湖南省长沙市岳麓区湖南师范大学附中2024届物理高二上期中综合测试试题含解析

湖南省长沙市岳麓区湖南师范大学附中2024届物理高二上期中综合测试试题考生请注意：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、如图，低电位报警器由两个基本门电路与蜂鸣器组成，该报警器只有当输入电压过低时蜂鸣器才会发出警报。其中（）A．甲是“与门”，乙是“非门”B．甲是“或门”，乙是“非门”C．甲是“与门”，乙是“或门”D．甲是“或门”，乙是“与门”2、电脑的充电电池多为锂电池，假设锂电池的充电电流为500mA，则以下说法正确的是A．1

s通过电池某一横截面的电荷量为500

CB．1

s通过电池某一横截面的电荷量为5

CC．充电过程把其他形式的能转化为电能D．充电过程把电能转化为其他形式的能3、有三个相同的金属小球A、B、C，其中A、B两球带电情况相同，C球不带电．将A、B两球相隔一定距离固定起来，两球间的库仑力是F，若使C球先和A接触，再与B接触，移去C，则A、B间的库仑力变为（）A． B． C． D．4、在如图甲所示的电路中，电源电动势为3.0V，内阻不计，灯L1、L2、L3为三个相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示．当开关闭合后，下列说法正确的是()A．灯泡L1的电流为灯泡L2电流的2倍B．灯泡L1的电阻为7.5ΩC．灯泡L2消耗的电功率为0.75WD．灯泡L3消耗的电功率为0.30W5、在光滑的绝缘水平面上，带电小球甲和乙在静电力作用下做变速运动。若它们的电荷量关系是q甲=2q乙，质量关系是m甲=3m乙，则它们的加速度大小之比a甲:a乙等于（）A．1：3B．1：2C．6：1D．1：66、如今电动动力平衡车非常受年轻人的喜爱，已慢慢成为街头的一种时尚。如图所示为某款电动平衡车的部分参数，见下表，则该电动平衡车A．电池从完全没电到充满电所需的时间约为8.3hB．电池最多能储存的电能为JC．骑行时的工作电流为1AD．充满电后能工作5h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、从水平地面上方高h=0.8m处，将a，b两球以v0=3m/s抛出，a球平抛，b球竖直下抛。两球质量相等均为1kg，最后落于同一水平地面上。在此过程中，下列说法正确的是()A．两球落地时动量的大小相等B．两球从抛出到落地重力的冲量相等C．若b球落地时无能量损失反弹，和地面的相互作用时间为0.1s，则地面对b球的平均作用力大小为110ND．若b球落地时无能量损失反弹，和地面的相互作用时间为0.1s，则地面对b球的平均作用力大小为100N8、下列说法正确的是A．沿着电场线的方向移动电荷，电荷的电势能可能增大B．只有点电荷在真空中任一点产生的电场强度大小才可以用求解C．根据可知，电容器的电容与其储存的电荷Q成正比，与其两端的电压U成反比D．电脑和手机屏幕上很容易聚集灰尘是因为静电现象9、如图所示，空间存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场，电场的方向竖直向下，磁场方向水平（图中垂直纸面向里），一带电油滴P恰好处于静止状态，则下列说法正确的是A．若给P一初速度，P可能做匀速圆周运动B．若给P一初速度，P可能做匀速直线运动C．若仅撤去磁场，P可能做匀加速直线运动D．若仅撤去电场，P可能做匀加速直线运动10、如图所示电路中，电源电动势为E，内电阻为r，R1、R2为定值电阻，R3为可变电阻，C为电容器。在可变电阻R3由较小逐渐变大的过程中A．电容器放电B．流过R2的电流方向是由a到bC．电容器的带电量在逐渐增大D．电源内部消耗的功率减小三、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）某同学用游标卡尺和螺旋测微器分别测量一个圆柱形电阻的直径和高度，测量结果如图甲和乙所示，该工件直径为____mm，高度为____mm.又用多用电表欧姆挡“×1”挡位测量了该电阻阻值，则该电阻阻值为____Ω。12．（12分）在“研究电磁感应现象”的实验中：（1）实验装置如下图（a）所示，合上电键S时发现电流表指针向右偏，填写下表空格：实验操作指针偏向（填“左”或“右”）滑片P右移时_______________在原线圈中插入软铁棒时________________拔出原线圈时________________（2）如图（b）所示，A、B为原、副线圈的俯视图，已知副线圈中产生顺时针方向的感应电流，根据图（a）可判知可能的情况是（_______）A．原线圈中电流为顺时针方向，变阻器滑动片P在右移B．原线圈中电流为顺时针方向，正从副线圈中拔出铁芯C．原线圈中电流为逆时针方向，正把铁芯插入原线圈中D．原线圈中电流为逆时针方向，电键S正断开时四、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，在垂直纸面向里的磁感应强度为B的有界矩形匀强磁场区域内，有一个由均匀导线制成的单匝矩形线框abcd，线框平面垂直于磁感线。线框以恒定的速度v沿垂直磁场边界向左运动，运动中线框dc边始终与磁场右边界平行，线框边长ad=l，cd=2l，线框导线的总电阻为R，则线框离开磁场的过程中，求：（1）线框离开磁场的过程中流过线框截面的电量q；（2）线框离开磁场的过程中产生的热量Q；（3）线框离开磁场过程中cd两点间的电势差Ucd．14．（16分）如图所示，光滑绝缘细杆竖直放置，细杆右侧距杆0.3m处有一固定的正点电荷Q，A、B是细杆上的两点，点A与Q、点B与Q的连线与杆的夹角均为α=37°。一中间有小孔的带电小球穿在绝缘细杆上滑下，通过A点时加速度为零，速度为3m/s，取g=10m/s2。求:(1)小球下落到B点时的加速度(2)小球下落到B点时的速度的大小。15．（12分）某科技兴趣小组试飞一架自制的无人机，该无人机的质量m=0.2kg，由静止开始沿竖直方向匀加速上升，加速度a=2m/s2，上升时间t=3s，求：该过程中无人机(1)受到合力的大小F；(2)上升的高度h；(3)末动能Ek．

