山东省泰安市泰安第四中学2024届高二物理第一学期期中预测试题含解析

山东省泰安市泰安第四中学2024届高二物理第一学期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、饮水机是一种常见的家用电器，其工作电路可简化为如图所示的电路，其中S是一温度控制开关，当水温升高到一定温度时，它会自动切换，使饮水机处于保温状态；R0是饮水机加热管的电阻，R是与加热管串联的电阻。下表是从其说明书中摘录的一些技术数据。(不考虑R0、R的电阻受温度变化的影响，表中的功率均指加热管的功率)，当开关S闭合时，饮水机处于何工作状态和R0的阻值为A．加热，220ΩB．加热，90ΩC．保温，90ΩD．保温，220Ω2、如图所示，用两根等长的绝缘细线各悬挂质量分别为mA和mB的小球，悬点为O，两小球均带正电荷，当小球由于静电力作用张开一角度时，A球悬线与竖直线夹角为α，B球悬线与竖直线夹角为β，则两小球质量之比mA∶mB为A．sinβ∶sinα B．cosα∶cosβC．tanβ∶tanα D．tanα∶tanβ3、如图所示的电路中，两个电压表的内阻均为，定值电阻的阻值为，电压表示数为，示数为，则定值电阻的阻值为（）A． B． C． D．4、成都七中某研究性学习小组设计了一个加速度计，如图所示。电源电动势为E，内阻为r，滑动变阻器阻值均匀，总电阻为R，总长度为L；滑块2质量为m，表面光滑，固定在滑块上的轻质滑动片4与滑动变阻器以及导线接触良好；两个轻质弹簧3的弹劲度系数均为k。按图连接电路后，电压表指针指到零，此时两个弹簧均恰处在原长位置，滑动片4处在滑动变阻器最左端，现把加速度计固定在某物体上，则A．当该物体水平向左匀速运动时，电压表的指针会发生偏转B．当物体水平向左匀加速运动时，回路中电流会随着速度的变化而变化C．当电压表的读数大小为U时，物体加速的大小为D．当电压表的读数大小为U时，弹簧形变量均为5、一个笔帽竖立于放在水平桌面的纸条上，将纸条从笔帽下抽出时，如果缓慢拉动纸条笔帽必倒；若快速拉纸条，笔帽可能不倒，以下说法中正确的是：（）A．缓慢拉动纸条时，笔帽受到冲量小B．缓慢拉动纸条时，纸对笔帽水平作用力大，笔帽必倒C．快速拉动纸条时，笔帽受到冲量小D．快速拉动纸条时，纸条对笔帽水平作用力小6、已知两个质点相距为r时，它们之间的万有引力的大小为F；当这两个质点间的距离变为3r时，万有引力的大小变为(

