2024屆新疆生產(chǎn)建設兵團五校物理高二上期中考試試題含解析

2024屆新疆生產(chǎn)建設兵團五校物理高二上期中考試試題考生請注意：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(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、如圖所示，一閉合導線框從水平有界勻強磁場上方豎直下落，下落過程線框保持豎直．從線框開始進入磁場到完全進入磁場前的過程中，線框可能做A．勻減速直線運動B．勻加速直線運動C．加速度越來越小的減速直線運動D．加速度越來越大的加速直線運動2、在勻強磁場中某處P放一個長度為L＝20cm，通電電流I＝1A的直導線，測得它受到的最大磁場力F＝1.0N，現(xiàn)將該通電導線從磁場中撤走，則P處磁感應強度為()A．0 B．0.2T C．0.05T D．5T3、一質(zhì)量為m的帶電液滴以豎直向下的初速度v0進入某電場中。由于電場力和重力的作用，液滴沿豎直方向下落一段距離h后，速度變?yōu)?。在此過程中，以下判斷正確的是()A．合外力對液滴做的功為－12mv0B．液滴一定帶負電C．重力對液滴做的功為12mv02＋D．液滴的機械能減少了mgh4、一電動機線圈電阻為R，在它兩端加上電壓U，電動機正常工作，測得通過它的電流為I，電動機的機械功率是()A．I2R B． C． D．UI5、下列關于電源電動勢的說法正確的是（）A．電源體積大電源的電動勢一定大B．電源電動勢反映了電源內(nèi)部非靜電力做功的本領C．電源是通過靜電力把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置D．把同一電源接在不同的電路中，電源的電動勢也將變化6、家用臺式計算機上的硬磁盤的磁道如圖所示，O點為磁道的圓心，同一半徑上的A、B兩點位于不同的磁道上，硬盤繞O點勻速轉(zhuǎn)動時，A、B兩點:A．角速度大小始終不相等B．周期大小始終不相等C．線速度大小始終相等，方向始終相同D．線速度大小始終不相等，方向始終相同二、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，R1為定值電阻，R2為可變電阻，E為電源電動勢，r為電源內(nèi)電阻，以下說法中正確的是（）A．當R2＝R1＋r時，R2獲得最大功率B．當R1＝R2＋r時，R1獲得最大功率C．當R2＝0時，R1獲得最大功率D．當R2＝0時，電源的輸出功率最大8、要使真空中的兩個點電荷間的庫侖力增大到原來的4倍,下列方法中可行的是：()A．使兩個點電荷的電荷量都加倍,同時電荷間的距離變?yōu)樵瓉淼?/2B．使兩個點電荷的電荷量都減半,同時電荷間的距離變?yōu)樵瓉淼?/4C．保持點電荷的電荷量不變,同時將兩個點電荷間的距離減小為原來的1/2D．保持點電荷的電荷量不變,使兩個電荷間的距離增大到原來的2倍9、如圖所示，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，、為定值電阻，為滑動變阻器．閉合開關后，把滑動變阻器的滑片向左滑動，以下說法正確的是（）A．電流表示數(shù)變小，電壓表示數(shù)變大B．電流表示數(shù)變小，電壓表示數(shù)變小C．消耗的電功率變小D．消耗的電功率變大10、如圖所示，在等量異種電荷形成的電場中，畫一正方形ABCD，對角線AC與兩點電荷連線重合，兩對角線交點O恰為電荷連線的中點。下列說法正確的是A．A點的電場強度大于B點的電場強度且兩點電場強度方向相同B．B、D兩點的電場強度及電勢均相同C．一電子由B點沿B→C→D路徑移至D點，電勢能先減小后增大D．一質(zhì)子由C點沿C→O→A路徑移至A點，電場力對其先做負功后做正功三、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）某同學利用打點計時器和氣墊導軌做“探究動量是否守恒”的實驗，氣墊導軌裝置如圖甲所示，所用的氣墊導軌裝置由導軌、滑塊、彈射架等組成．在空腔導軌的兩個工作面上均勻分布著一定數(shù)量的小孔，向?qū)к壙涨粌?nèi)不斷通入壓縮空氣，壓縮空氣會從小孔中噴出，使滑塊穩(wěn)定地漂浮在導軌上，如圖乙所示，這樣就大大減小因滑塊和導軌之間的摩擦而引起的誤差．