2024屆湖南省長沙市鐵路第一中學(xué)物理高二上期中綜合測試試題含解析

2024屆湖南省長沙市鐵路第一中學(xué)物理高二上期中綜合測試試題注意事項1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、如圖所示的電路中,電源電動勢為12V,內(nèi)阻為2Ω,四個電阻的阻值已在圖中標(biāo)出,閉合開關(guān)S,下列說法正確的有()A．路端電壓U=12V B．電源的總功率P=10WC．a(chǎn)、b間電壓Uab=5V D．a(chǎn)、b間用導(dǎo)線連接后，電路的總電流I=1A2、由電場強度的定義式E=可知，在電場中同一點（）。A．電場強度E跟F成正比，跟q成反比B．無論放入電場中的電荷q值多大，F(xiàn)與q的比值都相同C．先后放入+q和-q電荷，所受力等大反向，所得的電場強度分別為E和-ED．如果沒有放入電荷q，那么該點的電場強度一定為零3、一照明燈泡電路如圖所示，開關(guān)S閉合后，電燈不亮，但用測電筆測試a點和b點均見氖管發(fā)光．電燈不亮可能的原因是()A．電廠停電B．燈絲斷了C．供電線路某處零線斷路D．供電線路某處火線斷路4、下列單位中是電場強度的單位的是A．N/C B．V*m C．J/C D．J/s5、已知一束可見光a是由m、n、p三種單色光組成的，檢測發(fā)現(xiàn)三種單色光中，n、p兩種色光的頻率都大于m色光；n色光能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，而p色光不能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)．那么，光束a通過三棱鏡的情況是（）A．B．C．D．6、平行板A、B組成電容器，充電后斷開電源與靜電計相連，要使靜電計指針張角變大，下列措施可行的是：A．B板向右移動B．A板向右移動C．A、B板間插入電介質(zhì)D．減少極板上的電荷量二、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、長分別為、的輕繩一端固定在豎直圓筒壁上，另一端分別系甲、乙兩小球（均可視為質(zhì)點），如圖所示。使圓筒繞其豎直軸以角速度ω水平勻速轉(zhuǎn)動，甲、乙兩小球也穩(wěn)定地水平勻速轉(zhuǎn)動時，兩輕繩與豎直方向夾角分別為α、β。不計空氣阻力，則下列說法正確的是（）A．若，則 B．若，則C．若，則 D．若，則8、下列對電源電動勢概念的認(rèn)識中，正確的是()A．在閉合電路中，電源的電動勢等于內(nèi)外電路電勢降落之和B．電源把越多的其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能，電動勢就越大C．鉛蓄電池的電動勢為2

