2024屆陜西省陜西師大附中高二物理第一學期期中統(tǒng)考試題含解析

2024屆陜西省陜西師大附中高二物理第一學期期中統(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、以下說法正確的是A．導體中的電流是正電荷的定向移動形成的B．電荷定向移動的速率等于電流的傳導速率C．導體中橫截面積越大的地方運動電荷的平均速率越大D．單位時間內通過導體橫截面的電荷量越大，電流越大2、如圖所示，有三個質量相等的分別帶正電、負電和不帶電的粒子從兩水平放置的金屬板左側中央以相同的水平初速度v0先后射入電場中，最后在正極板上打出A、B、C三個點，則A．三種粒子在電場中運動時間相同B．三種粒子到達正極板時速度相同C．三種粒子到達正極板時落在A、C處的粒子機械能增大，落在B處粒子機械能不變D．落在C處的粒子帶正電，落在B處的粒子不帶電，落在A處的粒子帶負電3、一坐在椅子上的同學從地面上抓起了一瓶礦泉水，這一過程該同學所做的功和功率最接近（）A．5J5W B．5J100W C．100J100W D．100J5W4、如圖所示，豎直平面內有一固定的光滑橢圓大環(huán)，其長軸長BD=4L、短軸長AC=2L，勁度系數(shù)為k的輕彈簧上端固定在大環(huán)的中心0，下端連接一個質量為m、電荷量q、可視為質點的小環(huán)，小環(huán)剛好套在大環(huán)上且與大環(huán)及彈簧絕緣，整個裝置處在水平向右的勻強電場中，將小環(huán)從A點由靜止釋放，小環(huán)運動到B點的速度恰好為0，已知小環(huán)在A、B兩點時彈簧的形變量大小相等，下列說法不正確的是（）A．小環(huán)從A點運動到B點的過程中，彈簧的彈性勢能一直增大B．小環(huán)從A點運動到B點的過程中，小環(huán)的電勢能一直減小C．電場強度的大小E=D．小環(huán)在A點時受到大環(huán)對它的彈力大小F=mg+5、在赤道上方沿東西水平放置一根直導線并通以自東向西方向的電流，那么該處地磁場的方向及該導線所受地磁場作用力的方向為A．地磁場向南，磁場作用力向上 B．地磁場向南，磁場作用力向下C．地磁場向北，磁場作用力向上 D．地磁場向北，磁場作用力向下6、如圖所示，一個帶負電的金屬圓環(huán)繞軸OO′以角速度ω勻速旋轉，在環(huán)左側軸線上的小磁針最后平衡時，A．N極豎直向上B．N極水平向左C．N極水平向右D．N極垂直紙面向里二、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、如圖甲所示，長木板A放在光滑的水平面上，質量為m＝2kg的另一物體B以水平速度v0＝2m/s滑上原來靜止的長木板A的表面，由于A、B間存在摩擦，之后A、B速度隨時間變化情況如圖乙所示，則下列說法正確的是()A．木板獲得的動能為2JB．系統(tǒng)損失的機械能為1JC．木板A的最小長度為1mD．A、B間的動摩擦因數(shù)為0.18、如圖所示，相距為d的兩平行金屬板水平放置，開始開關開始開關和均閉合使平行板電容器帶電，板間存在垂直紙面向里的勻強磁場，一個帶電粒子恰能以水平速度v向右勻速通過兩板間，在以下方法中，有可能使帶電粒子仍能勻速通過兩板的是（不考慮帶電粒子所受重力）（）A．把開關斷開，增大兩板間的距離，同時減小板間的磁感應強度B．把開關斷開，增大板間的磁感應強度，同時減小粒子入射的速率C．保持和均閉合，減小兩板間距離，同時減小粒子射入的速率D．保持和均閉合，將、均調大一些，同時減小板間的磁感應強度9、如圖所示，一束帶電粒子以一定的初速度沿直線通過由相互正交的勻強磁場和勻強電場組成的速度選擇器，然后粒子通過平板S上的狹縫P進入平板下方的勻強磁場，平板下方的磁場方向如圖所示．