2024屆安徽省宿州市褚蘭中學物理高二上期中聯(lián)考試題含解析

2024屆安徽省宿州市褚蘭中學物理高二上期中聯(lián)考試題注意事項1．考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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、如圖所示的電路中，電源電動勢為E，內(nèi)電阻為r，在滑動變阻器R1的滑動觸片P從圖示位置向下滑動的過程中（）A．電路中的總電流變小B．路端電壓變大C．通過電阻R2的電流小D．通過滑動變阻器R1的電流小2、在圖中，分別給出了導線中的電流方向或磁場中某處小磁針N極的指向取磁感線方向其對應錯誤的是（）A．B．C．D．3、最先得出“物體的運動不需要力來維持”的學者是A．亞里士多德B．伽利略C．牛頓D．愛因斯坦4、如圖所示，某一帶正電粒子（不計重力）在一平行板間的運動軌跡如圖中曲線，P、Q兩點為軌跡上兩點，則A．A板帶負電，B板帶正電B．粒子在P點受到的電場力大于在Q點受到的電場力C．粒子在P點動能大于在Q點動能D．粒子在P點電勢能大于在Q點電勢能5、如圖所示，A、B、C、D為勻強電場中相鄰的等勢面，一個電子垂直經(jīng)過等勢面時的動能為，經(jīng)過等勢面時的電勢能為，到達等勢面時的速度恰好為零，已知相鄰等勢面間的距離為，不計電子的重力，下列說法中正確的是()A．電子再次經(jīng)過等勢面時，動能為B．電子的運動是勻變速曲線運動C．C等勢面的電勢為D．勻強電場的場強為6、一個電阻器，其阻值為9Ω，在其兩端加了一電壓３V，通電時間為10ｓ，則發(fā)熱量為：A．270Ｊ； B．10Ｊ； C．30Ｊ； D．810Ｊ．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，在水平圓盤上放有質(zhì)量分別為m、m、2m的可視為質(zhì)點的三個物體A、B、C，圓盤可繞垂直圓盤的中心軸轉動．三個物體與圓盤的動摩擦因數(shù)均為，最大靜摩擦力認為等于滑動摩擦力．三個物體與軸O共線且OA=OB=BC=r=0.2m，現(xiàn)將三個物體用輕質(zhì)細線相連，保持細線伸直且恰無張力．若圓盤從靜止開始轉動，角速度極其緩慢地增大，已知重力加速度為g=10m/s2，則對于這個過程，下列說法正確的是（）A．A、B兩個物體同時達到最大靜摩擦力B．B、C兩個物體的靜摩擦力先增大后不變C．當時整體會發(fā)生滑動D．當時，在增大的過程中B、C間的拉力不斷增大8、如圖所示，在正點電荷Q形成的電場中，ab兩點在同一等勢面上，重力不計的甲、乙兩個帶電粒子的運動軌跡分別為acb和adb曲線，若兩個粒子經(jīng)過a點時具有相同的動能，下列判斷錯誤的是（）A．甲粒子經(jīng)過c點時與乙粒子經(jīng)過d點時具有的動能相同B．甲、乙兩個粒子帶異種電荷C．若取無窮遠處為零電勢，則甲粒子經(jīng)過c點時的電勢能小于乙粒子經(jīng)過d點時的電勢能D．兩粒子經(jīng)過b點時具有的動能相同9、如下說法中正確的是（）A．正電荷由電勢低處移到電勢高處，電場力作負功B．負電荷沿電場線移動，電勢能減小C．正電荷放于電勢越低處，電勢能越小D．負電荷放于電場線越密處，電勢能越小10、如圖所示時探究影響平行板電容器電容大小因素的實驗裝置。關于此實驗裝置中的靜電計，下列說法正確的是A．增大兩極板之間的距離，靜電計指針張角變大B．將A板稍微上移，靜電計指針張角將變小C．靜電計的外殼與A板相連接后可不接地D．