2024屆安徽省合肥市一六八中高二物理第一學期期中綜合測試試題含解析

2024屆安徽省合肥市一六八中高二物理第一學期期中綜合測試試題注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)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、在地面附近,存在著一個有界電場,邊界MN將空間分成上下兩個區(qū)域I、II,在區(qū)域II中有豎直向上的勻強電場,在區(qū)域I中離邊界某一高度由靜止釋放一個質(zhì)量為m的帶電小球A,如圖甲所示,小球運動的v?t圖象如圖乙所示,不計空氣阻力,則()A．小球受到的重力與電場力之比為3:5B．在t=5s時，小球經(jīng)過邊界MNC．在小球向下運動的整個過程中，克服電場力做功等于重力勢能的變化量D．在1s～4s過程中，小球的機械能先增大后減小2、指南針是我國古代四大發(fā)明之一，東漢學者王充在《論衡》一書中描述的“司南”是人們公認的最早的磁性定向工具，指南針能指示南北方向是由于()A．指南針的兩個磁極相互吸引B．指南針的兩個磁極相互排斥C．指南針能吸引鐵、鈷、鎳等物質(zhì)D．地磁場對指南針的作用3、如圖所示，A、B、C、D、E、F是在勻強電場中一個邊長為2cm的正六邊形的六個頂點，該六邊形所在平面與電場線圖中沒有畫出平行．如果已知A、C、E三點的電勢分別為、0V、2V，則下列說法正確的是(

