山西省汾陽市第二高級中學(xué)、文水二中2024屆高二物理第一學(xué)期期中考試試題含解析

山西省汾陽市第二高級中學(xué)、文水二中2024屆高二物理第一學(xué)期期中考試試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、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、電路中有一段金屬絲長為，電阻為，要使電阻變?yōu)?，下列方法可行的是（）A．將金屬絲拉長至B．將金屬絲拉長至C．將金屬絲對折后擰成一股D．將金屬絲兩端的電壓提高到原來的倍2、如圖，粗糙水平桌面上有一質(zhì)量為m的銅質(zhì)矩形線圈，當(dāng)一豎直放置的條形磁鐵從線圈中線AB正上方等高快速經(jīng)過時，若線圈始終不動，則關(guān)于線圈受到的支持力FN及在水平方向運(yùn)動趨勢的正確判斷是（）A．FN先小于mg后大于mg，運(yùn)動趨勢向左B．FN先大于mg后小于mg，運(yùn)動趨勢向左C．FN先小于mg后大于mg，運(yùn)動趨勢向右D．FN先大于mg后小于mg，運(yùn)動趨勢向右3、下列說法中，正確的是（）A．電場中，電勢高的地方，電場強(qiáng)度一定大B．電場中，電場強(qiáng)度大的地方，電勢一定高C．電場中任意兩點的電勢差與零勢能點選取有關(guān)D．電荷在電場中某點的電勢能與零勢能點選取有關(guān)4、已知A、B兩物體的質(zhì)量之比為5：3，所受合外力之比為2：1，則A、B的加速度之比為（）A．5：6 B．6：5 C．3：10 D．10：35、如圖,在正電荷Q的電場中有M、N、P、F四點,M、N、P為直角三角形的三個頂點,F為MN的中點,∠NMP=30°,M、N、P、F四點處的電勢分別用?M、?N、?P、?Q表示A．連接PF的線段一定在同一等勢面上B．將正試探電荷從P點搬運(yùn)到N點,電場力做負(fù)功C．將正試探電荷從P點搬運(yùn)到N點,電勢能增加D．點電荷Q一定在MP的連線上6、汽車發(fā)動機(jī)的額定功率為120kW，它在平直公路上行駛的最大速度可達(dá)那么汽車在以最大速度勻速行駛時所受的阻力是A．6000NB．2000NC．4000ND．8000N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、有A、B、C個完全相同的金屬球?qū)Φ亟^緣，A帶的正電荷，B、C不帶電．現(xiàn)每次將兩個球相互接觸后分開，使它們都帶電，則A、B、C所帶的電荷量可能是下面組數(shù)據(jù)A．B．C．D．8、如圖所示，已知一帶電小球在光滑絕緣的水平面上從靜止開始經(jīng)電壓U加速后，水平進(jìn)入互相垂直的勻強(qiáng)電場E和勻強(qiáng)磁場B的復(fù)合場中（E和B已知），小球在此空間的豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，重力加速度為g，則（

