青海省西宁市二十一中2024届物理高二第一学期期中考试试题含解析

青海省西宁市二十一中2024届物理高二第一学期期中考试试题请考生注意：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、带正电的点电荷Q的电场对应的电场线分布如图所示，先后将同一带正电的试探电荷q放在电场中的A、B两点，所受静电力大小分别FA、FB，则的大小关系是A．FA=FBB．FA<FBC．FA>FBD．无法确定2、如图所示，图线1表示的导体的电阻为R1，图线2表示的导体的电阻为R2，则下列说法正确的是（）A．R1：R2=3：1B．R1：R2=1：3C．将R1与R2串联后接于电源上，则电流比I1：I2=1：3D．将R1与R2并联后接于电源上，则电流比I1：I2=1：33、一带电粒子射入固定在O点的点电荷的电场中，粒子轨迹如图虚线abc所示，图中实线是同心圆弧，表示电场的等势面，不计重力，可以判断（）A．粒子受到静电引力的作用B．粒子速率增大C．粒子动能减小D．粒子电势能先增大后减小4、在电解液导电中，在时间t内有n个二价正离子通过某一横截面，同时有2n个一价负离子通过该横截面，通过该电解液的电流I为（）A． B． C． D．5、已知均匀带电的无穷大平面在真空中激发电场的场强大小为，其中为平面上单位面积所带的电荷量，为常量．如图所示的平行板电容器，极板正对面积为S，其间为真空，带电荷量为Q．不计边缘效应时，极板可看作无穷大导体板，则极板间的电场强度大小和两极板间相互的静电引力大小分别为A．和 B．和C．和 D．和6、如图为某示波管内的聚焦电场，实线和虚线分别表示电场线和等势线则(

)A．场强Ea>Eb，Eb<EcB．电势φa>φb，φc>φbC．沿cba路径移动质子与电子，电荷的电势能改变是一样的D．沿bc方向直线射入的电子一定做直线运动二、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、如图甲是小型交流发电机的示意图，两极M，N间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，A为理想交流电流表，V为理想交流电压表．内阻不计的矩形线圈绕垂直于磁场方向的水平轴OO′沿逆时针方向匀速转动，矩形线圈通过滑环接一理想变压器，滑动触头P上下移动时可改变变压器副线圈的输出电压，副线圈接有可调电阻R，从图示位置开始计时，发电机线圈中产生的交变电动势随时间变化的图象如图乙所示，以下判断正确的是()A．电压表的示数为10VB．0.01s时发电机线圈平面与磁场方向平行C．若P的位置向上移动，R的大小不变时，电流表读数将减小D．若P的位置不变，R的大小不变，而把发电机线圈的转速增大一倍，则变压器的输入功率将增大到原来的4倍8、有一种电荷控制式喷墨打印机的打印头的结构简图如图所示。其中墨盒可以喷出极小的墨汁微粒，此微粒经过带电室后以一定的初速度垂直射入偏转电场，再经偏转电场后打到纸上，显示出字符。不必考虑墨汁的重力，为了使打在纸上的字迹缩小，下列措施可行的是（）A．减小墨汁微粒的质量B．减小墨汁微粒所带的电荷量C．增大偏转电场的电压D．增大墨汁微粒的喷出速度9、如图所示，竖直平面内有一个半径为R的半圆形轨道OQP，其中Q是半圆形轨道的中点，半圆形轨道与水平轨道OE在O点相切，质量为m的小球沿水平轨道运动，通过O点进入半圆形轨道，恰好能够通过最高点P，然后落到水平轨道上，不计一切摩擦阻力，下列说法正确的是A．小球落地时的动能为2.5mgRB．小球落地点离O点的距离为2RC．小球运动到半圆形轨道最高点P时，向心力恰好为零D．小球到达Q点的速度大小为3gR10、把两个完全相同的金属球ａ和ｂ接触一下再分开，结果发现两球之间相互排斥，则可知两球原来的带电情况可能是：A．两球带有等量的异种电荷； B．两球带有不等量的异种电荷；C．两球一个带电一个不带电； D．两球带有等量的同种电荷．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）某同学设计了一个用电磁打点计时器验证动量守恒定律的实验:在小车M的前端粘有橡皮泥,先推动小车M使之做匀速运动,然后与原来静止在前方的小车N相碰并粘合成一体,继续做匀速运动。他设计的装置如图甲所示。在小车M后连着纸带,电磁打点计时器所用的电源频率为50Hz。(长木板下垫着小木片以平衡摩擦力)(1)若已测得打点纸带如图乙所示,并测得各计数点的间距(已标在图上)。A为运动的起点,则应选____段来计算M碰前的速度,应选____段来计算M和N碰后的共同速度(以上两空选填“AB”“BC”“CD”或“DE”)。(2)已测得小车M的质量m1=0.4kg,小车N的质量m2=0.2kg,则碰前两小车的总动量为____kg·m/s,碰后两小车的总动量为____kg·m/s。据此可以得出结论_______________________。12．（12分）如图所示为多用电表的刻度盘.若选用倍率为“×100”的欧姆挡测电阻时，表针如图所示，则：(1)所测电阻的阻值为_____Ω；如果要用此多用电表测量一个阻值约为2.0×104Ω的电阻，为了使测量结果比较精确，应选用的欧姆挡是_____(选填“×10”、“×100”或“×1k”)．(2)用此多用电表进行测量，当选用量程为50mA的直流电流挡测量电流时，表针指于图示位置，则所测电流为______mA．(3)当选用量程为10V的直流电压挡测量电压时，表针也指于图示位置，则所测电压为________V．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）一电源与某一电阻R组成串联电路．如图所示，A是该电源的路端电压随电流变化的图线，B是该电阻R的伏安特性曲线，求：（1）电源的电动势和内电阻；（2）电源的路端电压和电阻R；（3）电阻R上消耗的功率和电源内部消耗的功率；14．（16分）电场中某区域的电场线如图所示，A、B是电场中的两点.一个电荷量q=+4.0×10-8C的点电荷在A点所受电场力FA=2.0×10-4N，将该点电荷从A点移到B点，电场力做功W=8.0×10-7J.求：（1）在图中画出电荷在A点受电场力的示意图；（2）A点电场强度的大小EA；（3）A、B两点间的电势差UAB。15．（12分）如图所示电路中，电源电动势E=12V，内阻r=2Ω，指示灯RL的阻值为16Ω，电动机M线圈电阻RM为2Ω．当开关S闭合时，指示灯RL的电功率P=4W．求：（1）流过电流表A的电流．（2）电动机M输出的机械功率．

