湖南省湘钢一中2024届高二物理第一学期期中统考试题含解析

湖南省湘钢一中2024届高二物理第一学期期中统考试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．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，地面上方的小球a以初速度v0水平向右抛出，同时，a正下方的小球以相同的初速度v0沿地面向右匀速运动。若小球a在地面上的落地点为c，不计空气阻力，则关于两球谁先到达c点的判断，正确的是（）A．a先到达 B．b先到达C．同时到达 D．不能确定2、三峡水电站是我国最大的水力发电站,平均水位落差约为100m,每秒约有1×104m3的水用来发电,水的重力势能约有20%转化为电能．已知水的密度为1.0×103kg/m3,火电厂每发一度电大约需耗标准煤0.3kg,同时排放二氧化碳1kg．关于三峡水电站,下列说法正确的是A．发电平均功率约为2×1012WB．每天的发电量约为4.8×107kW·hC．相比于同功率的火电厂,每天约可减少煤炭消耗2×106kgD．相比于同功率的火电厂,每天约可减少二氧化碳排放4.8×106kg3、两个可视为质点物体相距为R时，其相互作用的万有引力大小为F．若将两个物体间的距离增大为2R，其相互作用的万有引力大小变为：A． B． C．4F D．2F4、在地球赤道上进行实验时，用磁传感器测得赤道上P点地磁场的磁感应强度大小为B0.将一条形磁铁固定在P点附近的水平面上，让N极指向正北方向，如图所示，此时用磁传感器测得P点的磁感应强度大小为B1；现将条形磁铁以P点为轴旋转90°，使其N极指向正东方向，此时用磁传感器测得P点的磁感应强度大小应为（可认为地磁南、北极与地理北、南极重合）（）A．B1-B0 B．B1+B2C． D．5、利用传感器和计算机可以研究快速变化的力的大小．实验时，把图甲中的小球举高到绳子的悬点O处，然后让小球自由下落．用这种方法获得的弹性绳的拉力随时间的变化图线如图乙所示．根据图线所提供的信息，以下判断正确的是A．t2时刻小球所处位置是运动中的最高点B．t1～t2期间小球速度先增大后减小C．t3时刻小球动能最小D．t2与t5时刻小球速度大小不同6、如图所示，一劲度系数为k的轻质弹簧，下面挂有匝数为n的矩形线框abcd，bc边长为l，线框的下半部处在匀强磁场中，磁感应强度大小为B，方向与线框平面垂直(在图中垂直于纸面向里)，线框中通以电流I，方向如图所示，开始时线框处于平衡状态．令磁场反向，磁感应强度的大小仍为B，线框达到新的平衡，则在此过程中线框位移的大小Δx及方向是A．Δx＝，方向向下B．Δx＝，方向向上C．Δx＝，方向向上D．Δx＝，方向向下二、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、如图甲的电路中，L1、L2和L3为三个完全相同的小灯泡，他们的伏安特性曲线如图乙所示.当开关S闭合后，电路中的总电流为0.2A，则此时（）A．通过L1的电流为L2电流的2倍B．L1消耗的电功率为0.3WC．此时L1、L2和L3的电阻均为7.5ΩD．L1消耗的电功率为L2电功率的4倍8、如图所示的匀强电场E的区域内，由A、B、C、D、A＇、B＇、C＇、D＇作为顶点构成一正方体空间，电场方向与面ABCD垂直．下列说法正确的是（）A．AD两点间电势差UAD与AA＇两点间电势差UAA＇相等B．带正电的粒子从A点沿路径A→D→D＇移到D＇点，电场力做正功C．带负电的粒子从A点沿路径A→D→D＇移到D＇点，电势能减小D．带电的粒子从A点移到C＇点，沿对角线AC＇与沿路径A→B→B＇→C＇电场力做功相同9、如图所示是远距离输电示意图，电站的输出电压恒定为U1＝250V，输出功率P1＝100kW，输电线电阻R＝8Ω.则进行远距离输电时，下列说法中正确的是()A．若电站的输出功率突然增大，则降压变压器的输出电压减小B．若电站的输出功率突然增大，则升压变压器的输出电压增大C．输电线损耗比例为5%时，所用升压变压器的匝数比D．用10000V高压输电，输电线损耗功率为800W10、某个电源的电动势为E，工作时电流为I,以下说法正确的是A．EI的乘积表示其他形式的能转化为电能的功率B．电动势越大，表明电池的容量越大C．电源把其他形式的能转化为电能的本领的大小D．电源把电能转化成其他形式能量本领的大小.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）如图，游标卡尺读数为_______________mm12．（12分）要测绘一个标有“3V0.8W”元件的伏安特性曲线，备用的器材有：电池组（电动势为4.5V，内阻约1Ω)；电流表（量程为0~300mA，内阻约5Ω)；电压表（量程为0~3V，内阻约3kΩ)；滑动变阻器（最大阻值5Ω，额定电流1A）电键一个、导线若干（1）将实物连线补充完整；（2）通过伏安特性曲线可以知道，随着电压的提高此元件的电阻_____；（选填“不变”、“增大”或“减小”）（3）把此元件直接串联接在电动势为3V内阻为10Ω的电源两端，此时该元件消耗的电功率为______W。（保留两位有效数字）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）电场中某区域的电场线分布如图所示,已知A点的电场强度E=3.0×104N/C．将电荷量q=+3.0×10-8C的点电荷放在电场中的A点.(1)求该点电荷在A点所受电场力的大小F.(2)在图中画出该点电荷在A点所受电场力的方向.14．（16分）2016年3月，期待已久的三明沙县机场正式通航。若飞机由静止开始做匀加速直线运动，加速度大小为3m/s2。求：（1）飞机4s末的速度大小v（2）飞机4s内的位移大小s。15．（12分）如图所示，电源内阻r=1Ω,R1=2Ω,R2=6Ω,灯L上标有“3V1.5W”的字样,当滑动变阻器R3的滑片P移到最右端时,电流表示数为1A，灯L恰能正常发光，电流表为理想电表．（不考虑温度对小灯泡电阻的影响）(1)求电源的电动势;(2)当滑动阻器的Pb段电阻多大时,变阻器R3上消耗的功率最大?最大值多大?

