2024屆河北省魏縣第五中學(xué)物理高二上期中考試試題含解析

2024屆河北省魏縣第五中學(xué)物理高二上期中考試試題注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、鐵路上常使用如圖所示的電磁裝置向控制中心傳輸信號(hào)，以報(bào)告火車的位置．火車首節(jié)車廂下面安裝一磁鐵，磁鐵產(chǎn)生垂直于地面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．當(dāng)磁鐵經(jīng)過安放在兩鐵軌間的線圈時(shí)，會(huì)使線圈產(chǎn)生電脈沖信號(hào)并被控制中心接收．若火車以恒定加速度通過線圈，則表示線圈兩端的電壓u與時(shí)間t的關(guān)系圖線可能正確的A． B．C． D．2、某彈簧振子沿x軸做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的位移—時(shí)間圖像如圖所示，下列說法正確的是A．t=1s時(shí)，振子的速度為零，加速度沿x軸負(fù)向且最大B．t=2s時(shí)，振子的速度和加速度都沿x軸正向，加速度最大C．t=3s時(shí)，振子的速度為零，加速度沿x軸負(fù)向且最大D．t=4s時(shí)，振子的速度和加速度都沿x軸負(fù)向，加速度最大3、下列說法中正確的是A．根據(jù)E＝，可知電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)與電場(chǎng)力成正比B．根據(jù)E＝，可知點(diǎn)電荷電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)與該點(diǎn)電荷的電荷量Q成正比C．根據(jù)場(chǎng)強(qiáng)疊加原理，可知合電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)一定大于分電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)D．電場(chǎng)線就是點(diǎn)電荷在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡4、兩個(gè)帶電小球相互作用，平衡時(shí)可能出現(xiàn)的狀態(tài)是圖中的（）A．B．C．D．5、下列說法正確的是（）A．兩個(gè)材料相同的物體互相摩擦才發(fā)生帶電現(xiàn)象B．當(dāng)用帶正電的物體靠近枕形金屬導(dǎo)體左端時(shí)，枕形金屬導(dǎo)體中負(fù)電荷被吸引到左端，同時(shí)正電荷被排斥到右端C．兩個(gè)材料相同的小球，其中一個(gè)帶正電，電荷量為+2Q，當(dāng)兩球接觸時(shí)，兩球各帶+QD．庫(kù)侖通過實(shí)驗(yàn)研究確認(rèn)了庫(kù)侖定律并測(cè)出了靜電力常量，英國(guó)科學(xué)家法拉第首先提出場(chǎng)的觀點(diǎn)6、如圖，有一重為G，帶電量為q的小球，從兩豎直的帶等量異種電荷的平行板上方高h(yuǎn)處由靜止自由落下，兩板間有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，則帶電小球通過正交的電場(chǎng)、磁場(chǎng)空間時(shí)（）A．一定作曲線運(yùn)動(dòng) B．不可能作曲線運(yùn)動(dòng)C．可能作勻速直線運(yùn)動(dòng) D．可能作勻加速直線運(yùn)動(dòng)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、如圖所示的勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)為103N/C，ab=dc=4cm，bc=ad=3cm。則下述計(jì)算結(jié)果正確的是（）A．a(chǎn)、b之間的電勢(shì)差為40VB．a(chǎn)、c之間的電勢(shì)差為50VC．將q=–5×10–3C的點(diǎn)電荷沿矩形路徑abcd移動(dòng)一周，電場(chǎng)力做功–0.25JD．將q=–5×10–3C的點(diǎn)電荷沿abc或adc從a點(diǎn)移動(dòng)到c點(diǎn)，電場(chǎng)力做功都是–0.2J8、如圖所示，一平行板電容器的電容為C，兩極板M、N間距離為d，所接電源的電動(dòng)勢(shì)為E，兩板間a、b、c三點(diǎn)的連線構(gòu)成一等腰直角三角形．三角形的兩直角邊長(zhǎng)均為L(zhǎng)，其中ab邊與兩板平行，以下說法正確的是A．電容器所帶電荷量為CEB．兩極板間勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為C．a(chǎn)、c兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為D．若增大兩板間距離時(shí)，a、c兩點(diǎn)間電勢(shì)差不變9、某一密閉理想氣體，在兩種不同體積存在兩個(gè)等容變化過程，這兩個(gè)等容過程如下圖p-t圖像中的①、②所示。則相對(duì)應(yīng)的V-T圖像或p-V圖像可能是下圖中的A． B．C． D．10、如圖所示為測(cè)定磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的裝置，彈簧測(cè)力計(jì)下端掛一矩形線圈，線圈匝數(shù)為n，將矩形線圈的短邊（長(zhǎng)為L(zhǎng)）置于蹄形磁體的N極、S極間的磁場(chǎng)中的待測(cè)位置，線圈的質(zhì)量為m，（重力加速度為g）．為了測(cè)量方便和精確，調(diào)節(jié)好裝置后閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使得彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)剛好為零，此時(shí)電流表示數(shù)為I，下列說法中正確的有A．