2024届河北省宣化市第一中学高二物理第一学期期中统考试题含解析

2024届河北省宣化市第一中学高二物理第一学期期中统考试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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、17世纪中叶，牛顿通过“月——地”检验，证明了地球对地面物体的引力与天体间的引力是相同性质的力。如果地球的半径为R，自转周期为T1，月球到地心的距离为r，月球绕地球做圆周运动的周期为T2。从圆周运动知识可以得出月球的加速度大小为A．(2πTC．(2πT2、一个电流表的满偏电流。内阻为要把它改装成一个量程为的电压表，则应在电流表上（）A．串联一个的电阻 B．并联一个的电阻C．串联一个的电阻 D．并联一个的电阻3、如图所示，在水平方向的匀强电场中，一绝缘细线的一端固定在O点，另一端系一带正电的小球，小球在只受重力、电场力、绳子的拉力作用下在竖直平面内做圆周运动，小球所受的电场力大小等于重力大小．a、b、c、d四点的位置如图所示，圆上各点相比较，小球（）A．在最高点a处的动能最小B．在最低点c处的机械能最小C．在水平直径左端d处的机械能最大D．在水平直径右端b处的机械能最大4、真空中有三个点电荷，它们固定在等边三角形的顶点A、B、C上，电荷量分别为+q、+q、-q，位于A、C两点的电荷受到的库仑力大小之比A．1:1B．3C．3:1D．5、如图所示，16个电荷量均为+q(q>0)的小球(可视为点电荷)，均匀分布在半径为R的圆周上若将圆周上P点的一个小球的电荷量换成-2q，则圆心0点处的电场强度为A．，方向沿半径向左B．，方向沿半径向右C．，方向沿半径向左D．，方向沿半径向右6、如图，半径为R的均匀带正电薄球壳，其上有一小孔A．已知壳内的场强处处为零；壳外空间的电场与将球壳上的全部电荷集中于球心O时在壳外产生的电场一样．一带正电的试探电荷（不计重力）从球心以初动能Ek0沿OA方向射出．下列关于试探电荷的动能Ek与离开球心的距离r的关系图象，可能正确的是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，竖直的光滑半圆形轨道，水平直径ac=2R，轨道左半部分处在垂直纸面向里的匀强磁场中，右半部分处在垂直纸面向外的匀强磁场中。将质量为m的金属小球从a点无初速释放，下列说法正确的是A．小球不可能运动到c点B．运动过程中小球内没有感应电流C．运动过程中系统的机械能守恒D．小球最终产生的内能为mgR8、如图所示，真空中存在一个水平向左的匀强电场，场强大小为E。一根不可伸长的绝缘细线长为L，细线一端拴一个质量为m、电荷量为q的带负电小球，另一端固定在O点，把小球拉到使细线水平的位置A，由静止释放，小球沿弧线运动到细线与水平方向成θ＝60°角的位置B时速度为零。以下说法中正确的是（）A．小球在B位置处于平衡状态B．小球受到的重力与电场力的关系是Eq=mgC．小球在A点电势能小于在B点电势能D．小球从A运动到B过程中，电场力对其做的功为﹣mgL9、电阻R1、R2、R3串联在电路中。已知R1=11Ω、R3=5Ω，R1两端的电压为6V，R2两端的电压为12V，则（）A．电阻R2的阻值为21ΩB．电路中的电流为1．6AC．三只电阻两端的总电压为18VD．三只电阻两端的总电压为21V10、如图所示，直线A为电源的U-I图线，曲线B为灯泡电阻的U-I图线，则以下说法正确的是（）A．由图线A，电源的电动势为3V，内阻为2ΩB．由图线A，当电流为2A时，电源输出功率为4WC．由图线B，随着灯泡两端电压增大，灯泡的电阻是增大的D．由图线B，当灯泡两端电压为2V时，电阻为1Ω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）为了较准确测量某电阻的阻值(约2kΩ)，有如下实验器材可供选择：A．直流电源：电动势18V，内阻很小，额定电流为1AB．电流表A1：量程0～10mA，内阻约10ΩC．电流表A2：量程0～600mA，内阻约0.5ΩD．电压表V：量程0～20V，内阻约10kΩE．滑动变阻器R1：最大阻值10ΩF．滑动变阻器R2；最大阻值100ΩG．开关、导线等（1）实验中电流表选用________(选填“A1”或“A2”)，滑动变阻器应选用________(选填“R1”或“R2”)．（2）请在图中用笔画线代替导线，完成实物电路的连接_________________．（3）采用上述电路正确测量，测得的电阻________(选填“大于”、“小于”或“等于”)它的实际阻值，其原因是___________________________．12．（12分）某研究性学习小组利用图甲所示的电路测量某电池的电动势E和内电阻r.由于该电池的内电阻r较小，因此在电路中接入了一阻值为2.00Ω的定值电阻R0.（1）按照图甲所示的电路图，将图乙所示的实物连接成实验电路______.（2）闭合开关K，调整电阻箱的阻值，读出电压表相应的示数，并计算出通过电阻箱的电流数值如下表所示：R/Ω40.0012.008.006.00U/V1.901.661.571.43I/A0.0470.1380.1960.238为了比较准确地得出实验结论，在下图所示的坐标纸中作U-I图象______.（3）从图象得到E=___________V，r=____________Ω.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，两平行金属导轨间的距离L=0.4m，金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37°，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度B=0.5T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势E=6V、内阻r=1Ω的直流电源。现把一个质量m=0.04kg的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒恰好静止。导体棒与金属导轨垂直且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R0=2.75Ω，金属导轨电阻不计，g取10m/s2。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：（1）导体受到的安培力大小；（2）导体棒受到的摩擦力的大小和方向。（3）若感应强度的大小和方向可以改变，为了使导体静止在斜面上且对斜面无压力，此处磁场的磁感应强度B′的大小和方向。14．（16分）如图所示，一均匀带电+Q细棒，在过中点c垂直于细棒的直线上有a、b、d三点，且ab=bc=cd=L，在a点处有一电荷量为q的固定点电荷．已知b点处的场强为零，则d点处场强的大小为多少(k为静电力常量)15．（12分）质量为m的带电小球带电量为+q，用绝缘细线悬挂在水平向左的匀强电场中，平衡时绝缘细线与竖直方向成37°角，重力加速度为g。求电场强度的大小。

