2024屆山東省威海市物理高二上期中預(yù)測試題含解析

2024屆山東省威海市物理高二上期中預(yù)測試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，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．請按照題號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、直流電動機(jī)的線圈電阻為R，正常工作時，電動機(jī)兩端的電壓為U，通過的電流強(qiáng)度為I，工作時間為t，下列說法正確的是A．電動機(jī)線圈產(chǎn)生的熱量為I2RtB．電動機(jī)線圈產(chǎn)生的熱量為C．電動機(jī)消耗的電能為D．電動機(jī)輸出的機(jī)械能為UIt2、把兩根同種材料的電阻絲分別連在兩個電路中，A電阻絲長為L，直徑為d，B電阻絲長為3L，直徑為3d．要使兩電阻絲在相同時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量相等，加在兩電阻絲上的電壓之比應(yīng)當(dāng)滿足A．UA∶UB=1∶1 B．UA∶UB=∶1C．UA∶UB=∶3 D．UA∶UB=3∶43、以下四幅圖中，表示等量異種點電荷電場線分布情況的是A． B．C． D．4、一個質(zhì)量為m＝100g的小球從h＝0.8m高處自由下落，落到一個厚軟墊上，若從小球接觸軟墊到小球陷至最低點經(jīng)歷了t＝0.2s，規(guī)定豎直向下的方向為正，則在這段時間內(nèi)，軟墊對小球的沖量是(g取10m/s2)（）A．0.6N?S B．-0.6N?S C．0.4N?S D．-0.4N?S5、如圖所示，有界勻強(qiáng)磁場垂直紙面向里，一閉合導(dǎo)線框abcd從高處自由下落，運動一段時間后進(jìn)入磁場，下落過程線框始終保持豎直，對線框進(jìn)入磁場過程的分析正確的是（）A．感應(yīng)電流沿順時針方向B．a(chǎn)端電勢高于b端C．可能勻加速進(jìn)入D．感應(yīng)電流的功率可能大于重力的功率6、在靜電場中，將一個電子由a點移到b點，克服電場力做功8eV，下列說法正確的是()A．a(chǎn)、b兩點電勢差Uab＝8VB．電子的電勢能減少了8eVC．電場強(qiáng)度的方向一定由a指向bD．因零電勢點未確定，故a、b兩點間的電勢差無法確定二、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，在等量異種電荷形成的電場中，有A、B、C三點，A為兩點電荷連線的中點，B為連線上距A為d的一點，C為連線中垂線距A也為d的一點，則下面關(guān)于這三點電場強(qiáng)度的大小、電勢高低的比較，正確的是（）A．EA>EB>ECB．EB>EA>ECC．ФB=ФC>ФAD．ФA=ФC>ФB8、如圖所示，電源電動勢為E，內(nèi)電阻為r．理想電壓表V1、V2示數(shù)為U1、U2，其變化量的絕對值分別為△U1和△U2；流過電源的電流為I，其變化量的絕對值為△I．當(dāng)滑動變阻器的觸片從右端滑到左端的過程中（燈泡電阻不變化）A．小燈泡L3變暗，L1、L2變亮 B．C．不變 D．不變9、如圖所示，a、b帶等量異種電荷，MN為a、b連線的中垂線，現(xiàn)有一個帶電粒子從M點以一定的初速度v射出，開始時一段軌跡如圖中實線所示，不考慮粒子的重力，則在飛越該電場的過程中（）A．該粒子帶正電B．該粒子的動能先增大，后減小C．該粒子的電勢能先減小，后增大D．該粒子運動到無窮遠(yuǎn)處后，速率大小一定仍為v10、下列說法正確的是()A．據(jù)R＝可知，加在電阻兩端的電壓變?yōu)樵瓉淼?倍時，導(dǎo)體的電阻也變?yōu)樵瓉淼?倍B．不考慮溫度對阻值的影響，通過導(dǎo)體的電流及加在兩端的電壓改變時導(dǎo)體的電阻不變C．據(jù)ρ＝可知，導(dǎo)體的電阻率與導(dǎo)體的電阻和橫截面積的乘積RS成正比，與導(dǎo)體的長度l成反比D．