裝置圖中線圈平面與N極、S極連線垂直B．當(dāng)電路未接通時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為0C．在磁場(chǎng)中的線圈短邊中的電流方向向里D．N極和S極之間磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為三、實(shí)驗(yàn)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）如圖所示，為“測(cè)繪小燈泡的伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn)的實(shí)物電路圖，已知小燈泡的額定電壓為3V.（1）在圖乙方框圖中畫出與實(shí)物電路相對(duì)應(yīng)的電路圖．（________）（2）完成下列實(shí)驗(yàn)步驟：①閉合開關(guān)前，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，滑片應(yīng)停留在滑動(dòng)變阻器的最________(選填“左”或“右”)端；②閉合開關(guān)后，逐漸移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，增加小燈泡兩端的電壓，記錄電流表和電壓表的多組讀數(shù)，直至電壓達(dá)到額定電壓；③記錄如下8組U和I的數(shù)據(jù)，斷開開關(guān)．根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在圖丙方格紙上作出小燈泡燈絲的伏安特性曲線.（_______）編號(hào)12345678U/V0.200.601.001.401.802.202.603.00I/A0.0200.0600.1000.1400.1700.1900.2000.205小燈泡發(fā)光情況不亮微亮逐漸變亮正常發(fā)光（3）數(shù)據(jù)分析：①圖線表明導(dǎo)體的電阻隨溫度的升高而________．②小燈泡正常工作時(shí)的電阻約為________．(保留到小數(shù)點(diǎn)后一位)12．（12分）在探究磁場(chǎng)產(chǎn)生電流的條件，做了下面實(shí)驗(yàn)：（1）實(shí)驗(yàn)（一）如圖甲研究對(duì)象：由線圈，電流表構(gòu)成的閉合回路。磁場(chǎng)提供：條形磁鐵。請(qǐng)完成下面實(shí)驗(yàn)操作及觀察到現(xiàn)象。偏轉(zhuǎn)涂A，不偏轉(zhuǎn)涂B。磁鐵的動(dòng)作電流表的指針（偏轉(zhuǎn)或不偏轉(zhuǎn)）條形磁鐵插入線圈過程條形磁鐵插入線圈中靜止條形磁鐵取出線圈過程表中三空分別為：_____；______；_______.（2）實(shí)驗(yàn)（二）如圖乙研究對(duì)象：線圈B和電流表構(gòu)成的閉合回路磁場(chǎng)提供：通電線圈A請(qǐng)完成下面實(shí)驗(yàn)操作填寫觀察到現(xiàn)象。偏轉(zhuǎn)涂A，不偏轉(zhuǎn)涂B。電路改變情況電流表的指針（偏轉(zhuǎn)或不偏轉(zhuǎn)）斷開開關(guān)，移動(dòng)變阻器滑片接通開關(guān)瞬間接通開關(guān)，移動(dòng)變阻器滑片接通開關(guān)，變阻器滑片不移動(dòng)斷開開關(guān)瞬間表中五空分別為：____；_____；______；______；______；（3）由上兩個(gè)實(shí)驗(yàn)我們得出磁場(chǎng)產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是_______A．穿過閉合電路有磁場(chǎng)B．穿過閉合電路有磁場(chǎng)量C．穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化D．磁通量發(fā)生變化四、計(jì)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）一束初速度不計(jì)的電子在經(jīng)U的加速電壓加速后，在距兩極板等距處垂直進(jìn)入平行板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)，如圖所示，若板間距離為d，板長(zhǎng)為l，偏轉(zhuǎn)電極邊緣到熒光屏的距離為L(zhǎng)，偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)只存在于兩個(gè)偏轉(zhuǎn)電極之間．已知電子質(zhì)量為m，電荷量為e，求：（1）電子離開加速電場(chǎng)時(shí)速度V0大小；（2）要使電子能從平行板間飛出，兩個(gè)極板上最多能加電壓U0多大？（3）電子最遠(yuǎn)能夠打到離熒光屏上離中心O點(diǎn)距離為Y多大？14．（16分）如圖所示的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，有A、B、C三點(diǎn)，AB=5cm，BC=12cm，其中AB沿電場(chǎng)方向，BC和電場(chǎng)方向成60°角。一個(gè)電荷量為q=4×10-8C的正電荷從A移到B，電場(chǎng)力做功為W1=1.2×10-7J。求：(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小；(2)該電荷從B到C，電荷的電勢(shì)能改變多少？15．（12分）電場(chǎng)中A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)是φA=600V，φB=100V。把正電荷q=1.5×10-8C由A移動(dòng)到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做了多少功？電勢(shì)能是增加還是減少？變化了多少？