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、A【解题分析】

月球绕地球做圆周运动，故合外力做向心力，所以月球的加速度为月球做圆周运动的向心加速度，故a＝(2πT2)2r，故BCD错误，A2、A【解题分析】

把电流表改装成100V的电压表需要串联分压电阻，串联电阻阻值故选A。3、D【解题分析】

先把重力和电场力进行合成，合力方向与水平方向夹角为45°斜向下，所以小球在b、c弧线的中点动能最大，在a、d弧线的中点动能最小，AB错误，判断机械能的变化是判断除了重力以外其他力做功，所以在水平直径右端b处电场力做功最多，机械能最大，D对；C错；4、B【解题分析】

三个电荷所带的电量大小相同，可知相邻两电荷间的库仑力相同，设为F，由力的合成可知，B、C两电荷对A的库仑力夹角为1200，合力为F；A、B两电荷对C的库仑力夹角为600，合力为2Fcos300=3F，则位于5、D【解题分析】该点场强可以看成是与P对称的那个电荷+q和P点的电荷-2q在该点场强的叠加，根据点电荷的场强公式得+q的点电荷在圆心O点处的电场强度大小为，方向向右，点电荷-2q在圆心O点处的电场强度大小为，方向向右，所以叠加来是，方向沿半径向右．故选择D.【题目点拨】该题考查了场强叠加原理，还有对对称性的认识．由于成圆周对称性，所以如果没改变电荷之前肯定圆心处场强为0，而该点场强是所有电荷在该点场强的叠加，可以把这些电荷归为两类：一种是要移去的电荷，另一种是其他电荷．不管怎样，总之这两种电荷产生的合场强为0，所以只要算出改变的电荷在该点的场强和与它对称的电荷的场强即可得到．6、A【解题分析】