V，這表明電路中每通過1

C電荷量，電源把2

J的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔蹹．干電池的電動勢為

V，這表明干電池在1

s內(nèi)將

J的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?、如圖所示實線為等量異號點電荷周圍的電場線，虛線為以一點電荷為中心的圓，M點是兩點電荷連線的中點．若將一試探正點電荷從虛線上N點移動到M點，則（）A．電荷所受電場力大小不變B．電荷所受電場力逐漸增大C．電荷電勢能逐漸減小D．電荷電勢能保持不變10、兩個相同的電容器A和B如圖連接，它們的極板均水平放置，當(dāng)它們都帶有一定電荷并處于靜電平衡時，電容器A中的一帶電粒子恰好靜止，現(xiàn)將電容器B的兩極板沿水平方向移動使兩極板錯開，移動后兩極板仍然處于水平位置，且兩極板的間距不變，這時帶電粒子的加速度大小為g，忽略電場的邊緣效應(yīng)，則（）A．電容器A的電壓增加，帶電粒子加速向上運動B．電容器A的帶電量增加原來的2倍C．電容器B的正對面積減少到原來的D．電容器B間的電場強度保持不變?nèi)嶒烆}：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）要測量一電源的電動勢E(小于3V)和內(nèi)阻r(約1Ω)，現(xiàn)有下列器材：電壓表V(0～3V～15V)、電阻箱(0～999.9Ω)、定值電阻R0＝2Ω、開關(guān)和導(dǎo)線．某實驗小組根據(jù)所給器材設(shè)計了如圖甲所示的實驗電路?(1)電路中定值電阻R0的作用是保護(hù)________(填“電源”或“電壓表”)?(2)A同學(xué)調(diào)節(jié)電阻箱阻值R，讀出對應(yīng)的電壓表讀數(shù)U，得到兩組數(shù)據(jù)：R1=2.0Ω時U1=2.38V；R2=4.0Ω時U2=2.50V,由這兩組數(shù)據(jù)可求得電源的電動勢為E＝______V，內(nèi)阻r＝______Ω(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)12．（12分）在“測定金屬絲的電阻率”的實驗中，待測電阻絲的電阻約為6Ω。某同學(xué)進(jìn)行了如下測量：（1）用毫米刻度尺測量接入電路中的被測金屬絲的有效長度。測量3次，求出其平均值l.其中一次測量結(jié)果如圖甲所示，金屬絲的另一端與刻度尺的零刻線對齊，圖中讀數(shù)為____cm.用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，選不同的位置測量3次，求出其平均值D。其中一次測量結(jié)果如圖乙所示，圖中讀數(shù)為______mm。（2）在用電壓表和電流表測金屬絲的電阻時，提供下列供選擇的器材：A．直流電源(電動勢約為4.5V，內(nèi)阻很小)B．電壓表(量程3V，內(nèi)阻約3kΩ)C．電流表(量程0.6A，內(nèi)阻約2Ω)D．滑動變阻器(阻值范圍0～15Ω，最大允許電流1A)E．開關(guān)、導(dǎo)線若干（3）根據(jù)上面選擇的器材，在圖中-完成實驗電路的連接完整_____。（4）采用如圖所示的電路測量金屬絲的電阻。測得金屬絲兩端的電壓為U，通過金屬絲的電流為I。則電阻的測量值比真實值________(選填“偏大”或“偏小”)。最后由公式ρ＝________計算出金屬絲的電阻率(用物理量表示)。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）如圖所示為直流電動機提升重物裝置，電動機的內(nèi)阻一定，閉合開關(guān)K，當(dāng)把它接入電壓為U1=0.2V的電路時，電動機不轉(zhuǎn)，測得此時流過電動機的電流是I1=0.4A；當(dāng)把電動機接入電壓為U2=4.0V的電路中，電動機正常工作且電動機勻速提升重物，工作電流是I2=1.0A，求：（1）電動機線圈的電阻r；（2）當(dāng)U2=4.0V電動機正常工作時的輸出功率及電動機的效率；（3）如果重物質(zhì)量m=0.5kg，當(dāng)U2=4.0V時電動機提升重物的速度大小是多少？（g取10m/s2）14．（16分）如圖所示，一個掛在絕緣細(xì)線下端的帶正電的小球B，靜止在圖示位置，若固定的帶正電的小球A的電荷量為Q，B球的質(zhì)量為m，帶電荷量為q，θ=30°，A和B在同一條水平線上，整個裝置處于真空中，求A、B兩球間的距離。15．（12分）示波器的示意圖如圖所示，金屬絲發(fā)射出來的電子被加速后從金屬板的小孔穿出，進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場．電子在穿出偏轉(zhuǎn)電場后沿直線前進(jìn)，最后打在熒光屏上．設(shè)加速電壓U1=1640V，偏極板長為4cm，偏轉(zhuǎn)板間距d=1cm，當(dāng)電子加速后從兩偏轉(zhuǎn)板的中央沿板平行方向進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場.（1）偏轉(zhuǎn)電壓為多大時，電子束打在熒光屏上偏轉(zhuǎn)距離最大？（2）如果偏轉(zhuǎn)板右端到熒光屏的距離b=20cm，則電子束最大偏轉(zhuǎn)距離為多少？（3）電子離開偏轉(zhuǎn)電場時的偏轉(zhuǎn)量和偏轉(zhuǎn)電壓的比叫做示波器的靈敏度，分析說明可采用哪些方法提高示波器的靈敏度．

