甘肃省天水市太京中学2024届物理高二第一学期期中预测试题含解析

甘肃省天水市太京中学2024届物理高二第一学期期中预测试题请考生注意：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、如图所示，虚线表示等势面，相邻两等势面间的电势差相等，有一带电的小球在该电场中运动，不计小球所受的重力和空气阻力，实线表示该带正电的小球的运动轨迹，小球在a点的动能等于20eV，运动到b点时的动能等于2eV，若取C点为零电势点，则这个带电小球的电势能等于－6eV，它的动能等于：（）A．16eV B．14eV C．6eV D．4ev2、如图所示，电荷量为q的正电荷位于电场中的A点，受到电场力为F．若将该电荷换为电荷量为的负点电荷．则A点电场强度E的大小和方向分别是（）A．，与F方向相同 B．，与F方向相同C．，与F方向相反 D．，与F方向相反3、.如图所示，为一台小型发电机产生的电动势随时间按余弦规律变化，其e­t图象如图所示。下列分析正确的是()A．在1.0×10－2s时刻，线圈中的感应电流最大B．在2.0×10－2s时刻，线圈平面转到中性面C．在t=0时刻，穿过线圈的磁通量最大D．在2.0×10－2s时刻,穿过线圈的磁通量变化率最大4、一个电阻器，其阻值为9Ω，在其两端加了一电压３V，通电时间为10ｓ，则发热量为：A．270Ｊ； B．10Ｊ； C．30Ｊ； D．810Ｊ．5、小亮家有一台电风扇，内阻为20Ω，额定电压为220V，额定功率为66W，将它接上220V电源后，发现因扇叶被东西卡住不能转动．则此时电风扇消耗的功率为()A．66W B．2420W C．11W D．不确定6、关于电荷量，下列说法错误的是()A．物体带的电荷量可以是任意值B．物体带的电荷量只能是某些特定的值C．物体带电荷量的最小值为D．一个物体带的正电荷，这是它失去了1个电子的缘故二、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、对于常温下一根阻值为R的均匀金属丝，其伏安特性曲线如图所示，下列说法中正确的是A．常温下，若将金属丝均匀拉长为原来的10倍，则电阻变为10RB．常温下，若将金属丝从中点对折起来，电阻变为1C．给金属丝加上的电压逐渐从零增大到U0，则任一状态下的UD．金属材料的电阻率随温度的升高而增大8、有一电流表G，内阻Rg=10Ω，满偏电流Ig=3mA．要把它改装成量程为A．需要并联一个0.05Ω的电阻B．需要串联一个1990Ω的电阻C．改装成电流表后，表头G本身允许加的电压增大了D．改装后使用时，表头G本身的参量都不改变，整个并联电路允许通过的电流增大9、经国际小行星命名委员会命名的“神舟星”和“杨利伟星”的轨道均处在火星和木星轨道之间．已知“神舟星”平均每天绕太阳运行174万公里，“杨利伟星”平均每天绕太阳运行145万公里．假设两行星均绕太阳做匀速圆周运动，则两星相比较（）A．“神舟星”的轨道半径大B．“神舟星”的公转周期大C．“神舟星”的加速度大D．“神舟星”的角速度大10、如图所示的xOy坐标系中，x轴上固定一个点电荷Q，y轴上固定一根光滑绝缘细杆（细杆的下端刚好在坐标原点O处），将一个套在杆上重力不计的带电圆环（视为质点）从杆上P处由静止释放，圆环从O处离开细杆后恰好绕点电荷Q做圆周运动。下列说法正确的是A．圆环沿细杆从P运动到O的过程中，加速度一直增大B．圆环沿细杆从P运动到O的过程中，速度一直增大C．增大圆环所带的电荷量，其他条件不变，圆环离开细杆后仍然能绕点电荷做圆周运动D．