2024屆山東省兗州市第一中學(xué)物理高二上期中考試試題含解析

2024屆山東省兗州市第一中學(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、如圖所示,直線A為電源a的路端電壓與電流的關(guān)系圖象，直線B為電源b的路端電壓與電流的關(guān)系圖象,直線C為一個(gè)電阻R的兩端電壓與電流的關(guān)系圖象.將這個(gè)電阻R分別接到a,b兩電源上,那么（）A．R接到a電源上,電源的效率較高B．R接到b電源上,電源的輸出功率較大C．R接到a電源上,電源的輸出功率較大,但電源效率較低D．R接到b電源上,電阻的發(fā)熱功率和電源的效率都較高2、一帶電小球懸掛在平行板電容器內(nèi)部，閉合電鍵S，電容器充電后，懸線與豎直方向夾角為φ，如圖所示．下列方法中能使夾角φ減小的是()A．保持電鍵S閉合，使兩極板靠近一些B．保持電鍵S閉合，使滑動(dòng)變阻器滑片向右移動(dòng)C．保持電鍵S閉合，使兩極板遠(yuǎn)離一些D．?dāng)嚅_電鍵S，使兩極板靠近一些3、如圖所示，水平放置的兩條光滑軌道上有可自由移動(dòng)的金屬棒PQ、MN，當(dāng)PQ在外力的作用下運(yùn)動(dòng)時(shí)，MN在磁場力的作用下向右運(yùn)動(dòng)，則PQ所做的運(yùn)動(dòng)可能是（）A．向右B．向左加速運(yùn)動(dòng)C．向右勻速運(yùn)動(dòng)D．向左減速運(yùn)動(dòng)4、2018年12月8日，肩負(fù)著億萬中華兒女探月飛天夢想的嫦娥四號(hào)探測器成功發(fā)射，“實(shí)現(xiàn)人類航天器首次在月球背面巡視探測，率先在月背刻上了中國足跡”．已知月球的質(zhì)量為、半徑為，探測器的質(zhì)量為，引力常量為，嫦娥四號(hào)探測器圍繞月球做半徑為的勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，探測器的（）A．周期為 B．動(dòng)能為C．角速度為 D．向心加速度為5、一輛汽車剎車后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，初速度為，加速度的大小為5m/s2，則汽車的剎車距離為（）A．40m B．50m C．60m D．70m6、如圖是某一電場中的一簇電場線，現(xiàn)把一個(gè)負(fù)電荷分別放在AB兩點(diǎn)，下列說法正確的是（）A．此負(fù)電荷在A點(diǎn)受到的電場力比B點(diǎn)大B．此負(fù)電荷在A點(diǎn)的電勢能比B點(diǎn)大C．電場中A點(diǎn)的電勢高于B點(diǎn)的電勢D．若把此負(fù)電荷從B點(diǎn)由靜止釋放，它將沿電場線運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)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、下列關(guān)于磁場的說法正確的是()A．奧斯特最早發(fā)現(xiàn)電流周圍存在磁場B．磁感線可以用細(xì)鐵屑來顯示，因而是真實(shí)存在的C．磁感線上某點(diǎn)的切線方向就是該點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向D．地球也有磁場，地磁場方向都是和地面平行的8、如下圖所示，長為l的細(xì)繩一端固定在O點(diǎn)，另一端拴住一個(gè)小球，在O點(diǎn)的正下方與O點(diǎn)相距的地方有一枚與豎直平面垂直的釘子；把小球拉起使細(xì)繩在水平方向伸直，由靜止開始釋放，當(dāng)細(xì)繩碰到釘子的瞬間，下列說法正確的是()A．小球的線速度不發(fā)生突變B．小球的角速度突然增大到原來的2倍C．小球的向心加速度突然增大到原來的2倍D．繩子對(duì)小球的拉力突然增大到原來的2倍9、如圖所示為“一頭尖”形帶電體及其電場中的兩條電場線，已知ab＝bc＝ef，Uab＝50V，則以下說法正確的是()A．Ubc＝50VB．Ubc<50VC．Uef＝50VD．Uef>50V10、如圖所示，直線I、II分別是電源1與電源2的路端電壓隨輸出電流的變化的特性圖線，曲線Ⅲ是一個(gè)小燈泡的伏安特性曲線，如果把該小燈泡分別與電源1、電源2單獨(dú)連接，則下列說法正確的是A．電源1與電源2的內(nèi)阻之比是11∶7 B．電源1與電源2的電動(dòng)勢之比是1∶1C．在這兩種連接狀態(tài)下，小燈泡消耗的功率之比是1∶2 D．在這兩種連接狀態(tài)下，小燈泡的電阻之比是1∶2三、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）在描繪小燈泡的伏安特性曲線實(shí)驗(yàn)中，提供下列器材：A．小燈泡(3V0.6W)；B．電壓表(0～3V，內(nèi)阻約3kΩ)；C．電流表(0～250mA，內(nèi)阻約1Ω)；D．