2024屆湖北省隨州市第二高級中學(xué)、鄖陽中學(xué)物理高二第一學(xué)期期中統(tǒng)考試題含解析

2024屆湖北省隨州市第二高級中學(xué)、鄖陽中學(xué)物理高二第一學(xué)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(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)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(nèi)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(zhǔn)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、如圖所示，甲、乙、丙三個邏輯電路的符號分別表示（）A．“與”門、“或”門、“非”門 B．“與”門、“非”門、“或”門C．“或”門、“與”門、“非”門 D．“或”門、“非”門、“與”門2、利用金屬晶格（大小約10-10m）作為障礙物觀察電子的衍射圖樣，方法是讓電子通過電場加速，然后讓電子束照射到金屬晶格上，從而得到電子的衍射圖樣．已知電子質(zhì)量為m、電量為e、初速度為零，加速電壓為U，普朗克常量為h，則下列說法中不正確的是()A．該實驗說明電子具有波動性B．實驗中電子束的德布羅意波長為C．加速電壓U越大，電子的衍射現(xiàn)象越不明顯D．若用相同動能的質(zhì)子代替電子，衍射現(xiàn)象將更加明顯3、如圖所示的門電路符號，下列說法中正確的是()A．甲為“非”門、乙為“與”門、丙為“或”門B．甲為“與”門、乙為“或”門、丙為“非”門C．甲為“或”門、乙為“與”門、丙為“非”門D．甲為“非”門、乙為“或”門、丙為“與”門4、如圖所示為某粒子分析器的簡化結(jié)構(gòu)．一束帶電粒子從A小孔特定的角度和初速度射入平行板電極P和Q之間的真空區(qū)域，經(jīng)偏轉(zhuǎn)后打在Q極板上如圖所示的位置．在其他條件不變的情況下要使該粒子束能從Q極板上B孔射出（不計粒子重力和粒子間的相互影響）．下列操作中可能實現(xiàn)的是（）A．先斷開開關(guān)S，再適當(dāng)上移P極板B．先斷開開關(guān)S，再適當(dāng)左移P極板C．保持開關(guān)S閉合，適當(dāng)上移P極板D．保持開關(guān)S閉合，適當(dāng)左移P極板5、電源的兩個重要參數(shù)分別是電動勢E和內(nèi)電阻r．對一個電路有兩種特殊情況：當(dāng)外電路斷開時，電源兩端的電壓等于電源電動勢；當(dāng)外電路短路時，短路電流等于電動勢和內(nèi)電阻的比值．現(xiàn)有一個電動勢為E、內(nèi)電阻為r的電源和一阻值為R的定值電阻，將它們串聯(lián)或并聯(lián)組成的系統(tǒng)視為一個新的等效電源，這兩種連接方式構(gòu)成的等效電源分別如圖甲和乙中虛線框所示．設(shè)新的等效電源的電動勢為E′，內(nèi)電阻為r′．試根據(jù)以上信息，判斷下列說法中正確的是()A．甲圖中的，r′=R+rB．甲圖中的，r′=R+rC．乙圖中的E′=E，D．乙圖中的，6、三個電阻R1、R2、R3的阻值均為R，如圖所示連接在電路中，若R2消耗的電功率為2W，那么這段電路消耗的總電功率為（）A．6W B．9W C．12W D．15W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、傳感器是一種采集信息的重要器件．如圖所示是一種測定壓力的電容式傳感器，A為固定電極，B為可動電極，組成一個電容大小可變的電容器．可動電極兩端固定，當(dāng)待測壓力施加在可動電極上時，可動電極發(fā)生形變，從而改變了電容器的電容．現(xiàn)將此電容式傳感器與靈敏電流表（電流從正接線柱流入指針向右偏轉(zhuǎn)）和電源串聯(lián)成閉合電路，在待測壓力增大過程中，以下說法正確的是A．電容器的電容將減小 B．電容器的電荷量將增加C．靈敏電流表中有向左的電流 D．靈敏電流表中有向右的電流8、在如圖甲所示的電路中，電源電動勢為3.0V，內(nèi)阻不計，L1、L2為相同規(guī)格的小燈泡，這種小燈泡的伏安特性曲線如圖乙所示，R為定值電阻，阻值為7.5Ω.當(dāng)開關(guān)S閉合后()A．L1的電阻為Ω B．L1消耗的電功率為7.5WC．L2的電阻為7.5Ω D．L2消耗的電功率為0.3W9、如圖所示，把一通電直導(dǎo)線放在蹄形磁鐵的兩個磁極上方，導(dǎo)線可以自由地沿各個方向移動或轉(zhuǎn)動，如果電流方向自左向右，導(dǎo)線的右端垂直紙面向里轉(zhuǎn)，則（）A．轉(zhuǎn)到與紙面垂直后導(dǎo)線再向下移動B．導(dǎo)線在轉(zhuǎn)動過程的同時就向下移動C．磁鐵右端的磁極是N極D．磁鐵左端的磁極是N極10、一帶電粒子在電場中只受靜電力作用時，它可能出現(xiàn)的運動狀態(tài)是()A．勻速直線運動 B．勻加速直線運動C．勻變速曲線運動 D．勻速圓周運動三、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）成都七中實驗室新進(jìn)了一批金屬絲，每卷長度L=10m，阻值約為150Ω，高二物理興趣小組想盡量準(zhǔn)確測岀其電阻率。