将圆环从杆上P的上方由静止释放，其他条件不变，圆环离开细杆后仍然能绕点电荷做圆周运动三、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）（1）测某金属丝的电阻率，为了精确的测出金属丝的电阻，需用欧姆表对金属丝的电阻粗测，下图是分别用欧姆档的“×1档”（图a）和“×10档”（图b）测量时表针所指的位置，则测该段金属丝应选择_______档（填“×1”或“×10”），该段金属丝的阻值约为_______Ω。（2）所测金属丝的直径d如图c所示，d=_________mm；接入电路金属丝的长度L如图d（金属丝的左端从零刻度线对齐）所示，L=________cm。（3）为了更精确的测量该段金属丝的电阻，实验室提供了如下实验器材：A．电源电动势E（3V，内阻约1Ω）B．电流表A1（0~0.6A，内阻r1约5Ω）C．电流表A2（0~10mA，内阻r2=10Ω）D．电压表V（0~15V，内阻约3kΩ）E．定值电阻R0=250ΩF．滑动变阻器R1（0~5Ω，额定电流1A）G．滑动变阻器R2（0~150Ω，额定电流0.3A）H．开关，导线若干（4）请根据你选择的实验器材在下面的虚线框内画出实验电路图并标明所选器材的字母代号___________。（5）若所选电表A1，A2的读数分别用I1，I2表示，根据你上面所设计的实验电路，所测金属丝的电阻的表达式为R=________，若所测电阻值为R，所测金属丝电阻率的表达式为ρ=_______（用R，L，d表示）。12．（12分）在“验证机械能守恒定律”的一次实验中，质量m=1kg的重物自由下落，在纸带上打出一系列的点，如下图所示(相邻记数点时间间隔为0.02s)，那么：(1)纸带的________(填“P”或“C”，必须用字母表示)端与重物相连；(2)打点计时器打下计数点B时，物体的速度vB=________m/s(保留到小数点后两位)；(3)从起点P到打下计数点B的过程中物体的重力势能减少量△EP=________J，此过程中物体动能的增加量△Ek=________J；(g取9.8m/s2,保留到小数点后两位)(4)通过计算，数值上△EP________△Ek(填“<”、“>”或“=”)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，两平行金属导轨间距L=1m，导轨与水平面成=37°，导轨电阻不计．导轨上端连接有E=6V、r=1Ω的电源和滑动变阻器R．长度也为L的金属棒ab垂直导轨放置且与导轨接触良好，金属棒的质量m=0.2kg，电阻R0=2Ω，整个装置处在竖直向上磁感应强度为B=1.5T的匀强磁场中，金属棒一直静止在导轨上．（g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：（1）当金属棒刚好与导轨间无摩擦力时，接入电路中的滑动变阻器的阻值R多大；（2）当滑动变阻器接入电路的电阻为R=5Ω时金属棒受到的摩擦力．14．（16分）如图所示，在xOy平面内，虚线OP与x轴的夹角为30°．OP与y轴之间存在沿着y轴负方向的匀强电场，场强大小为E．OP与x轴之间存在垂直于xOy平面的匀强磁场．现有一带电的粒子，从y轴上的M点以初速度v沿着平行于x轴的方向射入电场，当该粒子从边界OP上某点Q（图中未画出）离开电场时，速度的偏转角为30°，最后粒子又以垂直于x轴的方向射出磁场．已知粒子的质量为m电量为q（q＞0）粒子的重力可忽略．求：(1)M点的纵坐标；(2)磁感应强度的大小和方向；(3)粒子从进入电场到离开磁场所用的时间．15．（12分）如图所示，线段A为某电源的U-I图线，线段B为某电阻的U-I图线，当上述电源和电阻组成如图闭合电路时，求：(1)电源电动势和内阻各是多大？(2)电源的输出功率P是多大？(3)若要获得电源的最大输出功率，要并联一个多大的电阻？电源最大输出功率多大？

