湖北省武汉市钢城四中2024届物理高二第一学期期中调研试题含解析

湖北省武汉市钢城四中2024届物理高二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、图是验证电容器特性的实验电路图．电路正常工作后，对于灯L1、L2的分析正确的是（）A．L1、L2都亮B．L1、L2都不亮C．L1不亮，L2亮D．L1亮，L2不亮2、如图所示，有一个边界为正三角形的匀强磁场区域，边长为a，磁感应强度方向垂直纸面向里，一个导体矩形框的长为，宽为，平行于纸面沿着磁场区域的轴线匀速穿越磁场区域，导体框中感应电流的正方向为逆时针方向，以导体框刚进入磁场时为t＝0时刻，则导体框中的感应电流随时间变化的图象是()A． B． C． D．3、如图所示，边长为L的金属框abcd放置在匀强磁场中，磁感应强度大小为B，方向平行于ab边向上，当金属框绕ab边以角速度ω逆时针转动时，a、b、c、d四点的电势分别为φaA．金属框中无电流，φB．金属框中电流方向沿a-d-c-b-a，φC．金属框中无电流，UD．金属框中无电流，U4、如图所示为一个多量程多用电表的简化电路图.单刀多掷开关S可以与不同接点连接.下列说法正确的是（）A．当S接1或2时为直流电流档，接1时量程较小B．当S接1或2时为直流电压档，接1时量程较大C．当S接3或4时为直流电流档，接3时量程较大D．当S接5或6时为直流电压档，接5时量程较小5、如图所示，闭合的矩形线圈abcd放在范围足够大的匀强磁场中，下列哪种情况下线圈中能产生感应电流()A．线圈向左平移 B．线圈向上平移 C．线圈以ab为轴旋转 D．线圈不动6、如图所示，一小球在细绳作用下在水平面做匀速圆周运动，小球质量为m，细绳的长度为L，细绳与竖直方向的夹角为θ，不计空气阻力作用，则下列说法正确的是（）A．小球共受到三个力的作用B．小球的向心力大小为mgsinθC．小球受到的拉力大小为mgD．小球受到的拉力大小为mgcosθ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，带正电的点电荷固定于Q点，电子在库仑力作用下，做以Q为焦点的椭圆运动．M、P、N为椭圆上的三点，P点是轨道上离Q最近的点．电子在从M经P到达N点的过程中（）A．速率先增大后减小 B．速率先减小后增大C．电势能先减小后增大 D．电势能先增大后减小8、家用电热灭蚊器中电热部分的主要部件是PTC元件。PTC元件是由钛酸钡等半导体材料制成的电阻器，其电阻率与温度T的关系如图所示，T0为室温。由于这种特性，PTC元件通电后，能够达到稳定状态，它的温度保持不变。对此，以下说法正确的是（）A．通电后其消耗的功率先增大，后减小B．通电后其消耗的功率先减小，后增大C．稳定状态时，温度保持在T1～T2的某一值不变D．稳定状态时，温度保持在T1值不变9、如图所示，A、B、C三个小球(可视为质点)的质量分别为m、2m、3m，B小球带负电，电荷量为q，A、C两小球不带电(不考虑小球间的电荷感应)，不可伸长的绝缘细线将三个小球连接起来悬挂在O点，三个小球均处于竖直向上的匀强电场中，电场强度大小E=.则以下说法正确的是()    A．静止时，A、B两小球间细线的拉力为6mg    B．静止时，A、B两小球间细线的拉力为4mgC．剪断O点与A小球间细线瞬间，A、B两小球间细线的拉力为D．剪断O点与A小球间细线瞬间，A、B两小球间细线的拉力为10、关于磁感线，下列说法正确的是（）A．磁感线总是从N极到S极B．两条磁感线的空隙处同样可能存在磁场C．两个磁场叠加的区域，磁感线有可能相交D．磁感线上每一点的切线方向都跟该点的磁场方向一致三、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）某同学用如图所示的实验电路描绘一电阻的伏安特性曲线，所用实验器材如下:A．待测电阻(2.5V，1.2W)B．电流表A(0～0.6A，内阻为1)C．电压表V(0～3V，内阻约3)D．滑动变阻器(0～10，额定电流1A)E．电源(E=3V，内阻r=1)F．开关一个，导线若干(1)该同学测得实验数据如下，其中I是电流表的示数，U是电压表的示数，是待测电阻两端的实际电压，请通过计算先补出表格中最后一格的数值________，然后在坐标系中通过描点画出待测电阻的伏安特性曲线___________(以为纵坐标，I为横坐标).I/A0.150.200.250.300.350.400.450.48U/V0.250.400.600.901.251.852.503.00UR/V0.100.200.350.600.901.452.05(2)该同学将本实验中的待测电阻与一定值电阻串联起来，接在本实验提供的电源两端，则消耗的功率是_________W。(结果保留两位有效数字)12．（12分）在“测定金属丝电阻率”的实验中需要测出其长度L、直径d和电阻R.（1）用螺旋测微器测金属丝直径时读数如图甲，则金属丝的直径为________mm.（2）若用图乙测金属丝的电阻，则测量结果将比真实值________．(选填“偏大”或“偏小”)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，离子发生器发射出一束质量为m、电荷量为q的离子，从静止经加速电压U1加速后，获得速度v0，并沿垂直于匀强电场方向射入两平行板中央，受偏转电压U2作用后，以速度v离开电场，已知平行板长为L(1)v(2)离子在偏转电场中运动的时间t．(3)离子在离开偏转电场时的偏移量y．14．（16分）如图所示，真空中存在空间范围足够大的、水平向右的匀强电场，在电场中，若将一个质量为m、带正电的小球由静止释放，运动中小球的速度方向与竖直方向夹角恒为37°（取sin37°=0.6，cos37°=0.8），现将该小球从电场中某点P以初速度v0竖直向上抛出，重力加速度为g，求：（1）小球受到的电场力的大小及方向；（2）小球从抛出至最高点的过程中，电场力所做的功；（3）小球从P点抛出后，再次落回到与P点在同一水平面的某点Q时，小球的动能.15．（12分）如图，灯泡D与电动机M中串联在一个稳压电源上，电源的输出电压为U=20V，灯泡D的电阻为RD=6Ω，电动机M线圈的电阻为RM=2Ω，与电动机并联的理想电压表读数为UM=14V．电动机的转轴的摩擦可忽略，求：

