山东省临沂市普通高中2024届物理高二上期中统考试题含解析

山东省临沂市普通高中2024届物理高二上期中统考试题注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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，竖直绝缘光滑的半圆形槽半径为R，在槽内静置有两个带等量同种电荷的小球A、B，两球质量相等、间距为R.若将两小球看作质点，将一个水平向右的推力F作用在A球上，缓慢将A球推到半圆形槽的底部，则下列说法正确的是()A．槽对B球的支持力变大B．两球间距离保持不变C．推力F做的功等于两球组成的系统机械能的增加量D．两球组成的系统的电势能增大2、如图所示，在O点置一点电荷Q，以O为圆心作一圆。现将一电荷从A分别移到圆上的B、C、D三点，则电场力做功最多的过程是（）A．移到B的过程B．移到C的过程C．移到D的过程D．三个过程一样多3、如图一混合正离子束通过正交电场磁场区域，如果这束正离子束流在区域中不偏转，则说明这些正离子具有相同的:A．电荷 B．质量C．速度 D．荷质比4、如图甲所示，AB是某电场中的一条电场线，若有一电子仅在电场力作用下，以某一初速度沿AB由A点运动到B点，所经位置的电势随与A点距离的变化规律如图乙所示。以下说法错误的是（）A．A、B两点的电场强度B．电子在A、B两点的速度C．A、B两点的电势D．电子在A、B两点的电势能5、如图所示，直角三角形△ABC，两直角边的长度之比为AC:BC=4:1．放在A、B两点的点电荷QA、QB，在C点产生的合电场强度方向与AB平行，则QA、QB分别在C点产生的电场强度的大小之比EA:EB等于A．1:4 B．4:1C．9:16 D．16:96、下列表述符合物理学史的是（）A．亚里士多德认为力是改变物体运动状态的原因B．笛卡尔认为必须有力作用在物体上，物体才能运动C．库仑精确地测量物体的带电量，进而探究得出库仑定律D．东汉学者王充在《论衡》一书中描述的“司南”，是人们公认的最早的磁性定向工具二、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“研究平行板电容器电容大小的因素”实验中，电容器的A、B两极板带有等量异种电荷，B板与静电计连接，A板与金属外壳连接，如图所示．下列措施能使静电计指针张角变小（）A．将A极板向右移动B．将A极板向上移动C．在A、B极板间插入介质D．用一根导线连接A、B两极板8、如题图所示，平行直线表示电场线，但未标明方向，带电量为+10-2C的微粒在电场中只受电场力作用。由A点移到B点，动能损失0.1J，若A点电势为-10V，则A．B点的电势为0VB．电场线方向从左向右C．微粒的运动轨迹可能是轨迹1D．微粒的运动轨迹可能是轨迹29、如图，C为中间插有电介质的电容器，b极板与静电计金属球连接，a极板与静电计金属外壳都接地．开始时静电计指针张角为零，在b板带电后，静电计指针张开了一定角度．以下操作能使静电计指针张角变大的是（）A．将b板也接地B．b板不动、将a板向右平移C．将a板向上移动一小段距离D．取出a、b两极板间的电介质10、关于光的叙述中，下面说法正确的是()A．激光能沿着弯曲的光导纤维传播，是利用了光的全反射原理B．一束自然光相继通过两个偏振片，以光束为轴旋转其中一个偏振片，透射光的强度发生变化C．通过两枝铅笔的狭缝所看到的远处日光灯的彩色条纹，是光的干涉所致D．在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由蓝光改为黄光，则条纹间距变宽三、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）小明同学认为合力一定大于分力。小红同学通过“探究力的合成”的实验作出力的图示，如图所示。由图可知，F1、F2、F中，最小的是_______，合力为______；由此可以判断，小明的认识是_______的（选填“正确”或“不正确”）；若保持分力大小不变，仅使它们之间的夹角变小，合力会_______（选填“变大”“变小”或“不变”）12．（12分）在探究小灯泡的伏安特性曲线时，所用小灯泡上标有“2.5V，0.6W”字样，实验室提供的器材有：A．电流表A1(内阻约为5Ω、量程为0～25mA)B．电流表A2(内阻约为1Ω，量程为0～300mA)C．电压表V1(内阻约为5kΩ、量程为0～3V)D．电压表V2(内阻约为15kΩ、量程为0～15V)E．滑动变阻器R1(最大阻值为10Ω、额定电流为0.6A)F．滑动变阻器R2(最大阻值为1000Ω、额定电流为0.2A)G．稳压电源E（可输出恒定电压为9.0V）H．开关一个、定值电阻若干、导线若干由以上信息回答下列问题：(1)实验前设计的电路图如图甲所示。为了减小实验误差，该实验所用的电流表、电压表、滑动变阻器应分别为_____、_____、_____（选填器材前的字母)。为保护滑动变阻器和灯泡，应在电路中串联的定值电阻R0合适的电阻值应为________（选填“1Ω”“10Ω”“30Ω”或“100Ω”）。(2)请确定测量电路中电压表右侧导线的正确位置后，在图乙中用笔画线代替导线，将实物完整连接起来__________．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（a）所示，水平放置的平行金属板AB间的距离d=2．2m，板长L=2．3m，在金属板的左端竖直放置一带有小孔的挡板，小孔恰好位于AB板的正中间，距金属板右端x=2．5m处竖直放置一足够大的荧光屏，现在AB板间加如图（b）所示的方波形电压，已知U2=2．2×222V，在挡板的左侧，有大量带正电的相同粒子以平行于金属板方向的速度持续射向挡板，粒子的质量m=2．2×22-7kg，电荷量q=2．2×22-2C，速度大小均为v2=2．2×224m/s，带电粒子的重力不计，则：（2）求带电粒子在电场中的运动时间；（2）求在t=2时刻进入的粒子打在荧光屏上的位置到O点的距离；（3）若撤去挡板，求荧光屏上出现的光带长度。14．（16分）如图所示电路中，R1=3Ω，R2=6Ω，R3=1.5Ω，C=20μF；已知电源电动势E=4V，内阻r=0.5Ω。求：(1)当S1闭合、S2断开时，电路消耗的总功率；(2)当S1闭合、S2均闭合时，电路消耗的总功率；(3)当S1闭合、S2断开时，电容器所带的电荷量为多少？15．（12分）如图所示，水平面上有两根相距1m的足够长的光滑平行金属导轨MN和PQ，它们的电阻可忽略不计，在M和P之间接有阻值为R的定值电阻。导体棒ab长l＝1m，其电阻为r，与导轨接触良好。整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B＝0.8T。现在在导体棒ab上施加一个水平向右的力F，使ab以v＝20m/s的速度向右做匀速运动时，求⑴ab中电流的方向如何？⑵ab中的感应电动势多大？⑶若定值电阻R＝6.0Ω，导体棒的电阻r＝2.0Ω，F多大？

