甘肅省蘭州五十一中2024屆高二物理第一學期期中綜合測試試題含解析

甘肅省蘭州五十一中2024屆高二物理第一學期期中綜合測試試題注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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、如圖所示，在真空中有一對帶電的平行金屬板水平放置。一帶電粒子沿平行于板面的方向，從左側(cè)兩極板中央射入電場中，恰能從右側(cè)極板邊緣處離開電場。不計粒子重力。若可以改變某個量，下列哪種變化，仍能確保粒子一定飛出電場A．只減小粒子的比荷B．只增大電場強度C．只增大粒子的帶電量D．只減小粒子的入射速度2、如圖所示，M、N為兩個固定的等量同種正電荷，O點為其連線與中垂線的交點，從中垂線上P點處釋放一個負粒子，僅在電場力作用下由靜止開始運動，下列說法中正確的是A．粒子將沿PO方向做直線運動B．從P到O的過程中，加速度一定減小C．整個運動過程中，粒子在O點時電勢能最小D．整個運動過程中，粒子的電勢能一直增加3、如圖所示為電流產(chǎn)生磁場的分布圖，其中正確的是（）A． B． C． D．4、有一靜電場，其電勢隨x坐標的改變而改變，變化的圖線如圖所示．若將一帶負電的粒子（重力不計）從坐標原點O由靜止釋放，粒子沿x軸運動，電場中P、Q兩點的坐標分別為1mm、4mm．下列說法正確的是（）A．粒子經(jīng)過P點和Q點時，加速度大小相等、方向相反B．粒子經(jīng)過P點與Q點時，電場力做功的功率相等C．粒子經(jīng)過P點與Q點時，動能相等D．粒子在P點的電勢能為正值5、某靜電場的電場線分布如圖所示，圖中P、Q兩點的電場強度的大小分別為EP和EQ，電勢分別為φP和φQ，則()A．EP>EQ，φP>φQB．EP>EQ，φP<φQC．EP<EQ，φP>φQD．EP<EQ，φP<φQ6、關于場強，下列哪個說法是正確的（）A．由E=可知，放入電場中的電荷在電場中受到的電場力F越大，場強E越大，電荷的電荷量q越大，場強E越小B．由E=k可知，在離點電荷Q很近的地方即r→0，場強E可達無窮大C．放入電場中某點的檢驗電荷的電荷量改變時，場強也隨之改變；將檢驗電荷拿走，該點的場強就是零D．在F=k中，k是點電荷q2所產(chǎn)生的電場在q1位置處的場強大小二、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、如圖所示，虛線EF的下方存在著正交的勻強電場和勻強磁場，電場強度為E，磁感應強度為B．一帶電微粒自離EF為h的高處由靜止下落，從B點進入場區(qū)，做了一段勻速圓周運動，從D點射出．下列說法正確的是（）A．微粒受到的電場力的方向一定豎直向上B．微粒做圓周運動的半徑為C．從B點運動到D點的過程中微粒的電勢能和重力勢能之和在最低點C最小D．從B點運動到D點的過程中微粒的電勢能先增大后減小8、一單擺在地球表面做受迫振動，其共振曲線（振幅A與驅(qū)動力的頻率f的關系）如圖所示，則A．此單擺的固有頻率為0.5HzB．此單擺的擺長約為1mC．若擺長增大，單擺的固有頻率減小D．若擺長增大，共振曲線的峰將向右移動9、條形磁鐵放在水平桌面上，它的上方靠S極的一側(cè)懸掛一根與它垂直的導體棒，如圖所示．圖中只畫出此棒的橫截面，且標出棒中的電流是流向紙內(nèi)的．在通電的一瞬間，可能出現(xiàn)的情況是()A．磁鐵對桌面的壓力減小B．磁鐵對桌面的壓力增大C．磁鐵受到向左的摩擦力D．磁鐵受到向右的摩擦力10、如圖所示，用小量程電流表與一電阻R并聯(lián)可制成一電流表，在檢測新制成的電流表時，如果發(fā)現(xiàn)它的示數(shù)總比準確值稍微小一些或稍微大一些，那么應分別采取什么措施加以修正（）A．如果示數(shù)稍微小些，可在R上串聯(lián)一個比R小得多的電阻B．如果示數(shù)稍微小些，可在R上并聯(lián)一個比R大得多的電阻C．如果示數(shù)稍微大些，可在R上串聯(lián)一個比R小得多的電阻D．如果示數(shù)稍微大些，可在R上并聯(lián)一個比R大得多的電阻三、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）（1）小紅同學在做“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗調(diào)節(jié)滑動變阻器得到了電流表與電壓表的實數(shù)如圖中的①、③、所示，電流表量程為0.6A，電壓表量程為3V，所示讀數(shù)為：①_____A③______V，得到的電阻為_______（2）某同學用伏安法測一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻，得到了如圖丙所示的U-I圖象，干電池的電動勢E=________V，內(nèi)電阻r=____________（計算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）．12．（12分）下面三個圖為探究平行板電容器電容大小決定因素的實驗，請將正確結(jié)論填在橫線上．給電容器充電后與電源斷開，即保持電量Q不變，那么A．若保持板間距離d不變，正對面積S變小，兩板電勢差U________，電容C________.B．若保持S不變，d變大，兩板電勢差U________，電容C________.C．若保持S和d都不變，插入介質(zhì)板后，兩板電勢差U________，電容C________.(填“變小”、“變大”或“不變”)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）在磁感應強度為1T的勻強磁場中，有一段與磁場垂直的長為1m的導線，當導線通過1A的電流時，導線受到的安培力大小為多大?14．（16分）如圖所示，邊長為L=0.8m的正方形ABCD區(qū)域內(nèi)存在豎直方向的勻強電場，一帶負電的粒子從A點沿AB方向以初速v0=2×105m/s射入電場，最后從C點離開電場．已知帶電粒子的電量q=10-8C，質(zhì)量m=10-16kg，不計粒子重力．（1）試判斷電場強度的方向；（2）粒子從A點飛到C點所用的時間t；（3）電場強度E的大小．15．（12分）一質(zhì)量為8.00×104kg的太空飛船從其飛行軌道返回地面．飛船在離地面高度1.60×105m處以7.5×103m/s的速度進入大氣層，逐漸減慢至速度為100m/s時下落到地面．取地面為重力勢能零點，在飛船下落過程中，重力加速度可視為常量，大小取為9.8m/s2(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)．(1)分別求出該飛船著地前瞬間的機械能和它進入大氣層時的機械能；(2)求飛船從離地面高度600m處至著地前瞬間的過程中克服阻力所做的功，已知飛船在該處的速度大小是其進入大氣層時速度大小的2.0%.