粒子最終打在S板上，粒子重力不計，則下面說法正確的是（）A．粒子帶負電B．能沿直線通過狹縫P的粒子具有相同的速度C．粒子打在S板上的位置越靠近狹縫P，粒子的比荷越小D．打在同一點的粒子，在磁場中運動的時間相同10、下列現(xiàn)象中利用渦流的是()A．金屬探測器B．變壓器中用互相絕緣的硅鋼片疊壓成鐵芯C．用來冶煉合金鋼的真空冶煉爐D．磁電式儀表的線圈用鋁框做骨架三、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“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗中，可供選擇的實驗儀器如下：小燈泡L，“3.0V、0.5A”電壓表V：量程0～5V，內阻5kΩ電流表A1，量程0～100mA，內阻4Ω電流表A2，量程0～500mA，內阻0.4Ω滑動變阻器R1，最大阻值100Ω，額定電流1.0A滑動變阻器R2，最大阻值5Ω，額定電流0.5A直流電源E，電動勢約為6V，內阻約為0.5Ω(1)在上述器材中，電流表應選______;滑動變阻器應選_____.(2)在虛線框內畫出實驗的電路圖，并在圖中注明各元件的符號_________.(3)某實驗小組完成實驗后利用實驗中得到的實驗數(shù)據在I-U坐標系中，描繪出如右圖所示的小燈泡的伏安特性曲線．根據此圖給出的信息，可以判斷隨著電壓的增加，燈泡的電阻會（_____）A．逐漸減小B．逐漸增大C．保持不變12．（12分）某實驗小組研究一白熾燈兩端電壓與電流的關系，得到了一組數(shù)據，并描繪出其I-U圖線如圖中（a）所示．①由圖線可看出該白熾燈的電阻隨電壓的增大而________（選填“增大”或“減小”）②實驗還用到了下列器材：直流電源、滑動變阻器、電壓表、電流表、開關及導線若干．請在圖（b）中以筆劃線代替導線按實驗要求將實物圖補充完整．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）如圖所示，M為電動機，N為電爐子，恒定電壓＝12V，當S1閉合，S2斷開時，電流表A示數(shù)為6A；當S2閉合，S1斷開時，電流表A示數(shù)為5A，且電動機輸出功率為35W．求：(1)電爐子的電阻及發(fā)熱功率．(2)電動機的內阻．14．（16分）如圖，在x軸上方存在勻強磁場，磁感應強度大小為B，方向垂直于紙面向外；在x軸下方存在勻強電場，電場方向與xOy平面平行，且與x軸成37°夾角．一質量為m、電荷量為q（q>0）的粒子以某一初速度v0從y軸上的P點沿y軸正方向射出，一段時間后進入電場，進入電場時的速度方向與電場方向相反；經過一段時間至y軸坐標為-6L處速度恰好減為零．不計重力．（1）求粒子從P點出發(fā)至第一次到達x軸時所需的時間；（2）粒子初速度v0多大？（3）電場強度E多大？（4）粒子第三次到達x軸時距離坐標原點多遠？15．（12分）水平放置的平行板電容器如圖，原來兩板不帶電，上極板接地，板長L＝1m，兩板間距離d＝0.4m．有一束相同的帶正電微粒，以相同的初速度v0先后從兩板中央平行極板射入，由于重力作用微粒落到下極板上，微粒所帶電荷立即轉移到下極板且均勻分布在下極板上，設前一微粒落到下極板上時后一微粒才能開始射入兩板間，且第一個微粒恰好落在下極板中點處．已知微粒質量m＝1×10－4kg，電量q＝1×10－6C，電容器電容，g＝10m/s1．求：(1)微粒入射的初速度v0的大小；(1)當微粒從極板間穿出時，極板間電壓U；(3)當微粒從極板間穿出時，落在下極板上的微粒個數(shù)．

