2024届湖北省襄阳市第四中学高二物理第一学期期中考试试题含解析

2024届湖北省襄阳市第四中学高二物理第一学期期中考试试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。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，上下开口、内壁光滑的铜管P和塑料管Q竖直放置，小磁块先后在两管中从相同高度处由静止释放，并落至底部，则小磁块（）A．在P和Q中都做自由落体运动B．在两个下落过程中的机械能都守恒C．在P中的下落时间比在Q中的长D．落至底部时在P中的速度比在Q中的大2、关于电场的场强，下列说法正确的是（）A．在电场中某点放一检验电荷后，该点的电场强度会发生改变B．由电场强度定义式E=可知，电场中某点的E与q成反比，与q所受电场力F成正比C．电荷在电场中某点所受力的方向即为该点的电场强度方向D．只受电场力的正电荷在电场中运动时的加速度放向一定是该点场强方向3、如图所示，直线为电场中一条竖直的电场线，有一质量为m、电荷量为+q的小球，由该直线上的A点静止释放，小球向下运动达到B点时速度减小为零，之后返回A点．下列判断正确的是A．该电场可能是竖直向上的匀强电场，且B．A点的电势高于B点的电势C．A点的场强小于B点的场强D．向下运动的过程中，重力势能的减少量总是等于电势能的增加量4、如图所示，直流电动机线圈的电阻为R，电源内阻为r，当该电动机正常工作时，电源路端电压为U，通过电动机的电流为I，则()A．电源的输出功率为IU＋I2R B．电动机的机械功率为IUC．电源电动势为I(R＋r) D．电动机内部发热功率为I2R5、关于两个共点力的合力与这两个力的关系，正确的是（）A．合力一定大于每个分力B．合力一定小于每个分力C．合力大小可以等于其中一个分力的大小D．两个力的合力一定不等于零6、如图所示，在电键S闭合时，质量为m的带电液滴处于静止状态，那么，下列判断正确的是（）A．电键S断开，极板电量将减小，电压降低B．电键S断开，极板间距离减小，则极板间电量减小C．电键S断开，极板间距离减小，则极板间电压减小D．电健S断开，极板间距离减小，则带电液滴向上运动二、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、如图所示，三个质量相等的，分别带正电、负电和不带电的小球，以相同速率在带电金属板的P点沿垂直于电场方向射入电场，落在A、B、C三点，则（）A．落到A点的小球带正电、落到B点的小球不带电、落到C点的小球带负电B．三小球在电场中运动时间相等C．三小球到达正极板的动能关系是EkA＞EkB＞EkCD．三小球在电场中的加速度关系是aC＞aB＞aA8、直流电路图如图所示，在滑动变阻器的滑片向右移动时，下列说法正确的是()A．电源的总功率一定减小B．电源的内部损耗功率可能增大C．电源的效率一定增大D．电源的输出功率一定先增大后减小9、如图所示,MNQP为有界的竖直向下的匀强电场,电场强度为E,ACB为固定的光滑半圆形轨道,轨道半径为R,A、B为轨道水平直径的两个端点.一个质量为m、电荷量为-q的带电小球从A点正上方高为H处由静止释放,并从A点沿切线进入半圆形轨道.不计空气阻力及一切能量损失,关于带电小球的运动情况,下列说法正确的是()A．小球一定能从B点离开轨道B．小球在AC部分可能做匀速圆周运动C．小球到达C点的速度可能为零D．当小球从B点离开时,上升的高度一定等于H10、如图所示，虚线框内为改装好的电表，M、N为新电表的接线柱。已知灵敏电流计G的满偏电流为200μA，内阻为495.0Ω，电阻箱读数为5.0Ω。根据以上数据计算可知改装好的电表（）A．电压量程为1mV B．电压量程为99mVC．电流量程为20mA D．电流量程为2μA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）要描绘标有“3V，1.5W”小灯泡的伏安特性曲线，实验室有如下器材：A．直流电源3V（内阻可不计）B．直流电流表0〜3A（内阻0.1Ω）C．直流电流表0〜600mA（内阻约0.5Ω）D．直流电压表0〜3V（内阻约3kΩ）E．直流电压表0〜15V（内阻约200kΩ）F．滑动变阻器（10Ω，lA）G．滑动变阻器（1kΩ，300mA）H．开关S，导线若干（1）本次实验所需的电流表选用____，电压表选用____，滑动变阻器应选用_______（填序号）；（2）实验小组连接的实物图如图甲所示，闭合开关，若电压表示数为零，电流表的示数为0.3A，小灯泡亮，则断路的导线是________；若反复调节滑动变阻器，小灯泡亮度发生变化，但电压表、电流表示数不能调为零，则断路的导线是________；（3）正确实验操作后，描绘的小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示。由此计算出小灯泡电压为2V时的电阻为_______Ω。(计算结果保留两位有效数字)12．（12分）某同学为了测定一只电阻的阻值，采用了如下方法：①用多用电表粗测：多用电表电阻挡有4个倍率，分别为“×1k”、“×100”、“×10”、“×1”．该同学选择“×100”倍率，用正确的操作步骤测量时，发现指针偏转角度太大(指针位置如图虚线所示)．为了较准确地进行测量，请你补充完整下列依次应该进行的主要操作步骤：a．______________.b．两表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指在“0Ω”处．c．重新测量并读数，若这时刻度盘上的指针位置如图中实线所示，测量结果是________．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，两水平面（虚线）之间的距离为H，其间的区域存在方向水平向右的匀强电场．自该区域上方的A点将质量为m、电荷量分别为q和–q（q>0）的带电小球M、N先后以相同的初速度沿平行于电场的方向射出．小球在重力作用下进入电场区域，并从该区域的下边界离开．已知N离开电场时的速度方向竖直向下；M在电场中做直线运动，刚离开电场时的动能为N刚离开电场时的动能的1.5倍．不计空气阻力，重力加速度大小为g．求（1）M与N在电场中沿水平方向的位移之比；（2）A点距电场上边界的高度；（3）该电场的电场强度大小．14．（16分）如图所示，通电导体棒ab静止在倾角为θ的光滑斜面上，导体棒ab质量为m、长为L，通以图示方向的电流，电流强度均为I，（1）如图甲匀强磁场方向垂直于斜面向上，则磁场磁感应强度B1为多大；（2）如图乙匀强磁场方向竖直向上，则磁感应强度B2为多大；（3）如图丙匀强磁场方向平行地面水平向左，则磁感应强度B3为多大；15．（12分）有一水平向右的匀强电场，场强E＝9.0×103N/C，在竖直平面内半径为0.1m的圆周上取如图所示最高点C，另在圆心O处放置电荷量为Q＝1.0×10－8C的带正电的点电荷．试求C处的场强．

