2024屆河南省頂尖名校物理高二第一學期期中統(tǒng)考試題含解析

2024屆河南省頂尖名校物理高二第一學期期中統(tǒng)考試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、在如圖所示的電路中，輸入電壓U=8V，燈泡L標有“3V6W”字樣，M為電動機．若燈泡恰能正常發(fā)光時，電動機的輸入電壓是A．3V B．5V C．8V D．11V2、如圖所示，由粒子源發(fā)出的帶正電的粒子經過同一加速電場A加速后，形成粒子束進入同一偏轉電場B中偏轉。已知粒子源發(fā)出的粒子中包括有一價氫離子、一價氦離子和二價氦離子，這些粒子離開粒子源時的初速度可視為零，空氣阻力粒子的重力及粒子之間的相互作用力均可忽略不計。下列說法正確的是（）A．它們始終為一股粒子束B．它們會分離為兩股粒子束C．它們會分離為三股粒子束D．它們會分離為無數(shù)股粒子束3、在如圖各種電場中，A、B兩點電場強度相等的是（）A． B．C． D．4、北京正負電子對撞機的儲存環(huán)是長240m的近似圓形軌道，當環(huán)中的電流強度為10mA時，若電子的速率為十分之一光速，則在整個環(huán)中運行的電子數(shù)目為（）A．5×1011 B．5×1019 C．10×l0﹣3 D．10×1035、在電場強度為E的勻強電場中，沿電場方向放置帶電量為q的等量異種電荷A、B如圖，A受電場力恰好為零，則下列說法正確的是A．B受電場力方向向右B．A帶正電，B帶負點C．B受的電場力一定也為零D．B受的電場力為2Eq6、如圖所示，把一帶正電的小球a放在光滑絕緣斜面上，欲使球a能靜止在斜面上，需在MN間放一帶電小球b，則b應()A．帶負電，放在A點B．帶正電，放在B點C．帶負電，放在C點D．帶正電，放在C點二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、一帶電粒子垂直于電場方向射入電場，經電場后的偏轉角與下列因素的關系是：（）A．偏轉電壓越高，偏轉角越大 B．帶電粒子的質量越大，偏轉角越大C．帶電粒子的電量越少，偏轉角越大 D．帶電粒子的初速度越大，偏轉角越小8、如圖所示的電路中，AB兩端的電壓U恒為14V，燈泡L標有“6V

