安徽省天長市關塘中學2024屆高二物理第一學期期中考試試題含解析

安徽省天長市關塘中學2024屆高二物理第一學期期中考試試題注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、為了使電爐消耗的電功率減小到原來的一半，應采取下列哪項措施（）A．保持電阻不變，使電流減半；B．保持電阻不變，使電壓減半；C．保持電爐兩端電壓不變，使其電阻減半；D．使電壓和電阻各減半2、如圖所示，虛線代表電場中的三個等勢面，相鄰兩個等勢面的電勢差相等，實線為一帶正電的質點僅在電場力作用下通過該區(qū)域時的運動軌跡，P、Q為軌跡上的兩點，據此可得A．質點從Q到P過程中電場力做正功B．三個等勢面中，P點電勢最高C．質點在Q點的加速度最大D．該質點通過P點時電勢能最小3、如圖所示把四個完全相同的燈泡連成甲，乙兩電路，U甲=2U乙，四個燈泡都正常發(fā)光，兩個電路消耗的總功率用P甲、P乙表示，電阻R1、R2的功率用P1、P2表示，則下列關系正確的是：（）A．P甲=P乙B．R1=R2C．P2=4P1D．R1=2R24、下列速度中，指平均速度的是（）A．雨滴落地時的速度B．汽車通過南京長江大橋的速度C．子彈射出槍口時的速度D．跳水運動員起跳后，到達最高點的速度5、關于磁感應強度，下列說法正確的是()A．由可知，B與F成正比與IL成反比B．通電導線受安培力不為零的地方一定存在磁場，通電導線不受安培力的地方一定不存在磁場（即B=0）C．通電導線放在磁場中的某點，那點就有磁感應強度，如果將通電導線拿走，那點的磁感應強度就為零D．磁場中某一點的磁感應強度由磁場本身決定的，其大小和方向是唯一確定的，與通電導線無關6、如圖所示，Q是固定的點電荷，虛線是以Q為圓心的兩個同心圓．一個帶電粒子在僅受電場力的作用下沿實線所示的軌跡從a處運動到b處，然后又運動到c處，實線與兩圓在同一平面內，帶電粒子在a、b、c點的加速度大小分別為aa、ab、ac，電勢能大小分別為Ea、Eb、Ec，則A．aa>ab>ac，Ea<Ec<EbB．aa>ab>ac，Eb<Ec<EaC．ab>ac>aa，Eb<Ec<EaD．ab>ac>aa，Ea<Ec<Eb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、磁流體發(fā)電機，又叫等離子體發(fā)電機，如圖所示的燃燒室在近3000℃的高溫下將氣體全部電離為電子和正離子，即高溫等離子體．高溫等離子體經噴管提速后以1000m/s進入矩形發(fā)電通道．發(fā)電通道有垂直于噴射速度方向的勻強磁場，磁感應強度B=6T．等離子體發(fā)生偏轉，在兩極間形成電勢差．已知發(fā)電通道長a=50cm，寬b=20cm，高d=20cm，等離子體的電阻率ρ=2Ω·m．則以下判斷中正確的是A．發(fā)電通道上極板帶正電，下極板帶負電B．此電路不遵循閉合電路的歐姆定律C．當外接電阻為8Ω時，發(fā)電機供電電流為100AD．當外接電阻為4Ω時，發(fā)電機輸出功率最大8、如圖所示，用長為L的細繩拴著質量為m的小球在豎直平面內做圓周運動，重力加速度為g，則下列說法中不正確的是()A．小球在圓周最高點時所需要的向心力一定不是重力提供的B．小球在最高點時繩子的拉力可能為零C．若小球剛好能在豎直平面內做圓周運動，則其在最高點的速率為0D．小球過最低點時繩子的拉力一定大于小球重力9、粗細均勻的電阻絲圍成邊長為L的正方形線框置于有界的勻強磁場中，磁場方向垂直于線框平面，磁感應強度為大小B，其右邊界與正方形線框的bc邊平行，現(xiàn)使線框以速度v勻速平移出磁場，如圖所示，則在移出的過程中A．ad邊的電流方向為a→dB．ad邊的電流方向為d→aC．ad兩點間的電勢差絕對值為D．ad兩點間的電勢差絕對值為10、關于電場中電荷的電勢能的大小，下列說法正確的是（）A．在電場強度越大的地方，電荷的電勢能也越大B．正電荷沿電場線方向移動，電勢能一定增大C．負電荷沿電場線方向移動，電勢能一定增大D．正電荷沿電場線方向移動，電勢能一定減小三、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）一細而均勻的導電材料，截面為同心圓環(huán)，如圖1所示，此材料長約3cm，電阻約為100，已知這種材料的電阻率為.欲測量該樣品的內徑，但內徑太小，無法直接測量。現(xiàn)提供以下實驗器材：A．20分度的游標卡尺；B．螺旋測微器；C．電流表A1(量程50mA，內阻r1=100Ω)；D．電流表A2(量程100mA，內阻r2約為40Ω)；E.滑動變阻器R1(0～10Ω，額定電流2A)；F.直流電源E(電動勢為12V，內阻很小)；G.上述導電材料R2(長約為3cm，電阻約為100Ω)；H.開關一只，導線若干。請用上述器材設計一個盡可能精確地測量該樣品內徑d的實驗方案，回答下列問題：(1)用游標卡尺測得該樣品的長度如圖2所示，其示數(shù)L=______cm，用螺旋測微器測得該樣品的外徑如圖3所示，其示數(shù)D=__________mm.(2)圖4是實驗測量電路一部分，為了多測幾組數(shù)據，請在圖上補全測量電路(所需儀器在題中給的器材中選取，用常用的電路符號代替)____________.(3)為了得到樣品的內徑d，實驗中還需要得到的一組測量值是______________(用字母表示且要說明相應字母的含義).(4)用已知的物理量字母和所測得的物理量的字母表示樣品的內徑d=_____________.12．（12分）用伏安測電阻，可采用如圖所示的甲、乙種接法。若所用電壓表內阻約為5000Ω，電流表內阻約為0.5Ω。（1）當測量100Ω左右的電阻時，宜采用_____電路；其測量值比真實值_____（偏大或偏?。?。（2）現(xiàn)采用乙電路測量某電阻的阻值時，若電壓表內阻恰為5000Ω，兩電表的讀數(shù)分別為10V、0.5A，則此電阻的測量值為________Ω，真實值為_______Ω。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）在電場中把2.0×10—9C的正電荷從A點移到B點，靜電力做功2.5×10—7J．再把這個電荷從B點移到C點，克服靜電力做功3×10—7J．求：（1）A、C兩點間的電勢差UAC；（2）把-3.0×10—9C的電荷從A點移到C點，靜電力做了多少功？14．（16分）某航天員在一個半徑為R的星球表面做了如下實驗：①豎直固定測力計；將一物塊直接掛在彈簧測力計掛鉤上，平衡時示數(shù)為F1；②取一根細線穿過光滑的細直管，將此物塊拴在細線端，另端連在固定的測力計上，手握直管掄動物塊，使它在水平面內做圓周運動，停止掄動細直管并保持細直管豎直，物塊繼續(xù)在一水平面繞圓心做周期為T的勻速圓周運動，如圖所示，此時測力計的示數(shù)為F2。已知細直管下端和砝碼之間的細線長度為L，萬有引力常量為G，求：(1)該星球表面重力加速度g的大小；(2)該星球的質量；(3)在距該星球表面h高處做勻速圓周運動衛(wèi)星的線速度大小。15．（12分）如圖所示，M、N為中心開有小孔的平行板電容器的兩極板，相距為D，其右側有一邊長為2a的正三角形區(qū)域，區(qū)域內有垂直紙面向里的勻強磁場，在極板M、N之間加上電壓U后，M板電勢高于N板電勢．現(xiàn)有一帶正電的粒子，質量為m、電荷量為q，其重力和初速度均忽略不計，粒子從極板M的中央小孔S1處射入電容器，穿過小孔S2后從距三角形A點a的P處垂直AB方向進入磁場，試求：（1）粒子到達小孔S2時的速度；（2）若粒子從P點進入磁場后經時間t從AP間離開磁場，求粒子的運動半徑和磁感應強度的大?。唬?）若粒子能從AC間離開磁場，磁感應強度應滿足什么條件？