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、A【解題分析】

設帶電粒子的初速度為v0，板長為L，電場強度為E；根據(jù)牛頓第二定律，有

①

水平方向：L=v0t

②

豎直方向：y＝at2

③

聯(lián)立①②③解得：

只減小粒子的比荷，豎直位移y減小，一定能飛出電場，故A正確；只增大電場強度，會使豎直位移y增大，粒子可能打到極板上，粒子不一定能飛出電場，故B錯誤；只增大粒子的帶電量；會使豎直位移y增大，粒子可能打到極板上，粒子不一定能飛出電場，故C錯誤；只減小粒子的入射速度，會使豎直位移y變大，粒子不一定能飛出電場，故D錯誤；故選A。【題目點撥】本題考查帶電粒子在電場中的類平拋運動，關鍵是運用運動的合成與分解的方法處理，本題很容易錯誤的理解為先經(jīng)過加速電場后經(jīng)過偏轉(zhuǎn)電場，審題時一定要細心，題目要多讀幾遍。2、C【解題分析】

根據(jù)M、N為兩個固定的等量同種正電荷，PO為中垂線上的兩點可知，本題考查帶電粒子在等量同種電荷中垂線上的運動，根據(jù)中垂線上電場的分別和電勢分別規(guī)律，運用牛頓第二定律和能量守恒進行分析求解；【題目詳解】A、負粒子在從P到O的過程中，所受的電場力方向豎直向下，做加速運動，越過O點后，所受的電場力方向豎直向上，根據(jù)對稱性知粒子運動到關于P點對稱的位置時速度減至零，然后，向上運動到P點，再周而復始，所以粒子將一直沿中垂線PO做往復直線運動，故A錯誤；B、由于PO間電場線分布情況不清楚，電場強度的大小變化不清楚，所以從P到O的過程中，粒子受到的電場力可能先變大，再變小，則加速度可能先變大，再變小，當然也可能一直減小，但是速度一定是越來越大，在O點時速度最大，此時刻動能最大，根據(jù)能量守恒可知此時刻電勢能最小，故BD錯誤，C正確?！绢}目點撥】解決本題時，要掌握等量同種電荷電場線的分布情況及，要抓住電場線的對稱性進行分析求解，要注意電場線分布情況不確定時，電場強度的變化情況是不確定的。3、D【解題分析】

A、電流方向向上，由右手螺旋定則可得磁場為逆時針（從上向下看），故A錯誤；B、電流方向向上，由右手螺旋定則可得磁場為以直導線為圓心的同心圓，故B錯誤；C、圖中電流為環(huán)形電流，由由右手螺旋定則可知，內(nèi)部磁場應向右，故C錯誤；D、根據(jù)圖示電流方向，由右手螺旋定則可知，內(nèi)部磁感線方向向右，故D正確；故選D．【題目點撥】因磁場一般為立體分布，故在判斷時要注意區(qū)分是立體圖還是平面圖，并且要能根據(jù)立體圖畫出平面圖，由平面圖還原到立體圖．4、C【解題分析】