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】

火車做勻加速運(yùn)動(dòng)，速度v=v0+at，以火車為參照系，線圈是運(yùn)動(dòng)的，線圈左（或右）邊切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=BLv，感應(yīng)電流I=故選D。2、C【解題分析】

A．t=1s時(shí)，振子的速度為零，位移為負(fù)值，此時(shí)加速度沿x軸正向且最大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．t=2s時(shí)，振子的速度沿x軸正向，加速度為零，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．t=3s時(shí)，振子的速度為零，位移為正向最大，則加速度沿x軸負(fù)向且最大，選項(xiàng)C正確；D．t=4s時(shí)，振子的速度沿x軸負(fù)向，加速度為零，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。3、B【解題分析】E＝F/q是定義式，場(chǎng)強(qiáng)大小由電場(chǎng)本身決定，與試探電荷的受力無關(guān)；A錯(cuò)；E＝kQ/r2是決定式，點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)大小與形成電場(chǎng)的點(diǎn)電荷的電荷量成正比，B對(duì)場(chǎng)強(qiáng)的疊加遵循平行四邊形定則，合場(chǎng)強(qiáng)大于等于兩個(gè)分場(chǎng)強(qiáng)之差，小于等于兩個(gè)分場(chǎng)強(qiáng)之和，不一定大于分場(chǎng)強(qiáng)，所以C錯(cuò)；電場(chǎng)線是人為想象出來用來模擬靜電場(chǎng)的曲線，并不表示粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡，D錯(cuò)．4、B【解題分析】