先用螺旋測微器測岀金屬絲的直徑如圖所示，然后在實驗室找來了下列器材：待測金屬絲1卷電源E（電動勢4.5V，內(nèi)阻r≈0.5Ω）電流表A1（量程10mA，內(nèi)阻RA1=50Ω）電流表A2（量程30mA，內(nèi)阻RA2≈30Ω）滑動變阻器R1（最大阻值為20Ω）滑動變阻器R2（最大阻值為5000Ω）定值電阻R3=10Ω定值電阻R4=400Ω開關(guān)一個、導(dǎo)線若干(1)螺旋測微器測出金屬絲的直徑d=________mm。(2)滑動變阻器應(yīng)選用________，定值電阻應(yīng)選用________。(3)為了精確的測量金屬絲的電阻率，請在方框中畫出實驗電路圖。（________）(4)連接電路，閉合開關(guān)，移動滑動變阻器，并記錄下多組電流表A1的示數(shù)I1、電流表A2的示數(shù)I2，以I1為橫坐標(biāo)，I2為縱坐標(biāo)，描點作圖并測得圖象的斜率為k，則金屬絲的電阻率可以表示為_______（用題中給出的字母表示）12．（12分）為了描繪小燈泡的伏安特性曲線，提供以下實驗器材：小燈泡L(額定電壓3.8V，額定電流0.32A)電壓表V(量程3V，內(nèi)阻3kΩ)電流表A(量程0.5A，內(nèi)阻約0.5Ω)電阻箱R0(0～9999.9Ω)滑動變阻器R1(阻值0～5Ω，2A)滑動變阻器R2(阻值0～200Ω，1A)學(xué)生電源E(電動勢4V，內(nèi)阻不計)開關(guān)S及導(dǎo)線若干．（1）關(guān)于控制電路中滑動變阻器的連接方法，應(yīng)選擇_______A．分壓式連接B．限流式連接（2）為了減小系統(tǒng)誤差，關(guān)于測量電路中電壓表和電流表的連接方式，應(yīng)選擇________A．安培表內(nèi)接法B．安培表外接法（3）實驗提供的電壓表量程小于小燈泡的額定電壓，需要把電壓表的量程擴大到4伏，改裝電壓表時，應(yīng)將電阻箱阻值調(diào)至_________Ω，并與題中所給電壓表___________.(選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”)（4）請在方框中畫出該實驗的電路圖______．（5）為操作方便，實驗中滑動變阻器應(yīng)選擇_______(選填R1或R2)．你的選擇理由是___________.（6）實驗中得到小燈泡的伏安特性曲線曲線如下圖（a）所示，由實驗曲線可知，隨著電壓的增加小燈泡的電阻______(填“增大”“不變”或“減小”)（7）現(xiàn)將與題中完全相同的兩個小燈泡與另一電源E0(電動勢4V，內(nèi)阻1．0Ω)和一阻值為9Ω的定值電阻連接成如圖（b）所示電路．此電路中每個小燈泡的兩端的實際電壓為_________V（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．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）一條長為L的細(xì)線一端固定在O點，另一端系著質(zhì)量為m，帶電量為-q的小球，整個裝置處于足夠大的水平方向的勻強電場中，靜止于A點，此時細(xì)線與堅直方向成450角，如圖所示，現(xiàn)將小球沿圓周移動到O點的正止方B點，然后由靜止釋放。(1)求電場的大小和方向(2)小球運動到與O等高的C點時，求其速度的大小和方向。(3)求小球回到A點時的細(xì)線所受的張力。14．（16分）如圖所示，一內(nèi)壁光滑的絕緣圓管ADB固定在豎直平面內(nèi)，圓管的圓心為0，D點為圓管的最低點，A、B兩點在同一水平線上，AB＝2L，圓環(huán)的半徑rL（圓管的直徑忽略不計），過OD的虛線與過AB的虛線垂直相交于C點，在虛線AB的上方存在水平向右的、范圍足夠大的勻強電場；虛線AB的下方存在豎直向下的、范圍足夠大的勻強電場，電場強度大小等于，圓心0正上方的P點有一質(zhì)量為m、電荷量為﹣q（q＞0）的絕緣小物體（可視為質(zhì)點），PC間距為L．現(xiàn)將該小物體無初速度釋放，經(jīng)過一段時間，小物體剛好沿切線無碰撞地進(jìn)入圓管內(nèi)，并繼續(xù)運動，重力加速度用g表示。（1）虛線AB上方勻強電場的電場強度為多大？（2）小物體到達(dá)A點時速度的大??？（3）小物體由P點運動到B點的時間為多少？15．（12分）如圖所示，在豎直平面內(nèi)，AB為水平放置的絕緣粗糙軌道，CD為豎直放置的足夠長絕緣粗糙軌道，AB與CD通過四分之一絕緣光滑圓弧形軌道平滑連接，圓弧的圓心為O，半徑R=0.10m,軌道所在空間存在水平向右的勻強電場，電場強度的大小E=1.0×104N／C，現(xiàn)有質(zhì)量m=0.20kg，電荷量q=8.0×10—4C的帶電體(可視為質(zhì)點)，從A點由靜止開始運動，已知SAB=1.0m，帶電體與軌道AB、CD的動摩擦因數(shù)均為0.1．假定帶電體與軌道之間的最大靜摩擦力和滑動摩擦力相等．(取g=10m／s2)求：(1)帶電體運動到圓弧形軌道C點時的速度；(2)帶電體最終停在何處：(3)帶電體到達(dá)C點后經(jīng)多長時間停止運動．