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】

施加F之前，B受到重力、支持力、库仑力，根据几何关系可得：支持力，库仑力；A球被推到半圆形槽的底部后，B受力分析如图，由几何关系可知，即N=mg＜N1，所以支持力变小，故A错误．由上面矢量三角形得，F库一直增大，故两球间的距离减小，故B错误．推力F做的功等于两球组成的系统机械能的增加量与电势能增加量之和，故C错误．两球带同种电荷，距离减小，克服电场力做功，电势能增加，故D正确．故选D．【题目点拨】本题主要是考查力的分析和能量转化，解答本题要能够根据三角形相似得到库仑力的大小变化情况，由此确定电势能的变化．2、D【解题分析】

点电荷产生的电场成辐射状，所以B、C、D三点在同一等势面上；将一电荷从A分别移到圆上的B、C、D三点，电场力做功一样多；故D项正确，ABC三项错误。3、C【解题分析】

本题考查带电粒子在复合场中的运动【题目详解】正离子束在该区域内同时受到电场力和洛伦兹力，根据左手定则可知，洛伦兹力向上，而电场力向下，若正离子束在其中不偏转，则说明洛伦兹力与电场力大小相等，方向相反，即，得，说明这些正离子应该都具有相同的速度，故本题选C。4、B【解题分析】

A．φ-x图象的斜率大小等于电场强度，由几何知识得知，图象的斜率减小，则从A到点B场强减小，则有EA＞EB，故A正确，A项不合题意；BD．由图看出，电势逐渐降低，可判断出电场线的方向从A到B，在移动过程中，电场力做负功，电子的动能减小，速度减小，而电子的电势能增大。即有vA＞vB，故B错误，B项符合题意，D正确，D项不合题意。C．电场线的方向从A到B，则A、B两点的电势φA＞φB，故C正确，C项不合题意；故选B。5、B【解题分析】

在C点产生的合电场强度方向与AB平行，可知两电荷是异种电荷，由平行四边形定则以及相似三角形可知：，则EA:EB=4：1，故选B.6、D【解题分析】

亚里士多德认为必须有力作用在物体上，物体才能运动，没有力的作用，物体就静止，故A错误；伽利略认为必须有力作用在物体上，物体才能运动，故B错误；库仑没有精确地测量物体的带电量，故C错误；根据物理学史可知，东汉学者王充在《论衡》一书中描述的“司南”，是人们公认的最早的磁性定向工具，故D正确；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．将A极板向右移动，则减小A、B板间的距离，根据电容的决定式知电容C增大，电容器的电量Q不变，则由定义式知，板间电压U减小，静电计指针张角变小，故A正确；