可以用電壓表替代靜電計三、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）用如圖所示電路測量電源的電動勢和內(nèi)阻．實驗器材：待測電源(電動勢約3V，內(nèi)阻約2Ω)，保護電阻R1(阻值10Ω)和R2(阻值5Ω)，滑動變阻器R，電流表A，電壓表V，開關S，導線若干．實驗主要步驟：(i)將滑動變阻器接入電路的阻值調(diào)到最大，閉合開關；(ii)逐漸減小滑動變阻器接入電路的阻值，記下電壓表的示數(shù)U和相應電流表的示數(shù)I；(iii)以U為縱坐標，I為橫坐標，作U-I圖線(U、I都用國際單位)；(iv)求出U-I圖線斜率的絕對值k和在橫軸上的截距a.回答下列問題：(1)電流表最好選用________．A．電壓表(0～3V，內(nèi)阻約15kΩ)B．電壓表(0～3V，內(nèi)阻約3kΩ)C．電流表(0～200mA，內(nèi)阻約2Ω)D．電流表(0～30mA，內(nèi)阻約2Ω)(2)選用k、a、R1和R2表示待測電源的電動勢E和內(nèi)阻r的表達式E＝________，r＝________，代入數(shù)值可得E和r的測量值．12．（12分）（1）測定電源的電動勢和內(nèi)電阻的實驗電路和U﹣I圖象如圖1、2所示，請回答下列問題：在閉合開關之前為防止電表過載，滑動變阻器的滑動頭P應放在_____處．該電池的電動勢E=_____V，內(nèi)電阻r=_____Ω．（2）有一小燈泡上標有“3V，0.3A”字樣，現(xiàn)要描繪該小燈泡的伏安特性曲線，有下列器材供選用A電壓表（0﹣3V，內(nèi)阻2.0kΩ）B電壓表（0﹣5V，內(nèi)阻3.0kΩ）C電流表（0﹣0.3A，內(nèi)阻2.0Ω）D電流表（0﹣6A，內(nèi)阻1.5Ω）E滑動變阻器（2A，30Ω）F滑動變阻器（0.5A，1000Ω）G學生電源（直流4.5V），及開關，導線等實驗中為了精度盡量高，且有足夠大測量范圍，則所用的電壓表應選_____，電流表應_____，滑動變阻器應選_____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）游船從碼頭沿直線行駛到湖對岸，小明對過程進行觀察，記錄數(shù)據(jù)如下表，運動過程運動時間運動狀態(tài)勻加速運動初速度；末速度勻速運動勻減速運動靠岸時的速度（1）求游船勻加速運動過程中加速度大小，及位移大??；（2）若游船和游客總質(zhì)量，求游船勻減速運動過程中所受合力的大小F；（3）求游船在整個行駛過程中的平均速度大?。?4．（16分）虛線PQ、MN間存在如圖所示的水平勻強電場，一帶電粒子質(zhì)量為、電荷量為，從a點由靜止開始經(jīng)電壓為的電場加速后，垂直進入勻強電場中，從虛線MN上的某點b（圖中未畫出）離開勻強電場時速度與電場方向成角．已知PQ、MN間距為20cm，帶電粒子的重力忽略不計求：（1）帶電粒子剛進入勻強電場時的速率；（2）水平勻強電場的場強大?。?5．（12分）在傾角θ=30°的斜面上，固定一金屬框，寬l=0.25m，接入電動勢E=12V、內(nèi)阻不計的電池。垂直框面放置一根質(zhì)量m=0.2kg的金屬棒ab，它與框架間的動摩擦因數(shù)μ=，整個裝置放在磁感應強度B=0.8T、垂直框面向上的勻強磁場中，如圖所示。（1）當調(diào)節(jié)滑動變阻器R的阻值為3Ω時，金屬棒靜止，求此時的摩擦力的大小和方向？（2）當調(diào)節(jié)滑動變阻器R的阻值在什么范圍內(nèi)時，可使金屬棒靜止在框架上？（框架與金屬棒的電阻不計，g取10m/s2）

