2024屆吉林省公主嶺市第五高級(jí)中學(xué)物理高二上期中統(tǒng)考試題含解析

2024屆吉林省公主嶺市第五高級(jí)中學(xué)物理高二上期中統(tǒng)考試題請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)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(xiě)在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫(xiě)在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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、下列圖示中繪出了電流周?chē)囊粭l磁感線，圖中電流方向與磁感線繞向符合物理規(guī)律，沒(méi)有錯(cuò)誤的是A． B． C． D．2、某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)多量程多用電表，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)原理圖如圖所示．其電流表的量程分別為10mA和250mA，電壓表的量程分別為10V和250V，電阻檔分別為“×10Ω”和“×100Ω”．則下列說(shuō)法正確的是（）A．功能選擇開(kāi)關(guān)S與“1”相接時(shí)，所測(cè)物理量和量程分別是直流電流、250mAB．功能選擇開(kāi)關(guān)S與“3”相接時(shí)，所測(cè)物理量和量程分別是直流電流、10mAC．功能選擇開(kāi)關(guān)S與“5”相接時(shí)，所測(cè)物理量和量程分別是直流電壓、250VD．做電流表或電壓表時(shí)電流從紅表筆流進(jìn)，從黑表筆流出，作歐姆表時(shí)電流從紅表筆流出，從黑表筆流進(jìn)3、一帶電粒子射入固定在O點(diǎn)的點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中，粒子軌跡如圖虛線abc所示，圖中實(shí)線是同心圓弧，表示電場(chǎng)的等勢(shì)面，不計(jì)重力，可以判斷（）A．粒子受到靜電引力的作用B．粒子速率增大C．粒子動(dòng)能減小D．粒子電勢(shì)能先增大后減小4、兩個(gè)相同的金屬小球，帶電量之比為1∶9，相距為r，兩球相互接觸后，再放回到原來(lái)的位置上，則它們間的庫(kù)侖力可能為原來(lái)的A． B． C． D．5、如圖所示，在水平桌面上，用彈簧測(cè)力計(jì)沿水平方向拉一重25N的木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為15N，木塊受到的摩擦力大小是A．10NB．15NC．20ND．25N6、如圖所示，環(huán)型對(duì)撞機(jī)是研究高能粒子的重要裝置．正、負(fù)離子由靜止經(jīng)過(guò)電壓為U的直線加速器加速后，沿圓環(huán)切線方向注入對(duì)撞機(jī)的真空環(huán)狀空腔內(nèi)，空腔內(nèi)存在著與圓環(huán)平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.兩種帶電粒子將被局限在環(huán)狀空腔內(nèi)，沿相反方向做半徑相等的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，從而在碰撞區(qū)迎面相撞．為維持帶電粒子在環(huán)狀空腔中的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是A．對(duì)于給定的加速電壓，帶電粒子的比荷越大，磁感應(yīng)強(qiáng)度B越大B．對(duì)于給定的加速電壓，帶電粒子的比荷越大，磁感應(yīng)強(qiáng)度B越小C．對(duì)于給定的帶電粒子，加速電壓U越大，粒子運(yùn)動(dòng)的周期越大D．對(duì)于給定的帶電粒子，不管加速電壓U多大，粒子運(yùn)動(dòng)的周期都不變二、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、如圖，在水平光滑桌面上，兩相同的矩形剛性小線圈分別疊放在固定的絕緣矩形金屬框的左右兩邊上，且每個(gè)小線圈都各有一半面積在金屬框內(nèi)，在金屬框接通逆時(shí)針?lè)较螂娏鞯乃查gA．兩小線圈會(huì)有相互靠攏的趨勢(shì)B．兩小線圈會(huì)有相互遠(yuǎn)離的趨勢(shì)C．兩小線圈中感應(yīng)電流都沿順時(shí)針?lè)较駾．左邊小線圈中感應(yīng)電流沿順時(shí)針?lè)较?，右邊小線圈中感應(yīng)電流沿逆時(shí)針?lè)较?、平行板電容器的兩極板A、B接于電池兩極,一帶正電小球懸掛在電容器內(nèi)部,閉合電鍵,電容器充電,這時(shí)懸線偏角與豎直方向的夾角為θ,如圖所示（）A．保持K閉合,A板向B板靠近,則θ變小.B．