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、D【解題分析】

A、由可知，保持電阻不變，使電流減半，功率變?yōu)樵瓉淼?；錯誤B、由可知，保持電阻不變，使電壓減半，功率變?yōu)樵瓉淼模诲e誤C、由可知，保持電爐兩端電壓不變，使其電阻減半，則功率變?yōu)樵瓉淼?倍；錯誤D、由可知，使電壓和電阻各減半，則功率變?yōu)樵瓉淼?；正確2、B【解題分析】A.根據題意可知帶正電的質點做曲線運動，受到的電場力指向曲線的內側，所以質點從Q到P過程中電場力做負功，選項A錯誤；B.又因為正電荷的受力方向與場強方向一致，沿電場線電勢降低可知，三個等勢面中，P點電勢最高，選項B正確；C.等勢線的疏密程度反映了場強的大小，所以質點在Q點電場強度最小，質點受到的電場力最小，加速度最小，選項C錯誤；D.根據前面分析可知P點電勢最高，由可知，該質點通過P點時電勢能最大，選項D錯誤.故選：B。3、A【解題分析】試題分析：四個燈泡都能正常發(fā)光，說明通過燈泡的電流達到了額定電流，甲電路干路電流為，甲電路消耗的總功率為，乙電路中干路電流為，乙電路消耗的總功率為，所以兩電路的總功率相等，所以A項正確；無論串聯(lián)電路還是并聯(lián)電路總功率等于各個元件的功率之和，總功率相等，兩個燈泡的功率也是相等，所以兩個電阻的功率也是相等的，所以C項錯誤；，，電阻的關系為，所以B、D項錯誤。考點：本題考查了電動率【名師點睛】應用串并聯(lián)電路的知識，得出電流的關系，選擇電功率的公式。4、B【解題分析】

