2024屆山東省曲阜師范大學附屬中學物理高二上期中達標測試試題含解析

2024屆山東省曲阜師范大學附屬中學物理高二上期中達標測試試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、關于通電直導線在勻強磁場中所受的安培力，下列說法正確的是（）A．安培力的方向可以不垂直于直導線B．安培力的方向總是垂直于磁場的方向C．安培力的大小與通電直導線和磁場方向的夾角無關D．將直導線從中點折成直角，安培力的大小一定變?yōu)樵瓉淼囊话?、一帶負電的粒子只在電場力作用下沿x軸正向運動，其電勢能隨位移x變化的關系如圖所示，其中段是關于直線對稱的曲線，段是直線，則下列說法正確的是A．處電場強度最小，但不為零B．~段電場強度大小方向均不變，為一定值C．粒子在0~段做勻變速運動，~段做勻速直線運動D．在0、、、處電勢、、、的關系為3、用一個力代替幾個力，使它們的作用效果相同，所采用的科學研究方法是（）A．控制變量法 B．比值定義法 C．理想實驗法 D．等效替代法4、真空中有兩根長直金屬導線平行放置，其中一根導線中通有恒定電流．在兩導線所確定的平面內，一電子由P點開始運動到Q的軌跡如圖中曲線PQ所示，則一定是（）A．ab導線中通有從a到b方向的電流B．ab導線中通有從b到a方向的電流C．cd導線中通有從c到d方向的電流D．cd導線中通有從d到c方向的電流5、如圖所示為汽車中用于改變車速的排擋。保持發(fā)動機功率一定，手推變速桿到達不同擋位，可獲得不同的運動速度，從1～5逐擋速度增大，R是倒車擋，若要以最大牽引力上坡，變速桿應推至哪一擋A．1擋 B．2擋C．4擋 D．5擋6、如圖所示，為某一點電荷形成電場中的一條電場線，a、b為線上的兩點，則下列判斷正確的是()A．a、b點場強大小相同B．a、b點場強方向相同C．a、b點場強大小、方向都相同D．無法確定二、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，電源電動勢E和內阻r一定，R1、R2是定值電阻，R3是光敏電阻(光敏電阻阻值隨光照強度的增加而變小)。閉合開關，當照射到R3的光照強度增加時，以下判斷正確的是（）A．電流表示數一定變小 B．電壓表示數一定變小C．R1的功率一定變小 D．R2的功率一定變大8、某實驗小組用如圖所示的實驗裝置來驗證楞次定律，當條形磁鐵自上而下穿過固定的線圈時A．N極從上向下靠近線圈時，將受到線圈的排斥力B．S極從上向下遠離線圈時，將受到線圈的排斥力C．通過電流表的感應電流方向是先a→→b，后b→→aD．通過電流表的感應電流方向是先b→→a，后a→→b9、如圖所示，平行導軌a、b和平行導軌c、d在同一水平面內，兩導軌分別和兩線圈相連接，勻強磁場的方向垂直兩導軌所在的平面。金屬棒L1和L2可在兩光滑導軌上自由滑動，棒L2原來靜止，用外力使L1運動，下列說法中正確的是：()A．當L1向右加速運動時，L2將向左運動B．當L1向右加速運動時，L2將向右運動C．當L1向左加速運動時，L2將向左運動D．當L1向左加速運動時，L2將向右運動10、如圖所示的電路，L是小燈泡，C是極板水平放置的平行板電容器．閉合開關，有一帶電油滴懸浮在兩極板間靜止不動．若滑動變阻器的滑片向下滑動，則()A．L變亮B．L變暗C．油滴向上運動D．油滴向下運動三、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）測定電源的電動勢和內電阻的實驗電路和U﹣I圖象如圖1、2所示，請回答下列問題：在閉合開關之前為防止電表過載，滑動變阻器的滑動頭P應放在_____處．該電池的電動勢E=_____V，內電阻r=_____Ω．（2）有一小燈泡上標有“3V，0.3A”字樣，現要描繪該小燈泡的伏安特性曲線，有下列器材供選用A電壓表（0﹣3V，內阻2.0kΩ）B電壓表（0﹣5V，內阻3.0kΩ）C電流表（0﹣0.3A，內阻2.0Ω）D電流表（0﹣6A，內阻1.5Ω）E滑動變阻器（2A，30Ω）F滑動變阻器（0.5A，1000Ω）G學生電源（直流4.5V），及開關，導線等實驗中為了精度盡量高，且有足夠大測量范圍，則所用的電壓表應選_____，電流表應_____，滑動變阻器應選_____12．（12分）用以下器材測量電壓表的內阻(量程為1.5V，內阻1400～1600)：電源E，電動勢約為3V，內阻可忽略；電壓表，量程為；電阻，阻值；滑動變阻器，最大阻值約為；單刀單擲開關K，導線若干．(1)請根據電路圖，連線實物圖．(2)若電壓表的讀數用表示，電壓表的讀數用表示，則由已知量和測得量表示的表達式為______________．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）一電子以水平速度v0沿兩平行金屬板A、B的軸線MN射入，兩金屬板間電壓UAB的變化規(guī)律如圖所示．已知電子質量為m，電荷量為e，電壓周期為T，電壓為U0（1）若電子從t=0時刻進入兩板間，且能從板右邊水平飛出，則金屬板可能為多長？（2）若電子從t=0時刻進入兩板間，且在半個周期內恰好能從板的上邊緣飛出，則電子飛出速度為多大？（3）若電子能從板右邊N點水平飛出，電子應在哪一時刻進入兩板間？兩板間距離至少為多大？14．（16分）如圖所示，在桿上的下端B點固定一個電量為Q=+4×10-5C的點電荷。質量為m=2×10-3kg的小球穿在絕緣細桿上，桿的傾角為α=30o，小球帶正電，電量為q=10-8C（小球可看作試探電荷），將小球由距B點豎直高度為H=0.5m的A點處靜止釋放，小球下滑過程中電量不變。不計小球與細桿間的摩擦，整個裝置處在真空中，已知靜電力常量k=9.0×109N·m2/C2和重力加速度g=10m/s2，求：（1）小球剛釋放時的加速度大??？（2）當小球的動能最大時，此時小球與B點的距離？（3）若小球到達細桿上某點D點（圖中未畫出）時，小球速度恰好為零，測得點電荷Q形成的電場在A、D兩點間的電勢差UAD=－6.4×105V，則D點與B點的距離？15．（12分）下圖所示的U-I圖線中，I是電源的路端電壓隨電流的變化圖線，Ⅱ是某電阻的U-I圖線，當該電源向該電阻供電時，求：(1)電源的輸出功率P出是多大？(2)電源內部損耗的功率P內是多大？(3)電源的效率是多大？