保持K閉合,A板向B板靠近,則θ大.C．?dāng)嚅_(kāi)K,A板向B板靠近,則θ增大.D．?dāng)嚅_(kāi)K,A板向B板靠近,則θ不變.9、在如圖所示的電路中，A1、A2為兩個(gè)完全相同的燈泡，L為直流電阻不可忽略的自感線圈，E為電源，S為開(kāi)關(guān)，R為保護(hù)電阻，下列說(shuō)法正確的是（）A．閉合開(kāi)關(guān)S，A1先亮，A2后亮，最后A1更亮一些B．閉合開(kāi)關(guān)S，A2先亮，A1后亮，最后A2更亮一些C．?dāng)嚅_(kāi)開(kāi)關(guān)S，A2閃亮一下再熄滅D．?dāng)嚅_(kāi)開(kāi)關(guān)S，A1、A2都要過(guò)一會(huì)兒再熄滅10、關(guān)于加速度和速度，以下說(shuō)法正確的是（）A．加速度大的物體速度變化快 B．加速度大的物體速度變化大C．加速度不為零，速度必然越來(lái)越大 D．加速度為零，物體的速度不一定為零三、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）用如圖所示的裝置可以探究做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體需要的向心力的大小與哪些因素有關(guān).(1)本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是_______。A．控制變量法B．累積法C．微元法D．放大法(2)圖示情景正在探究的是______。A．向心力的大小與半徑的關(guān)系B．向心力的大小與線速度大小的關(guān)系C．向心力的大小與角速度大小的關(guān)系D．向心力的大小與物體質(zhì)量的關(guān)系(3)通過(guò)圖示實(shí)驗(yàn)可以得到的結(jié)論是_____________。A．在質(zhì)量和半徑一定的情況下，向心力的大小與角速度成正比B．在質(zhì)量和半徑一定的情況下，向心力的大小與線速度的大小成正比C．在半徑和角速度一定的情況下，向心力的大小與質(zhì)量成正比D．在質(zhì)量和角速度一定的情況下，向心力的大小與半徑成反比12．（12分）某同學(xué)在測(cè)量一種均勻新材料的電阻率的過(guò)程中，相關(guān)測(cè)量如下：（1）用20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量其長(zhǎng)度如圖甲所示，由圖可知其長(zhǎng)度為_(kāi)_______mm；（2）用螺旋測(cè)微器測(cè)量其直徑如圖乙所示，由圖可知其直徑為_(kāi)_______mm.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）如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)，內(nèi)電阻，小燈泡標(biāo)有“，”，電動(dòng)機(jī)D的內(nèi)阻，當(dāng)變阻器的阻值R調(diào)到時(shí)，電燈和電動(dòng)機(jī)均能正常工作，求：(1)電動(dòng)機(jī)兩端的電壓；(2)電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率。14．（16分）如圖所示，水平細(xì)桿上套一環(huán)，環(huán)A與球B間用一不可伸長(zhǎng)輕質(zhì)絕緣繩相連，質(zhì)量分別為mA=0.40kg和mB=0.60kg，A環(huán)不帶電，B球帶正電，帶電量q=1.0×10-4C，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.1．若B球處于一水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，使環(huán)A與B球一起向右勻速運(yùn)動(dòng)．運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，繩始終保持與豎直方向夾角θ=37°．求：（1）勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E多大？（2）環(huán)A與水平桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ？15．（12分）如圖所示，水平放置的平行板電容器的兩極板M、N接上直流電源，兩極板間的距離為L(zhǎng)＝15cm.上極板M的中央有一小孔A，在A的正上方h處的B點(diǎn)有一小油滴自由落下．已知小油滴的電荷量q＝3.5×10－14C、質(zhì)量m＝3.0×10－9kg.當(dāng)小油滴即將落到下極板時(shí)速度恰好為零．兩極板間的電勢(shì)差U＝6×105V．求：（不計(jì)空氣阻力，取g＝10m/s2）（1）兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小為多少？（2）設(shè)平行板電容器的電容C＝4.0×10－12F，則該電容器所帶電荷量Q是多少？（3）B點(diǎn)在A點(diǎn)的正上方的高度h是多少？