试题分析：由于在球壳内场强处处为零，因此从O向A运动的过程中电荷不受电场力，做匀速直线运动，动能不发生变化，图象为一条水平直线，C、D错误；通过A点后，电荷做加速运动，但场强逐渐减小，通过相同的位移，电场力做功逐渐减小，根据动能定理，试探电荷的动能的增量逐渐减小，即图象的斜率逐渐减小，A正确，B错误．考点：动能定理，点电荷的电场二、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】

ABC.小球左边磁场进入右边磁场过程中，磁通量先向里减小，再向外增加，所以磁通量发生了变化，会产生感应电流，系统机械能不守恒，所以小球不能运动到c点，故A正确，BC错误；D.根据能量守恒，可知小球最终停在最低点b，重力势能全部转化为内能，所以小球最终产生的内能为mgR，故D正确。8、CD【解题分析】

A．小球到达B点时速度为零，向心力为零，则沿细线方向合力为零，而小球有沿圆弧的切向分力，故在B点小球的合力不为零，不是平衡状态，故A错误；B．根据动能定理得解得，故B错误。C．从A点到B点，电场力做负功，电势能增加，则A点电势能小于B点电势能，故C正确；D．根据动能定理得则电场力做功，故D正确。故选CD。9、ABD【解题分析】

A、根据欧姆定律得：R2=U2B、串联电路中各处的电流相等，根据欧姆定律得I=U1R1=C、D、电阻R3电压为：U3=IR3=1.6A×5Ω=3V；总电压U=U1+U2+U3=6+12+3=21V；故C错误，D正确.故选ABD.【题目点拨】本题考查了串联电路电压、电流特点和欧姆定律的应用.10、BCD【解题分析】

电源的U-I图像中纵轴截距等于电源电动势，斜率大小等于电源内阻，电阻的U-I图线上的点与原点连线的斜率表示电阻的大小．【题目详解】A.图线A的纵轴截距是3V，所以电源电动势为3V，斜率大小为0.5Ω，所以电源内阻为0.5Ω，A错误；B.电流为2A时，路端电压为2V，故电源的输出功率为4W，B正确；C.图线上点与原点的连线斜率随电压增大而增大，故灯泡的电阻增大，C正确；D.灯泡两端电压为2V时，电流为2A，灯泡的电阻为1Ω，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、；；图见解析；大于；电流表分压；【解题分析】

（1）[1][2]．电路中可能出现的最大电流：，则电流表选择A1；滑动变阻器要用分压电路，则要选择阻值较小的R1；（2）[3]．因Rx>>RA，则电流表内接；滑动变阻器用分压电路；电路如图：（3）[4]．采用上述电路正确测量，测得的电阻大于它的实际阻值，其原因是电流表的分压造成的.12、（1）电路连线如图；（2）图像如图；（3）2.00V0.40Ω.【解题分析】（1）实物连线如图；（2）电源U-I图象如图；（3）由图像可知，图象与纵轴交点坐标值是2.0，则电源电动势E=2.0V，

图象斜率：k=r+R0=，则电源内阻r=k-R0=0.4Ω；

点睛：本题考查了电路连线图、求电源电动势与内阻，知道电源U-I图象与纵轴交点坐标值是电源电动势，图象斜率的绝对值是等效电源内阻，要注意：图象斜率绝对值与定值电阻阻值之差是电源内阻．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）0.32N（2）0.08N方向沿斜面向下（3）0.625T，方向水平向左【解题分析】

（1）根据闭合电路欧姆定律求出电流的大小，并根据安培力的公式F=BIL求出安培力的大小；（2）导体棒受重力、支持力、安培力、摩擦力处于平衡，根据共点力平衡求出摩擦力的大小；（3）若导体棒静止在斜面上且对斜面没有压力，安培力的方向必须竖直向上，而且大小等于重力