廣西壯族自治區(qū)南寧市二中2024屆物理高二上期中經(jīng)典試題含解析

廣西壯族自治區(qū)南寧市二中2024屆物理高二上期中經(jīng)典試題注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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、對于如圖所示電場中的A、B、C三點，下列判斷正確的是()A．B點的電場強度最大B．A點的電勢最高C．正電荷在B點受到的電場力最大D．負電荷在A點具有的電勢能最大2、智能手機耗電量大，移動充電寶應(yīng)運而生，它是能直接給移動設(shè)備充電的儲能裝置．充電寶的轉(zhuǎn)化率是指電源放電總量占電源容量的比值，一般在0.60-0.70之間(包括移動電源和被充電池的線路板、接頭和連線的損耗)．如圖為某一款移動充電寶，其參數(shù)見下表，則容量10000mAh兼容性兼容大部分智能手機和平板電腦邊充邊放否保護電路是輸入DC5V2AMAX輸出USBl：DC5VlAUSB2：DC5V2.1A尺寸140x63×22mm轉(zhuǎn)換率0.6顯示方式液晶顯示重量約285gA．充電寶充電時將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能B．該充電寶最多能儲存能量為1.8×105JC．該充電寶電量從零到完全充滿電的時間約為3hD．該充電寶給電量為零、容量為2000mAh的手機充電，則理論上能充滿5次3、以下說法正確的是(