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、D【解題分析】

A．螺線管的電流環(huán)繞方向向下，根據(jù)安培定則可判斷，螺線管內(nèi)部磁場(chǎng)方向向右，A錯(cuò)誤；B．通電導(dǎo)線的方向垂直紙面向里，根據(jù)安培定則判斷，磁感線環(huán)繞方向?yàn)轫槙r(shí)針，B錯(cuò)誤；C．通電圓環(huán)的電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，根據(jù)安培定則，中心軸線處的磁場(chǎng)方向?yàn)榇怪奔埫嫦蛲?，C錯(cuò)誤；D．通電導(dǎo)線的方向豎直向下，根據(jù)安培定則判斷，磁感線環(huán)繞方向?yàn)轫槙r(shí)針，D正確；故選D。2、A【解題分析】

A．由圖可知，選擇開(kāi)關(guān)接“1”時(shí)，表頭與電阻R1并聯(lián)，且并聯(lián)電阻較小，因此選擇開(kāi)關(guān)接“1”時(shí)測(cè)電流，由于并聯(lián)電阻小，電流表量程大，量程是250mA，故A正確；B．功能選擇開(kāi)關(guān)S與“3”相接時(shí)，是用來(lái)測(cè)電阻的，故B錯(cuò)誤；C．選擇開(kāi)關(guān)接“5”時(shí)，表頭與電阻R5串聯(lián)，串聯(lián)電阻較小，此時(shí)多用電表測(cè)電壓，量程較小，量程是10V，故C錯(cuò)誤；D．做電流表或電壓表時(shí)電流從紅表筆流進(jìn)，從黑表筆流出，作歐姆表時(shí)電流從紅表筆流進(jìn)，從黑表筆流出，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。3、D【解題分析】

A.有圖可知，軌跡向左彎曲，帶電粒子所受的電場(chǎng)力方向向左，則帶電粒子受到了排斥力的作用，故A錯(cuò)誤。BC.從到的過(guò)程，電場(chǎng)力做做負(fù)功，可知電勢(shì)能增大，動(dòng)能減小，從到的過(guò)程，電場(chǎng)力做正功，可知電勢(shì)能減小，動(dòng)能增大，所以粒子的動(dòng)能先減小后增大，速度也先減小后增大，故BC錯(cuò)誤。D.由上面的分析可知，粒子的電勢(shì)能先增大后減小，故D正確。.4、D【解題分析】

由庫(kù)侖定律可得：得，當(dāng)兩相同金屬小球帶同種電荷時(shí)，兩者相互接觸后再放回原來(lái)的位置上，它們的電荷量變?yōu)?：5，所以庫(kù)侖力是原來(lái)的25：1。當(dāng)兩相同金屬小球帶異種電荷時(shí)，兩者相互接觸后再放回原來(lái)的位置上，它們的電荷量變?yōu)?：4，所以庫(kù)侖力是原來(lái)的16：1．故D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D?！绢}目點(diǎn)撥】解決本題的關(guān)鍵掌握庫(kù)侖定律的公式，注意兩個(gè)金屬小球可能帶同種電荷，可能帶異種電荷．5、B【解題分析】

考查勻速直線運(yùn)動(dòng)?！绢}目詳解】勻速直線運(yùn)動(dòng)，受力平衡，水平方向合力為零，即摩擦力與彈簧測(cè)力計(jì)拉力等大反向，大小為15N，B正確，ACD錯(cuò)誤，故選B。6、B【解題分析】

AB.帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由洛倫茲力提供向心力可知：解得：而粒子在電場(chǎng)中被加速，則有：聯(lián)立可得：由于半徑相同，則當(dāng)加速電壓一定時(shí)，粒子的比荷越大，磁感應(yīng)強(qiáng)度則越小，故A錯(cuò)誤，B正確；CD.當(dāng)粒子的比荷一定時(shí)，則加速電壓越大時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度則越強(qiáng)，根據(jù)可得粒子運(yùn)動(dòng)的周期則越小，故C、D錯(cuò)誤。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、BC【解題分析】