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】

在滑動變阻器R1的滑動觸片P向下滑動的過程中，R1變小，外電路總電阻變小，由閉合電路歐姆定律分析電路中的總電流和路端電壓的變化，分析通過電阻R2的電流變化，再判斷通過滑動變阻器R1的電流的變化．【題目詳解】A、在滑動變阻器R1的滑動觸片P向下滑動的過程中，R1變小，外電路總電阻變小，由閉合電路歐姆定律分析電路中的總電流變大．故A錯誤．B、路端電壓U=E﹣Ir，I變大，E、r不變，則U變小．故B錯誤．C、路端電壓U變小，通過電阻R2的電流變?。蔆正確．D、總電流變大，通過電阻R2的電流變小，所以通過滑動變阻器R1的電流必定變大．故D錯誤．故選C【題目點撥】本題也可以利用結論進行判斷：變阻器電阻變小，路端電壓必定變小，其所在電路電流必定增大，所并聯(lián)的電路電壓變?。?、B【解題分析】

如果已知電流的方向，可用右手螺旋定則判斷磁感線的方向.如果已知小磁針的指向，那么小磁針N極所指的方向就是磁感線的方向，A.根據(jù)小磁針靜止時N極所指的方向就是磁感線的方向，則A正確，故A不符合題意；B.通電圓環(huán)在軸線上產(chǎn)生了由右向左的磁感線，小磁針靜止時N極應該指向左側，則B錯誤，故B符合題意C.根據(jù)右手螺旋定則可知電流產(chǎn)生的磁場方向沿螺旋管軸線向右，則C正確，故C不符合題意D.根據(jù)右手螺旋定則可知電流產(chǎn)生的磁場方向在圓環(huán)內(nèi)部由內(nèi)向外，則D正確，故D不符合題意3、B【解題分析】最先得出“物體的運動不需要力來維持”的學者是伽利略,故選B.4、D【解題分析】

A．由圖可知電場線水平，運動軌跡知粒子所受合力向右，粒子帶正電荷，故可知電場線由A指向B.故A板帶正電，B板帶負電，故A錯誤.B．平行板間的電場為勻強電場，故P點電場力等于Q點電場力，故B錯誤.CD．由A分析可知，電場力從P到Q的過程中電場力做正功，動能增加，電勢能減少，故P點動能小于在Q點動能，P點電勢能大于在Q點電勢能，故C錯誤，D正確.5、C【解題分析】

A．根據(jù)能量守恒可知，電子再次經(jīng)過D等勢面時，電勢能不變，動能不變，其動能仍為20eV。故A錯誤。B．根據(jù)電場線與等勢面垂直可知，該電場是勻強電場，電子做勻變速直線運動。故B錯誤。C．電子從B到D過程，根據(jù)動能定理得：-eUDB=0-EkD，解得：UDB=20V又有：-eUDC=EKC-EKD聯(lián)立以上解得：所以電子的總能量：E=EKC+EPC=0，到達等勢面B時的速度恰好為零，電子的動能為0，所以該電場中的等勢面B是0勢能面。由于是等差的等勢面，則知，C等勢面的電勢為10V。故C正確。D．對于BD段：電場強度為：故D錯誤。6、B【解題分析】

根據(jù)可得，發(fā)熱量為，故選B.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、BC【解題分析】ABC、當圓盤轉速增大時,由靜摩擦力提供向心力.三個物體的角速度相等,由可知,因為C的半徑最大,質(zhì)量最大,故C所需要的向心力增加最快,最先達到最大靜摩擦力,此時,計算得出:,當C的摩擦力達到最大靜摩擦力之后,BC開始提供拉力,B的摩擦力增大,達最大靜摩擦力后,AB之間繩開始有力的作用,隨著角速度增大,A的摩擦力將減小到零然后反向增大,當A與B的摩擦力也達到最大時,且BC的拉力大于AB整體的摩擦力時物體將會出現(xiàn)相對滑動,此時A與B還受到繩的拉力,對C可得:,對AB整體可得:,計算得出:,當時整體會發(fā)生滑動,故A錯誤,BC正確;D、當時，在增大的過程中B、C間的拉力逐漸增大，故D錯誤；故選BC8、AC【解題分析】解：A、甲粒子從a到c和乙粒子從a到d，Uac=Uad，甲受引力作用、乙受斥力作用，甲粒子從a到c電場力做正功，乙粒子從a到d電場力做功負功，經(jīng)過a點時初動能相等，根據(jù)動能定理得知：甲粒子經(jīng)過c點時的動能大于乙粒子經(jīng)過d點時的動能．故A錯誤．B、由圖可知電荷甲受到中心電荷Q的引力，而電荷乙受到中心電荷Q的斥力，故兩粒子的電性一定不同，故B正確．C、設無窮遠處電勢為零，在點電荷+Q的電場中，φc=φd＞0，由于甲帶負電，乙?guī)д?，根?jù)電勢能EP=qφ，所以甲粒子經(jīng)過c點時的電勢能小于0，乙粒子經(jīng)過d點時的電勢能大于0，所以甲粒子經(jīng)過c點時的電勢能小于乙粒子經(jīng)過d點時的電勢能，甲粒子經(jīng)過c點時的動能大于乙粒子經(jīng)過d點時的動能．故C正確；D、在點電荷+Q的電場中，由于甲帶負電，乙?guī)д?，根?jù)電勢能EP=qφ，所以甲粒子經(jīng)過b點時的電勢能小于0，乙粒子經(jīng)過b點時的電勢能大于0，所以兩粒子經(jīng)過b點時具有的電勢能不相等．故D錯誤．故選BC．【點評】根據(jù)軌跡判定“電荷甲受到中心電荷的引力，而電荷乙受到中心電荷的斥力”是解決本題的突破口．同時要注意電勢能，電荷，電勢都有正負．9、AC【解題分析】正電荷電勢高處電勢能大，電勢越低處，電勢能越小，C對．由電勢低處移到電勢高處，電勢能增大，電場力做負功，A對．負電荷受力與電場線方向相反，沿電場線方向移動，電場力做負功，電勢能增加，B錯．電荷電勢能與電場線疏密無關，D錯．10、AC【解題分析】

