陕西省延安市实验中学大学区校际联盟2024届物理高二上期中经典试题含解析

陕西省延安市实验中学大学区校际联盟2024届物理高二上期中经典试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、如图所示，虚线a、b、c是电场中的三个等势面，相邻等势面间的电势差相同，实线为一个带正电的粒子仅在电场力作用下，通过该区域的运动轨迹，P、Q是轨迹上的两点。下列说法中正确的是()A．三个等势面中，等势面a的电势最高B．带电质点一定是从P点向Q点运动C．带电质点通过P点时的动能比通过Q点时大D．带电质点通过P点时的加速度比通过Q点时小2、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．6F3、如图所示，、是两个完全相同的灯泡，是理想二极管，是带铁芯的线圈，其电阻忽略不计．下列说法正确的是A．闭合瞬间，先亮 B．闭合瞬间，、同时亮C．断开瞬间，闪亮一下，然后逐渐熄灭 D．断开瞬间，逐渐熄灭4、A、B、C三点在同一直线上，AB:BC=1:2，B点位于A、C之间，在B处固定一电荷量为Q的点电荷．当在A处放一电荷量为＋q的点电荷时，它所受到的电场力为F；移去A处电荷，在C处放电荷量为-2q的点电荷，其所受电场力为（）A．-F/2 B．F/2 C．-F D．F5、关于电流，下列说法中正确的是（）A．金属导体中电流的方向就是自由电子定向移动的方向B．不论何种导体，电流的方向规定为正电荷定向移动的方向C．根据可知，通过导体横截面的电量越多，导体中的电流越大D．电流强度的单位A是国际单位制中的导出单位6、如图所示，平行于纸面水平向右的匀强磁场，磁感应强度B1=1T；位于纸面内的细直导线，长L=1m，通有I=1A的恒定电流、导线与B1夹角为θ=60°；若使其受到的安培力为零，则该区域同时存在的另一个匀强磁场的磁感应强度B2的不可能值为A．T2 B．3T2 C．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、根据磁感应强度的定义式B＝F/(IL)，下列说法中正确的是（）A．在磁场中某确定位置，B与F成正比，与I、L的乘积成反比B．一小段通电直导线在空间某处受磁场力F＝0，那么该处的B一定为零C．磁场中某处B的方向跟电流在该处受磁场力F的方向相同D．一小段通电直导线放在B为零的位置，那么它受到的磁场力F也一定为零8、一个电子在电场中的A点具有80eV的电势能，当它由A点运动到B点时克服静电力做功30eV，则（）A．电子在B点时的电势能是50eVB．由A点到B点电子的电势能增加了30eVC．B点电势比A点电势高110VD．B点电势比A点电势低30V9、在静电场中，将一个电子由a点移到b点，电场力做正功5eV，下面判断中正确的是（）A．电场强度的方向一定由b指向aB．电子的动能增加了5eVC．a、b两点电势差Uab＝5VD．a点电势一定低于b点的电势10、如图所示，在区域I和区域II内分别存在着与纸面垂直的匀强磁场，一带电粒子沿着弧线apb由区域I运动到区域II．已知圆弧ap与圆弧pb的弧长之比为2∶1，下列说法正确的是()A．粒子在区域I和区域II中的速率之比为2∶1B．粒子通过圆弧ap、pb的时间之比为2∶1C．圆弧ap与圆弧pb对应的圆心角之比为2∶1D．区域I和区域II的磁场方向相反三、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）在做“互成角度的共点力合成”的实验中：（1）实验小组甲和实验小组乙得出的数据处理图分别如图2甲和乙，则实验小组______（填“甲”或“乙”）得出的结果更符合实验事实。（2）在符合实验事实的数据处理图中，_________是F1与F2合成的理论值；_________是F1与F2合力的实际值。（填“F”或“F＇”）（3）本实验采用的科学方法是_________。A．理想实验法