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、B【解题分析】从图形上看，乙是“非门”，甲如果是“与门”无论输入电压是高还是低，都会使乙的输出电压高，而使蜂鸣器发出警报，只有当甲是“或门”时，输入电压低时甲的输出电压才会低而使乙的输出电压高从而使蜂鸣器发出警报2、D【解题分析】

AB．根据电流与电量的关系式：q=It得：1s通过电池某一横截面的电荷量为：q=It=1×500×10-3C=0.5C故AB错误．CD．在电池充电过程中，将电能转化为化学能储存起来.故C错误，D正确．故选D.3、C【解题分析】

假设A带电量为Q，B带电量也为Q，两球之间的相互吸引力的大小是第三个不带电的金属小球C与A接触后，A和C的电量都为Q/2，C与B接触时总电荷量再平分，则C、B分开后电量均为，这时，A、B两球之间的相互作用力的大小，故选C．【名师点睛】要清楚带电体相互接触后移开，同种电荷电量平分，异种电荷电量先中和再平分．根据库仑定律的内容，找出变化量和不变量求出问题．4、D【解题分析】

当开关闭合后，灯泡L1的电压等于3V，由图读出其电流I，由欧姆定律求出电阻，并求出其功率。灯泡L2、L3串联，电压等于1.5V，由图读出电流，求出电阻。根据功率公式可求得各电阻的功率大小。【题目详解】A项：电源电动势为3.0V，内阻不计，灯泡L1的电压U1=3V，由图读出其电流I1=0.25A；灯泡L2、L3串联，电压U2=U3=1.5V，由图读出其电流I2=I3=0.20A，I1I2B项：当开关闭合后，灯泡L1的电压U1=3V，由图读出其电流I1=0.25A，则灯泡L1的电阻R1=UC项：L2消耗的功率P2=I2U2=0.3W，故C错误；D项：L3消耗的功率P3=I3U3=0.3W，故D正确。故应选：D。【题目点拨】本题关键抓住电源的内阻不计，路端电压等于电动势，来确定三个灯泡的电压。读图能力是基本功。5、A【解题分析】根据牛顿第三定律得知，两球之间的库仑力大小相等，设为F，由牛顿第二定律得

对甲：F=m甲a甲，对乙：F=m乙a乙，则有a甲：a乙=m乙：m甲=1：3，故A正确、BCD错误．故选A.点睛：本题要抓住库仑力具有力的共性，同样遵守牛顿运动定律，两电荷间作用力大小总是相等的，与电荷所带电荷量无关．6、B【解题分析】

