2024屆重慶西南大學(xué)附屬中學(xué)物理高二上期中檢測試題含解析

2024屆重慶西南大學(xué)附屬中學(xué)物理高二上期中檢測試題考生請注意：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(biāo)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、如圖所示為一正電荷周圍的電場線，電場中有a、b、c三點(diǎn)，其中a、b兩點(diǎn)距點(diǎn)電荷的距離相等，a、c兩點(diǎn)在同一條電場線上，下列說法中正確的是（）A．a(chǎn)、b兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相等B．a(chǎn)、b兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向相同C．c點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向水平向左D．c點(diǎn)的電場強(qiáng)度比a點(diǎn)的電場強(qiáng)度小2、平行板A、B組成電容器，充電后與靜電計相連，要使靜電計指針張角變大，下列措施可行的是()A．A板向上移動B．B板向左移動C．A、B板間插入電介質(zhì)D．減少極板上的電荷量3、關(guān)于地磁場和指南針的應(yīng)用，下面說法正確的是：A．地磁南極和地理北極完全重合； B．地磁南極和地理南極完全重合；C．指南針的指向與實(shí)際方向存在地磁偏角； D．不同地點(diǎn)的磁偏角是相同的．4、鐵路上常使用如圖所示的電磁裝置向控制中心傳輸信號，以報告火車的位置．火車首節(jié)車廂下面安裝一磁鐵，磁鐵產(chǎn)生垂直于地面的勻強(qiáng)磁場．當(dāng)磁鐵經(jīng)過安放在兩鐵軌間的線圈時，會使線圈產(chǎn)生電脈沖信號并被控制中心接收．若火車以恒定加速度通過線圈，則表示線圈兩端的電壓u與時間t的關(guān)系圖線可能正確的A． B．C． D．5、下列四個電場中，a、b兩點(diǎn)電場強(qiáng)度相同的是A． B．C． D．6、關(guān)于靜電場的下列說法中正確的是（）A．電場中電勢較高處的電場強(qiáng)度也一定較大B．同一電場中等勢面較密處的電場強(qiáng)度也一定較大C．電場中的電場線可以不與等勢面垂直相交D．在電場中將一電子由靜止釋放后一定沿電場線運(yùn)動二、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，理想變壓器原、副線圈分別接有額定電壓相同的燈泡a和b．當(dāng)輸入電壓U為燈泡額定電壓的10倍時，兩燈泡均能正常發(fā)光．下列說法正確的是A．原、副線圈匝數(shù)比為9:1B．原、副線圈匝數(shù)比為1:9C．此時a和b的電功率之比為9:1D．此時a和b的電功率之比為1:98、如圖，光滑絕緣細(xì)管與水平面成30°角，在管的上方P點(diǎn)固定一個正點(diǎn)電荷Q，P點(diǎn)與細(xì)管在同一豎直平面內(nèi)。一帶電量為－q的小球位于管的頂端A點(diǎn)，PA連線水平，q?Q．將小球由靜止開始釋放，小球沿管到達(dá)底端C點(diǎn)。已知B是AC中點(diǎn)，PB⊥AC，小球在A處時的加速度為a．不考慮小球電荷量對電場的影響，則（）A．A點(diǎn)的電勢低于B點(diǎn)的電勢 B．B點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小是A點(diǎn)的4倍C．小球從A到C的過程中電勢能先增大后減小 D．小球運(yùn)動到C處的加速度為g－a9、如圖所示，為等邊三角形，電荷量為的點(diǎn)電荷固定在A點(diǎn)．先將一電荷量也為的點(diǎn)電荷從無窮遠(yuǎn)處（電勢為0）移到C點(diǎn)，此過程中，電場力做功為．再將從C點(diǎn)沿移到B點(diǎn)并固定。最后將一電荷量為的點(diǎn)電荷從無窮遠(yuǎn)處移到C點(diǎn)。已知以無窮遠(yuǎn)電勢為零，點(diǎn)電荷的電場電勢為，下列說法正確的有A．移入之前，C點(diǎn)的電勢為B．從C點(diǎn)移到B點(diǎn)的過程中，所受電場力做的功為0C．從無窮遠(yuǎn)處移到C點(diǎn)的過程中，所受電場力做的功為D．在移到C點(diǎn)后的電勢能為10、如圖所示，把一個帶電小球A固定在光滑的水平絕緣桌面上，在桌面的另一處有另一帶電小球B，現(xiàn)給B一個垂直于AB方向的速度v0，則下列說法中正確的是（）A．B球可能做直線運(yùn)動B．B球的電勢能可能增加C．A球?qū)球的庫侖力可能對B球不做功D．B球可能從電勢較高處向電勢較低處運(yùn)動三、實(shí)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）“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實(shí)驗中，小燈泡的額定電壓為2.5V，額定功率為0.5W，實(shí)驗中除導(dǎo)線和開關(guān)外，還有以下器材可供選擇：A．直流電源3V(內(nèi)阻不計)B．直流電流表0～300mA(內(nèi)阻約為5Ω)C．直流電流表0～3A(內(nèi)阻約為0.025Ω)D．直流電壓表0～3V(內(nèi)阻約為3.0kΩ)E．滑動變阻器100Ω，0.5AF．滑動變阻器10Ω，2A實(shí)驗要求小燈泡兩端的電壓從零開始變化并能進(jìn)行多次測量。(1)實(shí)驗中電流表應(yīng)選用__________，滑動變阻器應(yīng)選用__________。(均填寫儀器前的字母)(2)應(yīng)選擇下圖中哪一個電路圖進(jìn)行實(shí)驗？__________。(3)根據(jù)實(shí)驗數(shù)據(jù)，畫出小燈泡I-U圖線如圖乙所示。由此可知，當(dāng)電壓為0.5V時，小燈泡的燈絲電阻是________Ω。12．（12分）有一根細(xì)長而均勻的金屬管線樣品，長約60cm，電阻約為6Ω，橫截面如圖甲所示。(1)用螺旋測微器測量金屬管線的外徑，示數(shù)如圖乙所示，金屬管線的外徑為_______mm；(2)現(xiàn)有如下器材：A．電流表（量程0.6A，內(nèi)阻約0.1Ω）B．電流表（量程3A，內(nèi)阻約0.03Ω）C．電壓表（量程3V，內(nèi)阻約3kΩ）D．滑動變阻器（1750Ω，0.3A）E．滑動變阻器（15Ω，3A）F．蓄電池（6V，內(nèi)阻很?。〨．開關(guān)一個，帶夾子的導(dǎo)線若干要進(jìn)一步精確測量金屬管線樣品的阻值，電流表應(yīng)選______，滑動變阻器應(yīng)選_______。（只填代號字母）(3)請將圖丙所示的實(shí)際測量電路補(bǔ)充完整。（_________）(4)已知金屬管線樣品材料的電阻率為ρ，通過多次測量得出金屬管線的電阻為R，金屬管線的外徑為d，要想求得金屬管線內(nèi)形狀不規(guī)則的中空部分的橫截面積S，在前面實(shí)驗的基礎(chǔ)上，還需要測量的物理量是______。（所測物理量用字母表示并用文字說明）。計算中空部分橫截面積的表達(dá)式為S=_______。（用字母填寫表達(dá)式）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）如圖甲所示，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為，其方向垂直于傾角為的斜面向上．絕緣斜面上固定有“”形狀的光滑金屬導(dǎo)軌（電阻忽略不計），和長度均為，連線水平，長為．以中點(diǎn)為原點(diǎn)、為軸建立一維坐標(biāo)系．一根粗細(xì)均勻的金屬桿，長度為、質(zhì)量為、電阻為，在拉力的作用下，從處以恒定速度在導(dǎo)軌上沿軸正向運(yùn)動（金屬桿與導(dǎo)軌接觸良好）．?。?）求金屬桿運(yùn)動過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢（2）推導(dǎo)金屬桿從處運(yùn)動到點(diǎn)過程中拉力與位置坐標(biāo)的關(guān)系式，并在圖乙中畫出關(guān)系圖象；（3）求金屬桿從處運(yùn)動到點(diǎn)的全過程產(chǎn)生的焦耳熱．14．（16分）動能定理描述了力對物體作用在空間上累積的效果，動量定理則描述了力對物體作用在時間上累積的效果，二者是力學(xué)中的重要規(guī)律．（1）如圖所示，一個質(zhì)量為m的物體，初速度為，在水平合外力恒力的作用下，運(yùn)動一段時間t后，速度變?yōu)檎埜鶕?jù)上述情境，利用牛頓第二定律推導(dǎo)動量定理，并寫出動量定理表達(dá)式中等號兩邊物理量的物理意義．（2）在一些公共場合有時可以看到，“氣功師”平躺在水平地面上，其腹部上平放著一塊大石板，有人用鐵錘猛擊大石板，石板裂開而人沒有受傷．現(xiàn)用下述模型分析探究．若大石板質(zhì)量為，鐵錘質(zhì)量為．鐵錘以速度落下，打在石板上反彈，當(dāng)反彈速度為．鐵錘與石板的作用時間約為．由于緩沖，石板與“氣功師”腹部的作用時間較長，約為，取重力加速度請利用動量定理分析說明石板裂開而人沒有受傷的原因．15．（12分）一電子以水平速度v0沿兩平行金屬板A、B的軸線MN射入，兩金屬板間電壓UAB的變化規(guī)律如圖所示．已知電子質(zhì)量為m，電荷量為e，電壓周期為T，電壓為U0（1）若電子從t=0時刻進(jìn)入兩板間，且能從板右邊水平飛出，則金屬板可能為多長？（2）若電子從t=0時刻進(jìn)入兩板間，且在半個周期內(nèi)恰好能從板的上邊緣飛出，則電子飛出速度為多大？（3）若電子能從板右邊N點(diǎn)水平飛出，電子應(yīng)在哪一時刻進(jìn)入兩板間？兩板間距離至少為多大？