根據(jù)同性電荷相互排斥，異性電荷相互吸引可知，圖B是同性電荷相互吸引，則選項(xiàng)B正確，D錯(cuò)誤；圖AC是同性電荷，相互排斥，則選項(xiàng)AC是錯(cuò)誤的；故選B.【題目點(diǎn)撥】此題關(guān)鍵是知道同性電荷相互排斥，異性電荷相互吸引的原理.5、D【解題分析】試題分析：兩個(gè)材料不同的物體互相摩擦?xí)r才會(huì)發(fā)生帶電現(xiàn)象，故A錯(cuò)誤；當(dāng)將帶物體移近不帶電的枕形金屬導(dǎo)體時(shí)，發(fā)生了靜電感應(yīng)現(xiàn)象，在外電場(chǎng)的作用下枕形金屬導(dǎo)體自由電子向左端移動(dòng)，正電荷不移動(dòng)，故B錯(cuò)誤；因?yàn)椴恢懒硪恍∏虻膸щ娗闆r，故無法得出兩球接觸后兩小球的電量，故C錯(cuò)誤；物理學(xué)家?guī)靵隼门こ訉?shí)驗(yàn)研究確認(rèn)了庫(kù)侖定律，并測(cè)出了靜電力常量k，物理學(xué)家法拉第最早引入了電場(chǎng)的概念，并提出用電場(chǎng)線形象表示電場(chǎng)，故D正確；故選D.6、A【解題分析】

帶電小球進(jìn)入復(fù)合場(chǎng)受到重力、電場(chǎng)力和洛倫茲力作用，根據(jù)小球的合力與速度方向的關(guān)系確定小球的運(yùn)動(dòng)情況．【題目詳解】若小球進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)電場(chǎng)力和洛倫茲力相等，因?yàn)樾∏蛳蛳逻\(yùn)動(dòng)時(shí)，速度會(huì)增加，小球所受的洛倫茲力增大，將不會(huì)再與小球所受的電場(chǎng)力平衡，不可能做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，也不可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)；若小球進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)電場(chǎng)力和洛倫茲力不等，則合力方向與速度方向不在同一條直線上，小球做曲線運(yùn)動(dòng)．故A正確．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、AD【解題分析】

A．由電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)差的關(guān)系，由U=可求Uab＝Ed＝103×0.04V＝40V故A正確；B．由圖可知bc與電場(chǎng)線垂直，則bc間電勢(shì)相等，則故ac間的電勢(shì)差Uac＝Uab＝40V故B錯(cuò)誤；C．電荷q=-5×10-3C沿矩形路徑abdca移動(dòng)一周，點(diǎn)荷的電勢(shì)不變，電勢(shì)能也不變，由電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能變化的關(guān)系得電場(chǎng)力做功為零，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)電場(chǎng)力做功與路徑無關(guān)，故q=-5×10-3C的點(diǎn)電荷沿abd或acd從a移動(dòng)到c，電場(chǎng)力做功相同等，由W=qUac=-5×10-3×40J=-0.2J故D正確。故選AD。8、AB【解題分析】

根據(jù)電容器的電壓、電荷量和電容的關(guān)系可知，電荷量，所以選項(xiàng)A正確；根據(jù)勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系可知，極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度為，所以選項(xiàng)B正確；同理可知ac間的電勢(shì)差，所以選項(xiàng)C錯(cuò)誤；增大兩板間距離時(shí)，兩極板間的電勢(shì)差不變，故電場(chǎng)強(qiáng)度變小，所以可知ac兩點(diǎn)間的電勢(shì)差變小，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤；9、AD【解題分析】

BC.因?yàn)棰?、②兩過程均為等容變化過程，而BC兩圖中體積V變化，故BC錯(cuò)誤；AD.根據(jù)p-t圖象畫出壓強(qiáng)p隨熱力學(xué)溫度T變化的p-T圖象，如圖所示，

設(shè)兩個(gè)過程的體積分別為V1和V2，根據(jù)理想氣體的狀態(tài)方程可得：pVT=C，其中C為一定值，整理得：p=CV?T，可知斜率CV越大，體積V越小，所以：V1＜V10、AC【解題分析】

