山西省長治市三校2024屆物理高二上期中經(jīng)典試題含解析

山西省長治市三校2024屆物理高二上期中經(jīng)典試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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，M、N為兩個固定的等量同種正電荷，O點為其連線與中垂線的交點，從中垂線上P點處釋放一個負粒子，僅在電場力作用下由靜止開始運動，下列說法中正確的是A．粒子將沿PO方向做直線運動B．從P到O的過程中，加速度一定減小C．整個運動過程中，粒子在O點時電勢能最小D．整個運動過程中，粒子的電勢能一直增加2、靜止的彈簧秤兩端同時受到大小都為4N的力F1、F2的作用，則彈簧秤的示數(shù)為()A．0B．4NC．8ND．無法確定3、如圖是某質(zhì)點運動的速度圖象．由圖象可求得，質(zhì)點在0~2s內(nèi)的加速度和3s末的瞬時速度分別是（）A．4m/s2，4m/s B．2m/s2，2m/sC．2m/s2，4m/s D．4m/s2，04、分別標有“2A，8W”和“4A，2W”的字樣的兩個小燈泡，它們均正常發(fā)光時的電阻阻值之比為()A．2∶1B．16∶1C．4∶1D．1∶165、關于電壓和電動勢，下列說法正確的是()A．電動勢就是電源兩極間的電壓B．電壓和電動勢單位都是伏特，所以電壓和電動勢是同一物理量的不同叫法C．電壓和電動勢中的W是一樣的，都是靜電力所做的功D．電壓和電動勢有本質(zhì)的區(qū)別，反映的能量轉(zhuǎn)化方向不同6、下列電路中屬于“與”邏輯電路的是（）A． B．C． D．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、某直流電源與電阻R構成閉合電路，電阻R兩端的電壓為U，通過它的電流為I，如圖所示．圖線上，a、b、c各點均表示該電路中有一個確定的工作狀態(tài)，在b點α=β，則下列說法中正確的是（）A．在b點時，電源內(nèi)阻消耗的功率最大B．在b點時，電源有最大輸出功率C．從a到b時，β角增大，電源的輸電效率增大D．從b到c時，β角增大，電源的總功率將減小8、關于電磁波，下列說法中正確的是（）A．法拉第第一次通過實驗驗證了電磁波的存在B．赫茲第一次通過實驗驗證了電磁波的存在C．不同頻率的電磁波在水中傳播速度不相等D．電磁波不可以在真空中傳播9、一帶負電的粒子只在電場力作用下沿x軸正向運動，其電勢能E隨位移x變化的關系如圖所示，其中0～x2段是對稱的曲線，x2～x3段是直線，則下列說法正確的是（）A．x1處電場強度為零B．x1、x2、x3處電勢φ1、φ2、φ3的關系為φ1＞φ2＞φ3C．粒子在0～x2段做勻變速運動，x2～x3段做勻速直線運動D．x2～x3段是勻強電場10、在勻強磁場中，一矩形金屬線框在勻強磁場中繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)動軸勻速轉(zhuǎn)動如圖甲所示，產(chǎn)生的交變電動勢隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示，則下列說法正確的是（）A．t=0.01s時穿過線框的磁通量最小B．t=0.01s時穿過線框的磁通量變化率最大C．該線框勻速轉(zhuǎn)動的角速度大小為100πD．電動勢瞬時值為22V時，線圈平面與中性面的夾角可能為45°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）某同學在實驗室測定金屬絲電阻率的實驗中：(1)用游標卡尺測量有效長度如圖甲所示，可知其長度為L=_________mm；(2)如圖乙所示，用螺旋測微器測金屬絲的直徑的測量值d=__________mm；(3)選用“×1”倍率的電阻擋測量，先進行歐姆調(diào)零，再用來測金屬絲的電阻，此時觀察到多用表的示數(shù)如圖丙所示，測量結果為R=__________Ω。(4)該金屬絲電阻率的表達式ρ=________（用R、d、L表示）。12．（12分）在“探究感應電流的產(chǎn)生條件”實驗中，某同學的電路連線如圖所示，老師指出圖中標示的1、2、3、4、5、6六根連線中有兩處錯誤，若要求實驗現(xiàn)象盡可能明顯，則錯誤的兩根連線是_____________（用所標數(shù)字表示）．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）宇航員到達某行星上，一小球從高為h處自由下落，落到星球表面時速度為v0，設行星的半徑為R、引力常量為G，求：⑴該行星表面的重力加速度大小；⑵該行星的質(zhì)量.14．（16分）如圖所示的電路中，電源的電動勢E=12V，內(nèi)阻可忽略不計，電阻的阻值分別為R1=R2=20Ω，滑動變阻器的最大阻值R=60Ω，電容器MN的電容C=20μF，現(xiàn)將滑動觸頭P置于最左端a點，合上開關S，經(jīng)過一段時間電路處于穩(wěn)定．求：（1）通過R1的電流；（2）斷開S后，通過R2的電荷量；（3）滑動觸頭P置于最左端a點，合上開關S，待電路穩(wěn)定后，將P緩慢地從a點移到最右端b點的過程中，通過導線BM的電荷量．15．（12分）如圖所示，固定于同一條豎直線上的A、B是兩個帶等量異種電荷的點電荷，電荷量分別為＋Q和－Q，A、B相距為2d。MN是豎直放置的光滑絕緣細桿，另有一個穿過細桿的帶電小球p，質(zhì)量為m、電荷量為+q（可視為點電荷，不影響電場的分布。），現(xiàn)將小球p從與點電荷A等高的C處由靜止開始釋放，小球p向下運動到距C點距離為d的O點時，速度為v。已知MN與AB之間的距離為d，靜電力常量為k，重力加速度為g。求：（1）C、O間的電勢差UCO；（2）O點處的電場強度E的大小及小球p經(jīng)過O點時的加速度；