)A． B． C． D．3F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、在静电场中，下列说法正确的是（）A．沿着电场线方向，电势一定越来越低B．电场强度为零的点，电势不一定为零C．电场强度相同的区域，电势也一定相同D．电势相同的区域，电场强度也相同8、下列说法正确的是A．放电后的电容器电荷量为零，电容也为零B．带电粒子在电场中，只受电场力时，也可以做匀速圆周运动C．示波管屏幕上的亮线是由于电子束高速撞击荧光屏而产生的D．带电粒子在电场中运动时重力一定可以忽略不计9、如图所示，水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒PQ、MN，当PQ在外力作用下运动时，MN在磁场力作用下向右运动．则PQ所做的运动可能是(说明：导体棒切割磁感线速度越大，感应电流越大)()A．向右匀加速运动 B．向左匀加速运动C．向右匀减速运动 D．向左匀减速运动10、如图所示，OM和ON都在纸面内，且相互垂直，只在MON区域内有垂直于纸面向外的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为B．在OM上的P点由一质量为m、电荷量为-q的带电粒子以一速度沿与OM成=45°角方向射入磁场，O、P间距离为L，粒子所受重力不计，则A．带电粒子在磁场中的运动时间可能为B．带电粒子在磁场中的运动时间可能为C．带电粒子经过ON的位置到O的距离可能为D．带电粒子经过ON的位置到O的距离可能为三、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“4V，2W”的字样，现在要用伏安法测量这个小灯泡的伏安特性曲线。现有下列器材供选用：A．电压表V1(0～5V，内阻约10kΩ)B．电压表V2(0～10V，内阻约20kΩ)C．电流表A1(0～0.3A，内阻约1Ω)D．电流表A2(0～0.6A，内阻约0.4Ω)E．滑动变阻器R1(0～10Ω，2A)F．滑动变阻器R2(0～100Ω，0.2A)G．学生电源(直流6V)、开关及导线(1)为了调节方便，测量尽可能准确，实验中应选用电压表______，电流表_____，滑动变阻器_______(填器材前方的选项符号，如“A”，“B”)(2)为使实验误差尽量减小，要求从零开始多取几组数据；请在下面的方框中画出实验电路图____________。(3)P为上图中图线上的一点，PN为图线上P点的切线、PQ为U轴的垂线，PM为I轴的垂线，下列说法中正确的是（____）A．随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大B．随着所加电压的增大，小灯泡的电阻减小C．对应P点，小灯泡的电阻约为5.33ΩD．对应P点，小灯泡的电阻约为24.0Ω(4)某同学通过实验得到的数据画出了该小灯泡的伏安特性曲线，如图所示，若用电动势为4.0V、内阻为8Ω的电源直接给该小灯泡供电，则该小灯泡的实际功率是_______W（保留两位有效数字）12．（12分）用电流表和电压表测干电池的电动势和内电阻。提供的器材如下：A．电流表（，内阻约）B．电压表（，内阻约为）C．滑动变阻器（，）D．滑动变阻器（，）E．状态近似相同的干电池二节，开关及导线若干（1）实验中滑动变阻器选______（选填“”或“”；（2）下面是小张同学连接成的测量电路，闭合开关前老师检查发现图甲中标示的①、②、③条接线中有一处错误，错误的连线是______（选填“①”“②”或“③”；（3）小张正确连线后，测得6组电流和电压的值，并描点如图乙所示，请你按照这些实验值作出图线______，由此图线所得的每节干电池电动势______V，每节干电池的内阻______。（结果保留3位有效数字）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，R1=19Ω，R2=12Ω，当开关处于位置A时，电流表读数I1=0.2A；当开关处于位置B时，电流表读数I2=0.25A。求：电源的电动势E和内电阻r？14．（16分）如图所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，两板间距离d＝40cm，电源电动势E＝10V，内电阻r＝1Ω，定值电阻R＝8Ω．闭合开关S，待电路稳定后，将一带负电的小球从B板小孔以初速度v0＝3m/s竖直向上射入板间．已知小球带电荷量q＝1×10－2C，质量为m＝2×10－2kg，不考虑空气阻力．(g取10m/s2)（1）要使小球在A、B板间向上匀速运动，则滑动变阻器接入电路的阻值为多大？（2）若小球带正电，只改变滑动变阻器划片位置，其它量不变，那么，A、B板间电压为多大时，小球恰能到达A板？此时电源输出功率是多大？15．（12分）如图所示，电源电动势为E，内阻为r，R阻值为2r,滑动变阻器R1的阻值最大值为2r，左侧是水平放置、间距为d,长度为L的平行金属板，不计其他电阻；若在两板中间A点静止释放一质量为m的带电油滴，恰好保持静止状态，此时滑动变阻器的滑动触片在中间。（1）油滴带电量是多少？（2）将两板绕过A点的轴（垂直于纸面）逆时针旋转，调节R1的阻值，在A点静止释放该油滴，使油滴沿直线平行于两板间离开电场，此时滑动变阻器的滑动触片在什么位置？

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】根据电功率公式知，当电源电压不变时电阻越小功率越大．电源电压不变，当S断开时，R与R0串联；当S闭合时，只有R0接入在电源上，电路中的电阻变小，总功率变大，因而开关S闭合时是加热状态．则．故B正确，ACD错误．故选B．2、A【解题分析】

两球受力分析如图所示：根据共点力平衡和几何关系的相似比，得：由于，且，则有，且有故选A．【名师点睛】本题要比较两球质量关系，我们要通过电场力把两重力联系起来进行比较，结合共点力平衡条件列式求解重力与电场力的关系式是关键．3、C【解题分析】

根据串联电路中电压与电阻成正比，可知电阻两端的电压为8V，所在支路的电流为，两端的电压为，中的电流为，所以，C正确．4、C【解题分析】

A.当该物体水平向左匀速运动时，滑块2的加速度为零，固定在滑块上的轻质滑动片4处在滑动变阻器最左端，电压表指针指到零，故A错误；B.当系统水平向左做加速运动，固定在滑块上的轻质滑动片4向右移动，根据欧姆定律可知回路中电流不会变化，但电压表示数增大，故B错误；CD.电路中的电流为：设弹簧形变量为，电压表的示数为：联立解得弹簧形变量为：对滑块根据牛顿第二定律得：物体加速的大小为：故C正确，D错误。5、C【解题分析】