（1）通过灯泡的电流I=？

（2）电动机M线圈的发热功率PQ=？

（3）电动机M输出的机械功率P机=？

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】根据电容器特性可知，恒定直流不能通过电容器，即电容器是“隔直通交”，当电路正常工作后，L1不亮，L2亮，故C正确，ABD错误；故选：C.2、C【解题分析】

BD、线框进入磁场过程，穿过导体框的磁通量要增加，根据楞次定律可得导体框中感应电流的磁场要阻碍磁通量的增加，感应电流的磁场方向与原磁场的方向相反，应用安培定则可知为导体框中感应电流的方向为逆时针方向，同理可知离开磁场过程，导体框中感应电流的方向为顺时针方向，，故选项B、D错误；AC、由图示可知线框进入开始进入磁场的一段时间内，切割磁感线的有效长度不变，电流大小不变，当线框右边部分穿出磁场过程，切割磁感线的有效长度减小，感应电流减小，线框右边完全离开磁场后，线框左边完全进入磁场，然后线框左边切割磁感线，感应电流反向，此后一段时间内，线框切割磁感线的有效长度不变，感应电流大小不变，线框左边离开磁场过程，线框切割磁感线的有效长度减小，感应电流减小，故选项A错误，C正确．3、C【解题分析】试题分析：因穿过线圈的磁通量始终为零，故线圈中无电流；根据右手定则可知，d端电势高于a端，c端电势高于d端，Ubc考点：右手定则；法拉第电磁感应定律【名师点睛】本题关键是明确感应电流的产生条件是穿过闭合回路的磁通量发生改变，要会根据E=Blv求解感应电动势，会利用右手定则判断感应电动势的方向.4、D【解题分析】

AB、当开关S旋到位置1、2位置，电阻与表头并联，则多用电表就成了电流表，接1时分流电阻小，其分流大，则量程大，故A、B错误；C、当开关S旋到位置3或4，电路中有电源，则多用电表就成了欧姆表，故C错误；D、当开关S旋转到5、6位置，表头与电阻串联，则多用电表就成了电压表，，串联电阻越大，则量程越大，所以接5时量程较小，接6时量程较大，故D正确．故选D．【题目点拨】S旋到位置1、2连接时，电阻与表头并联，则多用电表就成了电流表，并联电阻越小时，允许通过电流越大；S旋到位置3或4，电路中有电源，则多用电表就成了欧姆表；S旋到位置5、6时，表头与电阻串联，则多用电表就成了电压表，电流表所串联的电阻越大，所测量电压值就越大．5、C【解题分析】

