2024屆福建省南平市第一中學(xué)物理高二上期中統(tǒng)考試題含解析

2024屆福建省南平市第一中學(xué)物理高二上期中統(tǒng)考試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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，在圓心O處固定一正點(diǎn)電荷，現(xiàn)從P點(diǎn)以相同的速率發(fā)射兩個檢驗(yàn)電荷a、b，只在電場力作用下分別沿PM、PN運(yùn)動到M、N兩點(diǎn)，M、N都在以O(shè)為圓心的圓上．若檢驗(yàn)電荷a、b的質(zhì)量、電荷量均相等，則下列判斷正確的是()A．a(chǎn)帶正電，b帶負(fù)電,B．P點(diǎn)的場強(qiáng)大于N點(diǎn)的場強(qiáng)C．a(chǎn)、b到達(dá)M、N時兩粒子速率相等D．a(chǎn)電荷電勢能減少，b電荷電勢能增加2、如圖所示的電路中，電阻R=2Ω．?dāng)嚅_S后，電壓表的讀數(shù)為3V；閉合S后，電壓表的讀數(shù)為2V，則電源的內(nèi)阻r為A．1Ω B．2Ω C．3Ω D．4Ω3、如圖所示，A、B、O、C為在同一豎直平面內(nèi)的四點(diǎn)，其中A、B、O沿同一豎直線，B、C同在以O(shè)為圓心的圓周(用虛線表示)上，沿AC方向固定有一光滑絕緣細(xì)桿L，在O點(diǎn)固定放置一帶負(fù)電的小球．現(xiàn)有兩個質(zhì)量和電荷量都相同的帶正電小球a、b均可視為點(diǎn)電荷，先將a套在細(xì)桿上．讓其從A點(diǎn)由靜止開始沿桿下滑，后使b從A點(diǎn)由靜止開始沿豎直方向下落，則下列說法中正確的是（）A．從A點(diǎn)到C點(diǎn)，小球a做勻加速運(yùn)動B．小球a在C點(diǎn)的動能等于小球b在B點(diǎn)的動能C．從A點(diǎn)到C點(diǎn)，小球a的機(jī)械能先增加后減少，但機(jī)械能與電勢能之和不變D．小球a從A點(diǎn)到C點(diǎn)電場力做的功大于小球b從A點(diǎn)到B點(diǎn)電場力做的功4、如圖所示，重物懸掛在細(xì)線中央，處于靜止?fàn)顟B(tài)時兩段細(xì)線間的夾角為θ。細(xì)線所受拉力較小時的夾角θ是（）A．120°B．90°C．60°D．30°5、關(guān)于曲線運(yùn)動，下列說法中正確的是A．曲線運(yùn)動一定是變速運(yùn)動B．曲線運(yùn)動的加速度可以為零C．在恒力作用下，物體不可以做曲線運(yùn)動D．物體做曲線運(yùn)動，動能一定會發(fā)生變化6、一段通電直導(dǎo)線,長度為l,電流為I,放在同一個勻強(qiáng)磁場中,導(dǎo)線和磁場的相對位置如圖所示的四種情況下,通電導(dǎo)線所受到的安培力的大小情況將是()A．丙的情況下，導(dǎo)線不受力B．乙的情況下，導(dǎo)線都不受力C．甲、乙、丁情況下，導(dǎo)線所受安培力大小都相等D．丙和丁的情況下,導(dǎo)線所受到的安培力都大于甲的情況二、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、如圖所示是遠(yuǎn)距離輸電示意圖，電站的輸出電壓恒定為U1＝250V，輸出功率P1＝100kW，輸電線電阻R＝8Ω.則進(jìn)行遠(yuǎn)距離輸電時，下列說法中正確的是()A．若電站的輸出功率突然增大，則降壓變壓器的輸出電壓減小B．若電站的輸出功率突然增大，則升壓變壓器的輸出電壓增大C．輸電線損耗比例為5%時，所用升壓變壓器的匝數(shù)比D．用10000V高壓輸電，輸電線損耗功率為800W8、在如圖甲所示的電路中，電源電動勢為3.0V，內(nèi)阻不計，L1、L2、L3為3個相同規(guī)格的小燈泡，這種小燈泡的伏安特性曲線如圖乙所示。當(dāng)開關(guān)閉合后，下列判斷正確的是A．燈泡L1的電阻為B．燈泡L1消耗的電功率為0.75