A.增大板間距，據(jù)電容的決定式知電容變小，電容器電荷量不變，結合電容定義式知兩極板間的電勢差變大，靜電計指針張角變大，故A正確；B.將極板上移時極板正對面積變小，據(jù)電容的決定式知電容變小，電容器電荷量不變，結合電容定義式知兩極板間的電勢差變大，靜電計指針張角變大，故B錯誤；C.靜電計測量的是兩板間的電壓高低，可以直接將板與電容器外殼相接，不需要都接地，故C正確；D.靜電計與電壓表、電流表的原理不同，不能替代；電流表、電壓表線圈中必須有電流通過時，指針才偏轉，故不能用電壓表代替靜電計，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、Ckak-R2【解題分析】

(1)[1]通過電路的最大電流約為所以電流表選擇C項即可．(2)[2][3]由圖示電路圖可知，電源電動勢：則：U-I圖象的斜率：k=R2+r則內(nèi)阻r=k-R2令U=0，則有：由題意可知，圖象與橫軸截距為a，則有：解得：12、a1.51.0ACE【解題分析】試題分析：滑動變阻器采用限流接法時，為保護電路安全，閉合開關前，滑片要置于阻值最大處．電源U-I圖象與縱軸交點坐標值是電源電動勢，圖象斜率的絕對值是電源內(nèi)阻；根據(jù)小燈泡的額定電壓可以選出電壓表，根據(jù)燈泡的額定功率可求出額定電流，則可確定出電流表；根據(jù)滑動變阻器的接法可選出滑動變阻器．（1）由圖1所示實驗電路圖可知，滑動變阻器采用限流接法，因此閉合開關前為防止電表過載滑動變阻器的滑動頭P應放在a端．由圖2所示電源U-I圖象可知，圖象與縱軸交點坐標值為1.5，電源電動勢E=1.5V，電源內(nèi)阻為．（2）由題意可知，燈泡的額定電壓為3V，為了準確性及安全性原則，電壓表應選擇A；燈泡的額定電流為0.3A，故電流表應選擇C；測量燈泡的伏安特性曲線實驗中應采用分壓接法，故滑動變阻器應選用小電阻，故滑動變阻器應選擇E；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)0.105m/s2,84m(2)400N(3)3.86m/s【解題分析】

（1）根據(jù)代入數(shù)據(jù)可解得：根據(jù)（2）游船勻減速運動過程的加速度大小根據(jù)牛頓第二定律得到F=ma=8000×0.05=400N所以游船勻減速運動過程中所受的合力大小F=400N勻加速運動過程位移x1=84m勻速運動位移x2=vt=4.2×(640-40)m=2520m勻減速運動過程位移總位移行駛總時間為t=720s所以整個過程中行駛的平均速度大小綜上所述本題答