B．等效替代法

C．控制变量法

D．建立物理模型法12．（12分）用多用电表进行了几次测量，指针分别处于a、b的位置，如图所示．若多用电表的选择开关处于下面表格中所指的档位，a和b的相应读数是多少？请填在表格中．指针位置选择开关所处挡位读数a直流电流100mA_____mA直流电压2.5V______Vb电阻×100______Ω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）在图示电路中，电源输出电压恒定，定值电阻r的阻值为5Ω，L为标有“3V1.5W”的小灯泡，滑动变阻器的总阻值为30Ω，当滑动变阻器的滑动触头P位于变阻器的中点时，灯泡L恰能正常发光，此时理想电压表的示数为20.5V．求：(1)电阻Rx的阻值；(2)电源的电压；(3)此时滑动变阻器消耗的功率．14．（16分）a、b两个小球在一直线上发生碰撞，它们在碰撞前后的s-t图象如图所示，若a球的质量ma=1kg，则b球的质量mb等于多少?15．（12分）三只灯泡L1、L2和L3的额定电压分别为1.5V、1.5V和2.5V，它们的额定电流都为0.3A．若将它们连接成图1、图2所示电路，且灯泡都能正常发光．（1）试求图1电路的总电流和电阻R2消耗的电功率；（2）分别计算两电路电源的总功率，并说明哪个电路更节能．

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】

由于带正电的粒子只受电场力作用，根据运动轨迹可知电场力指向运动轨迹的内侧即斜向右下方，因此电场线方向也指向右下方；电势能变化可以通过电场力做功情况判断；电场线和等势线垂直，且等势线密的地方电场线密，电场场强大.【题目详解】电荷所受电场力指向轨迹内侧，由于电荷带正电，因此电场线指向右下方，沿电场线电势降低，故a等势线的电势最高，c等势线的电势最低，故A正确；带电质点可以由P到Q，也可以由Q到P，由图示条件不能具体确定。故B错误；从P到Q过程中电场力做正功，电势能降低，动能增大，故P点的动能小于Q点的动能，故C错误；等势线密的地方电场线密，电场场强大，则P点场强大于Q点场强。则P点的加速大，故D错误；故选A。【题目点拨】解决这类带电粒子在电场中运动的思路是：根据运动轨迹判断出所受电场力方向，然后进一步判断电势、电场、电势能、动能等物理量的变化．2、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.3、C【解题分析】

刚通电时，自感线圈相当于断路；稳定时，自感线圈相当于电阻（阻值看题中说明）；断电后，自感线圈相当于电源．理想二极管具有单向导电性．据以上两点分析电路在开关闭合瞬间、稳定、和开关断开瞬间各元件的工作情况．【题目详解】AB：刚通电时，自感线圈相当于断路，二极管中为反向电流，则电流既不通过A灯，也不通过B灯．电路稳定时，依题意，自感线圈相当于导线，则电流流过B灯，B灯发光．则S闭合瞬间，A、B两灯均不亮，然后A灯仍不亮，B灯逐渐变亮．故AB两项错误．CD：开关断开瞬间，自感线圈相当于电源，自感线圈与二极管、A灯形成回路，二极管中为正向电流，则A灯闪亮一下，然后逐渐熄灭．开关断开后，B灯不处在回路中，B灯立即熄灭．故C项正确，D项错误．4、B【解题分析】

设AB的距离为r，在A处放电荷量为＋q的点电荷，在B处放电荷量为Q的点电荷，据库仑定律有：；移去A处电荷，在C处放－2q的点电荷，该电荷受到的电场力为：，据同种电荷相斥，异种电荷相吸可知，两力方向相同．故选项B正确．5、B【解题分析】

A．金属导体中电流的方向是自由电子定向移动的反方向，选项A错误；B．不论何种导体，电流的方向规定为正电荷定向移动的方向，选项B正确；C．根据可知，单位时间通过导体横截面的电量越多，导体中的电流越大，选项C错误；D．电流强度的单位A是国际单位制中的基本单位，选项D错误。故选B。6、A【解题分析】

