陕西省西安市碑林区铁一中学2024届高二物理第一学期期中调研试题含解析

陕西省西安市碑林区铁一中学2024届高二物理第一学期期中调研试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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、地球的周围存在地磁场，能有效地改变射向地球的宇宙射线的方向，使它们不能到达地面，从而保护地球上的生命。假设有一束带正电的宇宙射线粒子垂直于地面向赤道射来（如图，地球由西向东转，虚线表示地球自转轴，上方为地理北极），不考虑粒子受到的其他力的作用，只在地磁场的作用下，粒子在进入地球周围的空间时，其偏转方向以及速度大小的变化情况是()A．相对于预定地点向东偏转，速度变大B．相对于预定地点向西偏转，速度变大C．相对于预定地点向东偏转，速度大小不变D．相对于预定地点向西偏转，速度大小不变2、如图所示是某导体的I－U图线，图中α＝45°，下列说法不正确的()A．通过该导体的电流与其两端的电压成正比B．此导体的电阻R不变C．I－U图线的斜率表示电阻的倒数，所以R＝cot45°＝1ΩD．在该导体两端加6V电压时，每秒通过导体截面的电荷量是3C3、如图所示，一带负电的油滴，静止于带电的水平放置的平行板电容器中，为了使带电油滴向上加速运动，可采取的措施为（）A．使两板间距离减小 B．把两板错开C．使两板间距离增大 D．减小两板所带的电荷量4、有两个完全相同的金属小球A和B(它们的大小可忽略不计)，分别带电荷量q和5q，当它们在真空中相距一定距离时，A球对B球的斥力为F，若用绝缘手柄移动这两个小球，使它们相接触后分别再放回原处，则它们间的作用力变为（）A．F B．1.8F C．3F D．6F5、如图所示，环形导线周围有三只小磁针a、b、c，闭合开关S后，三只小磁针N极的偏转方向是（）A．全向里 B．全向外C．a向里，b、c向外 D．a、c向外，b向里6、如图所示，电路中完全相同的三只灯泡L1、L2、L3分别与电阻R、电感L、电容C串联，然后再并联到220V、50Hz的交流电路上，三只灯泡亮度恰好相同。若保持交变电压不变，将交变电流的频率增大到60Hz，则发生的现象是（）A．三只灯泡亮度不变 B．三只灯泡均变亮C．L1亮度不变、L2变亮、L3变暗 D．L1亮度不变、L2变暗、L3变亮二、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、质量为m的探月航天器在接近月球表面的轨道上飞行，其运动视为匀速圆周运动．已知月球质量为M，月球半径为R，月球表面重力加速度为g，引力常量为G，不考虑月球自转的影响，则航天器的（）A．线速度 B．角速度C．运行周期 D．向心加速度8、空间有一沿x轴对称分布的电场，其电场强度E随x变化的图象如图所示。下列说法中正确的是A．x2点的电势最高B．O的电势高于x2点的电势C．正点电荷在x1点的电势能等于它在x3点的电势能D．负点电荷在x1点的电势能等于它在－x1点的电势能9、以下说法中正确的是（）A．匀强电场的电场线是一组相互平行间隔相等的直线，且代表正电荷的运动轨迹B．电场线上每一点的切线方向代表正电荷在该处所受电场力的方向C．通电直导线在匀强磁场中一定受到安培力的作用D．电荷在匀强磁场中受到洛伦兹力的作用，该电荷一定是运动的10、如图所示，六面体真空盒置于水平面上，它的ABCD面与EFGH面为金属板，其他面为绝缘材料．ABCD面带正电，EFGH面带负电．从小孔P沿水平方向以相同速率射入三个质量相同的带正电液滴A、B、C，最后分别落在1、2、3三点，则下列说法正确的是A．三个液滴在真空盒中都做平抛运动B．三个液滴的运动时间一定相同C．三个液滴落到底板时的速率相同D．液滴C所带电荷量最多三、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）同学们做探究平抛运动规律的实验，其实验过程如下：甲同学采用如图甲所示的装置，用小锤击打弹性金属片，A球沿水平方向弹出，同时B球被释放自由下落，观察到两球同时落地；改变小锤打击的力度，即改变A球被弹出时的速度，两球仍然同时落地。乙同学采用频闪摄影的方法拍摄A球一次做平抛运动的照片如图乙所示，发现做平抛运动的小球经过相同的时间在水平方向上向右移动的距离相等。甲同学的实验现象说明___________；乙同学的实验现象说明___________。A．平抛运动竖直方向上做自由落体运动B．平抛运动竖直方向上做匀速直线运动C．平抛运动水平方向上做匀速直线运动D．平抛运动水平方向上做自由落体运动12．（12分）某同学用多用表测电阻Rx时，将选择开关置于“Ω×10”挡，表针停留的位置如图所示（其数据为8），为了较正确测出Rx的阻值，将两表与电阻Rx断开后,下列操作中正确的是(用字母表示)__________________。(A)换用Ω×1挡(B)换用Ω×100挡四、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）如图所示的电路中，定值电阻R0＝3Ω，R为电阻箱，S2为单刀双掷开关．闭合S1，将S2切换到a，调节电阻箱，读出其阻值为R1，记录电压传感器测得的数据为U1，然后保持电阻箱阻值不变，将S2切换到b，记录电压传感器示数为U2.（1）试写出电阻Rx的表达式．（2）若求得电阻Rx＝2.5Ω，将S2切换到a，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱阻值R和记录对应的电压传感器数据U，对测得的数据进行处理，绘出如图所示的－图线．求电源电动势E和内阻r.14．（16分）质谱仪是研究同位素的重要仪器，如图所示为质谱仪原理示意图。设粒子质量为m、电荷量为q，从S1无初速度进入电场，加速电场电压为U，之后垂直磁场边界进入匀强磁场，磁感应强度为B。不计粒子重力。求：（1）粒子进入磁场时的速度是多大？（2）打在底片上的位置到S3的距离多大？（3）粒子从进入磁场到打在底片上的时间是多少？15．（12分）如图所示，两平行金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=，导轨的一端接有电动势E=3V、内阻r=0.5Ω的直流电源，导轨间的距离L=0.4m。在导轨所在空间内分布着磁感应强度B=0.5T、方向垂直于导轨所在平面向上的匀强磁场。现把一个质量m=0.04kg的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒与金属导轨垂直、且接触良好，导体棒的电阻R=1.0Ω，导体棒恰好能静止。金属导轨电阻不计。（g取10m/s2，sin=0.6，cos=0.8）求：（1）ab受到的安培力大小和方向；（2）ab受到的摩擦力大小。