根據(jù)順著電場線方向電勢降低可知，1-2mm內(nèi)，電場線沿x軸負方向，粒子所受的電場力方向沿x軸正方向；在2-6mm內(nèi)電場線沿x軸正方向，粒子所受的電場力方向沿x負方向做減速運動，加速度沿x軸負方向；φ-x圖象的斜率大小等于場強E．則知P點的場強大于Q點的場強，則粒子在P點的加速度大于在Q點的加速度，加速度方向相反．故A錯誤．粒子經(jīng)過P點與Q點時，電勢相等，則其電勢能相等，由能量守恒知動能相等．故C正確．粒子經(jīng)過P點與Q點時，速率相等，但電場力不同，則根據(jù)功率公式P=Fv，可知電場力做功的功率不等．故B錯誤．在P點，根據(jù)電勢能公式Ep=qφ，因為q＜1，φ＞1，所以Ep＜1．故D錯誤．故選C．5、A【解題分析】

本題考查電場線和電勢【題目詳解】據(jù)題意，從上圖可以看出，P點所在位置電場線較密集，該位置電場強度也較大，則有：，沿電場線方向電勢降低，則P點電勢較高，有：．6、D【解題分析】

AC．電場中的場強取決于電場本身，與有無檢驗電荷無關，E=是場強的定義式，不能認為：電荷在電場中受到的電場力F越大，場強E越大，電荷的電荷量q越大，場強E越小，故AC錯誤；BD．點電荷的場強公式E=，當離點電荷Q很近的地方即r→0時，就不是點電荷，點電荷的場強公式就無意義；此公式中Q是場源電荷的電量，所以D選項公式中點電荷q2所產(chǎn)生的電場在q1位置處的場強大小，故C錯誤，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、ABD【解題分析】

A．由題，帶電微粒進入正交的勻強電場和勻強磁場中做勻速圓周運動，電場力與重力必定平衡，則微粒受到的電場力的方向一定豎直向上．故A正確．B．由上則有：由洛倫茲力提供向心力,則有：又下落的過程中機械能守恒,得：聯(lián)立三式得,微粒做圓周運動的半徑為：故B正確．C．根據(jù)能量守恒定律得知：微粒在B到D的運動過程中，電勢能、動能、重力勢能之和一定，動能不變，則知微粒的電勢能和重力勢能之和一定不變．故C錯誤．D．由于電場力方向豎直向上，則微粒從B點運動到D點的過程中，電場力先做負功后做正功，則其電勢能先增大后減?。蔇正確．8、ABC【解題分析】

A、單擺做受迫振動,振動頻率與驅(qū)動力頻率相等;當驅(qū)動力頻率等于固有頻率時,發(fā)生共振,則固有頻率為0.5Hz,故A正確；

B、由圖可以知道,共振時單擺的振動頻率與固有頻率相等,則周期為2s.由公式T=2πLg,可得L=1m,故B正確

C、若擺長增大,單擺的固有周期增大,則固有頻率減小.故C正確

D、若擺長增大,則固有頻率減小,所以共振曲線的峰將向左移動.故D故選ABC【題目點撥】由共振曲線可以知道,出現(xiàn)振幅最大,則固有頻率等于受迫振動的頻率.結(jié)合單擺周期公式T=2πLg9、AC【解題分析】在磁鐵外部磁感線由N極指向S極，通電導體棒處在磁場中，由左手定則可知其受安培力作用，條形磁鐵也受到反作用力作用，產(chǎn)生兩種效果，其一向上提起的效果；其二向右運動的效果，即磁鐵對桌面的壓力減小，同時磁鐵受到向左的摩擦力作用，故AC正確，BD錯誤；故選AC．10、AD【解題分析】

如果示數(shù)稍微小些，說明通過分流電阻的電流偏大，分流電阻偏小，為校準電流表，應增加分流電阻阻值，可以在R上串聯(lián)一個比R小得多電阻，故A正確，B錯誤；如果示數(shù)稍微大，說明通過分流電阻的電流偏小，分流電阻偏大，為校準電流表，應減小分流電阻阻值，可以將分流電阻變得稍小些即可，可以在R上并聯(lián)一比R大得多的電阻，故C錯誤，D正確；故選AD．【題目點撥】本題考查的電流表的改裝原理，明確分流與電阻成反比，電阻大，分流小，反之電阻小則分流大．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、（1）0.10；2.00；20.0；（2）1.5；1.0；【解題分析】（1）電流表的量程為0.6A，最小刻度為0.02A，故在讀數(shù)時只估讀到最小刻度位即可，故分別為0.10A．電壓表的量程為3V，最小刻度為0.1V，故在讀數(shù)時需估讀到最小刻度的下一位，故分別為2.00V．（2）在U-I圖象中與U軸的交點表示電源的電動勢，可知電動勢E=1.5V，斜率表示內(nèi)阻，可知內(nèi)阻：．12、變大變小變大變小變小變大【解題分析】

先根據(jù)電容的決定式分析電容的變化，再根據(jù)電容的定義式分析板間電勢差的變化，判斷靜電計指針張角的變化．【題目詳解】A、保持板間距離d不變，兩極板正對面積減小，根據(jù)電容的決定式C=εrs4πkd得知，電容C變小，而電容器的電量Q不變，由電容的定義式C=B、保持S不變，板間距離d增大，根據(jù)電容