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】電荷的定向移動形成電流，在金屬導體中形成電流時，定向移動的是電子．在電解液中形成電流時，正離子和負離子都在定向移動，故A錯誤；電流的傳遞速率等于光速，電荷定向移動的速度很小，遠遠小于電流傳導的速度，故B錯誤；由電流的微觀表達式可知，I=nqvS可知，導體中橫截面積越大的地方運動電荷的平均速率越小，故C錯誤；根據電流的定義可知，單位時間內通過導體橫截面的電荷數(shù)越多電流越大，故D正確．【名師點睛】本題要注意無論是正電荷還是負電荷，只要定向移動都會形成電流，不要將電流的形成速度與電流的方向的規(guī)定混淆；同時注意電流的微觀表達式的應用．2、D【解題分析】試題分析：根據題意，三小球在豎直方向都做初速度為0的勻加速直線運動，球到達下極板時，在豎直方向產生的位移h相等：h=at2，解得：；由于平行板間有豎直向上的電場，正電荷在電場中受到向上的電場力，向下的合力最小，向下的加速度最小，負電荷受到向下的電場力，向下的合力最大，向下的加速度最大，不帶電的小球做平拋運動，加速度為重力加速度g，根據得到正電荷運動時間最長，負電荷運動時間最短，不帶電的小球所用時間處于中間；故A錯誤．3種粒子下落過程有重力和電場力做功，它們的初動能相同，根據動能定理合力做功越多則末動能越大，而重力做功相同，A粒子帶負電，電場力做正功；B粒子不帶電，電場力不做功；C粒子帶正電電場力做負功；所以動能EkC＜EkB＜EkA，故BC錯誤．三粒子水平方向做勻速直線運動，水平位移：x=v0t，由于初速度相同，所用時間越長則水平位移越大，所用A粒子帶負電，B粒子不帶電，C粒子帶正電，故D正確．故選D.考點：帶電粒子在復合場中的運動．【名師點睛】此題是帶電粒子在復合場中的運動問題；確認不帶電小球做平拋運動，帶電小球做類平拋運動，分水平和豎直方向分析小球的運動，水平方向勻速直線運動，豎直方向初速度為0的勻加速直線運動，由運動的合成與分解進行分析．3、A【解題分析】

一瓶礦泉水重約為5N，椅子高度約為1m，故W=Gh=5×1=5J時間約為1s，根據知故選A。4、A【解題分析】

小環(huán)從A點運動到B點的過程中，彈簧的形變量先減小后增大，則彈性勢能先減小后增大，故A錯誤，小環(huán)從A點運動到B點的過程中，小環(huán)沿電場線方向水平運動2L，故小環(huán)所受的電場力做正功，電勢能一直減小，故B正確，整個過程由能量守恒定律得，Eq?2L=mgL，得E=mg2q，故C正確；小環(huán)在A點時，彈簧壓縮12L，受到大環(huán)對它的彈力為12kL+mg，故D正確。此題選擇不正確的選項【題目點撥】此題主要考查的是物體受力情況的分析，需要考慮電場力的情況，分析彈簧的長度的變化，并運用到能量守恒定律。5、D【解題分析】

根據“該處地磁場的方向及該導線所受地磁場作用力的方向”可知，本題考查地磁場的方向和左手定則，根據地磁場的性質和左手定則，確定地磁場的方向和安培力的方向．【題目詳解】地磁場N極在地理南極處，故赤道處的磁場方向從南向北，電流方向自東向西，根據左手定則，安培力的方向向下．故D正確，A、B、C錯誤．故選D．6、B【解題分析】帶負電金屬環(huán)，如圖所示的旋轉．則金屬環(huán)的電流方向與旋轉方向相反．再由右手螺旋定則可知金屬環(huán)磁極的方向：左端N極，右端S極．因此小磁針N極沿軸線向左．故B正確，ACD錯誤；故選B．點睛：本題考查右手螺旋定則及磁極間的相互作用，要求能熟練準確的應用右手螺旋定則．注意電流的方向與負電荷的運動方向相反．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、CD【解題分析】