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、C【解题分析】当带正电的宇宙射线粒子垂直于地面向赤道射来时,根据左手定则可以判断粒子的受力的方向为向东,所以粒子将向东偏转.而洛伦兹力一定垂直与速度,不做功,故不改变速度大小.所以C选项是正确的综上所述本题答案是：C点睛：根据地球磁场的分布,由左手定则可以判断粒子的受力的方向,从而可以判断粒子的运动的方向.2、C【解题分析】A、由图可以知道,电流随着其两端的电压的增大而增大,故电流与其两端的电压成正比，故A正确B、由可以知道,图象的斜率表示电阻的倒数，则由图象可以知道即导体的电阻是一定值，故B正确，C错误；D、在R两端加6V的电压时,电路中电流,则每秒通过电阻的电荷量为，故D正确；本题要不正确的是，所以C是不正确的综上所述本题答案是：C3、B【解题分析】

油滴静止于平行板电容器中，受到竖直向下的重力和竖直向上的电场力，要使油滴向上加速，必须采取措施使两板间的电场增大，利用电容的定义式，平行板电容器电容的决定式与匀强电场公式进行动态分析即可。【题目详解】A.联立上式可得，减少板间距离d，电场强度不变，A错误；B.根据，把两板错开，面积S减小，电场强度增大，B正确；C.根据，增加板间距离d，电场强度不变，C错误；D.根据，减少电量Q，电场强度减小，D错误。4、B【解题分析】

AB之间表现为斥力，所以带同种电荷，相接触之前由库仑定律可得:相接触后平均分配电荷，即各带电荷量3q，根据库仑定律可知：故B对；ACD错；【题目点拨】A球对B球的斥力为F,说明A和B带同种电荷,根据库仑定律可以得到F与电量Q、距离r的关系;A、B球相互接触后放回原处,距离r不变,电荷平分,再根据库仑定律得到相互作用的库仑力大小与Q、r的关系,用比例法求解.5、D【解题分析】