)A．由可知電場中某點的電場強度E與F成正比B．由公式可知電場中某點的電勢與q成反比C．由可知，勻強電場中任意兩點a、b間距離越大，兩點間的電勢差也越大D．公式，電容器的電容大小C與電容器兩極板間電勢差U無關(guān)4、如圖所示，R1和R2是材料相同、厚度相同、表面均為正方形的導(dǎo)體，R1邊長為2L，R2邊長為L，若R1的阻值為4Ω，則R2的阻值為（）A．4ΩB．8ΩC．16ΩD．64Ω5、如圖，PQS是固定于豎直平面內(nèi)的光滑的四分之一圓周軌道，圓心O在S的正上方，在O和P兩點各有一質(zhì)量為m的小物塊a和b，從同一時刻開始，a自由下落，b沿圓弧下滑。下列說法正確的是（）A．a(chǎn)與b同時到達S，它們在S點的動量相同B．a(chǎn)比b先到達S，它們在S點的動量不同C．b比a先到達S，它們在S點的動量不同D．a(chǎn)比b先到達S，它們從各自起點到S點的動量的變化相同6、空間有一沿x軸分布的電場，其電勢φ隨x變化如圖，下列說法正確的是()A．x1和－x1兩點的電勢相等B．x1點的電場強度比x3點電場強度大C．一正電荷沿x軸從x1點移動到－x1點，電勢能一直增大D．一負電荷沿x軸從x1點移動到x3點，電場力先做正功再做負功二、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，一個電源在外電阻不斷變化時，內(nèi)、外電阻消耗的電功率隨電流變化的關(guān)系分別用拋物線C1、C2表示．由該圖可知()A．電源的電動勢為8VB．電源的內(nèi)電阻為1ΩC．電源輸出功率的最大值為4WD．電源消耗的最大功率為8W8、自行車速度計利用霍爾效應(yīng)傳感器獲知自行車的運動速率．如圖甲所示，自行車前輪上安裝一塊磁鐵，輪子每轉(zhuǎn)一圈，這塊磁鐵就靠近傳感器一次，傳感器會輸出一個脈沖電壓．圖乙為霍爾元件的工作原理圖．當(dāng)磁場靠近霍爾元件時，導(dǎo)體內(nèi)定向運動的自由電荷在磁場力作用下偏轉(zhuǎn)，最終使導(dǎo)體在與磁場、電流方向都垂直的方向上出現(xiàn)電勢差，即為霍爾電勢差．下列說法中正確的有()A．根據(jù)單位時間內(nèi)的脈沖數(shù)和自行車車輪的半徑即可獲知車速大小B．自行車的車速越大，霍爾電勢差越高C．自行車的車速越大，霍爾電勢差越低D．如果長時間不更換傳感器的電源，霍爾電勢差將減小9、如圖（a）所示，光滑絕緣水平面上有甲、乙兩個點電荷，質(zhì)量分別為m、M．t=0時，甲靜止，乙以初速度6m/s向甲運動．此后，它們僅在靜電力的作用下沿同一直線運動（整個運動過程中沒有接觸），它們運動的v-t圖象分別如圖（b）中甲、乙兩曲線所示．則由圖線可知（）A．m=2MB．t1時刻兩電荷的電勢能最大C．0～t2時間內(nèi)，兩電荷的靜電力先增大后減小D．運動過程中，甲的動能一直增大，乙的動能一直減小10、如圖所示，等腰直角三角形abc區(qū)域存在方向垂直紙面向外的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為三個相同的帶電粒子從b點沿bc方向分別以不同的速度、、射入磁場，在磁場中運動的時間分別為、、，且直角邊bc的長度為L，不計粒子的重力，下列說法正確的是A．三個速度的大小關(guān)系可能是B．三個速度的大小關(guān)系可能是C．粒子的比荷D．粒子的比荷三、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）在描繪一個標(biāo)有“6.3V0.3V”小燈泡的伏安特性曲線的實驗中，要求燈泡兩端的電壓由零漸漸增加到6.3V，并便于操作，已選用的器材有：學(xué)生電源（電動勢為9V，內(nèi)阻約1歐）電流表（量程為0-0.6A，內(nèi)阻約0.2歐；量程為0-3A，內(nèi)阻約0.04歐）；電壓表（量程為0-3V，內(nèi)阻約3千歐，0-15V，內(nèi)阻約15千歐）；滑動變阻器，開關(guān)一個導(dǎo)線若干．(1)畫出實驗電路圖____(2)實驗得到的小燈泡I-U圖線，由此可知，當(dāng)小燈泡兩端的電壓增加時，小燈泡的電阻將_______(選變大或變小)(3)根據(jù)(2)中的I-U圖像，可判斷出下面中正確的關(guān)系圖是（圖中P為小燈泡功率）（__）A．B．C．D．12．（12分）在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗中，小燈泡標(biāo)有“3.8V、1.14W”字樣；，為了使測量結(jié)果盡量準(zhǔn)確，電壓測量范圍盡量大，從實驗室找到以下供選擇的器材：A．直流電源E的電動勢4.5V，內(nèi)阻不計B．電流表A1量程250mA，內(nèi)阻約為2ΩC．電流表A2量程500mA，內(nèi)阻約為1ΩD．電壓表V1（0～5V，內(nèi)阻約為5kΩ）E．電壓表V2（0～15V，內(nèi)阻15kΩ）F．滑動變阻器R1（0～10Ω）G．滑動變阻器R2（0～2000Ω）H．開關(guān)、導(dǎo)線若干（1）實驗時電流表選________；電壓表選________；滑動變阻器選________（填字母代號如ABCD等）。（2）請設(shè)計合理的測量電路，把電路圖畫在作圖框中。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，線段A為某電源的U－I圖線，線段B為某電阻R的U－I圖線，由上述電源和電阻組成閉合電路時，求：（1）電源的輸出功率P出是多大？（2）電源內(nèi)部損耗的電功率P內(nèi)是多少？（3）電源的效率η是多大？14．（16分）如圖所示為一真空示波管，電子從燈絲K發(fā)出初速度不計，經(jīng)燈絲與A板間的加速電壓加速，從A板中心孔沿中心線KO射出，然后進入兩塊平行金屬板M、N形成的偏轉(zhuǎn)電場中偏轉(zhuǎn)電場可視為勻強電場，電子進入M、N間電場時的速度與電場方向垂直，電子經(jīng)過電場后打在熒光屏上的P點已知加速電壓為，M、N兩板間的電壓為，兩板間的距離為d，板長為，板右端到熒光屏的距離為，電子的質(zhì)量為m，電荷量為求：電子穿過A板時的速度大??；電子在偏轉(zhuǎn)場運動的時間t；電子從偏轉(zhuǎn)電場射出時的側(cè)移量；點到O點的距離．15．（12分）如圖所示，在相距L=0.5m的兩條水平放置的足夠長光滑平行金屬導(dǎo)軌，不計電阻，廣闊的勻強磁場垂直向上穿過導(dǎo)軌平面，磁感應(yīng)強度B＝1T，垂直導(dǎo)軌放置兩金屬棒ab和cd，電阻r均為1Ω，質(zhì)量m都是0.1kg，兩金屬棒與金屬導(dǎo)軌接觸良好。從0時刻起，用一水平向右的拉力F的以恒定功率P=2W作用在ab棒上，使ab棒從靜止開始運動，經(jīng)過一段時間后，回路達到穩(wěn)定狀態(tài)。求：(1)若將cd固定不動，達到穩(wěn)定時回路abcd中的電流方向如何？此時ab棒穩(wěn)定速度為多大？(2)當(dāng)t=2.2s時ab棒已達到穩(wěn)定速度，求此過程中cd棒產(chǎn)生的熱量Q？(3)若讓cd棒也能在軌道上自由滑動，并將拉力改成恒力F0，發(fā)現(xiàn)t0時刻后回路剛好達到穩(wěn)定，請在圖中定性畫出ab、cd兩棒的速度-時間圖象。