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】

甲為“與”門符號，乙為“或”門符號，丙為“非”符號，A符合題意，BCD不符合題意。故選A。2、D【解題分析】

A、該實驗觀察電子的衍射圖樣，衍射現(xiàn)象說明粒子的波動性，故A正確；

B、電子束通過電場加速，由動能定理可得：，故有：，所以，實驗中電子束的德布羅意波的波長為：，故B正確；

C、由B可知：加速電壓U越大，波長越小，那么，衍射現(xiàn)象越不明顯，故C錯誤；

D、若用相同動能的質(zhì)子替代電子，質(zhì)量變大，那么粒子動量變大，故德布羅意波的波長變小，故衍射現(xiàn)象將不明顯，故D錯誤．【題目點撥】根據(jù)衍射現(xiàn)象得到波動性，然后由動能定理得到粒子速度，進(jìn)而得到動量，從而得到波長，根據(jù)波長表達(dá)式得到電壓或粒子變化下波長的變化，從而判斷衍射現(xiàn)象變化．3、D【解題分析】

根據(jù)題意可知：甲為甲為“非”門符號，乙為“或”門符號，丙為“與”符號。A.甲為“非”門、乙為“與”門、丙為“或”門，與分析結(jié)果不符，故A錯誤。B.甲為“與”門、乙為“或”門、丙為“非”門，與分析結(jié)果不符，故B錯誤。C.甲為“或”門、乙為“與”門、丙為“非”門，與分析結(jié)果不符，故C錯誤。D.甲為“非”門、乙為“或”門、丙為“與”門，與分析結(jié)果相符，故D正確。4、C【解題分析】

