2024届山东省五莲县物理高二上期中预测试题含解析

2024届山东省五莲县物理高二上期中预测试题考生请注意：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、如图，A、B、C是以AB为直径的半圆弧上的三点，O点为半圆弧的圆心，∠BOC=60°，两个等量异种点电荷分别置于A、B两点，此时O点电场强度的大小为E；若将A处的点电荷移至C点，则O点的场场强大小为（）A．E B．E C． D．E2、在静电场中，将一个电子由a点移到b点，克服电场力做功8eV，下列说法正确的是()A．a、b两点电势差Uab＝8VB．电子的电势能减少了8eVC．电场强度的方向一定由a指向bD．因零电势点未确定，故a、b两点间的电势差无法确定3、如图所示，甲图中电容器的两个极板和电源的两极相连，乙图中电容器充电后断开电源．在电容器的两个极板间用相同的悬线分别吊起完全相同的小球，小球静止时悬线和竖直方向的夹角均为θ，将两图中的右极板向右平移时，下列说法正确的是()A．甲图中夹角减小，乙图中夹角增大B．甲图中夹角减小，乙图中夹角不变C．甲图中夹角不变，乙图中夹角不变D．甲图中夹角减小，乙图中夹角减小4、下列关于等势面的说法，不正确的是（）A．在同一等势面上移动电荷时，一定不受电场力作用，所以电场力做功为零B．等势面一定跟电场线垂直，即跟场强方向垂直C．匀强电场的等势面是垂直于电场线的一簇平面D．点电荷电场的等势面是以点电荷为球心的一簇球面5、M、N是某电场中一条电场线上的两点，若在M点释放一个初速度为零的电子，电子仅受电场力作用，并沿电场线由M点运动到N点，其电势能随位移变化的关系如图所示，则下列说法正确的是A．电子在N点的动能小于在M点的动能B．该电场有可能是匀强电场C．该电子运动的加速度越来越小D．该条电场线可能是曲线6、质谱仪的两大重要组成部分是加速电场和偏转磁场．如图3所示为质谱仪的原理图．设想有一个静止的质量为m、带电荷量为q的带电粒子(不计重力)，经电压为U的加速电场加速后垂直进入磁感应强度为B的偏转磁场中，带电粒子打到底片上的P点，设OP＝x，则在图4中能正确反映x与U之间的函数关系的是()A．B．C．D．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，在水平向右的匀强电场中有一绝缘斜面，斜面上有一带电金属块沿斜面滑下，已知在金属块滑下的过程中动能增加了22J，金属块克服摩擦力做功5J，重力做功18J，则以下判断正确的是（）A．金属块克服静电力做功9JB．金属块带负电荷C．金属块的电势能减少9JD．金属块的机械能增加22J8、使用多用电表的欧姆挡测电阻时，下列说法正确的是()A．在外电路，电流从红表笔流经被测电阻到黑表笔B．每一次换挡，都要重新进行一次调零C．测量前应检查指针是否停在“Ω”刻度线的“∞”处D．测量时，若指针偏转很小(靠近∞附近)，应换倍率更大的挡进行测量9、如图所示，在水平面上有一个闭合的线圈，将一根条形磁铁从线圈的上方插入线圈中，在磁铁进入线圈的过程中，线圈中会产生感应电流，磁铁会受到线圈中电流的作用力，若从线圈上方俯视，关于感应电流和作用力的方向，以下判断正确的是（）。A．无论N极向下插入还是S极向下插入，磁铁都受到向下的引力B．无论N极向下插入还是S极向下插入，磁铁都受到向上的斥力C．若磁铁的N极向下插入，线圈中产生顺时针方向的感应电流D．若磁铁的S极向下插入，线圈中产生顺时针方向的感应电流10、如图所示，传送带的水平部分长为L，传动速率为v，在其它左端无初速度释放一小木块，若木块与传送带间的动摩擦因数为μ，则木块从左端运动到右端的时间可能是（）A．B．LvC．D．2Lv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）有一个小灯泡上标有“2.5V，0.6W”的字样，现要描绘并研究其伏安特性曲线，有下列器材可供选用：A．电压表（0—3V，内阻约3kΩ）B．电流表（0—0.6A，内阻约0.2Ω）C．滑动变阻器（10Ω，1A）D．滑动变阻器（1000Ω，0.3A）E.直流电源，另有开关一个、导线若干。（1）实验中滑动变阻器应选__________（只填器材的字母代号）。（2）某同学已连接如图所示的电路，已知各元件均无故障，但在合上开关后，无论如何调节滑片P，电压表和电流表的示数总是不能调为零，其原因是__________（请填写图中的字母，如ne）导线没有接好。电路中还有一个连接不当之处，请提出改进方案：___________。（3）利用正确实验方案测得的实验数据，在I-U坐标系中描绘出小灯泡的伏安特性曲线如图所示，则小灯泡的电阻值随工作电压的增大而__________（填“不变”、“增大”或“减小”）。若把该灯泡接到一个电动势为3.0V、内阻为10Ω的直流电源时，小灯泡消耗的实际功率约为__________W。（结果保留两位有效数字）12．（12分）如图a是测干电池的电动势和内阻实验，干电池允许的最大供电电流为0.5A（1）现有三种滑动变阻器：A．1000Ω、0.1AB．20Ω、1.0AC．10Ω、2.0A，实验时应选用_________（填选项序号）；（2）闭合电建S前，滑线变阻器的滑片P应置于_________端（选填“M”或“N”）；（3）用实验得到的数据拟合成直线，如图（b）所示，该直线对应的方程为：_________，该干电池的内阻为_________Ω；（4）实验中，若增大滑线变阻器的阻值，则电池消耗的总功率将_________（选填“变大”、“不变”或“变小”）．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，水平绝缘光滑轨道AB的B端与处于竖直平面内的四分之一圆弧形粗糙绝缘轨道BC平滑连接，圆弧的半径R=0.40m．在轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场强度E="1."0×104N/C．现有一质量m=0.10kg的带电体（可视为质点）放在水平轨道上与B端距离s=1.0m的位置，由于受到电场力的作用带电体由静止开始运动，当运动到圆弧形轨道的C端时，速度恰好为零．已知带电体所带电荷量q=8.0×10-5C，取g=10m/s2，求：（1）带电体在水平轨道上运动的加速度大小及运动到B端时的速度大小；（2）带电体运动到圆弧形轨道的B端时对圆弧轨道的压力大小；（3）带电体沿圆弧形轨道运动过程中，电场力和摩擦力对带电体所做的功各是多少？14．（16分）如图所示为一真空示波管，电子从灯丝K发出（初速度不计），经灯丝与A板间的加速电压U1加速，从A板中心孔沿中心线KO射出，然后进入两块平行金属板M、N形成的偏转电场中（偏转电场可视为匀强电场），电子进入M、N间电场时的速度与电场方向垂直，电子经过电场后打在荧光屏上的P点。已知加速电压为U1，M、N两板间的电压为U2，两板间的距离为d，板长为L1，板右端到荧光屏的距离为L2，电子的质量为m，电荷量为e。求：（1）电子穿过A板时的速度大小；（2）电子从偏转电场射出时的侧移量；（3）P点到O点的距离；（4）若要使电子打在荧光屏上P点的上方，可采取哪些措施。15．（12分）如图所示，位于竖直平面内的矩形金属线圈，边长Ll=0.40m、L2=0.25m，其匝数n=100匝，总电阻r=1.0，线圈的两个末端分别与两个彼此绝缘的铜环C、D（集流环）焊接在一起，并通过电刷和R=3.0的定值电阻相连接。线圈所在空间存在水平向右的匀强磁场，磁感应强度B=1.0T，在外力驱动下线圈绕竖直固定中心轴O1O2匀速转动，角速度=2.0rad/s。求：（1）电阻R两端电压的最大值；（2）从线圈通过中性面（即线圈平面与磁场方向垂直的位置）开始计时，经过周期通过电阻R的电荷量；（3）在线圈转动一周的过程中，整个电路产生的焦耳热。（本问保留3位有效数字）