根據(jù)共點(diǎn)力的平衡分析出導(dǎo)線框的重力與安培力的大小，然后由磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式即可求出磁感應(yīng)強(qiáng)度；【題目詳解】A、放置矩形線圈時(shí)，矩形線圈所在的平面要與N極S極的連線垂直從而是下邊受到安培力作用，故選項(xiàng)A正確；B、在接通電路前，線框處于靜止，導(dǎo)線框此時(shí)只受到重力和彈簧的拉力作用，此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)等于線框的重力，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C、閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使得彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)剛好為零，說明線框受到向上的安培力作用，根據(jù)左手定則可知在磁場(chǎng)中的線圈短邊中的電流方向向里，故選項(xiàng)C正確；D、線框受到安培力和重力作用，二力處于平衡狀態(tài)，則：，則，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤．【題目點(diǎn)撥】解決本題的關(guān)鍵掌握安培力的大小公式，掌握左手定則判斷安培力的方向，然后根據(jù)二力平衡求解出磁感應(yīng)強(qiáng)度的大?。?shí)驗(yàn)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、左增大14.6Ω【解題分析】

(1)[1]測(cè)定小燈泡的伏安特性曲線，電壓與電流要從零開始變化，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法，燈泡電阻較小，約為幾歐姆到十幾歐姆，遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻，電流表應(yīng)采用外接法，所以電路圖如圖(2)[2]為保護(hù)電路安全，開關(guān)閉合之前，圖乙中滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)該置于左端；[3]根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)，畫出小燈泡的I-U圖線如圖(3)[4]圖線表明導(dǎo)體的電阻隨溫度升高而增大；[5]根據(jù)I-U圖線得電壓U=3V時(shí)，I=0.205A，所以小燈泡正常工作時(shí)的電阻約為12、（1）ABA（2）BAABA（3）C【解題分析】（1）由試驗(yàn)一電路圖可知，線圈與電流表組成閉合回路，電流表指針偏轉(zhuǎn)說明電路中有感應(yīng)電流產(chǎn)生；電流表指針不偏轉(zhuǎn)，說明電路中沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生；由表中信息可知：當(dāng)條形磁鐵插入或拔出線圈的過程中，穿過線圈的磁通量發(fā)生變化，電流表偏轉(zhuǎn)，產(chǎn)生感應(yīng)電流；當(dāng)條形磁鐵靜止在線圈內(nèi)不動(dòng)時(shí)，穿過線圈的磁通量不變，電流表不偏轉(zhuǎn)，沒有產(chǎn)生感應(yīng)電流；故三個(gè)空分別為：A；B；A.（2）根據(jù)電路圖及表中信息可知：斷開開關(guān)，移動(dòng)變阻器滑片接，穿過副線圈磁通量不變，不產(chǎn)生感應(yīng)電流，則電流表指針不偏轉(zhuǎn)．

接通開關(guān)瞬時(shí)、接通開關(guān)，移動(dòng)變阻器滑片，原線圈中電流變化，則穿過副線圈的磁通量變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流表指針偏轉(zhuǎn)．接通開關(guān)，變阻器滑片不移動(dòng)，原線圈中的電流不變，穿過副線圈的磁通量不變，不產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流表指針不偏轉(zhuǎn)．?dāng)嚅_開關(guān)瞬間，穿過副線圈磁通量減小，產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流表指針偏轉(zhuǎn)．故表中五個(gè)空分別為：B；A；A；B；A.（3）由此可知，感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件是：穿過閉合線圈的磁通量發(fā)生變化；故選C．四、計(jì)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）v0=2qUm【解題分析】試題分析：（1）根據(jù)動(dòng)能定理得，qU=12m（2）電子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，時(shí)間t=設(shè)電子剛好從平行板間飛出時(shí)，板間電壓為U0，沿電場(chǎng)方向得偏移量，y=d2=（3）電子從極板邊緣飛出時(shí)，打到熒光屏上的點(diǎn)離中心O點(diǎn)最遠(yuǎn)，此時(shí)的偏轉(zhuǎn)