甘肃省张掖市山丹县一中2024届高二物理第一学期期中经典试题含解析

甘肃省张掖市山丹县一中2024届高二物理第一学期期中经典试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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、有L1“6V3W”、L2“6V4W'”、L3“6V9W”、L4“6V12W”四只灯泡，灯泡电阻不随电压变化．现将它们分别与电动势E=6V，内阻r=4Ω的电源连接成团合回路．则能使连接后电源输出功率和效率达到最大的灯泡分别是A．L3和Ll B．L2和L3 C．L3和L4 D．L4和L12、小球P和Q用不可伸长的轻绳悬挂在天花板上，P球的质量大于Q球的质量，悬挂P球的绳比悬挂Q球的绳短．将两球拉起，使两绳均被水平拉直，如图所示，将两球由静止释放，在各自轨迹的最低点()A．P球的速度一定大于Q球的速度B．P球的动能一定小于Q球的动能C．P球所受绳的拉力一定大于Q球所受绳的拉力D．P球的向心加速度一定小于Q球的向心加速度3、如图所示，匀强电场场强E=100V/m，A、B两点相距8cm，A、B连线与电场线夹角为，若取B点电势为0，则A点电势为A．-8V B．8V C．-4V D．4V4、如图为两个闭合电路中的两个电源的U—I图线，下列说法中正确的是（）A．电动势Ea>Eb，内阻ra<rbB．电动势Ea<Eb，内阻ra>rbC．内阻ra>rb，短路电流Ia>IbD．当两电源的工作电压变化相同时，电源b的内电流变化较大5、电场线分布如图所示，电场中a、b两点的电场强度大小分别为Ea和Eb，a、b两点的电势分别为φa和φb，则（）A．Ea>Eb，φa>φb B．Ea>Eb，φa<φbC．Ea<Eb，φa>φb D．Ea<Eb，φa<φb6、如图所示电路中，电源电动势为E，内阻为r，串联的固定电阻为R2，滑动变阻器的总阻值是R1，电阻大小关系为R1＋R2＝r，则在滑动触头从a端滑到b端过程中，下列描述正确的是()A．电路的总电流先减小后增大B．电路的路端电压先增大后减小C．电源的输出功率先增大后减小D．滑动变阻器R1上消耗的功率先减小后增大二、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、图为某电场中的一组电场线，A、B、C为电场中的三点，下列说法正确的是（）A．这三点中B点的场强最强 B．这三点中C点的电势最低C．A点和C点场强可能相同 D．若将一正电荷从B点静止释放，它将沿着电场线运动到C点8、如图所示，直线I、II分别是电源1与电源2的路端电压随输出电流的变化的特性图线，曲线Ⅲ是一个小灯泡的伏安特性曲线，如果把该小灯泡分别与电源1、电源2单独连接，则下列说法正确的是A．电源1与电源2的内阻之比是11∶7 B．电源1与电源2的电动势之比是1∶1C．在这两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比是1∶2 D．在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比是1∶29、如图是密立根油滴实验的示意图．油滴从喷雾器的喷嘴喷出，落到图中的匀强电场中，调节两板间的电压，通过显微镜观察到某一油滴静止在电场中．下列说法正确的是()A．油滴带正电B．油滴带负电C．只要测出两板间的距离和电压就能求出油滴的电量D．该实验测得油滴所带电荷量等于元电荷的整数倍10、如图所示，在水平向右的匀强电场中有一绝缘斜面，斜面上有一带电金属块沿斜面滑下，已知在金属块滑下的过程中动能增加了22J，金属块克服摩擦力做功5J，重力做功18J，则以下判断正确的是（）A．金属块克服静电力做功9JB．金属块带负电荷C．金属块的电势能减少9JD．金属块的机械能增加22J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）某同学要研究一个小灯泡的伏安特性曲线，小灯泡的额定电压约为4.0V、额定功率约为2.0W，他根据实验室提供的实验器材设计电路，并连接了部分电路（如图所示），提供的实验器材如下：A．电压表（0~5V，内阻10kΩ）B．电压表（0~10V，内阻20kΩ）C．电流表（0~0.3A，内阻1Ω）D．电流表（0~0.6A，内阻0.4Ω）E．滑动变阻器（5Ω，1A）F．滑动变阻器（500Ω，0.2A）（1）实验中电压表应选用________，电流表应选用______，滑动变阻器应选用__________（用序号字母表示）。（2）请将上述电路连接完整________。（3）实验结束后，根据所得的数据描绘出了小灯泡的I–U图象如图所示，由图象分析可知，当小灯泡的电阻为6Ω时，小灯泡的实际功率为________W（保留两位有效数字）；若将此小灯泡直接接在一个电动势为3.0V，内阻为6Ω的电源两端，则这个小灯泡的实际功率为________W（保留三位有效数字）。12．（12分）一电流表的满偏电流，电流表内阻，面板如图所示。若要把这个电流表的量程扩大成3A，应该在此电流表上_____（填写“串”或“并”）联一个电阻的大小应是_____Ω；用改装好的电流表测量某一电流（面板未进行修改），此时指针指到图中所示位置，则所测电流是_____A（结果保留小数点后两位数）。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，在匀强电场中，将一电荷量为2×10-4的负电荷由A点移到B点，克服电场力做功0.2J，已知A、B两点间距离为2cm，两点连线与电场方向成60°角．求：（1）A、B两点间的电势差UAB（2）该匀强电场的电场强度E14．（16分）如图所示，电源电动势E=10V，内阻r=0.5Ω，标有“8V，16W”的灯泡恰好能正常发光，电动机M绕组的电阻R0=1Ω，求：（1）路端电压；（2）电源的总功率；（3）电动机的输出功率．15．（12分）如图所示，ABC为一固定在竖直平面内的光滑轨道，BC段水平，AB段与BC段平滑连接．质量为m1的小球从高为h处由静止开始沿轨道下滑，与静止在轨道BC段上质量为m2的小球发生碰撞，碰撞前后两球的运动方向处于同一水平线上，且在碰撞过程中无机械能损失．求(1)碰撞后小球m2的速度大小v2;(2)若碰撞后两球的动量相同，则两球的质量之比为多少?