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、B【解题分析】小球自a点运动到b时，电场力做负功：Wab=2eV-20eV=-18eV

①

由于相邻两等势面的电势差相等，故电势差的大小关系有：Uab=3Ubc

②

从b到c电场力做正功，根据动能定理有：Wbc=Ekc-Ekb

③

联立①②③可得Ekc=8eV．

由于只有电场力做功，电势能和动能和保持不变，故在c点：E=Ep+Ek=8eV

即电势能和动能之和为8eV，因此当电势能等于-6eV时动能为14eV，故ABD错误，C正确．

故选C．2、A【解题分析】

电荷量为q的正电荷位于电场中的A点，受到电场力为F，则知A点电场强度E的大小为，方向与F方向相同。电场强度反映电场本身性质的物理量，仅由电场本身决定，与试探电荷无关。可知，将该点电荷换为电荷量为的负点电荷，A点的场强大小仍然是，方向与F方向相同。

A．，与F方向相同，与结论相符，选项A正确；B．，与F方向相同，与结论不相符，选项B错误；C．，与F方向相反，与结论不相符，选项C错误；D．，与F方向相反，与结论不相符，选项D错误；故选A。3、D【解题分析】

A.感应电动势为0则感应电流为0，故A错误B.在2.0×10－2s时刻，感应电动势最大，线圈平面转到与中性面垂直位置，故B错误C.在t=0时刻，穿过线圈的磁通量最小，故C错误D.在2.0×10－2s时刻，感应电动势最大，穿过线圈的磁通量变化率最大，故D正确故选D4、B【解题分析】

根据可得，发热量为，故选B.5、B【解题分析】扇片被卡住时，此时可以看做是纯电阻，总的功率即为发热的功率：，故B正确，ACD错误。6、A【解题分析】试题分析：物体所带的电荷量只能是某些特定的值，即物体所带的电荷量只能是元电荷电量的整数倍，故A错误，B正确；自然界最小的电荷量是，故C正确；物体原来中性，失去电子后带正电．物体带的正电荷，说明失去了的电子，电子的数目为，即失去了1个电子，故D正确.本题选错误，故选A.【题目点拨】元电荷又称“基本电量”，在各种带电微粒中，电子电荷量的大小是最小的，人们把最小电荷叫做元电荷，常用符号e表示，任何带电体所带电荷都等于元电荷或者是元电荷的整数倍．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】

A：常温下，若将金属丝均匀拉长为原来的10倍，横截面积减小为110，电阻率不变，根据电阻定律，电阻增大为100倍。故A项错误B：常温下，若将金属丝从中点对折起来，长度变为一半，横截面积变为2倍，电阻率不变，根据电阻定律，电阻变为14。故B项正确C：给金属丝加上的电压逐渐从零增大到U0，由图象可得金属丝电阻UI变大。故CD：给金属丝加上的电压逐渐从零增大到U0，由于电功率增加，导致温度会略有升高，由图象得金属丝电阻UI变大，又横截面积和长度均不变，则金属电阻率会随温度的升高而增大。故D【题目点拨】金属电阻率会随温度的升高而增大，随温度的降低而降低，当温度降低到绝对零度附近时，电阻率会突然降为零，发生超导现象。8、AD【解题分析】

电流表G改装成大量程的电流表要并联电阻分流，应用并联电路特点与欧姆定律可以求出并联电阻阻值。【题目详解】A、电流表G改装成大量程的电流表要并联电阻RX：则并联电阻阻值：RX=IgRgI-Ig=3×10-3×100.6-3×【题目点拨】本题考查了电压表与电流表的改装，知道电表的改装原理，应用串并联电路特点与欧姆定律可以解题。9、CD【解题分析】

