甘肅省天水地區(qū)2024屆物理高二上期中聯(lián)考模擬試題含解析

甘肅省天水地區(qū)2024屆物理高二上期中聯(lián)考模擬試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應的答題區(qū)內。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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、把兩根同種材料的電阻絲分別連在兩個電路中，A電阻絲長為L，直徑為d，B電阻絲長為3L，直徑為3d，要使兩電阻絲在相同時間內產生的熱量相等，加在兩電阻絲上的電壓應當滿足A．UA:UB=1:1B．UA:UB=3:3C．UA:UB=3:1D．UA:UB=3:42、一根粗細均勻的電阻絲，電阻為R，若將其均勻拉長為原來的2倍，則其電阻為A．8R B．R C．2R D．4R3、在下圖中，標出了磁場的方向、通電直導線中電流I的方向，以及通電直導線所受安培力F的方向，其中正確的是()A． B． C． D．4、如圖所示，平行板電容器與電動勢為E的直流電源(內阻不計)連接，下極板接地，G為一靈敏電流表．一帶電油滴位于電容器中的P點且恰好處于平衡狀態(tài)．現(xiàn)將平行板電容器的上極板豎直向下移動一小段距離（）A．帶電油滴將沿豎直方向向下運動B．P點的電勢將降低C．帶電油滴的電勢能將減小D．上板移動過程中，有電流向右通過G表5、理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比10︰1，當這臺變壓器的原線圈接入電壓為220V的交流電時，副線圈的電壓為（）A．0 B．22V C．220V D．2200V6、一個汽車在平直的公路上剎車做勻減速直線運動，經過6秒停下來，那么這輛汽車在前2s，中間2s，后2s內的位移之比是()A．5∶3∶1 B．1∶3∶5 C．1∶2∶3 D．3∶2∶1二、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、在電場中的某點A放一檢驗電荷+q，它所受到的電場力大小為F，方向水平向右則A點的場強大小為,方向水平向右．下列說法正確的是A．在A點放-個負檢驗電荷，A點的場強方向變?yōu)樗较蜃驜．在A點放一個負檢驗電荷，它所受的電場力方向水平向左C．在A點放一個電荷量為叫的檢驗電荷，則A點的場強變?yōu)镈．在A點放一個電荷量為2q的檢驗電荷，則它所受的電場力變?yōu)?F8、如圖所示,邊長為L，匝數(shù)為N，電阻不計的正方形線圈abcd在磁感應強度為B的勻強磁場中繞轉軸OO′以恒定角速度ω轉動，軸OO′垂直于磁感線，在線圈外接一含有理想變壓器的電路，變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為n1和n1．下列判斷正確的有()A．在圖示位置時線框中磁通量為零，感應電動勢為NBωL1B．電壓表V1示數(shù)為NBωL1C．穿過變壓器原、副線圈的磁通量的變化率相等D．當可變電阻R的滑片P向下滑動時，變壓器的輸入功率變大9、如圖所示，甲圖中電容器的兩個極板和電源的兩極相連，乙圖中電容器充電后斷開電源。在電容器的兩個極板間用相同的懸線分別吊起完全相同的小球，小球靜止時懸線和豎直方向的夾角均為，下列說法正確的是（）A．甲圖中將左極板向下平移時，夾角不變B．甲圖中將左極板向左平移時，電容器的電容增加C．乙圖中將左極板向下平移時，極板上的電勢差增大D．乙圖中將左極板向左平移時，夾角將不變10、在真空中有兩個點電荷，要使它們間的庫侖力增大到原來的４倍，下面方法中可行的是：A．保持距離不變，兩個點電荷的電量都加倍； B．只增大距離到原來的兩倍；C．只減小距離到原來的一半； D．電量和距離都增大到原來的兩倍．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）利用兩個小球的碰撞驗證動量守恒定律，實驗裝置如圖所示。兩個小球大小相同，質量不相等。