12W”字樣，電動機線圈的電阻RM=0.50Ω．若燈泡恰能正常發(fā)光，且電機能運轉，則以下說法正確的是（）A．電動機的輸入功率是128WB．電動機的輸入功率是16WC．電動機的熱功率是2.0WD．整個電路消耗的電功率是30W9、一輛汽車在水平路面上由靜止啟動，在前5s內做勻加速直線運動，5s末達到額定功率，之后保持額定功率運動，其v－t圖象如圖所示。已知汽車的質量m=2×103kg，汽車受到地面的阻力為車重的0.1倍，g取10m/s2，則A．汽車在前5s內的牽引力為4×103NB．汽車在前5s內的牽引力為6×103NC．汽車的額定功率為40kWD．汽車的最大速度為30m/s10、如圖所示，電阻R1和R2的伏安特性曲線把第一象限分成了Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個區(qū)域?，F(xiàn)將R1和R2串聯(lián)在電路中，串聯(lián)后總電阻為R，下列關于R1和R2大小關系和R的伏安特性曲線說法中正確的是（）A．R1<R2B．R1>R2C．R的伏安特性曲線在Ⅰ區(qū)域D．R的伏安特性曲線在Ⅲ區(qū)域三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）在“測電池的電動勢和內阻”的實驗中，測量對象為一節(jié)新的干電池。（1）用圖（a）所示電路測量時，在較大范圍內調節(jié)滑動變阻器，發(fā)現(xiàn)電壓表變化不明顯，原因是________，從而影響測量值的精確性。（2）為了提高實驗的精確度采用（b）所示電路，提供器材：A．量程3V和15V的雙量程電壓表VB．量程0.6A和3A的雙量程電流表AC．定值電阻R0（R0=1.5Ω）D．滑動變阻器R1（0～10Ω）E．滑動變阻器R2（0～200Ω）F．開關S和一些導線．①圖（b）電路中，加接電阻R0有兩方面的作用：一是方便實驗操作和數(shù)據(jù)測量；二是_____。②為方便實驗調節(jié)且能較準確地進行測量，滑動變阻器應選用_______（填R1或R2）。③實驗中改變滑動變阻器的阻值，測出幾組電流表和電壓表的讀數(shù)，并在給出的U-I坐標系中畫出U-I圖線如圖（c）所示，則新干電池的內阻r=______Ω（結果保留兩位有效數(shù)字）。12．（12分）用如圖所示電路測量電源的電動勢和內阻．實驗器材：待測電源(電動勢約3V，內阻約2Ω)，保護電阻R1(阻值10Ω)和R2(阻值5Ω)，滑動變阻器R，電流表A，電壓表V，開關S，導線若干．實驗主要步驟：(i)將滑動變阻器接入電路的阻值調到最大，閉合開關；(ii)逐漸減小滑動變阻器接入電路的阻值，記下電壓表的示數(shù)U和相應電流表的示數(shù)I；(iii)以U為縱坐標，I為橫坐標，作U-I圖線(U、I都用國際單位)；(iv)求出U-I圖線斜率的絕對值k和在橫軸上的截距a.回答下列問題：(1)電流表最好選用________．A．電壓表(0～3V，內阻約15kΩ)B．電壓表(0～3V，內阻約3kΩ)C．電流表(0～200mA，內阻約2Ω)D．電流表(0～30mA，內阻約2Ω)(2)選用k、a、R1和R2表示待測電源的電動勢E和內阻r的表達式E＝________，r＝________，代入數(shù)值可得E和r的測量值．四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）水平放置的平行金屬板AB間的距離d=2．2m，板長L=2．3m，在金屬板的左端豎直放置一帶有小孔的擋板，小孔恰好位于AB板的正中間，距金屬板右端x=2．5m處豎直放置一足夠大的熒光屏，現(xiàn)在AB板間加如圖（b）所示的方波形電壓，已知U2=2．2×222V，在擋板的左側，有大量帶正電的相同粒子以平行于金屬板方向的速度持續(xù)射向擋板，粒子的質量m=2．2×22-7kg，電荷量q=2．2×22-2C，速度大小均為v2=2．2×22（2）求粒子在電場中的運動時間；（2）求t=2時刻進入的粒子離開電場時在豎直方向的位移；（3）若撤去擋板，求熒光屏上出現(xiàn)的光帶長度。14．（16分）在如圖所示電路中，電源電動勢為12V，電源內阻為1.0Ω，電路中電阻為1.5Ω，小型直流電動機M的內阻為．閉合開關S后，電動機轉動，電流表的示數(shù)為2.0A．求：（1）電動機兩端的電壓；（2）電源輸出的電功率．15．（12分）在如圖所示的甲、乙電路中，電源的電動勢E=3V，內電阻r=1.0Ω，電阻R=2.0Ω，電動機的內阻R內=2.0Ω，求：（1）甲圖中閉合開關S后，電阻R的功率；（2）乙圖中閉合開關S后，電路中的電流為0.5A，電動機的熱功率及輸出功率；

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、B【解題分析】

輸入電壓U=8V，小燈泡額定電壓為3V，正常發(fā)光，說明小燈泡的電壓為3V，由于小燈泡和電動機串聯(lián),故電動機的電壓：；故ACD錯誤，B正確；2、A【解題分析】

設加速電壓為U1，偏轉電壓為U2，極板的長度為L，間距為d；離子經過同一加速電場由靜止加速后，在加速電場中，根據(jù)動能定理得：，在偏轉電場中，離子做類平拋運動，運動時間，偏轉距離，聯(lián)立以上各式得：，y與帶電粒子的質量、電荷量無關，則一價氫離子、一價氦離子和二價氦離子在偏轉電場軌跡重合，所以它們不會分成三股，而是會聚為一束射出，故A正確，BCD錯誤。3、C【解題分析】

A．該圖中A、B兩點場強大小相同，方向不同，選項A錯誤；B．該圖中A、B兩點場強大小不相同，方向相同，選項B錯誤；C．該圖中A、B兩點場強大小相同，方向相同，選項C正確；D．該圖中A、B兩點場強大小不相同，方向也不同，選項D錯誤；故選C。4、A【解題分析】試題分析：根據(jù)電子轉一圈的時間，求出在該時間內通過圓形軌道某一橫截面的電量，即為整個環(huán)中電子的電量．再除以一個電子的電流，即為整個環(huán)中電子的數(shù)目．解：電子轉一圈的時間為：t==s=8×10﹣6s．整個環(huán)中電子的電量為：Q=It=10×10﹣3×8×10﹣6C=8×10﹣8C．所以電子的數(shù)目為：n===5×1011（個）．故A正確，B、C、D錯誤．故選A．【點評】解決本題的關鍵掌握電流的定義式I=，會根據(jù)公式求出某段時間內同過橫截面的電量．5、C【解題分析】

A受到的電場力為零，則A受到勻強磁場的力與電荷B的力等大反向。B受到勻強電場的力與A受到勻強磁場的力等大反向，B受到電荷A的力與A受到電荷B的力等大反向，所以B受到的電場力為零。A.B受電場力方向向右。與結論不符，故A錯誤；B.根據(jù)已知條件，無法判斷A、B帶電的正負。故B錯誤；C.B受的電場力一定也為零。與結論相符，故C正確；D.B受的電場力為2Eq。與結論不符，故D錯誤。6、C【解題分析】