C．燈泡L2消耗的電功率為0.30

D．通過燈泡L1的電流為燈泡L2的電流的9、如圖所示，電源兩端的輸出電壓恒為，為熱敏電阻，其阻值隨溫度的升高而減小，為指標(biāo)燈泡，為平行板電容器，為靈敏電流計．閉合開始在環(huán)境溫度明顯升高的過程中，下列說法正確的是（）A．變亮B．兩端電壓變小C．電容下極板帶電性質(zhì)變?yōu)橄喾碊．中電流方向由10、電子眼系統(tǒng)通過路面下埋設(shè)的感應(yīng)線來感知汽車的壓力．感應(yīng)線是一個壓電薄膜傳感器，壓電薄膜在受壓時兩端產(chǎn)生電壓，壓力越大電壓越大．壓電薄膜與電容器C、電阻R組成圖甲所示的回路，紅燈亮?xí)r，如果汽車的前、后輪先后經(jīng)過感應(yīng)線，回路中產(chǎn)生兩個脈沖電流，如圖乙所示，即視為“闖紅燈”，電子眼拍照．則紅燈亮?xí)r()A．車輪停在感應(yīng)線上時電阻R上有恒定電流B．車輪經(jīng)過感應(yīng)線的過程中，電容器先充電后放電C．車輪經(jīng)過感應(yīng)線的過程中，電阻R上的電流一直增大D．汽車前輪剛越過感應(yīng)線，又倒回到線內(nèi)，會被電子眼拍照三、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）某同學(xué)準(zhǔn)備利用下列器材測量電源電動勢和內(nèi)電阻。A．干電池兩節(jié)，每節(jié)電動勢約為1.5V，內(nèi)阻約幾歐姆B．直流電壓表V1、V2，量程均為0～3V，內(nèi)阻約為3kΩC．定值電阻R0，阻值為5ΩD．滑動變阻器R，最大阻值50ΩE.導(dǎo)線和開關(guān)（1）該同學(xué)連接的實(shí)物電路如圖所示，其中還有一根導(dǎo)線沒有連，請補(bǔ)上這根導(dǎo)線_______。（2）實(shí)驗(yàn)中移動滑動變阻器觸頭，讀出伏特表V1和V2的多組數(shù)據(jù)U1、U2，描繪出U1～U2圖像如圖所示，圖中直線斜率為k，與橫軸的截距為a，則電源的電動勢E=________，內(nèi)阻為r=___________(用k、a、R0表示)。（3）若實(shí)驗(yàn)中的所有操作和數(shù)據(jù)處理無錯誤，實(shí)驗(yàn)中測得電源內(nèi)阻的測量值________其真實(shí)值，電源電動勢E的測量值________其真實(shí)值。（選填“大于”、“小于”或“等于”）12．（12分）某同學(xué)要測量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率ρ，步驟如下：（1）用游標(biāo)為20分度的游標(biāo)卡尺測量其長度如左下圖，由圖可知其長度為L=________mm；（2）用螺旋測微器測量其直徑如圖乙所示，由圖可知其直徑D=_____________mm；（3）用多用電表的電阻“×10”擋，按正確的操作步驟測此圓柱體的電阻，表盤示數(shù)如圖丙所示，則該電阻的阻值約為_____________Ω．（4）該同學(xué)想用伏安法更精確地測量其電阻R，現(xiàn)有的器材及其代號和規(guī)格如下：待測圓柱體電阻R；電流表A1（量程0～4mA，內(nèi)阻約50Ω）；電流表A2（量程0～30mA，內(nèi)阻約30Ω）；電壓表V1（量程0～3V，內(nèi)阻約10kΩ）；電壓表V2（量程0～15V，內(nèi)阻約25kΩ）；直流電源E（電動勢4V，內(nèi)阻不計）；滑動變阻器R1（阻值范圍0～15Ω，允許通過的最大電流2.0A）；滑動變阻器R2（阻值范圍0～2kΩ，允許通過的最大電流0.5A）；

開關(guān)S；導(dǎo)線若干為使實(shí)驗(yàn)誤差較小，要求測得多組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，某同學(xué)設(shè)計了如圖的電路，試指出不妥之處____________A．電流表應(yīng)選A2B．電流表應(yīng)采用外接法C．滑動變阻器R1應(yīng)采用分壓式接法D．滑動變阻器應(yīng)采用R2四、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）如圖所示在勻強(qiáng)電場中，有A、B兩點(diǎn)，它們之間的距離為10cm，兩點(diǎn)的連線與場強(qiáng)方向成53°角．將一個電荷量為1×10﹣6C的正電荷由A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場力做功為6×10﹣5J．（sin53=0.8，cos53=0.6）求：（1）A、B兩點(diǎn)的電勢差UAB；（2）勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E．14．（16分）如圖所示，是一提升重物用的直流電動機(jī)工作時的電路圖．電動機(jī)內(nèi)電阻r＝1Ω，電路中另一電阻R＝20Ω，直流電壓U＝200V，理想電壓表示數(shù)UV＝120V.試求：(g取10m/s2)(1)通過電動機(jī)的電流；(2)若電動機(jī)以v＝1m/s勻速豎直向上提升重物，求該重物的質(zhì)量？15．（12分）一臺電風(fēng)扇，接10V電壓，風(fēng)扇不轉(zhuǎn)動，測得電動機(jī)中電流為0.5A，接上的電壓正常工作后，消耗的電功率是，求：（1）電風(fēng)扇正常工作時，通過風(fēng)扇電動機(jī)的電流大??；（2）電風(fēng)扇正常工作時，轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的功率；（3）若接上220V電壓后，扇葉被卡住，不能轉(zhuǎn)動，此時電動機(jī)消耗的電功率和發(fā)熱功率各是多大？