電流表(0～0.6A，內(nèi)阻約0.4Ω)；E．滑動(dòng)變阻器(10Ω2A)；F．滑動(dòng)變阻器(100Ω0.5A)；G．電池組(電動(dòng)勢6V)；H．開關(guān)、導(dǎo)線若干．(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)電流表應(yīng)選用________，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用________．(用序號(hào)字母表示)(2)請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線，將實(shí)物電路圖連接完整______．(3)實(shí)驗(yàn)中記錄多組電壓表示數(shù)U和電流表示數(shù)I，在圖中畫出I-U圖象_______．編號(hào)12345678U/V0.200.601.001.401.802.202.603.00I/A0.0200.0600.1000.1400.1700.1900.2000.20512．（12分）為了研究一個(gè)“2.5V0.2W”小燈泡的伏安特性，現(xiàn)有4V蓄電池1個(gè)，電鍵1個(gè)，導(dǎo)線若干，其他可供選擇的器材如下：A．量程為0—0.6A，內(nèi)阻約為0.2Ω的電流表1個(gè)；B．量程為0—100mA，內(nèi)阻約為5Ω的電流表1個(gè)；C．量程為0—3V，內(nèi)阻約為10kΩ的電壓表1個(gè)；D．量程為0—15V，內(nèi)阻約為50kΩ的電壓表1個(gè)E.額定電流為1A，阻值為0—5Ω的滑動(dòng)變阻器1個(gè)．(1)要正確完成這個(gè)實(shí)驗(yàn)，電流表應(yīng)選______，電壓表應(yīng)選______(選填相應(yīng)器材前面的代號(hào))(2)畫出實(shí)驗(yàn)的電路原理圖________．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）P、Q為豎直放置的平行金屬板，將如圖所示電壓U加在兩板上，且U為正時(shí)P板電勢高．一質(zhì)量m=6.4×10-13kg，電量q=3.2×10-10C的帶正電粒子從t1=0.2×10-2s時(shí)刻開始由靜止從P板向Q板運(yùn)動(dòng)．已知PQ兩板間距L=1.0m，則粒子由P板出發(fā)后，將以多大的動(dòng)能撞擊Q板．（粒子重力不計(jì)）14．（16分）如圖（a）為一研究電磁感應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖，其中電流傳感器（電阻不計(jì)）能將各時(shí)刻的電流數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)通過數(shù)據(jù)采集器傳輸給計(jì)算機(jī)，經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后在屏幕上同步顯示出I-t圖像。平行且足夠長的光滑金屬軌道的電阻忽略不計(jì)，左側(cè)傾斜導(dǎo)軌平面與水平方向夾角，與右側(cè)水平導(dǎo)軌平滑連接，軌道上端連接一阻值R=0.5Ω的定值電阻，金屬桿MN的電阻r=0.5Ω，質(zhì)量m=1kg，桿長L=1m跨接在兩導(dǎo)軌上。左側(cè)傾斜導(dǎo)軌區(qū)域加一垂直軌道平面向下的勻強(qiáng)磁場，右側(cè)水平導(dǎo)軌區(qū)域也加一垂直軌道平面向下的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小都為B=1.0T，閉合開關(guān)S，讓金屬桿MN從圖示位置由靜止開始釋放，其始終與軌道垂直且接觸良好，此后計(jì)算機(jī)屏幕上顯示出金屬桿在傾斜導(dǎo)軌上滑行過程中的I-t圖像，如圖（b）所示，（g?。?）求金屬桿MN在傾斜導(dǎo)軌上滑行的最大速率；（2）根據(jù)計(jì)算機(jī)顯示出的I-t圖像可知，當(dāng)t=0.5s時(shí)I=2A，0-0.5s內(nèi)通過電阻R的電荷量為0.5C，求0-0.5s內(nèi)在電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱；15．（12分）如圖所示，ABC為一固定在豎直平面內(nèi)的光滑軌道，BC段水平，AB段與BC段平滑連接，質(zhì)量為m1的小球從高為h處由靜止開始沿軌道下滑，與靜止在軌道BC段上質(zhì)量為m2的小球發(fā)生碰撞，碰撞后兩球的運(yùn)動(dòng)方向處于同一水平線上，且在碰撞過程中無機(jī)械能損失．求:(1)m1到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度v1；(2)碰撞后小球m2的速度大小v2.(重力加速度為g)