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】

根據(jù)電場線的疏密分析場強的大小，確定電場力的大小，電場線越密，場強越大，同一電荷受到的電場力越大，根據(jù)順著電場線電勢降低，判斷電勢的高低，根據(jù)推論：負電荷在電勢高處電勢能小判斷電勢能的大??；【題目詳解】A、A處電場線最密，電場強度最大，B點處電場線最稀疏，場強最小，故A錯誤．

B、根據(jù)順著電場線電勢降低可知，A點的電勢最高，故B正確；

C、A處電場線最密，電場強度最大，由知同一電荷在A點受到的電場力最大，同理可知在B處受到的電場力最小，故C錯誤；

D、A點電勢最高，由知負電荷在A處電勢能最小，故D錯誤．【題目點撥】本題中電場中常見問題，關(guān)鍵抓住電場線的物理意義：電場線的疏密表示電場的強弱，電場線的方向反映電勢的高低．2、B【解題分析】A、充電寶充電時將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，故A錯誤；B、該充電寶的容量為：q=10000mAh=10000×10-3×3600=3.6×104C，該電池的電動勢為5V，所以充電寶儲存的能量：E=E電動勢?q=5×3.6×104=1.8×105J，故B正確；C、以2A的電流為用電器供電則供電時間t=q/I==5h，故C錯誤；D、由于充電寶的轉(zhuǎn)化率是0.6，所以可以釋放的電能為：10000mA?h×0.6=6000mAh，給容量為2000mAh的手機充電的次數(shù)：n=次，故D錯誤；故選B．點睛：根據(jù)銘牌讀出充電寶的容量和電動勢，計算出儲存的電量和能量．根據(jù)電流的定義式求出該充電寶的充電時間和供電時間．3、D【解題分析】

A.是采用比值定義的，E和F以及檢驗電荷q無關(guān)，E是由電場本身決定的，故A錯誤．B.電場中某點的電勢φ與檢驗電荷q無關(guān)，是由電場本身和零電勢點決定的．故B錯誤．C.Uab=Ed中的d是勻強電場中的任意兩點a、b沿著電場線方向的距離，故C錯誤．D.電容器的電容大小C與電容器兩極板間電勢差U無關(guān)，與兩極板間距離d，極板面積S等有關(guān)，故D正確．4、A【解題分析】由公式R=ρLS知，長度比為2:1，橫截面積比為2:1，所以兩電阻比為1:1，故A正確，B.C.