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、D【解題分析】

由軌跡看出，點(diǎn)電荷左側(cè)的帶電粒子b有排斥力，所以b帶正電荷；對右側(cè)的帶電粒子a有吸引力，所以a帶負(fù)電荷。故A錯誤。點(diǎn)電荷的電場特點(diǎn)是近處大，遠(yuǎn)處小，P點(diǎn)的場強(qiáng)小于N點(diǎn)的場強(qiáng)。故B錯誤；b受排斥力，電場力做負(fù)功，動能減小，電勢能增大；a受吸引力，電場力做正功，電勢能減小，動能增大，所以a、b到達(dá)M、N時兩粒子速率不相等。故C錯誤，D正確。故選D?！绢}目點(diǎn)撥】本題是軌跡問題，根據(jù)軌跡的彎曲方向要能判斷出帶電粒子所受的電場力大體方向。電場力做功電勢能發(fā)生變化。2、A【解題分析】

開關(guān)s斷開時有：，開s閉合時有：，其中，解得：，故A正確．3、C【解題分析】

小球A在運(yùn)動過程中庫侖力得大小一直發(fā)生變化，因此小球得合力發(fā)生變化，因此不是勻變速運(yùn)動，A錯誤；AB過程和AC過程中電場力做功相同，但是AC過程重力做功更多，因此小球C點(diǎn)動能更大，因此B錯誤D錯誤；從A到C電場力現(xiàn)做負(fù)功后正功，因此機(jī)械能先減小后增大，由能量守恒可知機(jī)械能和電勢能總和不變，C正確；4、D【解題分析】

對重物受力分析，受重力和兩個拉力，兩個拉力等大；根據(jù)平衡條件，兩個拉力的合力與重力平衡，受力如圖所示：顯然，兩個分力的夾角越小，兩個分力越小，D正確ABC錯誤。故選D。5、A【解題分析】

A．曲線運(yùn)動的速度方向?yàn)樵擖c(diǎn)的切線方向，時刻變化，故曲線運(yùn)動是變速運(yùn)動，故A正確；B．做曲線運(yùn)動的物體，一定受到力的作用，故一定有加速度，故B錯誤；C．曲線運(yùn)動的條件，合外力與速度不一條直線上，與合外力是否變化無關(guān)；如平拋運(yùn)動的合外力不變，加速度不變，物體做勻變速曲線運(yùn)動，故C錯誤；D．勻速圓周運(yùn)動的速率始終不變，故動能不變，故D錯誤．6、B【解題分析】

當(dāng)通電直導(dǎo)線與磁場垂直時，此時受到的安培力為F=BIL，當(dāng)通電直導(dǎo)線與磁場平行式，不受安培力作用，此時為零?！绢}目詳解】在圖甲、丙、丁中，通電直導(dǎo)線都與磁場垂直，故受到的安培力為F=BIL，相等；在乙圖中，通電直導(dǎo)線與磁場平行，故受到的安培力為0，故B正確，ACD錯誤。故應(yīng)選：B。【題目點(diǎn)撥】該題考查安培力的大小，注意安培力表達(dá)式的長度為有效長度，即垂直于磁感線的長度即可判斷。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、ACD【解題分析】

AB．因?yàn)榘l(fā)電廠的輸出電壓不變，升壓變壓器的匝數(shù)不變，所以升壓變壓器的輸出電壓不變,若發(fā)電廠的輸出功率增大,則升壓變壓器的輸出功率增大,根據(jù)：可知輸電線上的電流I線增大，根據(jù)：輸電線上的電壓損失增大，根據(jù)降壓變壓器的輸入電壓：可得降壓變壓器的輸入電壓減小，降壓變壓器的匝數(shù)不變，所以降壓變壓器的輸出電壓減小，所以A正確，B錯誤.C．損失的功率為：又根據(jù)：代入數(shù)據(jù)計算得出：升壓變壓器原線圈中的電流為：故匝數(shù)之比為：所以C正確.D．用10000V高壓輸電，輸送電流為：損失功率為：故D正確;8、ABC【解題分析】