）A．小球可能帶正電B．小球做勻速圓周運(yùn)動的半徑為r=C．若電壓U增大，則小球做勻速圓周運(yùn)動的周期增加D．小球做勻速圓周運(yùn)動的周期為T=9、給一粗細(xì)不均勻的同種材料制成的導(dǎo)體通電，下列說法正確的是()A．粗的地方電流大，細(xì)的地方電流小B．粗的地方電荷定向移動速率大，細(xì)的地方小C．各處的電流大小相同D．粗的地方電荷定向移動速率小，細(xì)的地方大10、如圖所示，紙面內(nèi)有一矩形導(dǎo)體閉合線框abcd，置于垂直紙面向里、邊界為MN的勻強(qiáng)磁場外，兩次ab邊平行于MN、速度方向均垂直于MN勻速的完全進(jìn)入磁場．第一次速度為v，線框上產(chǎn)生的熱量為Q1，通過線框?qū)w橫截面的電荷量為q1；第二次速度為2v，線框上產(chǎn)生的熱量為Q2，通過線框?qū)w橫截面的電荷量為q2，則A．q2＝q1 B．q2=2q1 C．Q2＝Q1 D．Q2＝2Q1三、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）某同學(xué)用如圖所示可拆變壓器做實驗（兩幅圖分別是實物圖和所連的電路圖）。將單刀雙擲開關(guān)打到1，增大副線圈匝數(shù)，小燈泡的亮度將______填“變亮”、“變暗”或“不變”。該同學(xué)利用該裝置進(jìn)一步探究電容器對交變電流的影響，他將開關(guān)打到2，小燈泡發(fā)光，現(xiàn)增大輸入端的交流電源頻率，小燈泡的亮度____填“變亮”、“變暗”或“不變”。12．（12分）如圖是某學(xué)習(xí)小組“研究平拋物體運(yùn)動”的實驗裝置圖，右圖是通過描點法畫出做平拋運(yùn)動的小球的運(yùn)動軌跡。（取g=10m/s2）(1)以下是實驗過程中的一些做法，其中合理的有______。（不定項）A．安裝斜槽軌道，使其末端保持水平B．每次釋放小球的初始位置必須從同一位置開始C．為平衡摩擦力的影響應(yīng)該將導(dǎo)軌墊高D．為描出小球的運(yùn)動軌跡，描繪的點可以用折線連接(2)該同學(xué)在做實驗中，忘記記下小球做平拋運(yùn)動的起點位置O，A為小球運(yùn)動一段時間后的位置，以A為坐標(biāo)原點的坐標(biāo)系如圖所示，由圖可求出小球做平拋運(yùn)動的初速度為______m/s，（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)小球經(jīng)過B點時的速度為______m/s，小球做平拋運(yùn)動的起點位置O的坐標(biāo)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，質(zhì)量M=1.0kg的木板靜止在光滑水平面上，質(zhì)量m=0.495kg的物塊（可視為質(zhì)點）放在的木板左端，物塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=0.4。質(zhì)量m0=0.005kg的子彈以速度v0=300m/s沿水平方向射入物塊并留在其中（子彈與物塊作用時間極短），木板足夠長，g取10m/s2。求：（1）物塊的最大速度；（2）木板的最大速度。14．（16分）用洛倫茲力演示儀可以觀察運(yùn)動電子在磁場中的運(yùn)動軌跡，如圖甲和乙是洛倫茲力演示儀的實物圖和結(jié)構(gòu)示意圖。兩個平行的共軸串聯(lián)的圓形線圈構(gòu)成勵磁線圈，通過電流表可測其電流I的大小。當(dāng)通過勵磁線圈的電流為I時，線圈之間產(chǎn)生沿線圈軸向的勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B．電子槍中的電子（初速度不計）的加速電壓U的大小通過電壓表可以測量，電流I和電壓U的大小都可以調(diào)節(jié)。電子垂直于磁場方向入射后的運(yùn)動軌跡如圖乙所示。不計電子所受重力以及電子運(yùn)動對磁場的影響。(1)如果已知電子電荷量為e，質(zhì)量為m，且在某次實驗中，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B0。a．求電子運(yùn)動周期T的大小；b．電子的運(yùn)動等效為環(huán)形電流，求此電流值I0的大小。(2)圖甲中的標(biāo)尺可測量電子束直徑D，且磁感應(yīng)強(qiáng)度與勵磁電流的關(guān)系為B＝kI（k為已知常數(shù)）。a．請通過計算說明利用此實驗可以測量電子的比荷；b．某學(xué)習(xí)小組實驗后做出的圖象如圖丙所示，并求出了此圖象斜率為k'．請推導(dǎo)電子比荷測量值的表達(dá)式，并指出他們實驗過程中需要控制不變的物理量。15．（12分）一電源與某一電阻R組成串聯(lián)電路．如圖所示，A是該電源的路端電壓隨電流變化的圖線，B是該電阻R的伏安特性曲線，求：（1）電源的電動勢和內(nèi)電阻；（2）電源的路端電壓和電阻R；（3）電阻R上消耗的功率和電源內(nèi)部消耗的功率；