導(dǎo)體的電阻率與導(dǎo)體的長度l、橫截面積S、導(dǎo)體的電阻R皆無關(guān)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）小亮同學(xué)為研究某電學(xué)元件(最大電壓不超過2.5V，最大電流不超過0.55A)的伏安特性曲線，在實驗室找到了下列實驗器材：A．電壓表(量程3V，內(nèi)阻約6kΩ)B．電壓表(量程15V，內(nèi)阻約30kΩ)C．電流表(量程0.6A，內(nèi)阻約0.5Ω)D．電流表(量程3A，內(nèi)阻約0.1Ω)E.滑動變阻器(阻值范圍0～5Ω，額定電流為0.6A)F.滑動變阻器(阻值范圍0～100Ω，額定電流為0.6A)G.直流電源(電動勢E＝3V，內(nèi)阻不計)H.開關(guān)、導(dǎo)線若干該同學(xué)設(shè)計電路并進(jìn)行實驗，通過實驗得到如下數(shù)據(jù)(I和U分別表示電學(xué)元件上的電流和電壓)。(1)為了提高實驗結(jié)果的準(zhǔn)確程度，電流表選________________；電壓表選________________；滑動變阻器選________________。(以上均填寫器材代號)(2)請在虛線框中畫出實驗電路圖________________。12．（12分）如圖所示，用“碰撞試驗器”可以驗證動量守恒定律，即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關(guān)系．（1）圖中O點是小球拋出點在地面上的垂直投影．實驗時，先讓入射球m1多次從斜軌上S位置由靜止釋放，找到其平均落地點的位置P，測量平拋射程OP，然后，把被碰小球m2靜置于軌道的末端，再將入射球m1從斜軌S位置靜止釋放，與小球m2相撞，并多次重復(fù)，接下來要完成的必要步驟是_______．（填選項的符號）A．用天平測量兩個小球的質(zhì)量m1、m2B．測量小球m1開始釋放高度h和拋出點距地面的高度HC．分別找到m1、m2相碰后平均落地點的位置M、ND．測量平拋射程OM、ON（2）若兩球相碰前后的動量守恒，則表達(dá)式可表示為_____（用（1）問中測量的量字母表示）（3）若m1=45.0g、m2=9.0g、OP=46.20cm,則ON可能的最大值為_____cm．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，光滑平行軌道abcd的水平部分處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，bc段軌道寬度是cd段軌道寬度的2倍，bc段軌道和cd段軌道都足夠長，將質(zhì)量相等的金屬棒P和Q分別置于軌道上的ab段和cd段，且與軌道垂直．Q棒靜止，讓P棒從距水平軌道高為h的地方由靜止釋放，求：⑴P棒滑至水平軌道瞬間的速度大?。虎芇棒和Q棒最終的速度．14．（16分）如圖所示,在直角坐標(biāo)系xoy中，矩形區(qū)域oabc內(nèi)(包含邊界)有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=2×10-2T；第一象限內(nèi)有沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度大小E=1×104N/C。已知矩形區(qū)域oa邊長為1.6m，ab邊長為0.5m。在bc邊中點N處有一放射源，某時刻,放射源沿紙面向磁場中各方向均勻地射出速率均為v=2×106m/s的某種帶正電粒子，帶電粒子質(zhì)量m=1.6×(1)粒子在磁場中運動的半徑；(2)從ab邊射出粒子(不進(jìn)入電場區(qū)域)的最長軌跡的長度及射出ab邊時的位置坐標(biāo)；(3)沿x軸負(fù)方向射出的粒子,從射出到從y軸離開磁場所用的時間。15．（12分）如圖所示的電路中，電源電動勢E＝10V，內(nèi)阻r＝0.5Ω，電動機(jī)的電阻R0＝1.0Ω，電阻R1＝1.5Ω，電壓表的示數(shù)U1＝3.0V，電動機(jī)正常工作。求此時：（1）通過電動機(jī)的電流；（2）電動機(jī)兩端的電壓；（3）電動機(jī)消耗的電功率；（4）電動機(jī)損耗的熱功率。