當(dāng)開關(guān)閉合后，燈泡L1的電壓等于3V，由圖讀出其電流，由歐姆定律求出電阻，并求出其電功率，燈泡L2、L3【題目詳解】A、當(dāng)開關(guān)閉合后，燈泡L1的電壓U1=3V，由圖乙讀出其電流I1=0.25A，則燈泡L1的電阻R1=U1I1=30.25Ω=12Ω，功率P1=U1I1=0.75W【題目點(diǎn)撥】本題關(guān)鍵抓住電源的內(nèi)阻不計，路端電壓等于電動勢，來確定三個燈泡的電壓，讀圖能力是基本功。9、ABD【解題分析】電容器斷路，相當(dāng)于電壓表，其兩端電壓為路端電壓，故電路為一個L與串聯(lián)的電路，當(dāng)溫度上升時，熱敏電阻值變小，電路中電阻變小，路端電壓減小，電流變大，通過燈泡的電流增大，燈泡兩端電壓變大，則燈泡變亮，且路端電壓減小，所以熱敏電阻兩端電壓變小，電容器兩端的電壓也變小，則電容器進(jìn)行放電，但極板所帶電荷的正負(fù)不變，電流由，ABD項正確．10、BD【解題分析】

根據(jù)電流和電路圖分析電容器的充放電過程，并根據(jù)工作原理明確汽車前輪剛越過感應(yīng)線，又倒回到線內(nèi)是否符合拍照條件．【題目詳解】車輪停在感應(yīng)線上時，壓力不變，則電壓不變，電容器不充電，也不放電，電阻R上沒有電流，故A錯誤；由乙圖可知，當(dāng)車輪經(jīng)過時電流先增大后減小，然后再反向增大減??；因電壓是在受壓時產(chǎn)生的；故說明電容器先充電后放電；故B正確，C錯誤；若汽車前輪越過感應(yīng)線，又倒回線內(nèi)，則前輪兩次壓線，仍形成兩個脈沖電流，符合拍照條件，電子眼仍可拍照；故D正確；故選BD．【題目點(diǎn)撥】本題考查傳感器的應(yīng)用及電容器的使用，要注意對于未知事物能有效建立物理模型，應(yīng)用所學(xué)過的物理規(guī)律求解．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、（1）如圖（2）E=kk-1ar=R0k-1【解題分析】

（1）滑動變阻器串聯(lián)在電路中，連線如圖所示．

（2）根據(jù)E=U+Ir得，E=U2+U2-U1R0r，

解得U1＝R0+rU2r-ER0r

則k=R（3）利用等效電源分析，即可將電壓表等效為電源內(nèi)阻，故實(shí)驗(yàn)中測出的電動勢應(yīng)為電壓表等效電阻分的電壓，則其等效電源的輸出電壓小于電源的電動勢；故可知電動勢的測量值小于真實(shí)值；實(shí)驗(yàn)中測出的內(nèi)阻應(yīng)為實(shí)際電源內(nèi)阻和電壓表內(nèi)阻并聯(lián)的等效電阻，所以測得的內(nèi)阻與實(shí)際值相比偏小。12、（1）50.15（2）4.700（3）120（4）D【解題分析】（1）由圖示游標(biāo)卡尺可知，其示數(shù)為：50mm+3×0.05mm=50.15mm；

（2）由圖示螺旋測微器可知，其示數(shù)為：4.5mm+20.0×0.01mm=4.700mm；

（3）用多用電表的電阻“×10”擋粗測電阻，由圖丙所示表盤可知，該電阻的阻值約為12×10=120Ω．

（4）電源電動勢為4V，電壓表應(yīng)選V1，電路最大電流約為：I=UR=3120A=0.025A=25mA，電流表應(yīng)選點(diǎn)睛：本題考查了游標(biāo)卡尺、螺旋測微器與歐姆表的讀數(shù)，考查了實(shí)驗(yàn)器材的選擇、設(shè)計實(shí)驗(yàn)電路圖；應(yīng)根據(jù)電源電動勢大小或待測電阻的額定電壓來選擇電壓表量程，根據(jù)通過待測電阻的最大電流來選擇電流表的量程；當(dāng)待測電阻阻值遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻時，電流表應(yīng)選外接法；當(dāng)滑動變阻器最大阻值遠(yuǎn)小于待測電阻值時或要求電流從零調(diào)時，滑動變阻器應(yīng)用分壓式；當(dāng)實(shí)驗(yàn)要求電流從零調(diào)或要求測得多組數(shù)據(jù)或變阻器的全電阻遠(yuǎn)小于待測電阻時，變阻器應(yīng)采用分壓式接法，應(yīng)選擇阻值小的變阻器以方便調(diào)節(jié)．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