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】

A.外電阻為，則，則路端電壓為，故A錯誤；B.電源的總功率為，故B錯誤；C.選電源負(fù)極為0電勢點，則a點電勢為，b點的電勢，a、b兩點間的電壓為，故C正確；D.a、b間用導(dǎo)線連接后外電阻為R′，則，則電流，故D錯誤；2、B【解題分析】

A.場強公式是采用比值法定義的，不能認(rèn)為電場強度E跟F成正比，跟q成反比。電場強度取決于電場本身，與檢驗電荷的電量多少和受力大小無關(guān)，故A項錯誤；B.試探電荷所帶的電荷量變化時，在電場中的同一點受到的力與所帶電量的比值，即始終不變，都相同，故B項正確；C.電場強度的方向與正檢驗電荷受到的靜電力方向一致，與負(fù)電荷受到的靜電力方向相反，但電場強度不因檢驗電荷的變化而變化，故C項錯誤；D.電場強度取決于電場本身，與有無檢驗電荷無關(guān)。故D項錯誤。3、C【解題分析】試題分析：家庭電路的兩根線分別是火線和零線，測電筆和火線接觸時，氖管會發(fā)光，接觸零線時，氖管不會發(fā)光．接通開關(guān)后，a、b兩點都會亮，說明火線正常，并且燈泡也正常，故只有供電線某處零線斷路，C正確．4、A【解題分析】試題分析：電場強度的定義式中F、q的單位分別是牛，庫，由此公式推導(dǎo)出來電場強度為單位是N/C，勻強電場中電場強度與電勢差的關(guān)系式是，公式中U、d的單位分別是伏、米，由此公式推導(dǎo)出來電場強度為單位是伏/米．故選A，考點：考查了單位制點評:電場強度的單位是導(dǎo)出單位，根據(jù)電場強度的兩公式進(jìn)行推導(dǎo)出兩個單位．基礎(chǔ)題．5、A【解題分析】試題分析：由于n色光能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，而p色光不能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，故n的頻率大于p的，三種色光之間的頻率大小關(guān)系為：，同一種介質(zhì)對頻率越大的單色光的折射率也越大，所以經(jīng)棱鏡后偏折角度也越大.，故BCD錯誤，A正確．考點：光的折射定律；光電效應(yīng)．點評：要能夠根據(jù)各種單色光的頻率、折射率、波長等之間大小關(guān)系所遵循規(guī)律進(jìn)行有關(guān)問題的解答．6、A【解題分析】試題分析：根據(jù)和分析，B板右移時，d增大，則C減小，故電勢差增大，故張角增大，故A正確；A板向右移動，d減小，則C增大，故電勢差減小，故張角減小，故B錯誤；當(dāng)AB間插入電介質(zhì)時，C增大，則電勢差減小，故張角減小，故C錯誤；減小電荷量時，C不變，則電勢差減小，故夾角減小，故D錯誤；故選A.【題目點撥】充電后斷開電源，則兩極板上的電量不變；要使張角張大，應(yīng)增大兩板間的電勢差；根據(jù)電容的定義式及平行板電容器的決定式可以分析各選項能否使張角增大．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、AB【解題分析】

設(shè)圓筒半徑為R，輕繩與豎直方向夾角為θ，由向心力公式，得整理得所以L越大，θ越大，故AB兩項正確，CD兩項錯誤。8、AC【解題分析】

A、根據(jù)閉合電路歐姆定律得知，在閉合電路中，電動勢等于外電壓與內(nèi)電壓之和，故A正確；

B、根據(jù)電動勢的定義式可知，電源移動單位電荷量時，非靜電力做功越多，即電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能越多，電源的電動勢越大，故B錯誤；