通电导线受到的安培力为零，说明合磁感应强度方向与电流方向平行，根据三角形定则可知，当B2的方向与电流方向即合磁场方向垂直时，最小有：B2min=B1sin60二、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、BD【解题分析】

磁感应强度的定义式B=,是比值定义的，在磁场中某确定位置，B与F与I、L的乘积没有直接关系，仅是它们的比值．A错．一小段能通电直导线在空间某处受磁场力F=0，如果电流平行于磁场放置则B不一定为零，B错．磁场中某处的B的方向跟电流在该处受磁场力F的方向垂直，C错．一小段通电直导线放在B为零的位置，那么它受到磁场力F也一定为零，D对．8、BD【解题分析】试题分析：电子由A点到B点运动时克服静电力做功为30ev,电势能增加30eV，B对；负电荷在电势高的地方电势能小，可知B点的电势比A点的电势低30V，D对．考点：电势能、电势．【名师点睛】通过电场力做功量度电势能的变化来分析问题．根据电势的定义式得出电势的大小．要注意电势有正负．不同的带电粒子在某处的电势能不同；而电势能与电量的比值定义为某处的电势，该处的电势与有无电荷或电荷量的多少无关．9、BD【解题分析】

由题，电子由a点移到b点，电场力做功5eV，电场力的方向不一定是从a到b，电场强度的方向不一定由b指向a，故A错误．由于电场力对电子做正功5eV，电子的动能增加了5eV．故B正确．a、b两点电势差．故C错误．因为差Uab=-5V＜0，可以确定a点的电势低于b点的电势．故D正确．故选BD．【题目点拨】在应用公式U=W/q解题时，U、W、q都要代入符号求解，还要注意电荷移动的方向和电势差的顺序.10、BD【解题分析】由于洛伦兹力不做功，所以粒子在两个磁场中的运动速度大小不变，即粒子在区域I和区域II中的速率之比为1：1，A错误；根据，v相同，则时间之比等于经过的弧长之比，即粒子通过圆弧ap、pb的时间之比为2：1，B正确；圆心角，，由于磁场的磁感应强度之比不知，故半径之比无法确定，则转过的圆心角之比无法确定，故C错误；根据曲线运动的条件，可知洛伦兹力的方向与运动方向的关系，再由左手定则可知，两个磁场的磁感应强度方向相反，故D正确；故选BD．点睛：此题考查粒子在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，掌握半径与周期公式，理解运动时间与圆心角及周期关系，同时知道洛伦兹力对粒子不做功．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、甲F＇FB【解题分析】

（1）[1]．合力的实际值应该沿着OA方向；合力的理论值应该与实际值有点偏差，则甲得出的结果更符合实验事实。（2）[2]．在符合实验事实的数据处理图中，F＇是F1与F2合成的理论值；F是F1与F2合力的实际值。（3）[3]．本实验采用的科学方法是等效替代法，故选B.12、230.57320【解题分析】

[1][2][3]直流电流100mA档：读第二行“0～10”一排，最小度分值为2mA估读到1mA就可以了读数为23mA．直流电压2.5V档：读第二行“0～250”一排，最小分度值为0.05V估读到0.01V就可以了读数为0.57V．电阻×100档：读第三行，测量值等于表盘上读数“3.2”乘以倍率“100”，读数为320Ω．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)Rx=10Ω(2)E=24V(3)P=7.95W【解题分析】试题分析：（1）灯泡L的电阻为：灯泡正常发光时，有：L与滑动变阻器左端部分并联，则的电流为：通过右端的电流为：由电压表两端电压为：，解得：（2）电源电压为：（3）滑动变阻器的功率为：考点：考查了闭合回路欧姆定律，电功率的计算【名师点睛】本题综合考查闭合电路欧姆定律、串并联电路的规律及功