主要實驗步驟如下：①用天平測出兩個小球的質量分別為m1和m2（）；②將斜槽靠近桌子邊緣置于桌面上固定，使斜槽末端切線水平，在末端點掛上重垂線，在地面已經鋪好的紙上記錄重垂線所指位置O點；③不放置被碰小球b，讓小球a從某固定點自由滾下，重復多次后記錄落地點平均位置P；④在斜槽末端放置小球b，讓小球a從同一點自由滾下，重復多次后記錄兩小球落地點平均位置M和N；⑤用米尺測量OP、OM、ON的距離。（1）a、b兩小球中質量較大的是小球_________（填“a”或b”）。（2）因為兩小球做平拋運動的時間相同，平拋運動的水平位移與初速度_________，所以在計算式中可以用水平位移取代初速度。（3）用測得的物理量來表示，只要滿足關系式___________________________，則說明碰撞中動量是守恒的。12．（12分）某同學利用打點計時器和氣墊導軌做驗證動量守恒定律的實驗．氣墊導軌裝置如圖甲所示，所用的氣墊導軌裝置由導軌、滑塊、彈射架等組成．在空腔導軌的兩個工作面上均勻分布著一定數(shù)量的小孔，向導軌空腔內不斷通入的壓縮空氣會從小孔中噴出，使滑塊穩(wěn)定地漂浮在導軌上，這樣就大大減小了因滑塊和導軌之間的摩擦而引起的誤差．（1）下面是實驗的主要步驟：①安裝好氣墊導軌，調節(jié)氣墊導軌的調節(jié)旋鈕，使導軌水平；②向氣墊導軌通入壓縮空氣；③把打點計時器固定在緊靠氣墊導軌左端彈射架的外側，將紙帶穿過打點計時器并固定在滑塊1的左端，調節(jié)打點計時器的高度，直至滑塊拖著紙帶移動時，紙帶始終在水平方向；④使滑塊1擠壓導軌左端彈射架上的橡皮繩；⑤把滑塊2放在氣墊導軌的中間；⑥先__________________（選填“接通電源再釋放滑塊1”或“釋放滑塊1再接通電源”），讓滑塊帶動紙帶一起運動；⑦取下紙帶，重復步驟④⑤⑥，選出理想的紙帶如圖乙所示；⑧測得滑塊1（包括撞針）的質量310g，滑塊2（包括橡皮泥）的質量為210g．（2）紙帶的________（選填“左”或“右”）側和滑塊1相連．（3）已知打點計時器每隔0.02s打一個點，計算可知兩滑塊相互作用以前系統(tǒng)的總動量為_________kg·m/s；兩滑塊相互作用以后系統(tǒng)的總動量為_________kg·m/s（結果均保留三位有效數(shù)字）．（4）試說明（3）中兩結果不完全相等的主要原因可能是____________________．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，內表面光滑絕緣的半徑為的圓形軌道處于豎直平面內，有豎直向下的勻強電場，場強大小為有一質量為、帶負電的小球，電荷量大小為，小球在圓軌道內壁做圓周運動，當運動到最低點A時，小球與軌道壓力恰好為零，g取，求：小球在A點處的速度大?。恍∏蜻\動到最高點B時對軌道的壓力．14．（16分）如圖甲所示，A、B兩塊金屬板水平放置，相距為d=0.6cm，兩板間加有一周期性變化的電壓，當B板接地時，A板電勢φA隨時間變化的情況如圖乙所示．現(xiàn)有一帶負電的微粒在t=0時刻從B板中央小孔射入電場，若該帶電微粒受到的電場力為重力的兩倍，且射入電場時初速度可忽略不計．求：（1）在0~和~T和這兩段時間內微粒的加速度大小和方向；（2）要使該微粒不與A板相碰，所加電壓的周期最長為多少（g=10m/s2）．15．（12分）如圖所示，兩根間距為L的金屬導軌MN和PQ，電阻不計，左端向上彎曲，其余水平，水平導軌左端有寬度為d、方向豎直向上的勻強磁場I，右端有另一磁場II，其寬度也為d，磁場的磁感應強度大小均為B。有兩根質量均為m、電阻均為R的金屬棒a與b與導軌垂直放置，b棒置于磁場II中點C、D處，導軌除C、D兩處（對應的距離極短）外其余均光滑，兩處對棒可產生總的最大靜摩擦力為棒重力的K倍，a棒從彎曲導軌某處由靜止釋放。（1）若a棒釋放的高度大于h0，則a棒進入磁場I時才會使b棒運動，請求出h0。（2）若將a棒從高度小于h0的某處釋放，使其以速度v0進入磁場I，結果a棒以的速度從磁場I中穿出，求兩棒即將相碰時a棒的速度。（3）在（2）問中，求兩棒即將相碰時b棒上的電功率Pb。（4）若將a棒從高度大于h0的某處釋放，使其以速度v1進入磁場I，從磁場I穿出時的速度大小為，試求此時b棒的速度，并分析說明b棒此時是否已穿出磁場II。