A.根据线速度的定义式得：，已知“神舟星”平均每天绕太阳运行174万公里，“杨利伟星”平均每天绕太阳运行145万公里，可以得出：“神舟星”的线速度大于“杨利伟星”的线速度。根据万有引力提供向心力得：由于“神舟星”的线速度大于“杨利伟星”的线速度，所以“神舟星”的轨道半径小于“杨利伟星”的轨道半径，故A错误。B.根据开普勒第三定律可知，轨道半径大的周期长，所以“神舟星”的公转周期小，故B错误。C.根据万有引力提供向心力得：由于“神舟星”的轨道半径小于“杨利伟星”的轨道半径，所以“神舟星”的加速度大于“杨利伟星”的加速度。故C正确。D.根据万有引力提供向心力得：由于“神舟星”的轨道半径小于“杨利伟星”的轨道半径，所以“神舟星”的角速度大于“杨利伟星”的角速度。故D正确。10、BC【解题分析】

A.圆环从P运动到O的过程中，受库仑引力，杆子的弹力，库仑引力沿杆子方向上的分力等于圆环的合力，滑到O点时，所受的合力为零，加速度为零。故A错误。B.圆环从P运动到O的过程中，只有库仑引力做正功，根据动能定理知，动能一直增大，则速度一直增大。故B正确。CD.根据动能定理得：根据牛顿第二定律得：联立解得：增大圆环所带的电荷量，其他条件不变，圆环仍然可以做圆周运动；若增大高度，知电势差U增大，库仑引力与所需向心力不等，不能做圆周运动。故C正确，D错误。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、（1）×17.0（2）1.700—1.70499.00—99.05（4）如图：（5）I2(R0【解题分析】

（1）由图a、b所示可知，图b所示欧姆表指针偏转角度太大，应选用图a所示测量电阻阻值，图a所示欧姆档的“×1档”，所测电阻阻值为7×1=7Ω；

（2）由图c所示螺旋测微器可知，固定刻度示数为1.5mm，可动刻度示数为20.0×0.01mm=0.200mm，螺旋测微器示数为1.5mm+0.200mm=1.700mm；

由图d所示刻度尺可知，其分度值为1mm，刻度尺示数为99.02cm；

（4）电压表量程为15V，电源电动势为3V，用电压表测电压误差太大，不能用电压表测电压，可以用内阻已知的电流表A2与定值电阻串联组成电压表测电压，电路最大电流约为I=UR=37≈0.43A，电流表应选A1，待测电阻丝阻值约为7Ω，电流表内阻约为5Ω，电压表内阻为10+250=260Ω，电压表内阻远大于电阻丝电阻，电流表应采用外接法，为测多组实验数据、方便实验操作，滑动变阻器应选择R1并采用分压接法，实验电路图如图所示：

（5）由电路图可知，电阻两端电压为：U=I2（R0+r2），

待测电阻阻值为：RX=【题目点拨】应用欧姆表测定值时应选择合适的挡位，使指针指针表盘中央刻度线附近，欧姆表指针示数与挡位的乘积是欧姆表示数；螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器示数；本题考查了实验器材选择与实验电路设计，知道实验原理、知道实验器材的选择原则选择实验器材，然后设计实验电路．12、P0.98m/s0.49J0.48J>【解题分析】试题分析：纸带实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度．从而求出动能．根据功能关系得重力势能减小量等于重力做功的数值．（1）实验中重锤是从静止释放的，速度逐渐增大，与重锤相连的纸带速度较小，后面逐渐增大．从图中可以看出应该是P端与重物相连；（2）利用匀变速直线运动中间时刻速度等于该段过程中的平均速度可得vB（3）重力势能减少量ΔEp=mgh=1×10×5.01×（4）通过计算可以看出ΔEP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）R=3Ω（2）【解题分析】

(1)由闭合电路欧姆定律可求得接入电路中的阻值R；(2)作出受力分析，由共点力的平衡条件可得出力的表达式，再由闭合电路欧姆定律可求得的摩擦力的大小．【题目详解】(1)当金属棒刚好与导轨间无摩擦力时，金属棒受重力mg、安培力F和支持力FN如图根据平衡条件可得，mgsinθ=F1cosθ又F1=BI1l联立上式，解得：R=3