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】

根据可知，四个电阻的阻值分别为：12Ω，9Ω，4Ω，3Ω；当电源内阻等于外电路电阻时，电源的输出功率最大，可知电源输出功率最大的是L3；根据可知，外电路电阻越大，则电源效率越大，可知L1接入电路时电源的效率较高；A．L3和Ll，与结论相符，选项A正确；B．L2和L3，与结论不相符，选项B错误；C．L3和L4，与结论不相符，选项C错误；D．L4和L1，与结论不相符，选项D错误；2、C【解题分析】从静止释放至最低点，由机械能守恒得：mgR=mv2，解得：，在最低点的速度只与半径有关，可知vP＜vQ；动能与质量和半径有关，由于P球的质量大于Q球的质量，悬挂P球的绳比悬挂Q球的绳短，所以不能比较动能的大小．故AB错误；在最低点，拉力和重力的合力提供向心力，由牛顿第二定律得：F-mg=m，解得，F=mg+m=3mg，，所以P球所受绳的拉力一定大于Q球所受绳的拉力，向心加速度两者相等．故C正确，D错误．故选C．点睛：求最低的速度、动能时，也可以使用动能定理求解；在比较一个物理量时，应该找出影响它的所有因素，全面的分析才能正确的解题．3、D【解题分析】

由图示可知，根据顺着电场线方向电势降低，可知B的电势低于A的电势，则UBA＜0，AB方向与电场线方向间的夹角为：，BA两点沿电场方向的距离为BA两点间的电势差为：因取B点电势为0，则A点电势为：A.-8V与分析不符，故A错误；B.8V与分析不符，故B错误；C.-4V与分析不符，故C错误；D.4V与分析相符，故D正确。4、D【解题分析】U-I图象中与U轴的交点表示电源的电动势，斜率表示内阻，电动势Ea>Eb，内阻ra>rb，故AB错误；U-I图象与I轴的交点表示短路电流，故发生短路时的电流Ia<Ib，故C错误；根据U=E-Ir可知，△U=-r•△I，内阻ra>rb，故当电源的工作电压变化相同时，电源b的内电流变化较大；故D正确；故选D.点睛：根据闭合电路欧姆定律，路端电压为：U=E-Ir；U-I图象中与U轴的交点表示电源的电动势，与I轴的交点表示短路电流，斜率表示内阻．5、C【解题分析】

