2024屆甘肅省蘭州市五十一中物理高二上期中統(tǒng)考試題含解析

2024屆甘肅省蘭州市五十一中物理高二上期中統(tǒng)考試題考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫(xiě)在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫(xiě)在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫(xiě)在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖(a)所示，質(zhì)量為2kg的小球放在光滑水平面上，在界線MN的左方始終受到水平恒力F1作用，在MN的右方除受F1外還受到與F1在同一條直線上的水平恒力F2的作用．小球從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的v-t圖像如圖(b)所示，由圖可知，下列中說(shuō)法正確的是()A．F2的大小為6N B．F1與F2大小的比值為3:5C．t=2.5s時(shí)，小球經(jīng)過(guò)界線MN D．小球向右運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，F(xiàn)1與F2的沖量相同2、某同學(xué)做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)，如圖所示是他正要釋放小車時(shí)的情形，對(duì)此另一同學(xué)提出了實(shí)驗(yàn)應(yīng)改進(jìn)的幾點(diǎn)建議，其中合理的是（）①應(yīng)把長(zhǎng)木板的右端適當(dāng)墊高，以平衡摩擦阻力②應(yīng)調(diào)整滑輪高度使細(xì)繩與長(zhǎng)木板表面平行③應(yīng)將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在直流電源上④應(yīng)使小車離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器遠(yuǎn)些A．①② B．①④ C．②③ D．①②④3、一個(gè)帶正電的質(zhì)點(diǎn)，電荷量q=2.0×10-9C，在靜電場(chǎng)中由a點(diǎn)移動(dòng)到b點(diǎn)，在這過(guò)程中，除電場(chǎng)力外，其他外力做的功為6.0×10-5J，質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能增加了8.0×10-5J，則a、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差Uab為（）A．1×104VB．-1×104VC．4×104VD．-7×104V4、豎直放置的條形磁鐵中央，有一閉合金屬?gòu)椥詧A環(huán)，條形磁鐵中心線與彈性環(huán)軸線重合，現(xiàn)將彈性圓環(huán)均勻向外擴(kuò)大，下列說(shuō)法中正確的是（