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】

根據(jù)M、N為兩個固定的等量同種正電荷，PO為中垂線上的兩點可知，本題考查帶電粒子在等量同種電荷中垂線上的運動，根據(jù)中垂線上電場的分別和電勢分別規(guī)律，運用牛頓第二定律和能量守恒進行分析求解；【題目詳解】A、負粒子在從P到O的過程中，所受的電場力方向豎直向下，做加速運動，越過O點后，所受的電場力方向豎直向上，根據(jù)對稱性知粒子運動到關于P點對稱的位置時速度減至零，然后，向上運動到P點，再周而復始，所以粒子將一直沿中垂線PO做往復直線運動，故A錯誤；B、由于PO間電場線分布情況不清楚，電場強度的大小變化不清楚，所以從P到O的過程中，粒子受到的電場力可能先變大，再變小，則加速度可能先變大，再變小，當然也可能一直減小，但是速度一定是越來越大，在O點時速度最大，此時刻動能最大，根據(jù)能量守恒可知此時刻電勢能最小，故BD錯誤，C正確?！绢}目點撥】解決本題時，要掌握等量同種電荷電場線的分布情況及，要抓住電場線的對稱性進行分析求解，要注意電場線分布情況不確定時，電場強度的變化情況是不確定的。2、B【解題分析】將其中一個力當成彈簧秤的固定端，則相當于用一個4N的力拉彈簧秤，故示數(shù)為4N，B正確．【題目點撥】這兩個力的作用點不同，所以不能當成共點力來合成．3、C【解題分析】

速度時間圖線反映質(zhì)點的速度隨時間的變化情況，能直接讀出瞬時速度，其斜率表示加速度，由數(shù)學知識求解．【題目詳解】質(zhì)點在0-2s內(nèi)的加速度等于這段圖線的斜率，為3s末的瞬時速度為v=4m/s。故選C。4、B【解題分析】試題分析：由，可得，代入數(shù)據(jù)解得：，，故電阻之比為：16:1．故選B．5、D【解題分析】試題分析：電壓是指兩極間或電場兩點間的電勢差，而電動勢是反映非靜電力做功本領大小的物理量，與電壓是完全不同的物理量，但其單位都是伏特，故選項AB錯誤、D正確；電壓定義式中的W是指將電荷移動過程中電場力做的功，所以選項C錯誤；考點：電壓和電動勢6、B【解題分析】

“與”邏輯電路為多個條件必須同時滿足時才能出現(xiàn)某個結果．B中兩開關必須同時閉合時燈才亮，為“與”邏輯電路，B對．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、BCD【解題分析】內(nèi)阻消耗功率為：，當電流最大時，電源內(nèi)阻消耗的功率最大，而b點電流不是最大，所以內(nèi)阻上消耗的功率不是最大，故A錯誤；在b點時，因為α=β，所以直線ob的斜率大小與直線ac的斜率大小相等，此時外電阻和電源的內(nèi)電阻的大小相等，所以電源的輸出功率最大，故B正確；從a→b時β角越大，總電流越小，電源的總功率越小，圖線與坐標軸的“面積”增大，即輸出功率增大，電源的輸電效為：，所以效率增加，故C正確；從b→c過程中，β角增大，外電阻增大，總電流減小，電源的總功率減小，故D正確。所以BCD正確，A錯誤。8、BC【解題分析】麥克斯韋第一次預言了電磁波的存在，赫茲第一次通過實驗驗證了電磁波的存在．故A錯誤，B正確；電磁波在真空中傳播速度相同，但在水中不同頻率的電磁波傳播的速度是不同的．故C正確；電磁波的傳播不需要介質(zhì)，可以在真空中傳播．也能在介質(zhì)中傳播；故D錯誤；故選BC.9、ABD【解題分析】