B．把A板向上平移，减小A、B板的正对面积，根据电容的决定式分析得知，电容C减小，电容器的电量Q不变，则由得知，板间电压U增大，静电计指针张角变大，故B错误；

C．在A、B板间放入一介质板，根据电容的决定式知，电容C增大，电容器的电量Q不变，则板间电压U减小，静电计指针张角变小，故C正确；

D．用一根导线连接A、B两极板，电容器电量为零，则静电计指针没有读数，故D错误．8、AC【解题分析】

B．由动能定理可知WE=△EK=-0.1J；可知粒子受到的电场力做负功，故粒子电势能增加，B点的电势高于A点电势；而电场线由高电势指向低电势，故电场线向左，故B错误；

A．AB两点的电势差则UA-UB=-10V解得UB=0V；故A正确；CD．因电场方向向左，电场力向左，粒子运动轨迹的凹向指向电场力方向，可知微粒的运动轨迹可能是轨迹1，选项C正确，D错误；9、CD【解题分析】

静电计测定电容器极板间的电势差，电势差越大，指针的偏角越大；由，分析电容的变化，根据C=Q/U分析电压U的变化．【题目详解】将b板也接地，电容器带电量不变，两板间的电势差不变，则静电计指针张角不变，选项A错误；b板不动、将a板向右平移，根据可知d变小时，C变大，Q不变时，根据C=Q/U，可知U减小，即静电计指针张角变小，选项B错误；将a板向上移动一小段距离，根据可知S变小时，C变小，Q不变时，根据C=Q/U，可知U变大，即静电计指针张角变大，选项C正确；取出a、b两极板间的电介质，根据可知C变小，Q不变时，根据C=Q/U，可知U变大，即静电计指针张角变大，选项D正确；故选CD.【题目点拨】本题是电容动态变化分析问题，关键抓住两点：一是电容器的电量不变；二是关于电容的两个公式和C=Q/U．10、ABD【解题分析】

A.光导纤维是利用全反射来实现传播信号，故A正确；B.光是一种横波，光的偏振是光沿特定方向振动且与传播方向相垂直。一束自然光相继通过两个偏振片，以光束为轴旋转其中一个偏振片，透射光的强度发生变化。故B正确；C.通过两枝铅笔的狭缝所看到的远处日光灯的彩色条纹，这是光的衍射现象，故C错误；D.在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由蓝光改为黄光，波长变长，根据，则条纹间距变宽，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、①F②F③不正确④变大【解题分析】

由图可知，F1、F2、F中，最小的是F，F是平行四边形的对角线，则合力为F；由图可知，合力可以小于分力，由此可以判断，小明的认识是不正确的；若保持分力大小不变，仅使它们之间的夹角变小，对角线表示的合力F会变大。12、BCE10Ω【解题分析】

根据灯泡的额定值进行分析，从而明确电压表和电流表的选择，根据实验原理确定接法，从而明确滑动变阻器的选择，同时分析电源电动势，明确保护电阻的大小；明确实验原理和误差来源，从而确定电流表接法，并根据原理图确定实物图；【题目详解】(1)小灯泡上额定电压为2.5V，故电压表应选择C；额定电流为I=PU=0.62.5=0.24A，故电流表应选择B；本实验采用分压接法，故应采用小电阻E(2)由于灯泡内阻较小，满足Rx2=(U【题目点拨】本题考查灯泡伏安特性曲线的实验，要注意明确实验原理，掌握实验仪表的选择和数所处理的基本方法，注意电路图的正确分析方法是解题的关键。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、（2）（2）（3）2．95m【解题分析】试题分析：（2）假设粒子可以从电场中射出，则进入电场的粒子在水平方向不受力，做匀速直线运动，粒子在电场中运动时间，从t=2时刻进入的粒子偏移量最大，竖直方向其中粒子匀加速运动，接着粒子匀减速直线运动，由于电压大小一样，所以加速度大小相等，离开电场时竖直方向速度竖直方向位移，假设成立，所以粒子在电场中运动时间（2）粒子在电场运动时间一共是，根据两极板电压变换图b，竖直方向其中粒子匀加速运动，接着粒子匀减速直线运动，由于电压大小一样，所以加速度大小相等离开电场时竖直方向速度竖直方向位移，离开电场后到金属板的过程，水平方向匀速直线运动x=v2t竖直方向匀速直线运动，所以打到荧光屏的位置到O点的距离（3）撤去挡板后，所有离开电场的粒子速度都相同，示意图如下：t=2时刻进入的粒子，偏转位移最大，且