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】

試題分析：本題考查了產生條件、大小與方向，當電流方向與磁場平行時不受安培力，根據左手定則可知安培力的方向與磁場垂直．引用公式F=BIL時，注意要求磁場與電流垂直，若不垂直應當將導線沿磁場與垂直于磁場分解，因此垂直時安培力最大，最大為F=BIL．解：A、B、根據左手定則可知，安培力方向與磁場和電流組成的平面垂直，即與電流和磁場方向都垂直，故A錯誤，B正確；C、磁場與電流不垂直時，安培力的大小為F=BILsinθ，則安培力的大小與通電導線和磁場方向的夾角有關，故C錯誤；D、當電流方向與磁場的方向平行，所受安培力為0，將直導線從中折成直角，讓其中的一半與磁場的方向平行，安培力的大小將變?yōu)樵瓉淼囊话?；將直導線在垂直于磁場的方向的平面內從中折成直角，安培力的大小一定變?yōu)樵瓉淼?，故D錯誤．故選B．【點評】解決本題的關鍵是知道當導線的方向與磁場的方向平行，所受安培力為0，最小．當導線的方向與磁場方向垂直時，安培力最大，為F=BIL．2、B【解題分析】試題分析：因為，所以，即圖像的斜率表示電場強度大小，所以在處電場強度最小，為零，A錯誤；段為直線，斜率恒定，所以該段為勻強電場，B正確；圖像的斜率表示電場強度大小，所以段做變加速直線運動，段做勻加速直線運動，C錯誤；根據電勢能與電勢的關系：，粒子帶負電，q＜0，則知：電勢能越大，粒子所在處的電勢越低，所以有：，D錯誤；考點：考查了電場力做功，電勢，電勢能【名師點睛】解決本題的關鍵要分析圖象斜率的物理意義，判斷電勢和場強的變化，再根據力學基本規(guī)律：牛頓第二定律進行分析電荷的運動情況3、D【解題分析】

物理學中“用一個力代替幾個力，且效果相同”，屬于等效代替法，即一個力的作用效果與幾個力的作用效果是相等的。A.控制變量法。故A項錯誤；B.比值定義法。故B項錯誤；C.理想實驗法。故C項錯誤；D.等效替代法。故D項正確。4、C【解題分析】注意觀察圖象的細節(jié)，靠近導線cd處，電子的偏轉程度大，說明靠近cd處運動的半徑小，洛倫茲力提供電子偏轉的向心力，Bqv＝，B＝.由于電子速率不變，偏轉半徑變小，說明B變強，一定是cd導線中通有電流，再由左手定則判出安培力的大致方向是偏向左方．最后利用安培定則判斷出cd中電流方向應由c到d，所以正確答案是C.5、A【解題分析】