)A．通過CD和AF的直線應為電場中的兩條等勢線B．勻強電場的場強大小為C．勻強電場的場強方向為由D指向BD．將一個電子由D點移到A點，其電勢能將減少4、下列關于電源和電動勢的說法中，正確的是（）A．電動勢就是電勢差，平時我們叫電壓B．電動勢大的電源做功一定多C．在外電路中和電源內(nèi)部，靜電力都對電荷作正功，所以能不斷定向移動形成電流D．電動勢在數(shù)值上等于非靜電力把1C的正電荷在電源內(nèi)從負極移到正極所做的功5、如圖所示，電荷q均勻分布在半球面上，球面的半徑為R，CD為通過半球頂點C與球心O的軸線．P、Q為CD軸上關于O點對稱的兩點．如果帶電量為Q的均勻帶電球殼，其內(nèi)部電場強度處處為零，電勢都相等．則下列判斷正確的是()A．P點的電勢與Q點的電勢相等B．帶正電的微粒在O點的電勢能為零C．在P點靜止釋放帶正電的微粒(重力不計)，微粒將做勻加速直線運動D．P點的電場強度與Q點的電場強度相等6、下列說法正確的是()A．在電場中自由釋放的電荷一定沿電場線運動B．電阻率越大，說明導體的導電性能越差C．閉合電路中電流的方向是從電源的正極流向負極D．E＝只是電動勢的定義式而非決定式，電動勢的大小是由電源內(nèi)非靜電力的特性決定的二、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、如圖所示，實線是一個電場中的電場線，虛線是一個負試探電荷在這個電場中的運動軌跡，若電荷是從a處運動到b處，以下判斷正確的是（）A．電荷電荷從a到b加速度減小B．試探電荷在b處的電勢能比a處大C．b處電勢比a處高D．試探電荷在b處速度比a處小8、通過電阻絲的電流是，電阻絲的電阻是，通電時間是，則（）A．電阻絲兩端電壓是B．通過其某一橫截面的電子數(shù)是個C．電流做的功是D．產(chǎn)生的熱量是9、如圖所示是某型號電吹風的電路圖，它主要由電動機M和電熱絲R構(gòu)成．已知電吹風的額定電壓為220V，吹冷風時的功率為120W，吹熱風時的功率為1000W，關于該電吹風，下列說法正確的是A．若S1、S2閉合，則電吹風吹冷風B．電熱絲的電阻為55ΩC．電動機工作時輸出的機械功率為880WD．當電吹風吹熱風時，電動機每秒鐘消耗的電能為120J10、如圖所示，A板的電勢UA＝0，B板的電勢UB隨時間的變化規(guī)律如圖所示。電子只受電場力的作用，且初速度為零(設兩板間距足夠大)，則()A．若電子是在t＝0時刻進入的，它將一直向B板運動B．若電子是在t＝0時刻進入的，它將時而向B板運動，時而向A板運動，最后打在B板上C．若電子是在t＝T8時刻進入的，它將時而向B板運動，時而向A板運動，最后打在BD．若電子是在t＝T4時刻進入的，它將時而向B板運動，時而向A板運動，最后打在B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）某同學通過實驗測定一個阻值約為5Ω的電阻Rx的阻值．(1)現(xiàn)有電源(4V，內(nèi)阻可不計)、滑動變阻器(0～50Ω，額定電流2A)、開關和導線若干，以及下列電表：A．電流表(0～3A，內(nèi)阻約0.025Ω)B．電流表(0～0.6A，內(nèi)阻約0.125Ω)C．電壓表(0～3V，內(nèi)阻約3kΩ)D．電壓表(0～15V，內(nèi)阻約15kΩ)為減小測量誤差，在實驗中，電流表應選用________，電壓表應選用________(選填器材前的字母)；實驗電路應采用圖中的________(選填“甲”或“乙”)．(2)下圖是測量Rx的實驗器材實物圖，圖中已連接了部分導線．請根據(jù)在(1)問中所選的電路圖，用筆畫線代替導線補充完成圖中實物間的連線________．(3)接通開關，改變滑動變阻器滑片P的位置，并記錄對應的電流表示數(shù)I、電壓表示數(shù)U．某次電表示數(shù)如圖所示，可得該電阻的測量值Rx＝＝________Ω(保留兩位有效數(shù)字)．(4)若在(1)問中選用甲電路，產(chǎn)生誤差的主要原因是__________________；若在(1)問中選用乙電路，產(chǎn)生誤差的主要原因是________．(選填選項前的字母)A．電流表測量值小于流經(jīng)Rx的電流值B．電流表測量值大于流經(jīng)Rx的電流值C．電壓表測量值小于Rx兩端的電壓值D．電壓表測量值大于Rx兩端的電壓值(5)在不損壞電表的前提下，將滑動變阻器滑片P從一端滑向另一端，隨滑片P移動距離x的增加，被測電阻Rx兩端的電壓U也隨之增加，下列反映Ux關系的示意圖中正確的是________．12．（12分）一直流電壓表V，量程為1V，內(nèi)阻為，現(xiàn)將一個阻值在之間的固定電阻與此電壓表串聯(lián)，以擴大電壓表量程，為求得擴大后量程的準確值，再給一直流電源（電動勢E為6-7V，內(nèi)阻不計）、一阻值的固定電阻、兩個單刀開關及導線若干。（1）為達到上述目的，將對應的圖連成一個完整的實驗電路圖。______（2）連線完成以后，當均閉合時，電壓表示數(shù)為0.90V；當閉合，斷開時，電壓表示數(shù)為0.70V。由此可以計算出改裝后電壓表的量程為__________V，電源電動勢為__________V。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，在E＝113V/m的水平向左勻強電場中，有一光滑半圓形絕緣軌道CPN豎直放置，軌道與一水平絕緣軌道MN平滑連接，半圓軌道所在豎直平面與電場線平行，其半徑R＝41cm，一帶正電荷q＝3×11－4C的小滑塊質(zhì)量為m＝41g，與水平軌道間的動摩擦因數(shù)μ＝1．5，小滑塊運動過程中所帶電荷量保持不變，取g＝11m/s2．滑塊在水平軌道上某點由靜止釋放后，恰好能運動到圓軌道的最高點C，問：（1）小滑塊是在水平軌道上離N點多遠處釋放的？（2）小滑塊經(jīng)過C點后落地，落地點離N點的距離多大？（3）小球在半圓軌道上運動時，對軌道的最大壓力有多大？14．（16分）如圖所示，平行金屬帶電極板A、B間可看作勻強電場，兩板間電勢差為100V，極板間距離d=10cm，電場中C和D分別到A、B兩板距離均為1cm，B板接地，求：（1）C和D兩點的電勢、兩點間的電勢差UCD；（2）點電荷q1=﹣2×10﹣3C分別在C和D兩點的電勢能；（3）將點電荷q2=2×10﹣3C從C移到D時電場力做了多少功？15．（12分）已知如圖,,,,的變化范圍是。求：(1)上消耗的最大電功率？(2)電源的最大輸出電功率？(3)上消耗的最大電功率？