）A．穿過(guò)彈性圓環(huán)的磁通量增大B．從上往下看，彈性圓環(huán)中有順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流C．彈性圓環(huán)中無(wú)感應(yīng)電流D．彈性圓環(huán)受到的安培力方向沿半徑向外5、如圖所示，AC、BD為圓的兩條互相垂直的直徑，圓心為O，半徑為R，將等電量的兩正點(diǎn)電荷Q放在圓周上，它們的位置關(guān)于AC對(duì)稱，與O點(diǎn)的連線和OC間夾角為30°，下列說(shuō)法正確的是()A．O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為B．O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為C．電荷q從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，電場(chǎng)力做的總功為零D．電荷q從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)，電場(chǎng)力做的總功為正6、1998年6月18日，清華大學(xué)對(duì)富康轎車成功地進(jìn)行了中國(guó)轎車史上的第一次碰撞安全性實(shí)驗(yàn)。在碰撞過(guò)程中，關(guān)于安全氣囊對(duì)駕駛員保護(hù)作用的說(shuō)法正確的是A．減小了駕駛員的動(dòng)量變化量B．減小了駕駛員的動(dòng)量變化率C．減小了駕駛員受到撞擊力的沖量D．延長(zhǎng)了撞擊力的作用時(shí)間，從而使得駕駛員的動(dòng)量變化量更大二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、某同學(xué)在研究電子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)，得到了電子由a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的軌跡（圖中實(shí)線所示），圖中未標(biāo)明方向的一組虛線可能是電場(chǎng)線，也可能是等勢(shì)面，則下列說(shuō)法正確的判斷是A．如果圖中虛線是電場(chǎng)線，電子在a點(diǎn)動(dòng)能較大B．如果圖中虛線是等勢(shì)面，電子在b點(diǎn)動(dòng)能較小C．不論圖中虛線是電場(chǎng)線還是等勢(shì)面，a點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)都大于b點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)D．不論圖中虛線是電場(chǎng)線還是等勢(shì)面，a點(diǎn)的電勢(shì)都高于b點(diǎn)的電勢(shì)8、如圖甲所示，一長(zhǎng)直導(dǎo)線沿南北方向水平放置，在導(dǎo)線下方有一靜止的靈敏小磁針．現(xiàn)在導(dǎo)線中通以圖甲所示的恒定電流，測(cè)得小磁針偏離南北方向的角度θ的正切值tanθ與小磁針離開(kāi)導(dǎo)線的距離之間的關(guān)系如圖乙所示．若該處地磁場(chǎng)的水平分量為B0，則下列判斷中正確的是（）A．通電后，小磁針的N極向紙里偏轉(zhuǎn)B．通電后，小磁針靜止時(shí)N極所指的方向即為電流在小磁針處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向C．電流在x0處產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0D．x0處合磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2B09、如圖所示，兩塊大小、形狀完全相同的金屬平板平行放置，構(gòu)成一平行板電容器，閉合開(kāi)關(guān)S，給電容器充電．在兩極板間有固定點(diǎn)P．用E表示兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度，φ表示P點(diǎn)的電勢(shì)，下列說(shuō)法正確的是（）A．保持S接通，上極板A不動(dòng)，將下極板B緩慢向下移動(dòng)稍許到B′，φ增大B．保持S接通，上極板A不動(dòng)，將下極板B緩慢向下移動(dòng)稍許到B′，E增大C．若斷開(kāi)S，下極板B不動(dòng)，將上極板A緩慢向下移動(dòng)稍許到A′，則E不變D．若斷開(kāi)S，下極板B不動(dòng)，將上極板A緩慢向下移動(dòng)稍許到A′，φ減小10、沿豎直升降的電梯中，一輕彈簧下掛一小球，電梯靜止時(shí)，彈簧伸長(zhǎng)ΔL，電梯運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧伸長(zhǎng)了45ΔA．電梯可能加速上升 B．電梯可能加速下降C．電梯的加速度大小為15g D．三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）在“測(cè)繪小燈泡的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中，使用的小燈泡標(biāo)有“6V3W”，其他可供選擇的器材有：A．電壓表V1(量程6V，內(nèi)阻20kΩ)B．電壓表V2(量程20V，內(nèi)阻60kΩ)C．電流表A1(量程3A，內(nèi)阻0.2Ω)D．電流表A2(量程0.6A，內(nèi)阻1Ω)E．滑動(dòng)變阻器R1(0～1000Ω，0.5A)F．滑動(dòng)變阻器R2(0～20Ω，2A)G．學(xué)生電源E(6V～8V)H．開(kāi)關(guān)S及導(dǎo)線若干某同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)得小燈泡兩端的電壓U和通過(guò)它的電流I，繪成U－I關(guān)系曲線如圖甲所示．(1)實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)選用________，電流表應(yīng)選用________，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用________；(2)在虛線框乙中畫(huà)出實(shí)驗(yàn)所用的電路圖________；(3)若實(shí)驗(yàn)中采用了如下圖所示的部分電路，測(cè)算出的電功率比燈泡的實(shí)際功率___________(選填“偏大”或“偏小”)．(4)若將該小燈泡接在電動(dòng)勢(shì)為6V，內(nèi)阻為4Ω的電源兩端，則燈泡實(shí)際消耗的功率為_(kāi)_______W（保留3位有效數(shù)字）.12．（12分）用多用電表的歐姆檔（×1KΩ）檢驗(yàn)性能良好的晶體二極管，發(fā)現(xiàn)多用電表的指針向右偏轉(zhuǎn)的角度很小，這說(shuō)明：測(cè)得電阻值_________（填“很大”或“很小”），二極管加有__________（填“正向”或“反向”）電壓，此時(shí)紅表筆接的是二極管的_________（填“正極”或“負(fù)極”）。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖，光滑水平面上存在水平向右、場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)區(qū)域?qū)挾葹長(zhǎng)。質(zhì)量為m、帶電量為+q的可視為質(zhì)點(diǎn)的物體A從電場(chǎng)左邊界由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，離開(kāi)電場(chǎng)后與質(zhì)量為2m的物體B碰撞并粘在一起，碰撞時(shí)間極短。B的右側(cè)拴接一處于原長(zhǎng)的輕彈簧，彈簧右端固定在豎直墻壁上（A、B均可視為質(zhì)點(diǎn)）。求（1）物體A在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大??；（2）物體A與B碰撞過(guò)程中損失的機(jī)械能及彈簧的最大彈性勢(shì)能。14．（16分）如圖所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一半徑為r的光滑絕緣圓軌道，軌道平面與電場(chǎng)方向平行．a(chǎn)、b為軌道直徑的兩端，該直徑與電場(chǎng)方向平行．一電荷為q（q>０）的質(zhì)點(diǎn)沿軌道內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng)．經(jīng)過(guò)a點(diǎn)和b點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力的大小分別為Na和Nb不計(jì)重力，求電場(chǎng)強(qiáng)度的大小E、質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)a點(diǎn)和b點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能．15．（12分）如圖所示，宇航員站在某質(zhì)量分布均勻的星球表面一斜坡上P點(diǎn)沿水平方向以初速度v0拋出一個(gè)小球，測(cè)得小球經(jīng)時(shí)間t落到斜坡上另一點(diǎn)Q，斜面的傾角為α，已知該星球半徑為R，萬(wàn)有引力常量為G，求：(1)該星球表面的重力加速度；(2)該星球的質(zhì)量。