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】电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小，由图可知，A点的电场线密，所以A点的电场强度大，电荷在A点受到的电场力大，所以FA＞FB，所以C正确，ABD错误．故选C．点睛：电场线虽然不存在，但可形象来描述电场的分布．同时电场力大小是由电场强度与电荷量决定，而同一电荷电场力由电场强度确定．此处已控制电荷量不变．2、B【解题分析】

AB.由图可得：即R1：R2=1：3故A错误，B正确；C.R1与R2串联后接于电源上，则电流比I1：I2=1：1，故C错误；D.将R1与R2并联后接于电源上，电流比I1：I2=R2：R1=3：1，故D错误。3、D【解题分析】

A.有图可知，轨迹向左弯曲，带电粒子所受的电场力方向向左，则带电粒子受到了排斥力的作用，故A错误。BC.从到的过程，电场力做做负功，可知电势能增大，动能减小，从到的过程，电场力做正功，可知电势能减小，动能增大，所以粒子的动能先减小后增大，速度也先减小后增大，故BC错误。D.由上面的分析可知，粒子的电势能先增大后减小，故D正确。.4、A【解题分析】

在时间t内有n个二价正离子通过某一横截面，同时有2n个一价负离子通过该横截面，可知在时间t内通过导体某一横截面的总电荷量为由电流公式可知故选A。5、D【解题分析】由公式，正负极板都有场强，由场强的叠加可得，电场力，故选D．【考点定位】考查电场知识．6、D【解题分析】根据电场线的疏密表示电场强度的相对大小，可知Ea＞Eb＞Ec，故A错误；沿着电场线方向电势是降低的，同一等势面上各点的电势相等，则知，故B错误；沿cba路径移动质子与电子，根据公式W=qU，知由于电子与质子的电性相反，电场力对质子做正功，质子的电势能减小，对电子做负功，电子的电势能增大，故C错误；沿bc方向直线射入的电子，所受的电场力沿cb方向，电子做直线运动，故D正确。所以D正确，ABC错误。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、ABD【解题分析】试题分析：由题图乙可知交流电电流的最大值，根据求解电压表的示数；根据磁通量变化率最大时，磁通量为零，即发电机线圈平面与磁场方向平行分析判断；若P的位置向上移动、R的大小不变时，因为原线圈匝数发生变化，根据分析；把发电机线圈的转速增大一倍，则交流电最大值发生变化，由入手分析判断，；感应电动势最大，则穿过线圈的磁通量变化最快，由电路动态变化规律分析解题由于线圈电阻不计，所以电压表测量线圈产生的交流电压的有效值，故电压表示数为，A正确；在0.01s时交流电有峰值，此时磁通量变化率最大，磁通量最小为零，所以发电机线圈平面与磁场方向平行，B正确；若P的位置向上移动、R的大小不变时，根据公式（不变，减小，不变）可得增大，所以副线圈中的电流增大，即电流表读数增大，C错误；若P的位置不变、R的大小不变，而把发电机线圈的转速增大一倍，根据公式可得原线圈两端电压增大一倍，根据可得副线圈两端电压增大一倍，根据可得副线圈中消耗的电功率增大为原来的四倍，副线圈消耗的功率等于原线圈中的功率，所以变压器的输入功率将增大到原来的4倍，D正确；8、BD【解题分析】试题分析：微粒以一定的初速度垂直射入偏转电场做类平抛运动，则有：水平方向：L=v0t；竖直方向：，加速度：联立解得：，要缩小字迹，就要减小微粒通过偏转电场的偏移量y，由上式分析可知，采用的方法有：减小比荷、增大墨汁微粒进入偏转电场时的初动能Ek0、减小极板的长度L、减小偏转极板间的电压U，故A、C错误，B、D正确。