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】

依题意，每个点电荷在O点产生的场强大小为E1=，则当A点处的点电荷移至C点时，O点场强如图所示，合场强大小为E2=E1=。故选C。【题目点拨】电场强度为矢量，在求合场强时应先分别求得各电荷在O点的场强再由矢量的合成方法﹣平行四边形求得总的场强．2、A【解题分析】

a、b两点电势差Uab=，故A正确．电子由a点移到b点，克服电场力做功8eV，电子的电势能就增加了8eV，故B错误．根据题中条件不能确定电场强度的方向，即电场强度的方向不一定由b指向a．故C错误．电势是相对的，是相对零电势点而言的，电势差与零电势点的选择无关，根据已知条件能求出a、b间电势差，不能确定a、b两点的电势，故D错误．故选A．【题目点拨】解决本题的关键知道电场力做功与电势能的变化关系，掌握电场力做功与电势差的关系，注意在运用U=W/q求解时，q的正负、U的正负、W的正负需代入计算．3、B【解题分析】

小球受力如图所示小球静止处于平衡状态，由平衡条件得：qE=mgtanθ，得：tanθ=甲图中将右极板向右平移时，距离d增大，电压不变，根据E=Ud减小，小球所受的电场力变小，夹角θ乙图中电容器的电荷量不变，将右极板向右平移时，距离d增大，极板间的电场强度E=Ud=故B正确。4、A【解题分析】等势面与电场线垂直，故沿着等势面移动点电荷，电场力与运动方向总垂直，所以电场力不做功，故A说法错误；电场中电势相等的各个点构成的面叫做等势面，等势面一定跟电场线垂直，故B说法正确；等势面与电场线垂直，可知匀强电场中的等势面是相互平行的垂直于电场线的一簇平面，故C说法正确；等势面与电场线垂直，可知孤立点电荷在真空中形成的电场的等势面是以点电荷为圆心的一簇球面，故D说法正确．所以选A．5、C【解题分析】