根據(jù)右手螺旋定則可知，通電導(dǎo)線瞬間，對(duì)于左金屬框，因矩形金屬框內(nèi)部的磁場(chǎng)比外部強(qiáng)，所以左小線圈有向外的磁通量，且增大；同理，右邊金屬框也一樣，因此左、右小線圈的磁通量均增大，根據(jù)楞次定律可知，線圈的感應(yīng)電流方向都是順時(shí)針?lè)较?，再由同向電流相互吸引，異向電流相互排斥，知兩線圈的運(yùn)動(dòng)情況是相互遠(yuǎn)離．故B、C正確，A、D錯(cuò)誤．故選BC．8、BD【解題分析】AB、保持k閉合，則電容器兩極板之間的電壓保持不變，根據(jù)可知，當(dāng)將A板向B板靠近時(shí)，電場(chǎng)強(qiáng)度增大，則電場(chǎng)力增大，θ將增大，故A錯(cuò)誤，B正確；CD、斷開(kāi)k，電容器帶電量保持不變，由和以及可得，A板向B板靠近，只是d變化，所以電場(chǎng)強(qiáng)度不變，故電場(chǎng)力不變，則θ不變，故D正確，C錯(cuò)誤；故選BD。【題目點(diǎn)撥】小球受重力、電場(chǎng)力和繩子的拉力處于平衡狀態(tài)，當(dāng)電場(chǎng)力變大時(shí)θ增大，電場(chǎng)力變小時(shí)θ減小，因此解決本題關(guān)鍵是判斷小球所受電場(chǎng)力的變化情況；注意電容器的兩種狀態(tài)的不同，電鍵閉合其電壓不變，電鍵斷開(kāi)電容器所帶電量保持不變。9、BD【解題分析】

根據(jù)線圈在電流發(fā)生變化會(huì)產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì),電流增大時(shí)自感電動(dòng)勢(shì)阻礙電流增大,電流減小時(shí)自感電動(dòng)勢(shì)阻礙電減小,相當(dāng)于電源;并結(jié)合歐姆定律分析.【題目詳解】AB、因?yàn)槭莾蓚€(gè)完全相同的燈泡,當(dāng)開(kāi)關(guān)接通瞬間，A2燈泡立刻發(fā)光,而A1燈泡因?yàn)榫€圈的自感現(xiàn)象,導(dǎo)致燈泡漸漸變亮,因?yàn)閮蔁襞莶⒙?lián),L的電阻不能忽略,所以穩(wěn)定后A2比A1更亮一些,故A錯(cuò)誤,B正確;

CD、當(dāng)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)瞬間,兩燈泡串聯(lián),由線圈產(chǎn)生瞬間電壓提供電流,導(dǎo)致兩燈泡同時(shí)熄滅,而且亮度相同,故C錯(cuò)誤;D正確.故選BD10、AD【解題分析】

加速度是描述速度變化快慢的物理量，，加速度大的物體速度變化快，A對(duì)加速度大的物體速度變化大（時(shí)間不確定所以加速度大小未知），B錯(cuò)．加速度跟速度同向速度才會(huì)變大，C錯(cuò)．加速度為零，物體的速度不一定為零，D對(duì)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、ADC【解題分析】

(1)[1]在這兩個(gè)裝置中控制半徑、角速度不變，只改變質(zhì)量來(lái)研究向心力與質(zhì)量之間的關(guān)系，故采用的控制變量法，所以A是正確的

(2)[2]控制半徑、角速度不變，只改變質(zhì)量來(lái)研究向心力與質(zhì)量之間的關(guān)系，所以D是正確的.(3)[3]通過(guò)控制變量法得到的結(jié)果為在半徑和角速度一定的情況下，向心力的大小與質(zhì)量成正比,所以C是正確的12、60.208.300【解題分析】

[1]游標(biāo)卡尺的固定刻度讀數(shù)為60mm，游標(biāo)尺上第4個(gè)刻度游標(biāo)讀數(shù)為0.05×4m＝0.20mm，所以最終讀數(shù)為：60mm＋0.20mm＝60.20mm；[2]螺旋測(cè)微器的固定刻度讀數(shù)為8.0mm，可動(dòng)刻度讀數(shù)為0.01×30.0mm＝0.300mm，所以最終讀數(shù)為：8.0mm＋0.300mm＝8.300mm；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、(1)8V；(2)14W【解題分析】

(1)電燈和電動(dòng)機(jī)正常工作，根據(jù)歐姆定律，則設(shè)電動(dòng)機(jī)兩端電壓為，由閉合電路歐姆定律得則(2)動(dòng)機(jī)輸出功率14、（1）4.5×104N/C；（2）0.45【解題分析】（1）以B球?yàn)檠芯繉?duì)象，受到重力、電場(chǎng)力和拉力，三力平衡，則有電場(chǎng)力F=mBgtanθ=4