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、A【解題分析】A：v-t圖象的斜率等于加速度．小球進入電場前的加速度，進入電場后的加速度大小為：，由牛頓第二定律得：，，得電場力：，可得重力mg與電場力F之比為3：5，故A項正確．B：小球進入電場前做自由落體運動，進入電場后受到電場力作用先做減速運動然后反向回頭加速，出電場后做豎直上拋運動，由v-t圖可以看出，小球經(jīng)過邊界MN的時刻是t=1s和t=4s時，t=5s時，小球回到出發(fā)點．故B項錯誤．C：在小球向下運動的整個過程中，動能變化量為零，根據(jù)動能定理，整個過程中重力做的功與電場力做的功大小相等，即重力勢能的變化量等于克服電場力做功．故C項正確．D：由圖可得，小球在1-2.5s內(nèi)向下運動，在2.5s-4s內(nèi)向上運動，在1s～4s過程中，電場力先做負功，后做正功．小球的機械能先減小后增大．故D項錯誤．點睛：根據(jù)速度時間圖象和受力情況判斷出物體的運動情景是解題的突破口．2、D【解題分析】

地球本身就是一個巨大的磁體，司南靜止時指南的一端是南極，指北一端是北極；故勺柄指的南極。指南針指示南北主要是因為地磁場的作用；故D正確，ABC錯誤；故選D；3、C【解題分析】

試題分析：連接AE兩點，則其中點電勢為0V，與C等勢，C與該中點連線即為等勢線，勻強電場中的等勢線應是平行的，而該連線與CD、AF不平行，A錯誤；電場方向由E指向A方向（由D指向B），根據(jù)可得，B錯誤C正確；DE是一條電勢為2V的等勢面，將電子由D點移動到A點，電場力做負功，，其電勢能增加，D錯誤；【名師點睛】本題的關鍵找等勢點，作出電場線，這是解決這類問題常用方法．同時還要充分利用正六邊形的對稱性分析勻強電場中各點電勢的關系4、D【解題分析】A、電動勢是反應電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能本領強弱，和電勢差的定義不相同；故A錯誤；B、電動勢大的移動相同電量時做功多；并不是電動勢大電源做功就多；故B錯誤；

C、電動勢大的電源移動相同電量時做功較多，但做功并不一定快；故C錯誤；

D、電動勢的大小等于非靜電力把1C的正電荷在電源內(nèi)從負極移到正極所做的功；故D正確；故選D5、D【解題分析】

A、由電場的疊加原理可知半球面右邊的電場線是水平向右的，沿電場線方向電勢逐漸降低，所以P點的電勢高于Q點的電勢，故A錯誤；B、本題沒有選取零勢點，所以帶正電的微粒在O點的電勢能不一定為零，故B錯誤；C、電場線方向水平向右，所以在P點釋放靜止帶正電的微粒(重力不計)，微粒將作加速運動，距離遠后電場力減小，所以是變加速運動，故C錯誤；D、均勻帶電半球相當于一個均勻帶正電的球和半個均勻帶負電的球，這個半球放在圖的另一邊，然后看PQ兩點，可以看到，PQ兩點在在上述涉及到的正電半球和負電半球中的相同的位置上，而由題目給出的條件，正電球在P、Q兩點產(chǎn)生的電場為零，所以，正電半球在Q點產(chǎn)生的電場強度相當于負電半球在Q點產(chǎn)生的電場強度，而與P點的環(huán)境比較，唯一的區(qū)別是電荷符號相反，從而電場大小相同，只有可能有方向的區(qū)別，而分析可知，方向是相同的，故電場強度相等，故D正確；故選D。【題目點撥】利用等效法分析電場強度，利用疊加原理判斷電場線的分布，由受力分析判斷帶電粒子的運動狀態(tài)。6、D【解題分析】A、在電場中自由釋放的電荷，若電場線是直線，一定沿電場線運動，若電場線是曲線，一定不沿電場線運動，故A錯誤；B、在S、L一定的條件下，導體的電阻大小與電阻率有關，電阻率越大的電阻越大，所以它的導電性能越差，故B錯誤；C、閉合電路中外部電流的方向是從電源的正極流向負極，閉合電路中內(nèi)部電流的方向是從電源的負極流向正極，故C錯誤；D、只是電動勢的定義式而非決定式，電動勢的大小是由電源內(nèi)非靜電力的特性決定的，故D正確；故選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、BD【解題分析】