考点：本题考查了带电粒子在匀强电场中的加速、偏转。9、AB【解题分析】试题分析：小球恰好通过最高点P，根据重力提供向心力，有mg=mvP2R，解得：vP＝gR；以水平轨道平面为零势能面，根据机械能守恒定律得：12mv1则水平位移为：x=vPt＝gR⋅2Rg＝2R，故B正确；小球从Q点运动到P点的过程中，根据动能定理得：12mvP考点：牛顿定律及动能定理的应用【名师点睛】本题关键是明确小球的运动情况，然后分过程运用机械能守恒定律、平抛运动的分位移公式和向心力公式列式求解；小球恰好通过P点，重力恰好等于向心力。10、BCD【解题分析】

两个小球原来分别带等量异种电荷，接触后电荷完全中和，两球不存在排斥力．故A错误．两个小球原来分别带不等量异种电荷，小球接触后电荷先中和再平分，带上等量同种电荷，存在排斥力．故B正确．两球一个带电一个不带电，接触后带同种电荷，相互排斥，选项C正确；两个小球带等量的同种电荷，把两个完全相同的小球接触后电荷重新平分，带上等量同种电荷，存在排斥力．故D正确．故选BCD．【题目点拨】本题考查应用基本规律分析、判断物理现象的能力，要知道两个小球接触后再分开，两球相互排斥，说明两球带同种电荷．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、BCDE0.4200.417在误差允许的范围内碰撞前后系统动量守恒【解题分析】

(1)[1][2]．从分析纸带上打点情况看，BC段既表示小车做匀速运动，又表示小车有较大速度，因此BC段能较准确地描述小车M在碰撞前的运动情况，应选用BC段计算小车M的碰前速度。从CD段打点情况看，小车的运动情况还没稳定，而在DE段小车运动稳定，故应选用DE段计算碰后M和N的共同速度。(2)[3][4][5]．小车M在碰撞前的速度v0==1.050m/s小车M在碰撞前的动量p0=m1v0=0.420kg·m/s碰撞后M、N的共同速度v==0.695m/s碰撞后M、N的总动量p=(m1+m2)v=0.417kg·m/s可见在误差允许的范围内，碰撞前后系统动量守恒。12、(1)1.5×103；×1k；(2)30.8(30.7～30.9都正确)；(3)6.2；【解题分析】

（1）用倍率为“”的电阻挡测电阻，由图示可知，电阻阻值为：；多用电表测量一个阻值约为的电阻，为了使测量结果比较精确，应选用的欧姆挡是；（2）选用量程为的电流挡测量电流，由图示表盘可知，其分度值为，示数为；（3）选用量程为的电压挡测量电压，由图示表盘可知，其分度值为，示数为．点睛：本题考查了多用电表读数，对多用电表读数时，要先根据选择开关的位置确定其所测量的量与量程，然后根据表盘确定其分度值，再读数，读数时视线要与刻度线垂直．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）3V0.5Ω（2）