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解題分析】

A．因不知道的大小，因此本題F1和F2的大小求不出，故A錯(cuò)誤；B．物體在0-2.5s內(nèi)一直向右運(yùn)動(dòng)，在2.5-5s內(nèi)向左運(yùn)動(dòng)，其中在4s的時(shí)候越過(guò)MN向左運(yùn)動(dòng)，最終5s時(shí)減速為0；取向右為正方向，在0-2.5s內(nèi)對(duì)物體寫(xiě)動(dòng)量定理有，故B正確；C．物體在MN左側(cè)受到恒力F1的作用做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，物體在MN的右側(cè)受F1和F2共同的作用做勻變速運(yùn)動(dòng)因此加速度會(huì)變化，因此結(jié)合v-t圖像可知物體在1s時(shí)越過(guò)的MN，故C錯(cuò)誤；D．小球向右的過(guò)程中F1的沖量和F2的沖量大小相等，但方向不一樣，故D錯(cuò)誤．2、A【解題分析】

為了使得小車受到的拉力為其合力，應(yīng)用重力沿斜面向下的分力抵消摩擦力，①正確；為了減小系統(tǒng)間的摩擦力，應(yīng)調(diào)整滑輪高度使細(xì)繩與長(zhǎng)木板表面平行，②正確；兩種打點(diǎn)計(jì)時(shí)器都是使用的交流電源，③錯(cuò)誤；為了得到更多的數(shù)據(jù)，應(yīng)使小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，④錯(cuò)誤；故選A?！绢}目點(diǎn)撥】解決實(shí)驗(yàn)問(wèn)題首先要掌握該實(shí)驗(yàn)原理，了解實(shí)驗(yàn)的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng)，理解重要步驟的操作，熟練應(yīng)用基本物理解決實(shí)驗(yàn)問(wèn)題。3、A【解題分析】

質(zhì)點(diǎn)在靜電場(chǎng)中由A點(diǎn)移到B點(diǎn)的過(guò)程中，電場(chǎng)力和其他外力對(duì)質(zhì)點(diǎn)做功，引起質(zhì)點(diǎn)動(dòng)能的增加．電場(chǎng)力做功為Wab=qUab，根據(jù)動(dòng)能定理求解a、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差Uab．【題目詳解】根據(jù)動(dòng)能定理得：qUab+W其他=△Ek得：Uab=，故A正確，BCD錯(cuò)誤；故選A．4、B【解題分析】