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、C【解题分析】

平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，速度与a正下方的小球运动规律相同，可知两球同时到达c点，故C正确。2、B【解题分析】三峡水电站平均水位落差约为100m，每秒约有的水用来发电，则每秒用来发电的水质量为，则发电平均功率约为，A错误；发电功率，则日平均发电量约为，B正确；火电厂每发一度电大约需耗标准煤0.3kg，则火电厂一天发电，需要煤，C错误；火电厂每发一度电大约需耗标准煤0.3kg，同时排放二氧化碳1kg，则火电厂一天发电，排放二氧化碳，D错误；故选B．【题目点拨】先求出每秒发电的水质量，根据W=Gh求出水的重力势能，然后结合效率求出的发电功率；再根据电功与电功率的关系求出日平均发电量，再利用火电厂每发一度电大约需耗标准煤0.3kg，同时排放二氧化碳1kg计算减少煤炭消耗和减少二氧化碳排放的质量．3、B【解题分析】

根据万有引力定律公式知，两物体间的距离增大为原来的2倍，则万有引力变为原来的，即为，故B正确，ACD错误；故选B．4、D【解题分析】

根据题意，赤道上P点地磁场的磁感应强度大小为B0；条形磁铁N极指向正北方向时，其磁感应强度也向正北方向，故条形磁铁在P点产生的磁感应强度大小为B=B1－B0；条形磁铁N极指向正东方向时，其磁感应强度也向正东方向，此时两个分矢量垂直，故P点的合磁感应强度大小为；A.B1-B0，与结论不相符，选项A错误；B.B1+B2，与结论不相符，选项B错误；C.，与结论不相符，选项C错误；D.，与结论相符，选项D正确；5、B【解题分析】小球下落的轨迹如右图所示，B处为绳子原长处，C处为小球重力与绳上拉力相等处，D处为小球下落的最低点，在F－t图中，0～t1小球在OB间下落，t1～t2小球在BD间下落，t2～t3小球由D回到B处，t3～t4小球在BO间上升，而后下落至B点．由F－t图知，小球在t2时刻下落到最大距离，然后最大距离在逐渐减小，由以上分析知，小球的最大速度出现在C点，对应于t1～t2之间，A错，B对，小球动能最小出现在t2时刻或t3～t4间某时刻，C错误．t2和t5分别对应小球先后两次下落过程中经过最低点的时刻，速度大小为零，D错误．正确选项为B.思路分析：B处为绳子原长处，C处为小球重力与绳上拉力相等处，D处为小球下落的最低点，在F－t图中，0～t1小球在OB间下落，t1～t2小球在BD间下落，t2～t3小球由D回到B处，t3～t4小球在BO间上升，而后下落至B点．由F－t图知，小球在t2时刻下落到最大距离，然后最大距离在逐渐减小，由以上分析知，小球的最大速度出现在C点，对应于t1～t2之间，小球动能最小出现在t2时刻或t3～t4间某时刻，t2和t5分别对应小球先后两次下落过程中经过最低点的时刻，速度大小为零，试题点评：本题考查了力与物体的运动，通过力传感器得出了外力的变化，6、A【解题分析】