根據(jù)開關(guān)閉合與斷開兩種情況，當(dāng)閉合時，電壓不變，變化極板間距，導(dǎo)致電場強度變化，再根據(jù)牛頓第二定律，結(jié)合運動學(xué)公式，即可求解；

當(dāng)斷開時，電量不變，根據(jù)，從而根據(jù)正對面積來確定電場強度變化，從而求解．【題目詳解】A、當(dāng)斷開開關(guān)S，則極板間電量不變，那么極板間電場強度，隨著極板正對面積變化而變化，與極板間距無關(guān)，故A錯誤；B、當(dāng)斷開開關(guān)，同理，當(dāng)左移P極板時，極板間的電場強度增大，那么帶電粒子在極板間運動的時間減小，則射程將更小，故B錯誤；C、當(dāng)保持開關(guān)S閉合，極板間的電壓不變，根據(jù)，當(dāng)適當(dāng)上移P極板時，則極板間的電場強度減小，那么帶電粒子在極板間運動的時間增大，則射程將更大，故C正確；D、當(dāng)保持開關(guān)S閉合，同理，適當(dāng)左移P極板，極板間的電場強度不變，則射程不變，故D錯誤；故選C．【題目點撥】考查極板上下移動，及左右移動，與極板間的電場強度變化的關(guān)系，掌握增大射程與電場力的關(guān)系是解題的關(guān)鍵．5、D【解題分析】電源的電動勢等于外電路斷路時的路端電壓，則對甲圖可知,,選項AB錯誤；圖乙中，;，故選項C錯誤，D正確；故選D.6、C【解題分析】

ABCD．設(shè)兩端的電壓為,流過的電流為，則兩端的電壓和流過的電流分別為和，即消耗的電功率為；流過的電流為，兩端的電壓為，即消耗的電功率為。所以這段電路消耗的總功率ABD錯誤，C正確。故選C。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、BD【解題分析】

A、當(dāng)待測壓力增大時，電容器極板間距離減小，根據(jù)電容的決定式分析得知，電容增大，故A錯誤．B、電容兩端電勢差不變，根據(jù)可知，電容器的電荷量將增加，故B正確．CD、由于電容器上極板帶正電，則電路中形成逆時針方向的充電電流，故靈敏電流表的指針向右偏．故D正確，C錯誤．故選BD．8、CD【解題分析】

電源電動勢為3.0V，內(nèi)阻不計，路端電壓為3V．L1和兩端的電壓為3V，由圖可知，此時的電流為0.25A，所以電阻值：，故A錯誤．

由伏安特性曲線可以讀出L1和兩端的電壓為3V，由圖可知，此時的電流為0.25A，L1消耗的電功率為：P=UI=3.0×0.25=0.75W，故B錯誤．在乙圖上做出電阻R的伏安特性曲線如圖，

由于R與L2串聯(lián)，所以二者的電流值是相等的，由圖可以讀出，此時二者的電壓都是1.5V時，二者電壓的和等于3.0V，此時的電流值是0.2A．所以，故C正確；L2消耗的電功率為：P′=U′?I′=1.5×0.2=0.3W，故D正確．故選CD.【題目點撥】在分析電阻的I-U與U-I圖線問題時，關(guān)鍵是搞清圖象斜率的物理意義，也就是說是K=，還是K=R．對于線性元件，，但對于非線性元件，．9、BD【解題分析】

根據(jù)如圖所示的導(dǎo)線所處的特殊位置判斷其運動情況，將導(dǎo)線AB從兩極的中間O分成兩段，電流方向自左向右，導(dǎo)線的右端垂直紙面向里轉(zhuǎn)，根據(jù)左手定則可以判斷磁鐵左端的磁極是N極；根據(jù)導(dǎo)線轉(zhuǎn)過90°時的特殊位置判斷其上下運動情況.如圖所示，導(dǎo)線AB此時所受安培力方向豎直向下，導(dǎo)線將向下運動.由上述兩個特殊位置的判斷可知，當(dāng)導(dǎo)線不在上述的特殊位置時，所受安培力使AB逆時針轉(zhuǎn)動的同時還要向下運動.A.A項與上述分析結(jié)論不相符，故A不符合題意；B.B項與上述分析結(jié)論相符，故B符合題意；C.C項與上述分析結(jié)論不相符，故C不符合題意；D.D項與上述分析結(jié)論相符，故D符合題意．10、BCD【解題分析】