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】試題分析：將金屬絲拉長至4L，體積不變，則橫截面積變?yōu)樵瓉淼模鶕?jù)知，電阻變?yōu)樵瓉淼?6倍．故A錯誤．將金屬絲拉長至2L，體積不變，則橫截面積變?yōu)樵瓉?，根?jù)知，電阻變?yōu)樵瓉淼?倍．故B正確．將金屬絲對折后擰成一股，長度變?yōu)樵瓉淼囊话?，橫截面積變?yōu)樵瓉淼?倍，根據(jù)知，電阻變?yōu)樵瓉淼模蔆錯誤．將金屬絲兩端的電壓提高到原來的4倍，電阻不變．故D錯誤．故選B.2、D【解題分析】試題分析：試題分析：條形磁鐵從線圈正上方由左向右運(yùn)動的過程中，線圈中的磁通量先增大后減小，根據(jù)楞次定律的第二種描述：“來拒去留：可知，線圈先有向下和向右的趨勢，后有向上和向右的趨勢；故線圈受到的支持力先大于重力后小于重力；同時運(yùn)動趨勢向右．故選D考點：楞次定律點評：線圈有運(yùn)動趨勢是因發(fā)生了電磁感應(yīng)而產(chǎn)生了感應(yīng)電流，從而受到了安培力的作用而產(chǎn)生的；不過由楞次定律的描述可以直接判出，并且能更快捷3、D【解題分析】

電場強(qiáng)度的大小與電勢的高低沒有關(guān)系，電場中，電勢高的地方，電場強(qiáng)度不一定大，電場強(qiáng)度大的地方，電勢不一定高，故AB錯誤；電場中，電勢的高低與零勢能點的選取有關(guān)，電勢差的大小與零勢能點的選取無關(guān)，故C錯誤；根據(jù)Ep=qφ知，電勢的大小與零勢能點的選取有關(guān)，則電勢能的大小與零勢能點的選取有關(guān)，故D正確．4、B【解題分析】

根據(jù)牛頓第二定律F=ma代入數(shù)據(jù)可得故B正確，ACD錯誤。5、D【解題分析】

AD、點電荷電場的等勢面是以點電荷為圓心的一族同心圓，所以任意兩個等勢點連線的垂直平分線都通過點電荷，如下圖所示，MN的垂直平分線和PF的垂直平分線相交于一點E，E點即點電荷所在的位置，根據(jù)幾何關(guān)系可得E點在MP邊，即點電荷一定在MP連線上，PF是P、F所在等勢面(圓)的一個弦，連接PF的線段一定不在同一等勢面上，故D正確，A錯誤；BC、在正的點電荷的電場中，離場源越遠(yuǎn)，電勢越低，將正試探電荷從P點搬運(yùn)到N點，電場力做正功，電勢能減小，故B、C錯誤；故選D?！绢}目點撥】點電荷電場的等勢面是以點電荷為圓心的一族同心圓，，對于圓，圓弧上任意兩點的連線的中垂線一定通過圓心；找出電荷位置后，根據(jù)電勢能的變化情況判斷電場力做功情況。6、A【解題分析】

汽車在平直公路上行駛，功率不變，當(dāng)牽引力等于阻力時，速度最大，結(jié)合功率和最大速度求出阻力的大??；【題目詳解】當(dāng)牽引力等于阻力時，速度最大，此時，

根據(jù)知，汽車所受的阻力，故A正確．【題目點撥】解決本題的關(guān)鍵知道功率和牽引力、速度的關(guān)系，知道加速度為零時，速度最大．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】