從圖可以看出，B做勻減速運動，A做勻加速運動，最后的共同速度為1m/s，取向右為正方向，設A的質量為M，根據動量守恒定律得：解得：M=m=2kgA．由可得木板A的獲得的動能為1J，故A錯誤；B．系統(tǒng)損失的機械能解得：故B錯誤；C．由圖象可知物體B的位移為1.5m，木板A的位移為0.5m，所以木板最小長度為1m，故C正確；D．由圖象可知木板A的加速度為1m/s2，根據μmBg=mAaA得出動摩擦因數(shù)為0.1，故D正確。8、BD【解題分析】

A．把開關S2斷開，增大兩板間的距離，電容器帶電量不變，根據，，，知電場強度不變，減小磁感應強度，洛倫茲力減小，兩力不再平衡。故A錯誤。B．同理，把開關斷開，電場強度不變，電場力不變；根據f=qvB可知，增大板間的磁感應強度，同時減小粒子入射的速率，則洛倫茲力f可能不變，則帶電粒子仍能勻速通過兩板，選項B正確；C．保持S1和S2均閉合，減小兩板間距離，電場強度變大，電場力變大，同時減小粒子的入射速度，根據f=qvB，知洛倫茲力減小，兩力不可能平衡，故C錯誤。D．保持S1和S2均閉合，將R1、R3均調大一些，R2兩端的電壓變小，電容器兩端的電壓變小，電場強度變小，電場力變小。減小板間的磁感應強度，根據f=qvB，知洛倫茲力減小，兩力還可能平衡，故D正確。9、BD【解題分析】

A．帶電粒子在磁場中向左偏轉，根據左手定則，知該粒子帶正電．故A錯誤；B．粒子經過速度選擇器時所受的電場力和洛倫茲力平衡，有：qE=qvB．則v=E/B，即能沿直線通過狹縫P的粒子具有相同的速度，選項B正確；C．經過速度選擇器進入磁場B'的粒子速度相等，根據知，粒子打在AlA2上的位置越靠近P，則半徑越小，粒子的比荷越大，故C錯誤；D．打在同一點的粒子，在磁場中運動的半徑相同，又因為速度也相同，則時間相同，選項D正確．10、ACD【解題分析】

金屬探測器是利用了渦流，選項A正確；變壓器中用互相絕緣的硅鋼片疊壓成鐵芯，是為了減小渦流，選項B錯誤；用來冶煉合金鋼的真空冶煉爐是利用渦流加熱的，選項C正確；磁電式儀表的線圈用鋁框做骨架，鋁的電阻率小，產生的感應電流（渦電流）大，對線圈轉動的阻礙作用大，在鋁框和指針一起擺動時更容易使指針很快停止擺動，故D正確；故選ACD.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、A1R1B【解題分析】

(1)器材的選取需安全、精確，根據燈泡的額定電流選擇合適的電流表．根據滑動變阻器的額定電流確定合適的滑動變阻器．(1)由于燈泡的電壓和電流需從零開始測起，則滑動變阻器采用分壓式接法，根據燈泡電阻的大小確定電流表的內外接法．(3)由作出的伏安特性曲線利用公式可知圖象的斜率的含義，從而由圖象中得出電阻的變化.【題目詳解】(1)燈泡額定電流是0.5A，所以電流表的量程選擇500mA的A1，燈泡電壓要能從零開始變化，滑動變阻器采用分壓式接法，使用選擇電阻值比較小的滑動變阻器R1．(1)因為燈泡的電壓和電流需從零開始測起，所以滑動變阻器采用分壓式接法，燈泡的電阻大約為，滿足，屬于小電阻，所以電流表采用外接法，電路圖如圖所示:(3)由圖可知，圖象上某點與原點連線的斜率表示電阻的倒數(shù)，而圖象的斜率越來越小，故說明電阻逐漸增大;故選B.【題目點撥】本題考查了選擇