（1）下面是實驗的主要步驟：①安裝好氣墊導軌，調(diào)節(jié)氣墊導軌的調(diào)節(jié)旋鈕，使導軌水平；②向氣墊導軌中通入壓縮空氣；③把打點計時器固定在緊靠氣墊導軌左端彈射架的外側(cè)，將紙帶穿過打點計時器越過彈射架并固定在滑塊1的左端，調(diào)節(jié)打點計時器的高度，直至滑塊拖著紙帶移動時，紙帶始終在水平方向；④滑塊1擠壓導軌左端彈射架上的橡皮繩；⑤把滑塊2放在氣墊導軌的中間；⑥先________，然后________，讓滑塊帶動紙帶一起運動；⑦取下紙帶，重復步驟④⑤⑥，選出較理想的紙帶如圖所示；⑧測得滑塊1(包括撞針)的質(zhì)量為310g，滑塊2(包括橡皮泥)的質(zhì)量為205g．試完善實驗步驟⑥的內(nèi)容．（2）已知打點計時器每隔0.02s打一個點，計算可知，兩滑塊相互作用前動量之和為________kg·m/s；兩滑塊相互作用以后動量之和為________kg·m/s(保留三位有效數(shù)字)．（3）試說明(2)問中兩結(jié)果不完全相等的主要原因是___________________12．（12分）某同學用圖甲所示示裝置來探究碰撞中的不變量（1）實驗中，直接測定小球碰撞前后的速度是不容易的，可以通過僅測量______間接地解決這個問題（請將選項前的字母代號填在題前的橫線上）。A．小球開始釋放時距離桌面的高度hB．小球拋出點距地面的高度HC．小球做平拋運動的水平位移D．拋出點到落點的距離（2）實驗步驟如下：①取兩個半徑相同的小球A、B，實驗時先不放球，使球從斜槽上某一固定點C由靜止?jié)L下，落到位于水平地面的記錄紙上留下痕跡，重復操作，從多次落點痕跡中找到平均落點，記為P；②把月球靜置于水平槽前端邊緣處，讓球仍從C處由靜止?jié)L下，月球和球碰撞后分別落在記錄紙上留下各自的痕跡，重復操作，從多次落點痕跡中找到平均落點，分別記為M和N；③重垂線所指的位置在記錄紙上記為O點，將毫米刻度尺的0刻度線和O點對齊，如圖乙所示，測得各平均落點M、P、N到O點的距離分別為x1、x2、x3；④若小球A、B的質(zhì)量分別為m1、m2，則實驗需要探究的表達式為________________________（用步驟中所給的字母進行表示）。該同學測得小球A的質(zhì)量m1=0.40kg，小球B的質(zhì)量m2=0.20kg，則碰撞前m1x2=_______________kg?m；碰撞后m1x1+m2x3=_______________kg?m；（上述兩空的計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。在實驗誤差允許的范圍內(nèi)，可認為碰撞前后A、B兩小球組成的系統(tǒng)動量守恒。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）直流電動機線圈電阻一定，用手握住轉(zhuǎn)動軸使其不能轉(zhuǎn)動，在線圈兩端加電壓時，流經(jīng)線圈的電流為松開轉(zhuǎn)動軸，在線圈兩端加2V電壓時，流經(jīng)線圈的電流為，電動機正常工作．求該電動機正常工作時，電動機的輸入功率是多少？電動機輸出的機械功率是多少？14．（16分）下暴雨時，有時會發(fā)生山體滑坡或泥石流等地質(zhì)災害．某地有一傾角為θ=37°（sin37°=）的山坡C，上面有一質(zhì)量為m的石板B，其上下表面與斜坡平行；B上有一碎石堆A（含有大量泥土），A和B均處于靜止狀態(tài)，如圖所示．假設某次暴雨中，A浸透雨水后總質(zhì)量也為m（可視為質(zhì)量不變的滑塊），在極短時間內(nèi)，A、B間的動摩擦因數(shù)μ1減小為，B、C間的動摩擦因數(shù)μ1減小為0.5，A、B開始運動，此時刻為計時起點；在第1s末，B的上表面突然變?yōu)楣饣?保持不變．已知A開始運動時，A離B下邊緣的距離l=17m，C足夠長，設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力．取重力加速度大小g=10m/s1．求：（1）在0~1s時間內(nèi)A和B加速度的大??；（1）A在B上總的運動時間．15．（12分）如圖，光滑斜面的傾角α=30°，在斜面上放置一矩形線框abcd，ab邊的邊長L1=lm，bc邊的邊長L2=0.6m，線框的質(zhì)量m=1kg，電阻R=0.5Ω，線框通過細線與重物相連，重物的質(zhì)量M=1kg，斜面上ef線的上方有垂直斜面向上的勻強磁場，磁感應強度B=0.5T，如果線框從靜止開始運動，進入磁場最初一段時間是勻速的，運動過程中M不會碰到地面。g=10m/s2，求：（1）線框abcd進入磁場過程中的電流方向；（2）線框進入磁場過程中通過截面的電荷量；（3）線框進入磁場時勻速運動的速度v的大?。唬?）線框進入磁場過程中產(chǎn)生的焦耳熱。