C、鉛蓄電池的電動勢為2

V，這表明電路中每通過1

C電荷量，電源把2

J的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽蔆正確；

D、干電池電源的電動勢表示將1C的電量轉(zhuǎn)移時做功為，但并不明確做功的時間，故D錯誤．【題目點撥】本題考查對電動勢的理解，可以抓住電動勢的物理意義和定義式來加深理解．9、BC【解題分析】試題分析：由電場線的分布情況可知，N處電場線比M處電場線疏，則N處電場強度比M處電場強度小，由電場力公式F=qE可知正點電荷從虛線上N點移動到M點，電場力逐漸增大，故A錯誤，B正確；根據(jù)順著電場線方向電勢降低，可知從N到M，電勢逐漸降低，正電荷的電勢能逐漸減小，故C正確，D錯誤．考點：考查了等量異種電荷電場分別規(guī)律【名師點睛】解答本題關(guān)鍵掌握等量異號點電荷電場線分布情況，知道電場線的物理意義：疏密表示電場強勢相對大小，方向反映電勢的高低10、AC【解題分析】試題分析：根據(jù)粒子的平衡可知粒子受電場力與重力的關(guān)系；兩電容器電容相同，總電量不變；由電容的決定式分析B的電容變化，由電容的定義式可得出其電量的變化，判斷出A的電量變化，從而能分析出A的電壓的變化．根據(jù)平衡條件、牛頓第二定律和電容的相關(guān)公式列式分析B的正對面積變化．解：A、D、帶電微粒靜止，則有：mg=，得U=①當(dāng)B電容板錯開時，B電容器的電容C減小，帶電量減小，而兩個電容器的總電量不變，則A的帶電量增加，由C=知A板間電壓增加，說明B板的電壓增加，場強增大，粒子所受的電場力增大，所以粒子向上加速運動．故A正確，D錯誤．B、C、帶電微粒向上加速運動，根據(jù)牛頓第二定律得：﹣mg=m②由①②解得：U′=則板間電壓變?yōu)樵瓉淼谋叮鶕?jù)電容的定義式C=，可知A的帶電量為原來的倍，則B的帶電量為倍．由電容的定義式C=，可知B的電容為原來的倍，則B的正對面積減少到原來的．故C正確，B錯誤．故選AC點評：本題為電容器的動態(tài)分析，要注意明確兩電容直接相連時，電容器兩端的總電量保持不變；這是解本題的突破點．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、電源2.91.0【解題分析】

(1)[1]若無R0存在，當(dāng)R調(diào)節(jié)到0時，電源即短路，有燒壞危險．作用是保護(hù)電源，防止短路．(2)[2][3]根據(jù)閉合電路歐姆定律，當(dāng)電阻箱讀數(shù)為R1=2.0Ω時有：①當(dāng)電阻箱讀數(shù)為R2=4.0Ω時有：②聯(lián)立上兩式得：E=2.9V,r=1.0Ω12、24.140.700偏小【解題分析】

（1）[1]．毫米刻度尺讀數(shù)要估讀到0.1mm，故讀數(shù)為241.4mm=24.14cm；[2]．螺旋測微器固定刻度讀數(shù)為0；半刻度讀數(shù)0.5mm；可動刻度讀數(shù)20.0×0.01mm=0.200mm，故金屬絲的直徑為0.700mm；（3）[3]．因，則采用安培表外接，滑動變阻器用限流接法，連接實物連線圖，如圖所示：

（4）[4][5]．由于采用了安培表外接法，電壓表的分流作用會使電流測量值I偏大，而電壓測量值U準(zhǔn)確，故根據(jù)歐姆定律R=U/I，電阻測量值偏小；根據(jù)歐姆定律：；根據(jù)電阻定律：；其中：故；四、計算