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】试题分析：当小磁块在光滑的铜管P下落时，由于穿过铜管的磁通量变化，导致铜管产生感应电流，因磁场，从而产生安培阻力，而对于塑料管内小磁块没有任何阻力，在做自由落体运动，故A错误；由A选项分析可知，在铜管的小磁块机械能不守恒，而在塑料管的小磁块机械能守恒，故B错误；在铜管中小磁块受到安培阻力，则在P中的下落时间比在Q中的长，故C正确；根据动能定理可知，因安培阻力，导致产生热能，则至底部时在P中的速度比在Q中的小，故D错误．故选C。考点：电磁感应2、D【解题分析】

A．检验电荷的引入是为了研究电场的方便，引入后，不会影响原电场，即该点的场强不会发生改变，故A错误；B．电场强度的定义式是比值法，场强取决于电场本身，并不是与电场中某点的E与q成反比，与q所受电场力F成正比，故B错误；C．根据场强方向的规定可知，正电荷所受电场力的方向与场强方向相同，负电荷所受电场力的方向与场强方向相反，故C错误；D．正电荷电场力方向与场强同向，所以只受电场力的正电荷在电场中运动时的加速度放向一定是该点场强方向，故D正确。故选D。3、C【解题分析】

若电场是竖直向上的匀强电场，且qE>mg可知，小球所受的合力向上，小球从静止开始只能沿AB向上做单向的直线运动，不可能回到A点；故A错误．小球向下运动的过程中，应先加速后减小，所受的电场力方向必定竖直向上，则电场线方向从B指向A，所以A点的电势低于B点电势，故B错误．根据小球的运动情况可知，在A点，有qEA＜mg，在B点，有qEB＞mg，则得：EA＜EB．故C正确．向下运动的过程中，小球有动能时，根据能量守恒定律可知重力势能的减少量等于动能增加量和电势能的增加量之和；当小球到B点时，重力势能的减少量等于电势能的增加量，故D错误．故选C．【题目点拨】本题的关键抓住小球在A、B两点时速度为零，分析其所受的电场力方向，确定出电场线方向，能正确分析能量是如何转化的，即可正确解答．4、D【解题分析】试题分析：对于电功率的计算，一定要分析清楚是不是纯电阻电路，对于非纯电阻电路，总功率和发热功率的计算公式是不一样的．根据焦耳定律可得电动机内部发热功率为，电动机消耗的功率为，电动机消耗的电功率一部分转化为内能，即发热功率，一部分转化为机械能，故电动机的机械功率，故B错误，D正确；根据闭合回路欧姆定律可得，电源的输出功率为P=UI，A错误，C错误．【题目点拨】在计算电功率的公式中，总功率用来计算，发热的功率用来计算，如果是计算纯电阻的功率，这两个公式的计算结果是一样的，但对于电动机等非纯电阻，第一个计算的是总功率，第二个只是计算发热的功率，这两个的计算结果是不一样的．5、C【解题分析】