兩個完全相同的金屬球，接觸后兩個小球上的總電量均分；A帶的正電荷，B、C不帶電，最終必定有其中的兩個電量相等．【題目詳解】由于兩個完全相同的金屬球，接觸后兩個小球上的總電量均分，假設(shè)A與B先接觸，接觸后電量都是：，然后B（或A）與C接觸，接觸后的電量：，不可能比小，C與A接觸后分開的電量為，故AD錯誤，BC正確；故選BC．【題目點撥】要清楚帶電體相互接觸后移開，同種電荷電量平分，異種電荷電量先中和再平分；接觸的過程中電量既不會增加，也不會減少．8、BD【解題分析】

小球在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，故重力等于電場力，即洛倫茲力提供向心力，所以mg=Eq，由于電場力的方向與場強(qiáng)的方向相反，故小球帶負(fù)電，故A錯誤；由于洛倫茲力提供向心力，故有：qvB=mv2r，解得：r=mvqB；又由于qU=12mv2，解得：v=2qUm；聯(lián)立得到：r=1B2mUq=【題目點撥】本題考查了帶電粒子在復(fù)合場中的圓周運(yùn)動的周期公式，軌道半徑公式，帶電粒子在電場中的加速運(yùn)動和動能定理．9、CD【解題分析】導(dǎo)體流過的電流相同，類似于串聯(lián)結(jié)構(gòu)，由電流的圍觀表達(dá)I=nesv可知s越大v越小，CD正確10、AD【解題分析】

由，可判兩次進(jìn)入通過線框?qū)w橫截面的電荷量相等；根據(jù)功能關(guān)系可求線框中產(chǎn)生的熱量．【題目詳解】由公式可知，電荷量相等，即q2=q1線圈進(jìn)入磁場過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電流為：，由焦耳定律可知，產(chǎn)生的熱量為：所以熱量之比等于速度度之比即為Q2＝2Q1故應(yīng)選：AD．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、變亮

變亮【解題分析】

將單刀雙擲開關(guān)打到1，增大副線圈匝數(shù)，根據(jù)原副線圈電壓與其匝數(shù)成正比，當(dāng)增大副線圈匝數(shù)，小燈泡的電壓增大，那么小燈泡的亮度將變亮；將開關(guān)打到2，小燈泡發(fā)光，根據(jù)容抗公式，現(xiàn)增大輸入端的交流電源頻率，則容抗減小，通過電容器的電流更大，燈泡會變亮；【題目點撥】解決本題的關(guān)鍵知道容抗對交流電的阻礙作用的大小與什么因素有關(guān)．明確容抗的決定因素可以幫助定性分析．12、AB1.0（-10，-5）【解題分析】

(1)[1]A．由于小球做平拋運(yùn)動，因此斜槽末端一定水平，A正確；B．由于描繪的是小球平拋運(yùn)動的軌跡，小球每次的運(yùn)動軌跡相同，因此小球每次都應(yīng)從同一位置從靜止釋放，B正確；C．本題中小球做平拋運(yùn)動，利用平拋儀，沒有用到導(dǎo)軌，C錯誤；D．為描出小球的運(yùn)動軌跡，描繪的點用平滑的曲線連接，D錯誤；故選AB。(2)[2]由于水平方向上AB與BC水平距離相等，因此運(yùn)動時間相等，豎直方向上，根據(jù)可得，時間間隔水平方向做勻速運(yùn)動，根據(jù)可得，水平初速度[3]B點的豎直方向速度等于AC段豎直方向的平均速度，因此因此B點的速度[4]從O點到B點運(yùn)動的時間，根據(jù)可得運(yùn)動時間因此從O到B下落的高度水平位移因此O點坐標(biāo)（-10cm，-5cm）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）3m/s（2）1m/s【解題分析】

（1）子彈射入物塊后一起向右滑行的初速度即為物塊的最大速度，取向右為正方向，根據(jù)子彈和物塊組成的系統(tǒng)動量守恒得：解得：=3m/s（2）當(dāng)子彈、物塊和木板三者速度相同時，木