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、C【解題分析】

電源a的電動(dòng)勢大，內(nèi)阻也大，電源的效率，由此可知外電阻相同時(shí)內(nèi)阻越小，電源效率越高，則R接到b電源上，電源的效率較高，A錯(cuò)誤；輸出功率，當(dāng)R=r時(shí)電源輸出功率最大，由圖象可知圖線的斜率表示內(nèi)阻大小，圖線C的斜率表示外電阻阻值的大小，圖線a的內(nèi)阻與C的電阻相接近，所以a電源輸出功率較大。C正確。2、C【解題分析】小球在兩極板間受到豎直向下的重力，水平向左的電場力以及繩子的拉力，三力作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，要使夾角減小，則應(yīng)減小電場力，保持電鍵S閉合，兩極板間的電勢差恒定，使兩極板靠近一些，則根據(jù)可知，電場強(qiáng)度增大，所以小球受到的電場力增大，即夾角變大，A錯(cuò)誤；保持電鍵S閉合，使滑動(dòng)變阻器滑片向右移動(dòng)，兩極板間距離不變，電場強(qiáng)度不變，即夾角不變，B錯(cuò)誤；保持電鍵S閉合，兩極板間的電勢差恒定，使兩極板遠(yuǎn)離一些，則根據(jù)可知，電場強(qiáng)度減小，所以小球受到的電場力減小，即夾角減小，C正確；斷開電鍵，則兩極板所帶電荷量恒定不變，根據(jù)，則有，即兩板間的電場強(qiáng)度和兩極板的距離無關(guān)，故電場強(qiáng)度不變，所以夾角不變，D錯(cuò)誤．【題目點(diǎn)撥】在分析電容器動(dòng)態(tài)變化時(shí)，需要根據(jù)判斷電容器的電容變化情況，然后結(jié)合，等公式分析，需要注意的是，如果電容器和電源相連則電容器兩極板間的電壓恒定，如果電容器充電后與電源斷開，則電容器兩極板上的電荷量恒定不變3、B【解題分析】

MN處于垂直向里的勻強(qiáng)磁場中，在磁場力作用下向右運(yùn)動(dòng)，說明MN受到的磁場力向右，由左手定則可知電流由M指向N；由楞次定律可知，線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流的磁場應(yīng)該是向上；再由右手定則可知PQ可能是向左加速運(yùn)動(dòng)或向右減速運(yùn)動(dòng)。故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選：B。【題目點(diǎn)撥】本題關(guān)鍵是分析好引起感應(yīng)電流的磁通量的變化，進(jìn)而才能分析產(chǎn)生電流的磁通量是由什么樣的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的。4、A【解題分析】

由萬有引力提供向心力可得，可得，故A正確；解得，由于，故B錯(cuò)誤；解得，故C錯(cuò)誤；解得，故D錯(cuò)誤．綜上分析，答案為A5、A【解題分析】

根據(jù)勻變速運(yùn)動(dòng)的規(guī)律則剎車的距離故BCD錯(cuò)誤，A正確。故選A。6、C【解題分析】

根據(jù)電場線疏密比較電場強(qiáng)度的大小，從而比較出電場力的大小。根據(jù)沿電場線方向電勢逐漸降低比較出電勢的高低，結(jié)合電勢能公式比較電勢能的高低?！绢}目詳解】A項(xiàng)：根據(jù)電場線的疏密知，A點(diǎn)的場強(qiáng)小于B點(diǎn)，則負(fù)電荷在A點(diǎn)所受電場力小于B點(diǎn)，故A錯(cuò)誤；B、C項(xiàng)：沿著電場線方向電勢逐漸降低，A點(diǎn)電勢高于B點(diǎn)，則負(fù)電荷在A點(diǎn)電勢能比B點(diǎn)小，故B錯(cuò)誤，C正確；D項(xiàng)：將負(fù)電荷從B點(diǎn)靜止釋放，運(yùn)動(dòng)軌跡不沿電場線方向，故D錯(cuò)誤。故應(yīng)選：C?！绢}目點(diǎn)撥】解決本題的關(guān)鍵知道電場線的疏密表示電場的強(qiáng)弱，沿電場線方向電勢逐漸降低，掌握判斷電勢能高低的方法。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、AC【解題分析】