電場線密的地方電場的強度大，電場線疏的地方電場的強度小，所以粒子在b點的加速度大，所以A錯誤；從a到b的過程中，電場力做負功，電勢能增加，所以b處電勢能大，所以B正確；根據(jù)粒子的運動的軌跡可以知道，負電荷受到的電場力的方向向下，所以電場線的方向向上，所以a點的電勢大于b點的電勢，所以C錯誤；由B的分析可知，電場力做負功，電勢能增加，速度減小，所以電荷在b處速度小，所以D正確。故選BD。【題目點撥】本題關鍵是知道電場力的方向指向軌跡的凹向；沿電場線的方向，電勢降低，電場線密的地方電場的強度大，電場線疏的地方電場的強度?。?、AD【解題分析】

A．由歐姆定律可知A正確；B．由則可得通電時間為10s時，通過某一截面的電荷量為一個電子的電荷量e=1.6×10-19C則通電時間為10s時，通過其某一橫截面的電子數(shù)是個B錯誤；CD．因為電阻絲是純電阻，所以電流做的功全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，則有C錯誤，D正確。故選AD。9、BD【解題分析】

A．若閉合，電熱絲接入，則此時電阻絲發(fā)熱，電吹風冷出的是熱風，故A錯誤；

B．電機和電阻并聯(lián)，當吹熱風時，電阻消耗的功率為：由，可知，故B正確；

C．電動機工作時輸出的功率為吹冷風時的功率，故只有，故C錯誤；

D．當吹熱風時，電動機消耗的電功率仍為，故每秒鐘消耗的電能為，故D正確．10、AC【解題分析】

若電子在t=0時刻進入的，它將在電場力作用下，先加速向B運動，后減速向B運動，接著加速向B運動，后減速向B運動，因此它一直向B板運動，故A正確，B錯誤；若電子在t=T8，時刻進入的在T8～T2時間內(nèi)，做勻加速直線運動，在T2～7T8內(nèi)做勻減速直線運動到零，7T8～T時間內(nèi)反向做勻加速直線運動，T～9T8內(nèi)反向做勻減速運動到零，可知在一個周期內(nèi)時而向B板運動，時而向A板運動，一個周期內(nèi)的位移大于0，故C正確；同理，若電子是在三、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、BC甲5.2BDA【解題分析】

（1）[1]電壓表C，理由是有滑動變阻器限壓，且15V量程太大，讀數(shù)誤差太大；[2]電流表B，理由是即使電壓表滿偏，最大電流為0.6A；[3]外接法即甲圖，理由是，即小電阻，適合采用安培表外接法，即甲圖．（2）[4]或者（3）[5]根據(jù)讀數(shù)I=0.50A，U=2.60V，即電阻為5.2Ω（4）[6][7]甲圖誤差因為電流表測量電阻和電壓表總電流，乙圖誤差因為電壓表測量電流表和電阻的總電壓，因此答案分別為B、D．（5）[8]由于電流,,通過數(shù)學函數(shù)圖像即答案為A．12、7V6.3V【解題分析】（1）實驗電路如圖所示；若S1與S2都閉合：E=U1+R1=0.90+9×10-4?R1若S1閉合S2斷開：E=U2+（R1+R2）=0.70+7×10-4?（R1+R2）

量程為U=Ig（RV+R1）聯(lián)立解得

U=7V；E=6.3V

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）4m（2）1.2m（3）2.7N【解題分析】

（1）設滑塊與N點的距離為L，由動能定理可得：qEL－μmgL－mg·2R＝mv2－1小滑塊在C點時，重力提供向心力，所以：代入數(shù)據(jù)解得：v＝2m/s，L＝4m（2）在豎直方向上做自由落體運動，由2R＝gt2可得：在水平方向上做勻減速運動，由qE＝ma得a＝7.5m/s2水平的位移為x＝vt－at2，得x＝1.2m（3）重力與電場力的合力F合=1.5N，