由P=Fv可知功率P一定時，v越小，F越大，所以車以最大動力上坡時，應推至1擋；A．1擋，與結論相符，選項A正確；B．2擋，與結論不相符，選項B錯誤；C．4擋，與結論不相符，選項C錯誤；D．5擋，與結論不相符，選項D錯誤；6、B【解題分析】試題分析：該電場線為一點電荷形成的一條電場線，因不知是正點電荷還是負點電荷，所以無法判斷a、b兩點的場強大?。猓阂虿恢钦c電荷還是負點電荷產生的電場線，所以無法判斷a、b兩點的場強大小，但場強的方向一定是相同的．故選B．【點評】解決本題的關鍵掌握電場線的特點，電場線的疏密可表示電場強度的強弱，電場線某點的切線方向表示場強的方向．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、BCD【解題分析】

AB.照射到R3的光照強度增加時電阻減小，總電阻減小，由閉合電路歐姆定律可知，電流增大；路端電壓減小；故電壓表示數變小，電流表示數增大，故A錯誤，B正確；CD.由于路端電壓減小，故R1中功率變小，因總電流變大，R1中電流減小，故流過R2的電流增大，其功率變大，故CD正確。8、AD【解題分析】

當條形磁鐵沿固定線圈的中軸線自上至下經過固定線圈時，穿過線圈的磁通量向下，且先增加后減小，根據楞次定律判斷感應電流的磁場方向，再結合右手螺旋定則判斷感應電流的方向?！绢}目詳解】A項：由“來拒去留”可知，N極從上向下靠近線圈時，穿過線圈的磁通量增大，所以磁鐵受到線圈的排斥力，故A正確；B項：由“來拒去留”可知，S極從上向下遠離線圈時，穿過線圈的磁通量減小，所以磁鐵受到線圈的吸引力，故B錯誤；C項：當條形磁鐵沿固定線圈的中軸線自上至下經過固定線圈時，穿過線圈的磁通量向下，且先增加后減小，根據楞次定律，感應電流的磁場總是阻礙磁通量的變化，故感應電流的磁場先向上后向下，故感應電流先逆時針后順時針（俯視），即先b→G→a，后a→G→b，故C錯誤，D正確。故應選：AD?！绢}目點撥】本題是楞次定律的基本應用。對于電磁感應現象中，導體與磁體的作用力也可以根據楞次定律的另一種表述判斷：感應電流的磁場總要阻礙導體與磁體間的相對運動。9、BC【解題分析】

AB．當L1向右加速運動時，L1上產生豎直向上的電流，在右側豎直導體柱上產生豎直向上且增大的磁場，根據楞次定律，下方線圈產生豎直向下的磁場，根據安培定則，通過L2的電流豎直向下，根據左手定則，L2將向右運動，故A錯誤，B正確；CD．當L1向左加速運動時，L1上產生豎直向下的電流，在右側豎直導體柱上產生豎直向下且增大的磁場，根據楞次定律，下方線圈產生豎直向上的磁場，根據安培定則，通過L2的電流豎直向上，根據左手定則，L2將向左運動，故C正確，D錯誤。故選BC．10、BD【解題分析】滑動變阻器的滑片向下滑動，滑動變阻器接入回路電阻變小，外電路的總電阻變小，回路電流變大，內壓降變大，路端電壓變小，L變暗．電容器兩端的電壓變小，電場強度變小，帶電油滴所受電場力變小，油滴向下運動，故選項BD正確，AC錯誤；故選BD．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、a1.51.0ACE【解題分析】試題分析：滑動變阻器采用限流接法時，為保護電路安全，閉合開關前，滑片要置于阻值最大處．電源U-I圖象與縱軸交點坐標值是電源電動勢，圖象斜率的絕對值是電源內阻；根據小燈泡的額定電壓可以選出電壓表，根據燈泡的額定功率可求出額定電流，則可確定出電流表；根據滑動變阻器的接法可選出滑動變阻器．（1）由圖1所示實驗電路圖可知，滑動變阻器采用限流接法，因此閉合開關前為防止電表過載滑動變阻器的滑動頭P應放在a端．由圖2所示電源U-I圖象可知，圖象與縱軸交點坐標值為1.5，電源電動勢E=1.5V，電源內阻為．（2）由題意可知，燈泡的額定電壓為3V，為了準確性及安全性原則，電壓表應選擇A；燈泡的額定電流為0.3A，故電流表應選擇C；測量燈泡的伏安特性曲線實驗中應采用分壓接法，故滑動變阻器應選用小電阻，故滑動變阻器應選擇E；12、【解題分析】

（1）對照電路圖，按順序連接實物圖．

（2）根據電路圖可知：

則得【題目點撥】此題中電壓表V1和定值電阻R0串聯，既可測量電壓，也起到了電流表的作用，是一種等效替代的設計思想．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、（1）l=nv0T(n=1,2,3,…..)（2）（3）(n=0,1,2,3……)【解題分析】（1）粒子能水平從右邊飛出,經過時間應滿足:t=nT

又因水平方向勻速運動,所以板長為:l=nv0T(n=1,2,3,…..)（2）電子加速過程中:

計算得出（3）要粒子從O'點水平飛出,電子進入時刻應為:（n=0,1,2,3…..）即：(n=0,1,2,3……)在半周期內豎直位移為

又電子不與板相