故選：A.5、B【解題分析】

在物體下落的過程中，只有重力對物體做功，故機械能守恒，有解得所以在相同的高度，兩物體的速度大小相同，即速率相同。由于a的路程小于b的路程。故ta＜tb，即a比b先到達s。又到達s點時a的速度豎直向下，而b的速度水平向左。故兩物體的動量大小相等，方向不相同，初動量相同，末動量不同，動量的變化不同，故B正確，ACD錯誤。故選B。6、D【解題分析】A：電勢的正負表示電勢的高低，由圖得x1處的電勢(正)比-x1的電勢(負)高，故A錯誤．B：，沿x軸分布的電場，電勢φ隨x的圖象的切線斜率絕對值表示場強大小，則x1點的電場強度比x3點電場強度大；故B錯誤．C：沿x軸從x1點移動到-x1點，電勢降低，據(jù)，可知正電荷電勢能減??；故C錯誤．D：沿x軸從x1點移動到x3點，電勢先增大后減小，據(jù)，可知負電荷電勢能先減小再增大，則電場力先做正功再做負功．故D正確．點睛：順著電場線電勢降低，電勢降低最快的方向就是場強方向．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、BC【解題分析】試題分析：當(dāng)電路的內(nèi)電阻和外電阻相等時，電源的輸出功率最大，根據(jù)圖象可以求得電源的最大輸出功率和電源的內(nèi)阻的大小，由閉合電路歐姆定律求出電源的電動勢．根據(jù)圖象可以知，曲線的交點的位置，表示電路的內(nèi)外功率相等，此時電源的內(nèi)阻和外電阻的大小是相等的，電源的輸出的功率是最大的，由圖可知電源輸出功率最大值為Pmax=4W，根據(jù)可知，當(dāng)輸出功率最大時，P=4W，I=2A，所以，由于，所以電源的電動勢為4V，故A錯誤BC正確；當(dāng)電源被短路時，電源消耗的功率，D錯誤．8、AD【解題分析】

A．根據(jù)單位時間內(nèi)的脈沖數(shù)，可求得車輪轉(zhuǎn)動周期，從而求得車輪的角速度，最后由線速度公式，結(jié)合車輪半徑，即可求解車輪的速度大小。故A正確。BC．根據(jù)得，UH=Bdv由電流的微觀定義式：I=nesvn是單位體積內(nèi)的電子數(shù)，e是單個導(dǎo)電粒子所帶的電量，s是導(dǎo)體的橫截面積，v是導(dǎo)電粒子運動的速度。整理得：。聯(lián)立解得：可知用霍爾電壓UH與車速大小無關(guān)。故BC錯誤。D．由公式，若長時間不更換傳感器的電源，那么電流I減小，則霍爾電勢差將減小，故D正確；9、ABC【解題分析】:A、兩球相互作用時,受到的合外力為零,故動量守恒,設(shè)向左為正方向,時刻兩球速度相等,由動量守恒,計算得出:,所以A選項是正確的;

B、時間內(nèi)兩電荷間距離逐漸減小,在時間內(nèi)兩電荷間距離逐漸增大，時刻兩球相距最近,系統(tǒng)克服電場力最大,兩電荷的電勢能最大.所以B選項是正確的.

C、時間內(nèi)兩電荷間距離逐漸減小,在時間內(nèi)兩電荷間距離逐漸增大,由庫侖定律得知,兩電荷間的相互靜電力先增大后減小.所以C選項是正確的.

D、由圖像看出,時間內(nèi),甲的速度一直增大,則其動能也一直增大.乙的速度先沿原方向減小,后反向增大,則其動能先減小后增大.故D錯誤.