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】

AB.根據(jù)焦耳定律得，電動機(jī)線圈產(chǎn)生的熱量為Q=I2Rt；電動機(jī)正常工作時，其電路是非純電阻電路，歐姆定律不成立，線圈產(chǎn)生的熱量．故A正確，B錯誤．C.電動機(jī)兩端的電壓為U，通過的電流強(qiáng)度為I，工作時間為t，則電功為W=UIt，電動機(jī)消耗的電能為W=UIt；電動機(jī)正常工作時，其電路是非純電阻電路，歐姆定律不成立，則；故C錯誤．D.由能量轉(zhuǎn)化和守恒定律得，電動機(jī)輸出的機(jī)械能；故D錯誤．2、B【解題分析】

根據(jù)電阻定律可知：由于是純電阻，則由，Q、t相同得：加在兩電阻絲上的電壓之比為A．UA∶UB=1∶1。故A不符合題意。B．UA∶UB=∶1。故B符合題意。C．UA∶UB=∶3。故C不符合題意。D．UA∶UB=3∶4。故D不符合題意。3、B【解題分析】

根據(jù)電場線的特點，電場線起始與正電荷終止于負(fù)電荷，且一般不是直線，可以判斷B表示等量異味種點電荷電場線的分布情況．故B正確，ACD錯誤。4、B【解題分析】

由機(jī)械能守恒可得，小球接觸軟墊時的速度為：則在這段時間內(nèi)，軟墊對小球的沖量為：解得：A.0.6N?S與計算結(jié)果不符，故A錯誤．B.-0.6N?S與計算結(jié)果相符，故B正確．C.0.4N?S與計算結(jié)果不符，故C錯誤．D.-0.4N?S與計算結(jié)果不符，故D錯誤．5、D【解題分析】

線框進(jìn)入磁場時，磁通量增大，根據(jù)楞次定律可知感應(yīng)電流方向為逆時針方向，選項A錯誤；根據(jù)右手定則可知，b端電勢高于a端，選項B錯誤；線圈進(jìn)入磁場時受向上的安培力作用，大小為，隨速度的增加，安培力逐漸變大，可知加速度逐漸減小，則線圈進(jìn)入磁場時做加速度減小的加速運動，選項C錯誤；開始進(jìn)入磁場時，可能安培力大于重力，即，即，即，即感應(yīng)電流的功率可能大于重力的功率，選項D正確；故選D.6、A【解題分析】

a、b兩點電勢差Uab=，故A正確．電子由a點移到b點，克服電場力做功8eV，電子的電勢能就增加了8eV，故B錯誤．根據(jù)題中條件不能確定電場強(qiáng)度的方向，即電場強(qiáng)度的方向不一定由b指向a．故C錯誤．電勢是相對的，是相對零電勢點而言的，電勢差與零電勢點的選擇無關(guān)，根據(jù)已知條件能求出a、b間電勢差，不能確定a、b兩點的電勢，故D錯誤．故選A．【題目點撥】解決本題的關(guān)鍵知道電場力做功與電勢能的變化關(guān)系，掌握電場力做功與電勢差的關(guān)系，注意在運用U=W/q求解時，q的正負(fù)、U的正負(fù)、W的正負(fù)需代入計算．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】

AB.根據(jù)電場線的疏密分布知，A點的電場線比C點密，B點的電場線比A點密，則EB>EA>EC，故A錯誤，B正確；CD.等量的異種電荷的中垂線為等勢線，則A點的電勢與C點的電勢相等，沿著電場線方向電勢逐漸降低，則A點的電勢大于B點電勢，所以ФA=ФC>ФB。故C錯誤，D正確。故選：BD。8、ACD【解題分析】

A．當(dāng)滑動變阻器的觸片P從右端滑到左端時，變阻器接入電路的電阻減小，外電路總電阻減小，總電流增大，路端電壓減小，則L1變亮。變阻器的電阻減小，并聯(lián)部分的電阻減小，則并聯(lián)部分的電壓減小，則L3變暗?？傠娏髟龃螅鳯3的電流減小，則L1的電流增大，則L1變亮。故A正確。B．由上分析可知，電壓表V1的示數(shù)減小，電壓表V1的示數(shù)增大，由于路端電壓減小，即兩電壓表示數(shù)之和減小，所以△U1＞△U1．故B錯誤。C．由U1=E-I（RL1+r）得：不變，故C正確。D．根據(jù)歐姆定律得=R1，不變，故D正確。9、BCD【解題分析】

粒子軌跡向右彎曲，受到的電場力大致向右，可判斷出粒子的電性。電場力先做正功，后做負(fù)功，可分析動能和電勢能的變化。因為MN為a、b連線的中垂線，是一條等勢線，并且一直延伸到無窮遠(yuǎn)處，M點的電勢與無窮遠(yuǎn)處相等，粒子從M點運動到無窮遠(yuǎn)處過程，電場力做功為零，該粒子運動到無窮遠(yuǎn)處后，其速度大小一定仍為v。【題目詳解】粒子軌跡向右彎曲，受到的電場力大致向右，該粒子帶負(fù)電。故A錯誤。由題可知，電場力先做正功，后做負(fù)功，則根據(jù)動能定理得知：粒子的動能先增大后減小。故B正確。電場力先做正功，后做負(fù)功，粒子的電勢能先減小后增大。故C正確。M點的電勢與無窮遠(yuǎn)處相等，粒子從M點運動到無窮遠(yuǎn)處過程，電場力做功為零，則該粒子運動到無窮遠(yuǎn)處后，其速度大小一定仍為v。故D正確。故選BCD。【題目點撥】本題是軌跡問題，根據(jù)軌跡的彎曲方向可判斷出粒子的合力方向，分析出電場力做功情況。帶等量異種電荷連線的中垂線是一條件延伸到無窮遠(yuǎn)處的等勢線，要記牢。10、BD【解題分析】