由题中“线框的下半部处在匀强磁场中”可知，本题考查安培定制、受力分析和受力平衡，根据左手定则结合受力平衡可以分析本题．【题目详解】BC．线框在磁场中受重力、安培力、弹簧弹力处于平衡，安培力为且开始的方向向上，然后方向向下，大小不变，故BC错误；AD．设在电流反向之前弹簧的伸长量为x，则反向之后弹簧伸长量为则有解得且线框向下移动，故A正确，D错误．【题目点拨】先对原磁场下的线框进行受力分析列出受力平衡的方程，然后对方向改变后的磁场中的线框进行受力分析列受力平衡方程，联立计算得出相框的位移大小和方向．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.根据串并联电路特点，通过L1的电流等于通过L2电流与通过L3电流之和，L2与L3并联，电压相等，电流相等，通过L1的电流为L2电流的2倍，故A正确；B.据乙图可知通过L1的电流为U1=0.2A时，两端电压为I1=1.5V，L1消耗的电功率为P1=U1I1=0.2×1.5W=0.3W，故B正确；C.L1的电阻R1=U1I1=1.50.2Ω=7.5Ω；由乙图知，L2电流为I2=0.1A时，电压为U2D.L2消耗的电功率为P2=U2I2=0.1×0.4W=0.04W，P1:P2=0.3:0.04=7.5，故D错误。故选：AB8、BD【解题分析】

由题意，电场的方向与面ABCD垂直，所以面ABCD是等势面，A、D两点的电势差为0，又因A、A′两点沿电场线的方向有距离，顺着电场线方向电势降低，所以AA′两点间电势差UAA′不为0，A错误；带正电的粒子从A点到D电场力不做功，而由D→D'电场力做正功，B正确；同理，带负电的粒子从A点沿路径A→D→D'移到D'点，电场力做负功，电势能增大，C错误；由电场力做功的特点：电场力做功与路径无关，只与初末位置的电势差有关，则知带电的粒子从A点移到C′点，沿对角线AC′与沿路径A→B→B′→C′电场力做功相同，D正确；故选BD．【题目点拨】本题关键要掌握：1、只有电场力做功，电荷的电势能和动能之和保持不变．2、只有电场力和重力做功，电势能、重力势能、动能三者之和保持不变．3、电场力做的正功，等于电势能的减少量；电场力做负功，等与电势能的增加量．9、ACD【解题分析】

AB．因为发电厂的输出电压不变，升压变压器的匝数不变，所以升压变压器的输出电压不变,若发电厂的输出功率增大,则升压变压器的输出功率增大,根据：可知输电线上的电流I线增大，根据：输电线上的电压损失增大，根据降压变压器的输入电压：可得降压变压器的输入电压减小，降压变压器的匝数不变，所以降压变压器的输出电压减小，所以A正确，B错误.C．损失的功率为：又根据：代入数据计算得出：升压变压器原线圈中的电流为：故匝数之比为：所以C正确.D．用10000V高压输电，输送电流为：损失功率为：故D正确;10、AC【解题分析】

电源没有接入电路时两极间的电压在数值上等于电源的电动势；电动势的物理意义是表征电源把其他形式的能转化为电能本领大小；【题目详解】A、P=EI是指电路中电源消耗的总功率，表示其他形式的能转化为电能的功率，故A正确；B、电动势E越大，非电场力把单位正电荷从电源负极移送到正极所做的功越多，获得的电能越多，电源把其他形式的能转化为电能本领越大，并不是表明电池的容量越大，故B错误；CD、电动势是电源把其他形式的能转化为电能的本领的大小的物理量，故C正确，D错误；故选AC．【题目点拨】关键是知道电动势是电源把其他形式的能转化为电能的本领的大小的物理量，电动势E越大，电源把其他形式的能转化为电能本领越大．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、13.40【解题分析】游标