小球a處于平衡狀態(tài)，受力平衡，合力為零，小球受重力，一定向下，小球受到的支持力的方向與斜面垂直，所以重力與支持力的合力的方向一定沿斜面向下。根據(jù)平衡條件可知，庫侖力必須有沿斜面向上的分力小球a才能平衡，即庫侖力的方向在直線aB的右側。A．負電荷放在A點時，負電荷與a之間為靜電引力，庫侖力的方向由a指向A，該庫侖力有沿斜面向下的分力，所以小球不可能平衡，故A錯誤；B．正電荷放在B點時，電荷與a之間為靜電斥力，庫侖力的方向由B指向a，該庫侖力垂直于斜面向上，所以小球不可能平衡，故C錯誤；C．負正電放在C點時，它們之間為靜電引力，庫侖力的方向由a指向C，該庫侖力有沿斜面向上的分力，所以小球可以處于靜止狀態(tài)，故C正確；D．正電荷放在C點時，電荷與a之間為靜電斥力，庫侖力的方向由C指向a，該庫侖力有沿斜面向下的分力，所以小球不可能平衡，故D錯誤。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、AD【解題分析】

設偏轉電壓為U，知勻強電場的電場強度為：，粒子在偏轉電場中的運動時間為：，則偏轉角的正切值為：，則A．偏轉電壓越高，則偏轉角越大．故A正確．B．帶電粒子的質量越大，則偏轉角越?。蔅錯誤．C．帶電粒子的電量越小，偏轉角越?。蔆錯誤．D．帶電粒子的初速度越大，則偏轉角越?。蔇正確．8、BC【解題分析】試題分析：燈泡額定電是6V，額定功率是12W，由電功率的變形公式可以求出燈泡正常發(fā)光時的電流；由串聯(lián)電路特點可以求出電動機的電壓，由電功率公式可以求出電機總功率與熱功率，進一步求出電動機的輸出功率；由電功率公式可以求出電路總功率．因為小燈泡恰好正常發(fā)光，則其兩端電壓為，因為燈泡串聯(lián)在電路中，所以電路中的電流為，又因為燈泡和電動機串聯(lián)，所以電動機兩端電壓為，故電動機輸入功率為，A錯誤B正確；電動機的熱功率為，C正確；整個電路消耗的電功率為，D錯誤9、BD【解題分析】

AB．汽車受到的阻力f=0.1mg=0.1×2.0×103×10N=2.0×103N，前5s內汽車的加速度由v-t圖可得a=2.0m/s2，根據(jù)牛頓第二定律：F-f=ma，求得汽車的牽引力F=ma+f=2.0×103×2.0N+2.0×103N=6.0×103N，故A錯誤，B正確；C．t=5s末汽車達到額定功率，P額=Fv=6.0×103×10W=6.0×104W=60kW，故C錯誤；D．當牽引力等于阻力時，汽車達到最大速度，則最大速度vm=P額f=6×10410、AD【解題分析】

AB．根據(jù)可知，I-U圖像的斜率越大，則電阻越小，可知R1<R2，選項A正確，B錯誤；CD．兩電阻串聯(lián)后的總電阻R比R1和R2都大，對應I-U圖像的斜率更小，則R的伏安特性曲線在Ⅲ區(qū)域，選項C錯誤，D正確。故選AD。三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、新電池內阻比較小保護電流表和電源R10.29【解題分析】

（1）[1]．根據(jù)U=E-Ir可知，由于新電池時內阻很小，電池內壓降很小，電壓表的讀數(shù)變化很小，所以如果采用一節(jié)新干電池進行實驗，實驗時會發(fā)現(xiàn)，當滑動變阻器在阻值較大的范圍內調節(jié)時，電壓表讀數(shù)變化很小，原因是新電池的內阻很小，內電路的電壓降很?。唬?）①[2]．加接電阻R0有兩方面的作用，一是方便實驗操作和數(shù)據(jù)測量，二是防止變阻器電阻過小時，電池被短路或電流表被燒壞（或限制電流，防止電源短路）；②[3]．因干電池電流較小，故應選量程I=0.6A，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，電路中需要的最大電阻應為：所以變阻器應選R1；③[4]．根據(jù)閉合電路歐姆定律應用：E=U+I（r+R0）整理可得：U=-（r+R0）I+E，根據(jù)函數(shù)斜率的概念應有：解得r=0.29；12、Ckak-R2【解題分析】

(1)[1]通過電路的最大電流約為所以電流表選擇C項即可．(2)[2][3]由圖示電路圖可知，電源電動勢：則：U-I圖象的斜率：k=R2+r則內阻r=k-R2令U=0，則有：由題意可知，圖象與橫軸截距為a，則有：解得：四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、（2）（2）（3）2．295m【解題分析】試題分析:（2）進入電場的粒子在水平方向不受力，做勻速