將彈性圓環(huán)均勻向外擴(kuò)大，由于磁感線是閉合曲線，故穿過(guò)彈性圓環(huán)的磁通量減小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由楞次定律可判斷，從上往下看，彈性圓環(huán)中有順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流，彈性圓環(huán)受到的安培力方向沿半徑指向圓心，選項(xiàng)B正確，選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤.故選B5、B【解題分析】作出兩個(gè)電荷在O處的場(chǎng)強(qiáng)，及沿AC間的電場(chǎng)線，如圖所示：

根據(jù)場(chǎng)強(qiáng)公式可得：，根據(jù)矢量三角形可得O處的合場(chǎng)為：.，故A錯(cuò)誤，B正確；根據(jù)對(duì)稱性可知，C點(diǎn)與E點(diǎn)的電勢(shì)相等，而E點(diǎn)的電勢(shì)高于A點(diǎn)的電勢(shì)，則C點(diǎn)的電勢(shì)高于A點(diǎn)的電勢(shì)，所以電荷q從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn),電場(chǎng)力做功不為零，故C錯(cuò)誤；根據(jù)對(duì)稱性可知，B點(diǎn)與D點(diǎn)的電勢(shì)相等，其電勢(shì)差為零，則電荷q從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為零，故D錯(cuò)誤．

所以B正確，ACD錯(cuò)誤．6、B【解題分析】

分析碰撞前后的動(dòng)量變化關(guān)系，明確動(dòng)量變化率的變化，再根據(jù)動(dòng)量定理分析沖擊力的變化；【題目詳解】在碰撞過(guò)程中，人的動(dòng)量的變化量是一定的，而用安全氣囊后增加了作用的時(shí)間，根據(jù)動(dòng)量定理可知，可以減小駕駛員受到的沖擊力，即減小了駕駛員的動(dòng)量變化率，故B正確，A、C、D錯(cuò)誤；故選B。二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AC【解題分析】

A．若虛線是電場(chǎng)線，從軌跡彎曲方向可知電場(chǎng)力沿著電場(chǎng)線向左，ab曲線上每一點(diǎn)的瞬時(shí)速度與電場(chǎng)力方向均成鈍角，故電子做減速運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能減小，即電子在a點(diǎn)動(dòng)能較大，所以A正確；B．若虛線為等勢(shì)面，根據(jù)等勢(shì)面與電場(chǎng)線處處垂直可大致畫(huà)出電場(chǎng)線，顯然可看出曲線上每個(gè)位置電子受到的電場(chǎng)力與速度成銳角，電子加速運(yùn)動(dòng)，故動(dòng)能增大，即電子在b點(diǎn)動(dòng)能較大，所以B錯(cuò)誤；C．不論圖中虛線是電場(chǎng)線還是等勢(shì)面，由電場(chǎng)線的密集程度可看出a點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)較大，故C正確；D．若虛線是等勢(shì)面，從電子曲線軌跡向下彎曲可知電場(chǎng)線方向垂直虛線向上，沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)越來(lái)越低，故a點(diǎn)電勢(shì)較小；若虛線是電場(chǎng)線，從軌跡彎曲方向可知電場(chǎng)力沿著電場(chǎng)線向左，故電場(chǎng)線方向向右，沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)越來(lái)越低，故a點(diǎn)電勢(shì)較大，故D錯(cuò)誤．8、AC【解題分析】