A.电池从完全没电到充满电所需的时间约为:故选项A不符合题意；B.电池最多能储存的电能为：故选项B符合题意；CD.骑行时的工作电流为：因此，充满电后能工作的时间为：故选项C、D不符合题意；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】

A．根据机械能守恒定律可知：可知落地的速度大小相等，则两球落地时动量的大小相等，选项Ａ正确；B．因为竖直下抛的小球落地时间短，由I=mgt可知，竖直下抛的小球落地时重力的冲量小，选项B错误；CD．根据机械能守恒定律可知：可得B球落地的速度v=5m/s，则反弹速度也为v=5m/s，与地面作用时，由动量定理：解得FN=110N选项C正确，D正确；故选AC.8、AD【解题分析】

A．正电荷沿电场线方向移动，电场力做正功，电势能减小。负电荷沿电场线方向移动，电场力做负功，电势能增加；故A正确。B．电场强度的定义式适用于任何电场；故B错误。C．公式是电容的定义式，采用比值法定义，C与Q、U无关，由电容器本身的性质决定；故C错误。D．电脑和手机屏幕上会带上电荷，很容易吸附灰尘，是因为静电现象；故D正确。故选AD。9、AB【解题分析】

若P初速度方向与磁场方向相互垂直，重力和电场力抵消，仅受洛伦兹力，故P做匀速圆周运动，故A正确；若P初速度方向与磁场平行，不受洛伦兹力，重力和电场力抵消，P受力平衡，所以可以做匀速直线运动，故B正确；若仅撤去磁场，P受力一定平衡，故只能做匀速直线运动，故C错误；仅撤去电场，油滴受重力有竖直向下的速度，油滴受洛伦兹力，速度改变，洛伦兹力方向随速度方向的变化而变化，不可能做匀加速直线运动，故D错误．所以AB正确，CD错误．10、CD【解题分析】

ABC：可变电阻R3由较小逐渐变大，电路总电阻逐渐增大，总电流I逐渐减小，R3两端电压U3=E-I(r+R1)逐渐增大，电容器电压逐渐增大，电容器的带电量逐渐增大，流过R2的电流方向是由b到a。D：电路总电流I逐渐减小，电源内部消耗的功率Pr=I【题目点拨】电路稳定后，与电容器串联的电路中没有电流，电阻不起降压作用，电阻在电路中作用相当于导线。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、12.20mm6.860mm±0.002mm10.0Ω【解题分析】该工件直径为12mm+0.05mm×4=12.20mm，高度为6.5mm+0.01mm×36.0=6.860mm.该电阻阻值为10.0×1Ω=10.0Ω。12、右右左BC【解题分析】

（1）[1]因合上电键S时，电流增大，穿过线圈的磁通量增加，此时电流表指针向右偏，则当滑片P右移时，电阻减小，电流也是增加，故此时电流表指针也向右偏；[2]在原线圈中插入软铁棒时，穿过线圈的磁通量也增加，则此时电流表指针也向右偏；[3]拔出原线圈时，穿过线圈的磁通量减小，则此时电流表指针也向左偏；（2）[4]A.因副线圈中产生顺时针方向的感应电流，故穿过A的磁通量为向里的减小或者向外的增加，若原线圈中电流为顺时针方向，变阻器滑动片P在右移，则电流增大，磁通量为向里增加，选项A错误；B.原线圈中电流为顺时针方向，正从副线圈中拔出铁芯，则磁通量为向里减小，选项B正确；C.原线圈中电流为逆时针方向，正把铁芯插入原线圈中，则磁通量为向外增加，选项C正确；D.原线圈中电流为逆时针方向，电键S正断开时，则磁通量为向外减小，选项D错误。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）【解题分析】

(1)线框离开磁场的过程中,则有：联立可得：(2)线框中的产生的热量：解得：(3)

间的电压为：解得：14、（1）小球下落到B点时的加速度是20m/s2，方向竖直向下．（2）小球下落到B点时的速度的大小是5m/s．【解题分析】

(1)分析小球在A处和B处的受力情况，根据库仑定律和牛顿第二定律分别列式，联立求解小球下落到B点时的加速度；(2)小球从A到B，电场力做功为零，重力做功为mghAB，根据动能定理求解小球下落到B点时的速度的大小。【题目详解】(1)在A处，小球受力如图所示，由题意可知kQq在B处，小球受力如图所示，根据牛顿第二定律得k联立以上两式解得：a=2g=20ms(2)A、B两点位于同一等势面上，所以小球从A运动到