一帶電粒子在電場中只受電場力作用時，合力不為0。A．物體合力不為0，不可能做勻速直線運動，故A錯誤。B．物體合力不為0，當(dāng)初速度方向與加速度方向相同，若受到的電場力恒定，就可做勻加速直線運動，故B正確。C．物體合力不為0，當(dāng)初速度方向與加速度方向不在一條直線上，若受到的電場力恒定，就可做勻變速曲線運動，故C正確。D．物體合力不為0，當(dāng)合力與速度方向始終垂直，就可能做勻速圓周運動，粒子帶負(fù)電的粒子繞正電荷做勻速圓周運動，故D正確。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、3.465mmR1、R4見解析【解題分析】

(1)[1]螺旋測微器的讀數(shù)由固定刻度和可動刻度兩部分組成，直徑d=3.0mm+46.6×0.01mm=3.466mm=0.3466cm；(2)[2]滑動變阻器盡量選擇較小的且接近被測電阻，所以選擇；[3]由于無電壓表，則用電流表串聯(lián)一個較大的分壓電阻作為電壓表使用，所以變阻器選；(3)[4]待測定值阻值約為150Ω，改裝后電壓表內(nèi)阻為450Ω，電流表內(nèi)阻約為30Ω，電流表采用外接法；為測多組實驗數(shù)據(jù)，根據(jù)滑動變阻器阻值小于待測定值阻值，滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法，電路圖如圖所示；(4)[5]根據(jù)歐姆定律有：變形得：結(jié)合圖象的斜率為：所以求得：再由電阻定律：所以電阻率：12、（1）A（2）B（3）1000.0串聯(lián)（4）（5）R1選擇R1時，移動滑片，小燈泡兩端的電壓示數(shù)變化比較均勻（線性關(guān)系較好）（6）增大；（7）1.1V【解題分析】

（1）因要得到從零開始連續(xù)可調(diào)的多組電壓，則控制電路中滑動變阻器的連接方法，應(yīng)選擇分壓式連接，故選A.（2）小燈泡的電阻，則為了減小系統(tǒng)誤差，關(guān)于測量電路中電壓表和電流表的連接方式，應(yīng)選擇安培表外接法，故選B.（3）電壓表的量程為3V，內(nèi)阻為3kΩ，則要把電壓表的量程擴大到4伏，改裝電壓表時，應(yīng)將電阻箱阻值調(diào)至，并與題中所給電壓表串聯(lián).（4）實驗的電路圖：（5）為操作方便，實驗中滑動變阻器應(yīng)選擇阻值較小的R1．選擇理由是：選擇R1時，移動滑片，小燈泡兩端的電壓示數(shù)變化比較均勻（線性關(guān)系較好）.（6）由實驗曲線可知，隨著電壓的增加I-U線的切線的斜率逐漸減小，則小燈泡的電阻增大.（7）設(shè)每個燈泡兩端電壓為U，電流為I，則由閉合電路的歐姆定律：E=2U+I(r+R)，即4=2U+10I，即：U=2-5I，將此函數(shù)關(guān)系畫在燈泡的伏安特性曲線上，如圖；交點坐標(biāo)為U=1.1V，即此電路中每個小燈泡的兩端的實際電壓為1.1V.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），方向向左（2）（3）【解題分析】（1）小球靜止A點時，受力如圖所示

據(jù)三力平衡條件，得：得：，

方向向左.

（2）釋放后，由于合力的方向沿BC方向，所以小球沿BC直線勻加速到C點

由動能定理得：mgL+qEL＝mv2?0

得：v＝2,方向沿BC延長線

（3）在C點，由于繩的拉力作用，沿半徑OC方向的分速度減小為零，垂直于OC向下的速度為：

從C到A，由動能定理得：

在A點：

聯(lián)立以上各式解得：F拉＝2mg點睛：該題屬于帶電粒子在復(fù)合場中的運動，難點在第三問，小球到達(dá)C點時，繩子拉緊，瞬間速度的大小發(fā)生變化，沿圓弧的半徑方向的速度減小為0，只剩下沿圓弧的切線方向的分速度．這是容易