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、C【解題分析】根據(jù)電阻定律R=ρLS，得RA：RB=ρL14πd2：ρ3L14π(3d)2=3：1；由于是純電阻，則由Q=U2、D【解題分析】由，可知拉長2倍后，體積V不變，故電阻變?yōu)樵瓉?倍，故D正確．3、C【解題分析】

A.根據(jù)左手定則可得，圖中安培力的方向是向下的，故A錯誤；B.圖中電流的方向和磁場方向平行，不受安培力的作用。故B錯誤；C.根據(jù)左手定則可得，圖中安培力的方向是豎直向下的，故C正確；D.根據(jù)左手定則可得，圖中安培力的方向是垂直向外的，故D錯誤。4、C【解題分析】

AC．一帶電油滴位于容器中的P點且恰好處于平衡狀態(tài)，知液滴的電場力和重力平衡，現(xiàn)將平行板電容器的上極板豎直向下移動，d減小，則電場強度增加，電場力增大，液滴沿豎直方向向上運動，電場力做正功，電勢能減小．故A錯誤，C正確．B．因為U不變，d減小，根據(jù)知，電場強度增大，P與下極板間的電勢差增大，下極板的電勢為0，則P點的電勢升高．故B錯誤．D．因為U不變，d減小，根據(jù)知，電容增大，結合Q=CU知，電荷量增加，電容器充電，因上極板帶正電，電流表中將有從向左的電流．故D錯誤．故選C．5、B【解題分析】

根據(jù)理想變壓器原副線圈匝數(shù)比等于電壓比得得故ACD錯誤，B正確。故選B。6、A【解題分析】

將末速度為零的勻減速運動逆向看作初速度為零的勻加速直線運動，可知三段相臨相等的時間內的位移之比為1：3：5，所以這輛汽車在前2s，中間2s，后2s內的位移之比是5：3：1，故A正確，BCD錯誤。故選A．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、點A放一檢驗電荷，它所受到的電場力大小為F，方向水平向右，則A點的電場強度方向是水平向右，若在A點放一個負檢驗電荷，A點的場強方向仍然不變，是水平向右，故A錯誤；

B、負檢驗電荷受到的電場力方向與電場強度方向相反，則在A點放一個負檢驗電荷，它所受的電場力方向水平向左，故B正確；

C、在A點放一個電荷量為的檢驗電荷，則A點的場強大小仍然不變，故C錯誤；

D、在A點放一個電荷量為的檢驗電荷，由于A點的場強大小仍然不變，所以電場力變?yōu)椋蔇正確．點睛：電場強度是通過比值定義的，比值與其電場力及電量均沒有關系．例如：質量與體積的比值定義為密度．當質量變大時，體積變大，而比值卻不變．電場線雖不實際存在，但卻能形象描繪電場的強度與方向．8、ACD【解題分析】

正弦式交流發(fā)電機從線圈所處平面與磁場方向平行開始計時，其電動勢表達式為：；在圖示位置時穿過正方形線圈中的磁通量為零，磁通量變化率最大，感應電動勢最大，電壓表和電流表讀數(shù)為有效值．【題目詳解】從線圈所處平面與磁場方向平行時開始計時，矩形線圈產生的感應電動勢的瞬時值表達式為，在圖示位置時穿過正方形線圈中的磁通量為零，磁通量變化率最大，感應電動勢最大，感應電動勢為，故A正確；交流電壓的最大值等于，電壓表示數(shù)為有效值，故B錯誤；根據(jù)理想變壓器的工作原理得出：穿過變壓器原、副線圈的磁通量的變化率相等，故C正確；當P位置向下移動，R減小，根據(jù)理想變壓器的變壓原理知輸出電壓即電壓表的示數(shù)不變，輸出功率為：，故輸出功率變大，變壓器的輸入與輸出功率相等，故當可變電阻R的滑片P向下滑動時，變壓器的輸入功率變大，故D正確；故選ACD．【題目點撥】本題關鍵明確交流四值、理想變壓器的變壓比公式、功率關系，要注意明確輸出電壓由輸入電壓決定．9、ACD【解題分析】

