联，R1为定值电阻；当滑动变阻器触头P向下滑动时，接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，根据公式可知，电路中总电流变小，R1两端的电压U1变小；再根据串联电路中总电压等于各分电压之和，滑动变阻器两端的电压U2变大.A．R1两端的电压为U1，电流为I，根据U1=IR1，得出：△U1=△IR1，由于R1是定值电阻，有：;故A正确.BC．R2两端的电压为U2，电流为I，，其比值变大；而U2=E-I(R1+r)可得：，是个定值不变;故B、C错误.D．电压U3为路端电压，由闭合电路的欧姆定律U3=E-Ir，可得：是个定值不变，从外电路来看，U3=I(R1+R2)，可得是增加的，故D正确；故选AD.9、AC【解题分析】安培力的计算：当I⊥B时，F=BIL，当I与B不垂直时，F=BILsinθ，θ为I与B的夹角，题目中属于I与B垂直的情况，所以F=BIL，A正确；由于L=dsinθ，带入10、AD【解题分析】

A．由等势面与场强垂直可知场强方向向上，电场力指向轨迹弯曲的内侧，所以电场力向上，所以为正电荷，故A正确；B．由电势能的定义知粒子在b点处的电势能EPb=φq=0.01×30J=0.3J故B错误；C．由粒子在a点处的总能量E=0.01×10J+0.5J=0.6J由能量守恒得在b点处的动能为：Ekb=0.6-0.3J=0.3J故C错误；

D．由能量守恒得在C点处的动能为：EkC=0.6J-0.01×20J=0.4J故D正确.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）πRD24L，1.705；（2）D，F；（3）【解题分析】

应用电阻定律可以求出电阻率的表达式，螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器的示数，由图示螺旋测微器可以读出其示数；根据电压表、电流表与待测电阻阻值倍数关系，选择电流表外接法；要求待测电阻的电压从零开始可以连续调节，变阻器采用分压接法．估算电流的最大值，选择电流表量程；改装成电压表要串联电阻分压，串联的阻值为R=U【题目详解】解:(1)金属丝的电阻：R=ρLS=ρ固定刻度读数为1.5mm，可动刻度读数为0.01×20.5mm=0.205mm，则此金属丝的直径为1.705mm;(2)待测电阻中最大电流约为Imax=URX=69(3)根据题意得RVRX(4)把电流表改装成电压表要串联的阻值R=12、ad8.50.75C【解题分析】(1)为减小实验误差,应采用电流表内接，电路图中的导线应连接到a．

（2）连接好电路闭合S前,滑动变阻器阻值置于电阻最大的位置，即滑片P应置于d端；（3）由图线可知该电池的电动势E=8.5V,内电阻.（4）滑动变阻器消耗的功率，即P-U关系为二次函数关系，故选C；四、计算题：本题共2小题，共