A.雨滴落地時的速度，指落地一瞬間的速度，是瞬時速度，故A錯誤．B.汽車通過南京長江大橋的速度，與位移對應，是平均速度，故B正確．C.子彈射出槍口時的速度，與位置對應，是瞬時速度，故C錯誤．D.跳水運動員起跳后，到達最高點的速度，指一點的速度，是瞬時速度，故D錯誤．5、D【解題分析】A、磁感應強度B的定義式，是比值定義法，磁感應強度B與F、IL無關，由磁場本身決定，故A錯誤；

B、當一小段通電導線受磁場力為零，可能與磁場方向平行，而磁場卻可能不為零，故B錯誤；

C、磁場中某一點的磁感應強度由磁場本身決定的，其大小和方向是唯一確定的，與通電導線無關，故C錯誤，D正確。點睛：對于磁感應強度可采用類比的方法學習，將磁感應強度與電場強度比較，抓住相似點進行理解和記憶，理解左手定則的應用。6、D【解題分析】

點電荷的電場強度的分布特點是離開場源電荷距離越小，場強越大，帶電粒子受到的電場力越大，帶電粒子的加速度越大，所以ab＞ac＞aa，根據帶電粒子P軌跡彎曲方向判斷知帶電粒子在運動的過程中，帶電粒子一直受靜電斥力作用，從a到b，靜電力對帶電粒子P做負功，電勢能增大，則有Eb＞Ea．從b到c，靜電力對帶電粒子P做正功，電勢能減小，則有Eb＞Ec．而且從a到b靜電力做功數(shù)值較多，所以Ec＞Ea．綜合可得Eb＞Ec＞Ea，故D正確。故選D。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、ACD【解題分析】

A.根據左手定則可知正電荷向上極板偏轉，負電荷向下極板偏轉，故A正確；B.磁流體發(fā)電機有內電阻，此電路同樣遵循閉合電路的歐姆定律，故B錯誤；C.由等離子體所受的電場力和洛倫茲力平衡得:則得發(fā)電機的電動勢為:發(fā)動機的內阻為:當外接電阻為8Ω時，發(fā)電機供電電流為故C正確；D.電源內阻等于4Ω，當電源的內外電阻相等時輸出功率最大，故D正確；8、AC【解題分析】

A．小球在最高點的向心力由重力提供，或重力和拉力的合力提供，故A符合題意。B．當小球在最高點的向心力只由重力提供時，拉力為零，故B不符合題意。C．小球恰好能在豎直面能做圓周運動的條件是小球運動到最高點時只由重力提供向心力。設在最高點速率為v，由牛頓第二定律：得：故C符合題意。D．因為小球在最低點速度不為零，拉力與重力的合力提供向心力，所以拉力大于重力，故D不符題意。故選AC.9、BD【解題分析】

AB.由右手定則可知，ad邊的電流方向為d→a，故A錯誤，B正確；CD.在線框以速度v向右運動的過程中，只有ad邊在切割磁感線，產生感應電動勢，根據可以知道，線框上的感應電動勢設每邊的電阻為R，根據閉合回路歐姆定律得：ad兩端的電勢差的絕對值是路端電壓故D正確，C錯誤；10、CD【解題分析】

在電場強度越大的地方，同一電荷受到的電場力越大，但電勢能不一定大，電勢能與電場強度沒有直接關系。故A錯誤；正電荷沿電場線移動，電場力做正功，電勢能一定減小，故B錯誤，D正確；負電荷沿電場線移動，電場力做負功，電勢能一定增大，故C正確；故選CD。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、3.0153.204mm～3.206mmA1電流表示數(shù)為I1，A2電流表示數(shù)為I2【解題分析】

（1）[1]．游標卡尺讀數(shù)為L=30mm+3×0.05mm=30.15mm=3.015cm，

[2]．螺旋測微器測得該樣品的外徑d=3.0mm+20.5×0.01mm=3.205mm；（3.204mm～3.206mm）

（2）[3]．因兩個電流表中，A2電流表的滿偏電流大于A1電流表的滿偏電流，又A1電流表內阻為定值，根據歐姆定律與串并聯(lián)知識，應將A1電流表與待測材料并聯(lián)后再與A2電流表串聯(lián)，又因滑動變阻器阻值太小應用分壓式接法，可設計電路圖如圖所示．

（3）[4]．實驗中還需要得到的一組測量值是：A1電流表示數(shù)為I1，A2電流表示數(shù)為I2，

（4）[5]．由歐姆定律可得待測電阻阻值又由電阻定律及解得樣品的直徑12、甲偏大20Ω20.08Ω【解題分析】

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