合力与分力大小关系是：|F1+F2|≥F≥|F1-F2|，例如：3N和4N的力合力的取值范围是：[1N，7N]，当合力取7N时，合力可能大于它的任一分力，也可以小于它的任一分力，故AB错误。合力与分力大小关系是：|F1+F2|≥F≥|F1-F2|，例如：3N和4N的力合力的取值范围是：[1N，7N]，当合力取3N时，合力的大小可能等于某一分力的大小，故C正确。当两分力大小相等，方向相反时，则合力等于零，故D错误。故选C。【题目点拨】本题考查的是合力与分力的关系，合力与分力的大小关系判断时可取几个特值比较，如取两个分力的大小分别为：2N和3N。6、C【解题分析】试题分析：电健断开后，电容器极板电量Q保持不变，电容C保持不变，所以电压U不变．选项A、B是错误的。当电健S断开后，板间距离d减小，电容C增大，减小，因此选项C正确；电容器两板间的场强，因此，当电量Q、正对面积S不变时，场强保持不变，液滴不会运动。D错误；故选C。考点：电容器二、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、AD【解题分析】

B.三个小球都做匀变速曲线运动，运用运动的分解法可知，三个小球水平方向都做匀速直线运动，由图看出，水平位移的关系为xA＞xB＞xC，而它们的初速度v0相同，由位移公式x=v0t得知，运动时间关系为tA＞tB＞tC．故B错误；AD.三个小球在竖直方向都做匀加速直线运动，竖直位移大小y相等，由位移公式y=at2得到，加速度的关系为aA＜aB＜aC．根据牛顿第二定律得知，三个小球的合力关系为：FA＜FB＜FC．三个质量相等，重力相等，可知，A所受的电场力向上，C所受的电场力向下，则A带正电、B不带电、C带负电，故AD正确；C.由上分析得到，电场力对A做负功，电场力对C做正功，而重力做功相等，而且重力都做正功，合力对小球做功A最小，C最大，初动能相等，则根据动能定理得知，到达正极板时动能关系EKA＜EKB＜EKC．故C错误．故选AD．8、AC【解题分析】当滑动变阻器的滑动片P向右移动时，变阻器的电阻增大，，整个电路的电阻增大，根据闭合电路欧姆定律

分析得知，总电流减小，

知路端电压增大，所以电流表示数减小，电压表示数增大，由

知电源的总功率减小，故A正确；由

知电源的内部损耗功率一定减小，故B错误；由

知电源的效率增大，故C正确；由

知，当

时输出功率最大，而题意知滑动变阻器的滑片P向右移动时，不清楚R与r之间的关系，所以电源的输出功率可能先增大后减小，故D错误；故选AC。【题目点拨】电路中动态变化分析问题，在认识电路结构的基础上，局部电阻增大，整个电路的电阻增大，再由闭合电路欧姆定律分析总电流和路端电压的变化，由

知电源的总功率，由

知电源的效率，当

时输出功率最大。9、BD【解题分析】试题分析：由于题中没有给出H与R、E的关系，所以小球不一定能从B点离开轨道，故A错误；若重力大小等于电场力，小球在AC部分做匀速圆周运动，故B正确；若小球到达C点的速度为零，则电场力大于重力，则小球不可能沿半圆轨道运动，所以小球到达C点的速度不可能为零，故C错误；由于小球在AB部分电场力做功为零，所以若小球能从B点离开，上升的高度一定等于H，故D正确．考点：匀强电场中电势差和电场强度的关系、向心力【名师点睛】本题考查了带电小球在电场和重力场中的运动，综合运用了动能定理、牛顿第二定律等知识，综合性强，对学生的能力要求较高．10、BC【解题分析】

电流计与电阻箱并联，此为电流表，M、N两端电压为：流过M、N的电流为:故BC正确，AD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、CDFhg4.4Ω【解题分析】

(1)[1][2][3]灯泡额定电压为3V，故电压表应选择D，额定电流：故电流表应选择C；本实验中要求电流从零开始调节，故应采用总阻值较小的滑动变阻器,故选择的仪器为F.(2)[4]由于小灯泡亮，电流表有示数，故整个串联电路没问题，电压表无示数说明是电压表并接在灯泡两端时线路断开，从图上看即h断路；[5]小灯泡亮度发生变化，但电压表、电流表示数不能调为零,说明滑动变阻器以限流方式接入电路中，故是g断路.(3)[5]由图可读出电压为2V时，电流为0.45A，故此时电阻为：12、换用倍率“×10”的挡120Ω【解题分析】

选择×100倍率，用正确的操作步骤测量时，指针偏转角度太大说明所选挡位太大，为准确测量电阻阻值，a、应换用小挡位，换用×10倍率档；c、由图示指针位置可知，测量结果为12×10=120Ω．【题目点拨】本题考查了应用欧姆表测电阻的方法与主要事项，应用欧姆表测电阻时，换挡后要进行欧姆调零；要掌握常用器材的使用及读数方法；平时要注意基础知识的学习与掌握．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