明確磁現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)的物理學(xué)史，知道磁感線的性質(zhì)，同時(shí)明確地磁場的性質(zhì)和基本形狀；【題目詳解】A、最早發(fā)現(xiàn)通電導(dǎo)線周圍存在磁場的科學(xué)家是奧斯特，故A正確；

B、磁感線不是磁場中真實(shí)存在的曲線，而是人為引入的，它可以形象地描述磁場，故B錯(cuò)誤；

C、磁感線上某點(diǎn)的切線方向就是該點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向，故C正確；

D、地球也有磁場，地磁場由地理南極指向地理北極，其方向并不總是與地面平行，故D錯(cuò)誤?！绢}目點(diǎn)撥】此題考查磁場的性質(zhì)，要注意明確磁感線是人為引入的虛擬線，實(shí)際中并不存在，同時(shí)注意掌握地磁場的有關(guān)內(nèi)容。8、ABC【解題分析】試題分析：小球的線速度變化需要一段時(shí)間，當(dāng)細(xì)繩碰到釘子的瞬間，小球的線速度不發(fā)生突變，所以A項(xiàng)正確；根據(jù)角速度與線速度的關(guān)系，線速度不變，圓周運(yùn)動(dòng)的半徑變?yōu)樵瓉淼囊话?，角速度變?yōu)樵瓉淼?倍，所以B項(xiàng)正確；向心加速度公式，小球的向心加速度增大為原來的2倍，所以C項(xiàng)正確；根據(jù)牛頓第二定律得出，小球拉力等于，向心力變?yōu)樵瓉淼?倍，小球拉力不是原來的2倍，所以D項(xiàng)錯(cuò)誤．考點(diǎn)：本題考查了豎直面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)9、BD【解題分析】

由帶電體電荷分布的特征，越尖的地方電場強(qiáng)度越強(qiáng)，電場線分布越密，等差等勢面也越密；而由電場特點(diǎn)可知Ea＞Eb＞Ec，由場強(qiáng)和電勢差的關(guān)系可知Uab＞Ubc，即Ubc<50V，則A錯(cuò)B對(duì)。又由于Ee＞Ea，所以Uef＞Uab，即Uef>50V，則C錯(cuò)，D對(duì)；故選BD。【題目點(diǎn)撥】帶電體越尖的地方，電場強(qiáng)度越強(qiáng)，越容易出現(xiàn)尖端放電現(xiàn)象．同時(shí)電場線越密的地方，等差等勢面也越密．10、ABC【解題分析】

A．根據(jù)電源的路端電壓隨輸出電流的變化的特性圖線斜率的絕對(duì)值表示電源內(nèi)阻可知，電源1與電源2的內(nèi)阻之比是11∶7，選項(xiàng)A正確；B．根據(jù)電源的路端電壓隨輸出電流的變化的特性圖線在縱軸的截距表示電源電動(dòng)勢可知，電源1與電源2的電動(dòng)勢之比是1∶1，選項(xiàng)B正確；C．根據(jù)曲線交點(diǎn)表示工作點(diǎn)，交點(diǎn)的縱、橫坐標(biāo)的乘積表示電源輸出功率，在這兩種連接狀態(tài)下，由可知，小燈泡消耗的功率之比是1∶2，選項(xiàng)C正確；D．根據(jù)曲線交點(diǎn)的縱、橫坐標(biāo)的比值表示小燈泡電阻，在這兩種連接狀態(tài)下，由可知，小燈泡的電阻之比是18∶25，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選ABC。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、DF【解題分析】

[1][2]燈泡額定電壓為3V，電壓表應(yīng)選擇B；由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，最大電流為0.205A，電流表應(yīng)選擇D；為方便實(shí)驗(yàn)操作，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇F；[3]由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，最小電流為0.02A，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法，由于電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于燈泡電阻，電流表應(yīng)采用外接法，實(shí)物電路圖如圖所示：[4]根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系內(nèi)描出對(duì)應(yīng)點(diǎn)，然后根據(jù)描出的點(diǎn)作出圖象如圖所示：12、BC【解題分析】

(1)小燈泡的額定電壓為2.5V，所以采用電壓表C，小燈泡的額定電流為，所以采用電流表B；(2)由于電壓電流需從零開始測起，所以滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法，正常工作時(shí)燈泡的電阻，遠(yuǎn)小于電壓表的內(nèi)阻，屬于小電阻，電流表采用外接法．電路圖如圖所示：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