根據(jù)電勢能與電勢的關系：Ep=qφ，場強與電勢的關系：E=，得：，由數(shù)學知識可知Ep-x圖象切線的斜率等于Eq，x1處切線斜率為零，則x1處電場強度為零，故A正確；根據(jù)電勢能與電勢的關系：Ep=qφ，粒子帶負電，q＜0，則知：電勢能越大，粒子所在處的電勢越低，所以有：φ1＞φ2＞φ1．故B正確；由圖看出在0～x1段圖象切線的斜率不斷減小，由上式知場強減小，粒子所受的電場力減小，加速度減小，做非勻變速運動．x1～x2段圖象切線的斜率不斷增大，場強增大，粒子所受的電場力增大，做非勻變速運動．x2～x1段斜率不變，場強不變，即電場強度大小和方向均不變，是勻強電場，粒子所受的電場力不變，做勻變速直線運動，故C錯誤，D正確；故選ABD.【題目點撥】解決本題的關鍵要分析圖象斜率的物理意義，判斷電勢和場強的變化，再根據(jù)力學基本規(guī)律：牛頓第二定律進行分析電荷的運動情況.10、CD【解題分析】

AB.由圖象知：t=0.01s時感應電動勢為零，則穿過線框的磁通量最大，磁通量變化率最小，故A、B錯誤；C.由圖象得出周期T=0.02s，所以ω=2πT=100πD.當t=0時，電動勢為零，線圈平面與磁場方向垂直，故該交變電動勢的瞬時值表達式為e=222sin100πtV，電動勢瞬時值為22V時，代人瞬時表達式，則有線圈平面與中性面的夾角正弦值sinα=22三、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、50.150.197(0.196~0.198)14.0【解題分析】(1)由圖示游標卡尺可知，其示數(shù)為：50mm+3×0.05mm=50.15mm；(2)由圖示螺旋測微器可知，其示數(shù)為：0mm+19.7×0.01mm=0.197mm；(3)選用“×10”倍率的電阻擋測量，多用表指針偏轉(zhuǎn)過大，所選倍率太大，為準確測量電阻阻值，應選擇較小倍率，因此需選擇×1倍率的電阻擋，換擋后要重新進行歐姆調(diào)零，然后再進行測量，由圖示表盤可知，電阻阻值：R=14.0×1=14.0Ω．(4)金屬絲的電阻為：，電阻率為：；【題目點撥】游標卡尺、螺旋測微器、歐姆表讀數(shù)、求電阻率；游標卡尺主尺與游標尺示數(shù)之和是游標卡尺示數(shù)；螺旋測微器固定刻度與可動刻度示數(shù)之和是螺旋測微器的示數(shù)；游標卡尺不需要估讀，螺旋測微器需要估讀．12、2與3【解題分析】

探究電磁感應現(xiàn)象實驗電路分兩部分，電源、開關、滑動變阻器、原線圈組成閉合電路，

檢流計與副線圈組成另一個閉合電路；電路圖如圖所示；

因此結合實物圖，則錯誤的連線是2與3；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）（2）【解題分析】

⑴由題意知：小球做自由落體運動，解得：⑵對行星表面的任一物體m所受到的重力等于物體與行星間的萬有引力，設行星質(zhì)量為M，則由①②解得行星的質(zhì)量故本題答案是：（1）（2）14、（1）0.3A（2）2.4×10-5C（3）2.4×10-4C【解題分析】

（1）通過R1的電流：IR1（2）電容器所帶的電量為：Q=CUR1S斷開后電容器的電量通過兩個支路放電，一是電阻R1支路，另一條是電阻R2和電阻器R的串聯(lián)支路，根據(jù)并聯(lián)電路的電流關系可知，兩支路的電阻之比為20：80，則電流之比為4：1，可知通過R2的電量為QR2（3）當滑動端滑到b端時可求的電容器