由题意可知考查带电粒子在电场中运动规律，根据电场力的性质、能的性质及牛顿运动定律分析可得。【题目详解】A．只有电场力做功时，动能和电势能守恒，分析图象可知电子的电势能减小，电子在N点的动能大于在M点的动能，故A错误；B．该图象的斜率表示电场力，斜率绝对值越来越小，说明电场力越来越小，场强越来越小，该电场不可能是匀强电场，故B错误；C．由前面分析可知电场力逐渐减小，该电子运动的加速度越来越小，故C正确。D．电子仅受电场力作用，并沿电场线由M点运动到N点，说明电场线一定是直线，故D错误。【题目点拨】在图象中斜率的绝对值表示合外力的大小，只有电场力做功时，动能和电势能相互转化，动能和电势能总和不变。带电粒子运动规迹和电场线重合的条件：(1)电场线是直线(2)初速度为零或与电场线共线。6、B【解题分析】

带电粒子先经加速电场加速，故qU＝mv2，进入磁场后偏转，OP＝x＝2r＝，两式联立得，OP＝x＝∝，所以B为正确答案．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】

A．下滑过程中，由动能定理可得代入解得所以静电力对金属块做9J的功，故A错误；B．由于下滑过程中，静电力做正功，电场力的方向水平向左，与电场线的方向相反，所以金属块带负电荷，故B正确；C．由于电场力对金属块做9J的正功，所以金属块的电势能减少9J，故C正确；D．金属块的动能增加了22J，而重力势能减小了18J，故机械能增加了4J，故D错误。故选BC。8、BCD【解题分析】

A．在测量电阻时，电流从黑表笔流出，经被测电阻到红表笔，再流入多用电表，故A错误；B．每换一次挡位，都要进行一次欧姆调零，故B正确；C．使用前检查指针是否停在欧姆挡刻度线的“∞”处，故C正确；D．测量时若发现表针偏转的角度较小，应该更换倍率较大的挡来测量，故D正确。故选BCD。9、BD【解题分析】

若磁铁的N极向下插入，穿过线圈的磁通量增加，磁场方向向下，根据楞次定律可知，线圈中产生（从上往下看）逆时方向的感应电流。此时线圈上端相当于N极，与磁铁的极性相同，存在斥力；若磁铁的S极向下插入，穿过线圈的磁通量增加，磁场方向向上，根据楞次定律可知，线圈中产生顺时方向的感应电流，此时线圈上端相当S极，与磁铁的极性相同，存在斥力。故AC错误，BD正确。

故选BD。10、AD【解题分析】

木块沿着传送带的运动可能是一直加速，也可能是先加速后匀速，对于加速过程，可以先根据牛顿第二定律求出加速度，然后根据运动学公式求解运动时间；【题目详解】若木块沿着传送带的运动是一直加速，根据牛顿第二定律，有：

根据位移时间公式，有：，解得；

若一直加速到达另一端的速度恰好为v，则有，解得；若先加速后匀速，则匀加速运动的时间，匀速运动的时间，则总时间，故AD正确，BC错误．【题目点拨】本题关键是将小滑块的运动分为两种情况分析，一直匀加速或先匀加速后匀速，然后根据牛顿第二定律和运动学公式列式求解．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、Cck导线gh的g端应接在a或m处增大0.22（0.20-0.24）【解题分析】

（1）[1]．测伏安特性曲线电压与电流应从零计，滑动变阻器应用分压接法，应选阻值较小的，便于调节，故选C。（2）[2][3]．闭合开关S后，无论如何调节滑片P，电压表和电流表的示数总是调不到零，可能是ck导线没有接好，滑动变阻器实际上被接成了限流接法；由于灯泡电阻较小，为减小误差应采用外接法，故应该把导线gh的h端应接在a处或m处；（3）[4][5]．由所示小电珠I-U图象，根据欧姆定律可知，其电阻随工作电压的增大而增大。

由I-U图可知把该灯泡接到一个电动势为3.0V、内阻为10Ω的直流电源时，灯泡两端电压为U=1.25V，电流为I=0.175A，故灯泡的实际功率为：P=UI=1.25×0.175W≈0.22W．12、CN变小【解题分析】

滑动变阻器在电路中起到保护电路并调节电流作用，在限流接法中取比内电阻大10左右即可．过大则难以调节；过小起不到应有的调节作用．明确实验中安全性安全，知道滑动变阻器限流接法时，应由最大值开始调节；由闭合电路欧姆定律可得出电压与电流的关系，结合数学关系可知图象的斜率表示内阻，与纵坐标的交点表示电源的电动势．根据闭合电路欧姆定律进行分析，明确电流变化情况，从而确定功率的变化．【题目详解】（1）[1]由题意可知，干电池的内阻约为几欧，故为了易于调节，准确测量，滑动变阻器应选最大值较小的，故选C；（2）[2]实验开始时为了保证安全，滑动变阻器接入电阻应为最大值，由图可知，开始时滑片应滑至N点；（3）[3][4]由图可知，电压和电流成一次函数关系，由数学知识可知，图象与纵轴的交点为1.5V，图象的斜率故对应的表达式为图象与纵坐标的交点为电源的电动势；图象的斜率表示内源内电阻；故由图可知电动势为Ω；（4）[5]增大滑动变阻器的电阻，电