所以ABC選項是正確的綜上所述本題答案是：ABC10、ACD【解題分析】

由軌跡圖可知，速度為v3的粒子偏轉(zhuǎn)角為300，速度為v1v2的粒子從ab邊穿出，則偏轉(zhuǎn)角為90°，但兩者的速度大小關(guān)系不定，但其半徑一定比速度為v3的粒子半徑小，由半徑公式，則v3一定大于v1和v2，所以選項A正確，選項B錯誤．由于速度為v1的粒子偏轉(zhuǎn)90°，則，于是，所以選項D正確．對速度為v3的粒子偏轉(zhuǎn)30°，畫出運動軌跡如圖所示，由幾何關(guān)系知：r3tan15°+r3tan15°cos30°=L，所以，而，聯(lián)立得到：，所以選項C正確．故選ACD．【題目點撥】此題涉及的是帶電粒子在三角形磁場區(qū)域內(nèi)做勻速圓周運動問題，要注意的是已知的是帶電粒子在磁場區(qū)域內(nèi)的時間之比，也就是告訴了偏轉(zhuǎn)角之比，結(jié)合題意就知道帶電粒子從哪條邊穿出，從而知道偏轉(zhuǎn)角的大小，由幾何關(guān)系也能求出粒子3的半徑，由半徑和周期公式就能求出速度大小關(guān)系和比荷.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、變大BD【解題分析】

(1)[1]燈泡正常發(fā)光時的電阻為：，該電阻值相對于電壓表屬于小電阻，所以電流表應(yīng)采用外接法，且要求燈泡兩端的電壓由零逐漸增加到6.3V，則滑動變阻器需要分壓式，因此實驗電路如圖所示：(2)[2]在I-U圖象中，各個點與坐標(biāo)原點的連線的斜率表示電阻的倒數(shù)，由圖可知，隨電壓增大，各點與坐標(biāo)原點的連線的斜率減小，所以可知待測電阻的電阻值增大．(3)[3]由圖甲所示圖象可知，隨電流增大，燈泡電阻R增大，由，可知，隨U2增大P-U2圖象的斜率減小，故B正確．由P=I2R可知，在P-I2圖象中圖象上某點與原點連線的斜率為電阻R，而電阻R又隨I的增大而增大，則P-I2圖象的斜率隨I2的增大而增大，由圖象可知，故D正確，所以選BD．12、CDF本實驗要求多測幾組數(shù)據(jù)，滑動變阻器采用分壓法，電流表采用外接法，電路圖如下【解題分析】額定電壓為3.8V，電壓表選V1；根據(jù)小燈泡規(guī)格“3.8V，1.14W”可知，小燈泡額定電流為I=PU由于實驗要求電流從零調(diào)，變阻器應(yīng)采用分壓式接法，應(yīng)選擇全電阻小的變阻器R1②由于小燈泡電阻較小滿足RV故答案為(1).C(2).D(3).F本實驗要求多測幾組數(shù)據(jù)，滑動變阻器采用分壓法，電流表采用外接法，電路圖如下四、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）4W，（2）2W，（3）66.7%【解題分析】試題分析：（1）由電源的U-I圖象讀出電動勢，求出內(nèi)阻．兩圖線交點表示電阻與電源組成閉合電路時的工作狀態(tài)，讀出電壓和電流，由公式P=UI求出電源的輸出功率．（2）電源內(nèi)部損耗的電功率由公式求解．（3）電源的總功率為，電源的效率為．代入數(shù)據(jù)求解即可．（1）從A的圖線可讀出，電源的電動勢E=3V，內(nèi)阻從圖象的交點可讀出：路端電壓U=2V，電路電流I=2A

則電源的輸出功率為（2）電源內(nèi)部損耗的電功率（3）電源的總功率為故電源的效率為【題目點撥】本題考查對電源和電阻伏安特性曲線的理解能力，關(guān)鍵要理解兩圖線的交點就表示該電源和該電阻組成閉合電路時的工作狀態(tài)，能直接讀出電流和路端電壓，從而求出電源的輸出功率．14、；；；【解題分析】

（1）電子在加速電場U1中運動時，電場力對電子做正功，根據(jù)動能定理求解電子穿過A板時的速度大??；（2）電子在偏轉(zhuǎn)電場中做類平拋運動，水平方向做勻速直線運動，根據(jù)進入偏轉(zhuǎn)電場時的速度和極板長度求出粒子在偏轉(zhuǎn)電場中運動的時間；（3）粒子在偏轉(zhuǎn)電場中做類平拋運動，豎直方