A．由于磁场是匀强磁场且范围足够大，因此线圈无论向那个方向平移，磁通量都不会发生变化，故A错误；B．根据A项的论述可知，故B错误；C．当线圈以ab为轴旋转时，其磁通量发生变化，有感应电流产生，故C正确；D．线圈不动，其磁通量不变，故没有感应电流产生，故D错误。故选C。6、C【解题分析】小球受重力和拉力两个力作用，靠两个力的合力提供向心力，根据平行四边形定则知，向心力的大小Fn=mgtanθ，故AB错误。根据小球在竖直方向上平衡得：Fcosθ=mg，解得拉力为：F=mgcosθ，故C正确，D错误。故选二、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】试题分析：电子在从M到达N点的过程中，先靠近正电荷后远离正电荷，库仑力先做正功后做负功，动能先增后减，速率先增大后减小，A正确；B错误；电子只受电场力作用，电场力先做正功后做负功，电势能先减少后增加，C正确；D错误；故选AC．考点：库仑定律；电势能．【名师点睛】根据电子与点电荷间距离的变化，分析电势的变化．电场力正做功，电势能减小，电场力负做功，电势能增大；电子先靠近正电荷，后远离正电荷；根据电场力做功情况判断电势能的变化情况和动能的变化情况，即可知速率的变化．8、AC【解题分析】

（1）由图象找出电阻率随温度变化的关系，然后由电阻定律判断电阻如何变化，最后由电功率公式判断功率如何变化．（2）由于家庭电路中的电源电压保持恒定不变，根据P=U2R可知当电阻变小时，热功率变大，电蚊器温度上升加快；反之，当电阻变大时，热功率变小，电蚊器温度上升较慢．所以电热驱蚊器通电后，在T0～T1阶段，随着温度上升，电阻变小，电热变大，温度上升较快；到T1～T【题目详解】AB、通电后半导体材料的温度逐渐升高，由图象可知，半导体的电阻率先变小，后变大，由电阻定律R=ρLS可知，半导体材料的电阻R先变小后变大，电源电压U不变，由P=C、由图象可知，在0～T1区间里电阻R随温度升高而减小，在T1～T2这区间里电阻R随温度的升高而增大；在家庭电路中电压不变，电热器的电功率P=U2R，可知电阻器的发热功率与电阻成反比．在温度升到T1前，电阻R随温度的升高而减小，功率增大，温度升高更快；温度一旦超过T1，电阻R随温度的升高而增大，功率减小，放出热量减小，温度升高变慢，当其产生的热量与散发的热量相等时，温度保持在T1至T故选：AC9、AC【解题分析】

AB．静止时，对不带电的C球进行受力分析，有：TBC=3mg对带负电的B球进行受力分析，有：TAB=2mg+Eq+TBC=3mg+TBC由以上各式解得TAB=6mg故A正确，B错误；CD．B球带负电，相当于在自由落体状态下给B球瞬间施加一个竖直向下的电场力qE，经过AB绳传递，qE对A、B球整体产生一个竖直向下的加速度此时A、B球的加速度为（显然大于g），C球以加速度g保持自由下落，以A球为研究对象可得A、B球间细线的拉力为故C正确，D错误。10、BD【解题分析】

A．磁感线在磁铁外部是从N极到S极，在磁体内部是从S极到N极，A错误；B．两条磁感线的空隙处同样可能存在磁场，B正确；C．两个磁场叠加的区域，磁感线也不可能相交，C错误；D．磁感线上每一点的切线方向都跟该点的磁场方向一致，D正确。故选BD。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、2.52伏安特性曲线如图所示0.32±0.02【解题分析】

(1)[1]根据并联分压可得当，时可得[2]运用描点法作出电阻器的伏安特性曲线，伏安特性曲线如图所示(2)[3]根据闭合电路欧姆定律可得作出图象如图中直线所示由此图象与电阻器图线的交点可得此时电阻器的电压电流电阻器的实际功率为12、(1)0.698(2)偏小【解题分析】（1）螺旋测微器的读数为（2）乙图电路中，由于电压表分流，导致电流表测