A、由于的定義式，對于一個確定的導(dǎo)體來說，導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體兩端的電壓無關(guān)，故A錯誤；B、導(dǎo)體電阻由導(dǎo)體材料、長度、橫截面積決定，在溫度不變時，與導(dǎo)體兩端的電壓和通過導(dǎo)體的電流無關(guān)，故B正確；C、同種材料的導(dǎo)體，導(dǎo)體的電阻率不變，故C錯誤；D、材料的電阻率與導(dǎo)體材料、長度、橫截面積無關(guān)，是導(dǎo)體材料本身的電學(xué)性質(zhì)，由導(dǎo)體的材料決定，且與溫度有關(guān)，故D正確；故選BD.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、(1)C；A；E；(2)【解題分析】(1)根據(jù)電流和電壓的測量數(shù)據(jù)可知需要選擇的電流表量程應(yīng)稍大于0.5A，故選C；電壓表的測量范圍為0~2V，所以應(yīng)選用電壓表A；電流電壓均是從零開始的，所以應(yīng)選用滑動變阻器的分壓式接法，故應(yīng)選用小電阻大電流的滑動變阻器E；(2)由于測量電阻阻值較小，電流表的分壓效果顯著，所以電流表應(yīng)采用外接，又因為電流從零開始，所以滑動變阻器采用分壓式，實驗電路圖如下：12、(1)ACD(2)(3)77.00【解題分析】（1）要驗證動量守恒定律定律，即驗證：m1v1=m1v2+m2v3，小球離開軌道后做平拋運動，它們拋出點的高度相等，在空中的運動時間t相等，上式兩邊同時乘以t得：m1v1t=m1v2t+m2v3t，得：m1OP=m1OM+m2ON，因此實驗中需要測量兩小球的質(zhì)量、先確定落點的位置再測量出平拋的水平距離；故應(yīng)進(jìn)行的步驟為ACD；

（3）根據(jù)（2）的分析可知，要驗證動量守恒應(yīng)驗證的表達(dá)式為：m1OP=m1OM+m2ON；

（4）發(fā)生彈性碰撞時，被碰小球獲得速度最大，根據(jù)動量守恒的表達(dá)式是：m1v0=m1v1+m2v2

由m1v02=m1v12+m2v22，

得機(jī)械能守恒的表達(dá)式是：m1?OM2+m2?ON2=m1?OP2，

聯(lián)立解得：v2=v0，

因此最大射程為：sm=?OP==77.0cm；

點睛：該題考查用“碰撞試驗器”驗證動量守恒定律，該實驗中，雖然小球做平拋運動，但是卻沒有用到速和時間，而是用位移x來代替速度v，成為是解決問題的關(guān)鍵．注意明確射程最大對應(yīng)的條件．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】試題分析：（1）根據(jù)動能定理解出金屬棒剛剛到達(dá)磁場時的速度；（2）然后P棒開始減速，Q棒開始加速，P、Q兩棒產(chǎn)生的電動勢方向相反，導(dǎo)致總電動勢減小，但是總電動勢還是逆時針方向，所以Q繼續(xù)加速，P繼續(xù)減速，直到P、Q產(chǎn)生的電動勢大小相等，相互抵消，此時電流為零，兩棒不再受安培力，均做勻速直線運動．（1）設(shè)P，Q棒的長度分別為2L和L，磁感強(qiáng)度為B，P棒進(jìn)入水平軌道的速度為v對于P棒，金屬棒下落h過程應(yīng)用動能定理：解得P棒剛進(jìn)入磁場時的速度為：（2）當(dāng)P棒進(jìn)入水平軌道后，切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流．P棒受到安培力作用而減速，Q棒受到安培力而加速，Q棒運動后也將產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，與P棒感應(yīng)電動勢反向，因此回路中的電流將減小．最終達(dá)到勻速運動時，回路的電流為零所以：，即，解得：因為當(dāng)P，Q在水平軌道上運動