A、根據(jù)安培定則可知，通電后，小磁針的N極向紙里偏轉(zhuǎn)，故A正確；B、磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量，通電后，小磁針靜止時(shí)N極所指的方向即為電流在小磁針處產(chǎn)生的磁場(chǎng)與地球的磁場(chǎng)的合磁場(chǎng)的方向，故B錯(cuò)誤；C、電流在x0處產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為BI，則：，所以：，故C正確；D、由矢量的合成可知，x0處合磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，故D錯(cuò)誤；故選AC．【題目點(diǎn)撥】根據(jù)安培定則判斷小磁針偏轉(zhuǎn)的方向；小磁針后來(lái)的指向?yàn)楹洗艌?chǎng)方向，因此根據(jù)平行四邊形定則，已知某個(gè)磁場(chǎng)大小和方向與合磁場(chǎng)方向，可以求出另一個(gè)磁場(chǎng)大??；分析明確產(chǎn)生磁場(chǎng)與地磁場(chǎng)之間的關(guān)系，同時(shí)根據(jù)圖象進(jìn)行分析即可明確對(duì)應(yīng)的結(jié)論．9、AC【解題分析】

保持S接通，則兩板間的電勢(shì)差不變，上極板A不動(dòng)，將下極板B緩慢向下移動(dòng)稍許到B′，導(dǎo)致d增大，由可知，兩極板間的電場(chǎng)的電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)減小，則P到上極板的電勢(shì)差減小，因此P點(diǎn)的電勢(shì)升高，故A正確，B錯(cuò)誤；斷開(kāi)S，下極板B不動(dòng)，將上極板A緩慢向下移動(dòng)稍許到A′，因兩板上所帶電量不變，減小距離d，電容增大，由，及，則可知E不變，故C正確；由上分析可知，因電場(chǎng)強(qiáng)度不變，當(dāng)將上極板A緩慢向下移動(dòng)稍許到A′，而P到B極板間的電勢(shì)差不變，則其電勢(shì)不變，故D錯(cuò)誤；故選AC．【題目點(diǎn)撥】電容器的動(dòng)態(tài)分析重點(diǎn)在于明確電容器的兩種狀態(tài)：充電后斷開(kāi)則極板上的電量不變；和電源相連，則兩板間的電勢(shì)差不變．10、BC【解題分析】

對(duì)物體受力分析，根據(jù)牛頓第二定律胡克定律求出物體的加速度，從而得知電梯的加速度，確定電梯的運(yùn)動(dòng)情況．【題目詳解】當(dāng)升降機(jī)靜止時(shí)有：k?L=mg，當(dāng)升降機(jī)運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律得，mg?0.8k?L＝ma，解得a=0.2g，方向豎直向下，知電梯以大小為0.2g的加速度減速上升，或以大小為0.2g的加速度加速下降。故BC正確，AD錯(cuò)誤。故選BC?！绢}目點(diǎn)撥】解決本題的關(guān)鍵知道物體與電梯具有共同的加速度，根據(jù)牛頓第二定律求出物體的加速度是本題的突破口．三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、ADF1.89【解題分析】

（1）電源電壓只有，而小燈泡的額定電壓是，所以電壓表選擇量程為的電壓表，即選A；小燈泡的額定電流，電流表選擇量程的，即電流表選D；由于測(cè)繪小燈泡的伏安特性曲線實(shí)驗(yàn)中小燈泡的電壓要從0開(kāi)始變化，所以滑動(dòng)變阻器選擇分壓式，因此選擇阻值較小的便于調(diào)節(jié)，即滑動(dòng)變阻器選F．（2）燈泡電阻約為，根據(jù)，所以小電阻選擇電流表外接法，電路圖如圖所示：（3）在同一坐標(biāo)系內(nèi)作出電源的U-I圖象如圖所示：兩圖象的交點(diǎn)坐標(biāo)值是該電源給燈泡供電時(shí)燈泡兩端電壓與通過(guò)燈泡的電流，由圖象可知，燈泡兩端電壓U=4.2V，電流I=0.45A，燈泡實(shí)際功率P=UI=4.2V×0.45A=1.89W．12、很大反向正極【解題分析】用多用電表的歐姆檔（×1KΩ）檢驗(yàn)性能良好的晶體二極管，發(fā)現(xiàn)多用電表的指針向右偏轉(zhuǎn)的角度很小，這說(shuō)明測(cè)得電阻值很大，二極管加有反向電壓，因紅表筆內(nèi)部接電源的負(fù)極，則此時(shí)紅表筆接的是二極管的正極。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定