抽动纸条时，笔帽受到的时滑动摩擦力，故不论快抽还是慢抽，笔帽受到的摩擦力均相等；故BD错误；在快速抽动时，纸条与笔帽作用时间短，则摩擦力产生的冲量要小，由I=△P可知，笔帽增加的动量较小，故笔帽几乎不动；缓慢拉动纸条时，笔帽受到的冲量较大，故产生了较大的动量，则笔帽随纸条移动，故A错误，C正确；故选C。6、C【解题分析】

根据万有引力定律公式F=G知，将这两个质点之间的距离变为原来的3倍，则万有引力大小变为原来的1/9，即为F/9；故C正确，ABD错误。故选C。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、AB【解题分析】

A．沿着电场线方向，电势逐渐降低，所以电势一定越来越低。故A正确。B．电场强度为零的点，电势不一定为零，如等量同种电荷的中点的电场强度为零，但是电势不为零。故B正确。C．电场线的疏密表示电场强度的大小，但是沿着电场线的方向电势是降低的，比如匀强电场中，电场强度处处相同的区域内，但是电势沿着电场线的方向电势是降低的。故C错误。D．电势相同的区域，电场强度不一定相同。故D错误。8、BC【解题分析】

A．放电后的电容器电荷量为零，但是电容器的电容与是否带电无关，选项A错误；B．带电粒子在电场中，只受电场力时，也可以做匀速圆周运动，例如电子可绕原子核做匀速圆周运动，选项B正确；C．示波管屏幕上的亮线是由于电子束高速撞击荧光屏而产生的，选项C正确；D．带电粒子在电场中运动时，重力并不是一定可以忽略不计，要根据具体的情况分析；例如液滴的重力在不做特殊说明情况下重力不能忽略；故D错误。9、BC【解题分析】

MN在磁场力作用下向右运动，说明MN受到的磁场力向右，由左手定则可知电流由M指向N，由楞次定律可知，线圈中产生感应电流的磁场应该是向上减小，或向下增加；根据右手螺旋定则，与楞次定律可知PQ的运动情况．【题目详解】MN在磁场力作用下向右运动，说明MN受到的磁场力向右，由左手定则可知电流由M指向N，由楞次定律可知，线圈中产生感应电流的磁场应该是向上减小，或向下增加；再由右手螺旋定则与楞次定律可知，PQ可能是向左加速运动或向右减速运动．故BC正确，AD错误。故选BC。【题目点拨】本题关键是分析好引起感应电流的磁通量的变化，进而才能分析产生电流的磁通量是由什么样的运动产生的。10、BC【解题分析】试题分析：如果粒子从OM边界射出，轨迹对应的圆心角最大，为，故运动时间：；如果从ON边界射出，轨迹对应的圆心角最小是接近45°，考虑45°情况，故运动时间：，故A错误B正确；粒子经过ON的位置到O的距离最小时轨迹与ON轴相切，画出临界轨迹；结合几何关系，有：，，解得：，故C正确D错误；考点：考查了带电粒子在匀强磁场中的运动【名师点睛】带电粒子在匀强磁场中运动时，洛伦兹力充当向心力，从而得出半径公式，周期公式，运动时间公式，知道粒子在磁场中运动半径和速度有关，运动周期和速度无关，画轨迹，定圆心，找半径，结合几何知识分析解题，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、ADEAC0.42W【解题分析】

（1）[1][2][3]．灯泡的额定电压为4V，电压表应选A；灯泡的额定电流电流表应选择0～0.6A的量程，故选D；变阻器用分压接法，为方便实验操作，滑动变阻器选E．

（2）[4]．灯泡内阻电压表内约为10kΩ，电流表内阻约为0.4Ω，电压表内阻远大于灯泡电阻，因此电流表应采用外接法；描绘灯泡伏安特性曲线，电压与电流应从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法，电路图如图所示：

（3）[5]．AB、由图示I-U图象可知，随电压增大，电流增大，电压与对应电流的比值增大，即灯泡电阻变大，故A正确，B错误；CD、由图象可知，在P点，小灯泡的电阻为故C正确，D错误；（4）[6]．根据闭合电路欧姆定律得：U=E-Ir，则有U=4-8I，画出U-I图象如图所示；

交点对应的电压与电流即为