小球受力如圖所示小球靜止處于平衡狀態(tài)，由平衡條件得qE=mgtanθ，A.甲圖中將左極板向下平移時，根據(jù)，電容器兩極板間的電場強度不變，夾角θ不變，故A正確；B.甲圖中將左極板向左平移，距離d增大，電容器變小，故B錯誤；C.乙圖中將左極板向下平移，正對面積減小，電容減小，而電容器的電荷量不變，根據(jù)，兩極板間的電勢差增大，故C正確；D.乙圖中將左極板向左平移時，兩極板間的距離d增大，而電容器的電荷量不變，極板間的電場強度可見場強E與兩極板間的距離無關，極板間的場強不變，小球所受的電場力不變，夾角θ不變，所以D正確。故選ACD。10、AC【解題分析】

設兩個點電荷的電荷量分別為Q1、Q2，它們之間的距離為r，根據(jù)庫侖定律得：它們之間的庫侖力為，保持電荷間的距離不變，使每個點電荷的帶電荷量都增大到原來的2倍，則．故A正確；點電荷的帶電荷量不變，使兩點電荷間的距離增大到原來的2倍，它們之間的庫侖力，故B錯誤．保持點電荷的帶電荷量不變，將兩點電荷間的距離減小為原來倍，它們之間的庫侖力，故C正確．使兩點電荷的帶電荷量和兩點電荷間的距離同時增大到原來的2倍，它們之間的庫侖力，故D錯誤．故選AC．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、a成正比【解題分析】

（1）[1]．為防止兩小球碰撞后，入射小球反彈，入射小球的質量應大于被碰小球的質量，即小球a的量m1。（2）[2]．因為兩小球做平拋運動的時間t相同，水平位移x=vt所以即平拋運動的水平位移與初速度成正比，在計算式中可以用水平位移取代初速度。（3）[3]．要驗證動量守恒定律，即驗證，小球離開軌道后做平拋運動，它們拋出點的高度相等，在空中的運動時間t相等，上式兩邊同時乘以t得12、按通電源再釋放滑塊1右0.6200.614紙帶與打點計時器限位孔之間有摩擦力的作用【解題分析】

(1)⑥[1]使用打點計時器時，為了減小誤差盡量多的利用紙帶，要接通電源再釋放滑塊1；(2)[2]放開滑塊1后，滑塊1做勻速運動，跟滑塊2發(fā)生碰撞后跟2一起做勻速運動，碰撞前的速度大于碰撞后的速度，故紙帶的右側與滑塊相連；(3)[3][4]放開滑塊1后，滑塊1做勻速運動，跟滑塊2發(fā)生碰撞后跟2一起做勻速運動，根據(jù)紙帶的數(shù)據(jù)得：碰撞前滑塊1的動量為：滑塊2的動量為零，所以碰撞前的總動量為0.620kg?m/s，碰撞后滑塊1、2速度相等，所以碰撞后總動量為：(4)[5]結果不完全相等是因為紙帶與打點計時器限位孔有摩擦力的作用．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、；【解題分析】

（1）重力：G=mg=0.12kg×10N/kg=1.2N電場力：F=qE=1.6×10﹣6C×3×106V/m=4.8N在A點，有：qE﹣mg=m代入數(shù)據(jù)解得：v1=6m/s（2）設球在B點的速度大小為v2，從A到B，由動能定理有：（qE﹣mg）×（2R）=mv22﹣mv12在B點，設軌道對小球彈力為FN，則有：FN+mg﹣qE=mv22由牛頓第三定律有：FN′=FN代入數(shù)據(jù)解得：FN′=21.6N【題目點撥】本題關鍵是明確小球的受力情況和運動情況，結合動能定理和向心力公式列式分析，可以將重力和電場力合成為“等效重力”，然后就能夠結合豎直平面內的圓周運動模型進行分析．14、(1)方向向上，方向向下（2）【解題分析】

（1）設電場力大小為F，則F=2mg，對于t=0時刻射入的微粒，在前半個周期內，有F-mg=ma1又由題意F=2mg解得a1=g，方向向上．后半個周期的加速度a2滿足F+mg=ma2得a2=3g方