根据电场线疏密表示电场强度大小；根据沿电场线电势降低，．故选C【点评】电场线可以形象的描述电场的分布，电场线密的地方，电场强度大，沿电场电势降低6、D【解题分析】A、当滑动变阻器从a→b移动时R1作为并联电路总电阻先增大后减小，根据闭合电路欧姆定律可知电流是先减小后增大，故A正确；B、路端电压U=E-Ir，因为电流先减小后增大，所以路端电压先增大后减小，故B正确；C、当R外=r的时候电源的输出功率最大，当滑片在a端或者b端的时候，电路中R外=R2<r,则随着外电阻的先增大后减小，由图象的单调性可知输出功率是先增大后减小的，故C正确；D、滑动变阻器的总电阻R1<R2+r，则滑片向右滑，R1的总阻值先增大后减小，则滑动变阻器上消耗的功率是先增大后减小，故D错误．本题选错误的故选D.【题目点拨】本题考查了串、联电路的特点和欧姆定律的灵活运用，难点是滑动变阻器滑片P从最右端→中间→左端总电阻变化情况的判断．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】

已知电场线的分布，根据电场线的疏密反映电场强度的大小，以及沿着电场线的方向电势逐渐降低进行分析。【题目详解】A．由电场线的分布可知，B点电场线最密，则B点场强最强，故A正确；B．沿电场线的方向电势逐渐降低，有C点电势最低，故B正确；C．A点和C点的场强大小不等，方向也不相同，故C错误；D．B、C是电场线上的两点，不是电荷的运动轨迹，将一正电荷从B点静止释放，它将不会沿着电场线运动到C点，故D错误。故选AB。【题目点拨】电场线密的地方场强大，稀疏的地方场强小；沿电场线的方向电势逐渐降低。8、ABC【解题分析】

A．根据电源的路端电压随输出电流的变化的特性图线斜率的绝对值表示电源内阻可知，电源1与电源2的内阻之比是11∶7，选项A正确；B．根据电源的路端电压随输出电流的变化的特性图线在纵轴的截距表示电源电动势可知，电源1与电源2的电动势之比是1∶1，选项B正确；C．根据曲线交点表示工作点，交点的纵、横坐标的乘积表示电源输出功率，在这两种连接状态下，由可知，小灯泡消耗的功率之比是1∶2，选项C正确；D．根据曲线交点的纵、横坐标的比值表示小灯泡电阻，在这两种连接状态下，由可知，小灯泡的电阻之比是18∶25，选项D错误；故选ABC。9、BD【解题分析】试题分析：电容器板间电场方向向下，油滴所受的电场力向上，则知油滴带负电，故A错误，B正确；根据油滴受力平衡得，得，所以要测出两板间的距离、电压和油滴的质量才能求出油滴的电量，故C错误；根据密立根油滴实验研究知，该实验测得油滴所带电荷量等于元电荷的整数倍，故D正确．考点：本题考查了电场中的物体平衡10、BC【解题分析】

A．下滑过程中，由动能定理可得代入解得所以静电力对金属块做9J的功，故A错误；B．由于下滑过程中，静电力做正功，电场力的方向水平向左，与电场线的方向相反，所以金属块带负电荷，故B正确；C．由于电场力对金属块做9J的正功，所以金属块的电势能减少9J，故C正确；D．金属块的动能增加了22J，而重力势能减小了18J，故机械能增加了4J，故D错误。故选BC。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、ADE0.960.353【解题分析】

解：(1)由于要描绘小灯泡的伏安特性曲线，即需要测量多组数据，所以滑动变阻器采用分压式接法，滑动变阻器选电阻小的E；由于小灯泡的额定电压为4.0V，因此电压表选量程为5V的A，小灯泡的额定电流，因此电流表选量程为0.6A的D；(2)由(1)分析知，控制电路要用分压接法、测量电路用外接，实物图连接如图；(3)由于伏安特性曲线的割线的斜率倒数为电阻，因此作出斜率倒数为6Ω的图线（如图所示），与小灯泡的I–U图线的交点为电流0.4A，电压2.4V，因此小灯泡的实际功率；电源短路时的电流为，作出电源的伏安特性曲线如图所示，由图可知，此时小灯泡两端的电压为1.12V，电流为0.315A，灯泡的功率为。12、并101.10【解题分析】

[1][2]把电流表改装成量程为3A的电流表，要并联一个电阻，并联电阻的阻值为：[3]电流表改装后其量程为3A，由图示电流表可知，其分度值为0.1A，示数为1.10A。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。1