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】

在線框進入磁場的過程中，受向下的重力和向上的安培力作用；當安培力等于重力時，加速度為零，線框做勻速直線運動；當安培力大于重力時，根據(jù)牛頓第二定律可得：由于速度減小，所以加速度減小，即此時線框做加速度減小的減速運動；當安培力小于重力時，根據(jù)牛頓第二定律可得：由于速度增加，所以加速度減小，即此時線框做加速度減小的加速運動；由上分析可知線框不可能做勻變速直線運動，故選C。2、D【解題分析】

由題意，通電導線放入磁場中所受安培力最大，說明導線與磁場垂直，則有F=BIL得：；磁感應強度是由磁場本身決定的，與是否有電流無關，故將該通電導線從磁場撤走，則P處磁感應強度保持不變．故D正確．故選D．【題目點撥】解決本題關鍵要知道當通電導線垂直放入磁場中時，所受的安培力最大，掌握安培力公式F=BIL，并知道安培力與磁感應強度垂直．3、A【解題分析】

由動能定理得：合外力做功W合=△EK=0-12mv2=-12mv2；故A正確；由于電場力和重力都是恒力，液滴沿豎直方向下落一段距離h后，速度變?yōu)?說明液滴一定做減速運動，它受到的電場力的方向一定向上，由于電場的方向未知，則不能確定液滴的電性，故B錯誤；帶電液滴下落h高度，重力做功：WG=mgh．故C錯誤；由功能關系：W電=-mgh-12mv02，所以電場力做負功，其值為-12mv02-mgh，根據(jù)除重力以外的力做功，導致機械能變化，可知液滴的機械能減小，減小量為12mv02【題目點撥】本題考查帶電粒子在電場中的運動，要注意功能關系與機械能是否守恒，并知道除重力以外力做功，導致機械能變化：若此力做正功，則機械能增加；若做負功，則機械能減?。?、C【解題分析】

電動機的總功率的大小為P=UI，電動機的發(fā)熱的功率的大小為P熱=I2R，所以電動機的機械功率的大小為P機=P-P熱=UI-I2R，故C正確，ABD錯誤．5、B【解題分析】

A．電源體積大電源的電動勢不一定大，故A錯誤；B．電動勢表征電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領大小，反映了電源內(nèi)部非靜電力做功的本領，故B正確；C．電源是通過內(nèi)部非靜電力把其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，故C錯誤；D．把同一電源接在不同的電路中，電源的電動勢不變，故D錯誤。故選B。6、D【解題分析】

A、B兩點是同軸轉(zhuǎn)動，角速度相同，周期相同，則選項AB錯誤；根據(jù)v=rω知A點線速度小于B點線速度，方向都是垂直于半徑方向，選項C錯誤，D正確.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、AC【解題分析】