线圈中的电流方向为顺时针方向，根据安培定则a、c向外，b向里,故D正确，ABC错误．6、D【解题分析】

电阻与频率无关，故频率增加，电阻不变，故L1亮度不变，由容抗可知，频率越高，容抗越小，故L3变亮，由感抗可知，频率越高，感抗越大，故L2变暗，故D正确，ABC错误。故选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、AC【解题分析】

A.探月航天器在接近月球表面的轨道上飞行，万有引力提供卫星做圆周运动的向心力，由G=m可得航天器的线速度故A正确；

B.由mg=mω2R可得航天器的角速度ω=故B错误；

C.由mg=mR可得航天器的运行周期故C正确；D.由G=ma可得航天器的向心加速度故D错误．8、BD【解题分析】

E-x图像的面积表示电势差，以O点为参考点，往+x方向，横轴上方面积增大，所以电势在降低；往-x方向，横轴下方面积增大，所以电势在降低。因此，O点的电势是横轴上最大的值。AB．O点的电势最高，A错误B正确C．x1点的电势大于x3点的电势，所以正点电荷在x1点的电势能大于它在x3点的电势能，C错误D．x1点和－x1点分别到O点图像与横轴所围的面积大小相等，因此可知x1点和－x1点的电势相等，所以负点电荷在x1点的电势能等于它在－x1点的电势能，D正确9、BD【解题分析】匀强电场的电场线是一组相互平行间隔相等的直线，但电场线与电荷的运动轨迹是两回事，只有当电荷初速度为零或初速度方向与电场线在同一直线上时，电荷的运动轨迹才与电场线重合，故A错误．电场线上每一点的切线方向代表电场强度方向，即为正电荷在该处所受电场力的方向．故B正确．通电直导线与匀强磁场平行时不受安培力的作用，故C错误．电荷在匀强磁场中受到洛伦兹力的作用，其运动方向与磁场不平行，一定是运动的，故D正确．故选BD．点睛：加强基础知识的学习，掌握住电场线和磁场的特点，知道通电导线与磁场平行时不受安培力、电荷运动方向与磁场平行时不受洛伦兹力，即可解决本题．10、BD【解题分析】

A.三个液滴在水平方向受到电场力作用，水平方向不是匀速直线运动，所以三个液滴在真空盒中不是做平抛运动，选项A错误；B.由于三个液滴在竖直方向做自由落体运动，三个液滴下落的高度相同，三个液滴的运动时间相同，选项B正确；C.三个液滴落到底板时竖直分速度相等，而水平分速度不相等，所以三个液滴落到底板时的速率不相同，选项C错误；D.由于液滴C在水平方向位移最大，而运动时间和初速度相同，说明液滴C在水平方向加速度最大，所带电荷量最多，选项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、A，C【解题分析】

甲同学的实验中，在打击金属片时，两小球同时做平抛运动与自由落体运动。结果同时落地，则说明A球在竖直方向是自由落体运动，故选A；发现做平抛运动的小球经过相同的一段时间在水平方向上向右移动的距离相等，说明水平方向是做匀速直线运动，故选C。【题目点拨】该实验设计的巧妙，有创新性，使复杂问题变得更直观，因此在平抛运动的规律探究活动中不一定局限于课本实验的原理，要重视学生对实验的创新.12、A【解题分析】

本题考查多用电表欧姆档的使用【题目详解】由表盘示数可知指针太靠右了，要让指针往左边靠一靠，应该换更低的档位，原来是“Ω×10”挡，则现在应该换成“Ω×1”挡，故本题选A。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）1.43V；0.5Ω【解题分析】

（1）闭合S1，将S2切换到a时，有：S2切换到b时，有：所以解得：Rx=R1；（2）利用图线的截距求EE＝U＋I（Rx＋R0＋r）由此式看出，

图线的截距为斜率

.由此两式得，E=1.43V（或V）r＝0.5Ω14、（1）（2）（3）【解题分析】

（1）粒子在加速电场中运动，有：得粒子进入磁场时的速率为：（2）设粒子在磁场中运