A．將定值電阻R1等效為電源的內(nèi)阻，則可知當R2=R1+r時，R2獲得最大功率，故A正確；BC．根據(jù)P=I2R，電流最大時，R1上的功率最大，當外電阻最小時，即R2=0時，電流最大，R1上獲得最大功率，故B錯誤，C正確；D．只有電源內(nèi)阻等于外電阻時，電源的輸出功率是最大的，因不能明確R1與r的大小關系，故無法確定電源的輸出功率是否最大，故D錯誤。故選AC。8、BC【解題分析】使兩個點電荷的電荷量都加倍，同時電荷間的距離變?yōu)樵瓉淼?，根?jù)庫侖定律的公式：，知，庫侖力變?yōu)樵瓉淼?6倍，故A錯誤；使兩個點電荷的電荷量都減半，同時電荷間的距離變?yōu)樵瓉淼模鶕?jù)庫侖定律的公式：，知，庫侖力變?yōu)樵瓉淼?，故B正確；保持點電荷的電荷量不變，同時將兩個點電荷間的距離減小為原來的，根據(jù)庫侖定律的公式：，知，庫侖力變?yōu)樵瓉淼?倍，故C正確；保持點電荷的電荷量不變，使兩個電荷間的距離增大到原來的2倍，根據(jù)庫侖定律的公式：，知，庫侖力變?yōu)樵瓉淼模蔇錯誤．故BC正確，AD錯誤．9、BD【解題分析】

AB．當滑動變阻器的滑片向左滑動時，變阻器接入電路的電阻減小，與并聯(lián)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V的示數(shù)減小，根據(jù)串聯(lián)電路電壓與電阻成正比的特點，可知并聯(lián)部分電壓減小，通過的電流減小，則A的示數(shù)減小，故A錯誤，B正確；CD．根據(jù)可知，總電流增大，消耗的電功率變大，故C錯誤，D正確；選BD.【題目點撥】根據(jù)滑片的移動方向判斷出滑動變阻器接入電路的阻值如何變化，然后由串并聯(lián)電路特點、歐姆定律以及功率公式分析答題．10、AB【解題分析】

A．在如圖所示的電場中EA＞EO＞EB，且電場方向都水平向右，故A正確；B．由于B、D兩點關于O點對稱，因此其場強大小相等，方向均水平向右，中垂線為零等勢線，故B正確；C．電子由B沿B→C運動到C過程中，靠近負電荷遠離正電荷，因此電場力做負功，電勢能增大，沿C→D運動到D過程中，靠近正電荷遠離負電荷，電場力做正功，電勢能減小，故整個過程中電勢能先增大后減小，故C錯誤；D．圖中兩電荷連線電場方向水平向右，即由A指向C，質(zhì)子受電場力水平向右，故質(zhì)子由C點沿C→O→A路徑移至A點過程中電場力做負功，故D錯誤。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)接通打點計時器的電源放開滑塊1(2)0.6200.618(3)紙帶與打點計時器的限位孔有摩擦【解題分析】（1）使用打點計時器時，應先接通電源后釋放紙帶，所以先接通打點計時器的電源，后放開滑塊1。（2）放開滑塊1后，滑塊1做勻速運動，跟滑塊2發(fā)生碰撞后跟2一起做勻速運動，根據(jù)紙帶的數(shù)據(jù)得：碰撞前滑塊1的動量為：，滑塊2的動量為零，所以碰撞前的總動量為0.620kg?m/s，碰撞后滑塊1、2速度相等，所以碰撞后總動量為：。（3）結(jié)果不完全相等是因為紙帶與打點計時器限位孔有摩擦力的作用。12、C0.0340.034【解題分析】

（1）[1]．驗證動量守恒定律實驗中，即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關系，直接測定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是通過平拋的情況來代替時：設落地時間為t，則有：，落地高度不變情況下時間不變，水平射程來體現(xiàn)速度，故C正確，ABD錯誤。（2）④[2]．要驗證的表達式為因為帶入可得：[3][4]．由刻度尺讀出：x1=2.65cm；x2=8.60cm；x3=11.50cm；碰撞前m1x2=0.40×0.0860=0.034kg?m；碰撞后m1x1+m2x3=0.40×0.0265+0.20×0.1150=0.034kg?m；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、（2分）（2分）（2分）【解題分析】

由求解電動機正常工作時輸入的電功率；由求出電動機正常工作時電動機線圈消耗的熱功率，電動機的輸入功率與熱功率之差是電動機的機械功率．【題目詳解】解：(1)電動機不轉(zhuǎn)動時，其消耗的電功全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故可視為純電阻電路，由歐姆定律得電動機線圈內(nèi)阻為：電動機轉(zhuǎn)動時，消耗的電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和機械能，其輸入的電功率為：(2)線圈內(nèi)阻產(chǎn)生的熱功率為：電動機的機械功率為：【題目點撥】本題應知道電動機不轉(zhuǎn)時是純電阻電路，由歐姆定律求出電動機電阻是本題的切入點；知道電動機的輸