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、A【解題分析】

AB.因a.b兩點(diǎn)距點(diǎn)電荷的距離相等，依據(jù)點(diǎn)電荷電場強(qiáng)度表達(dá)式E=kQC.由于點(diǎn)電荷帶正電，所以可判斷c點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向水平向右，故C錯誤；D.根據(jù)電場線的疏密程度，可知，c點(diǎn)的電場強(qiáng)度比a點(diǎn)的電場強(qiáng)度大，故D錯誤；故選：A.2、A【解題分析】A、A板上移時，正對面積減小，則由可知，電容減小，則由可知，電勢差增大，故張角變大，故A正確；B、B板左移時，板間距離d減小，由可知，電容增大，而電容器的電壓不變，則由可知，板間電勢差減小，故張角變小，故B錯誤；C、當(dāng)A、B間插入電介質(zhì)時，C增大，則由可知，電勢差減小，故張角變小，故C錯誤；D、減小電荷量時，C不變，則由可知，電勢差減小，故夾角減小，故D錯誤；故選B．【題目點(diǎn)撥】對于電容器的動態(tài)分析，首先要明確不變量，然后再由電容的決定式和定義式判斷電勢差的變化．3、C【解題分析】

根據(jù)地磁場的分布可知，地磁南極和地理北極并非完全重合，地理北極的附近是地磁南極，地理南極的附近是地磁北極，選項AB錯誤；指南針的指向與實(shí)際方向存在地磁偏角，且不同地點(diǎn)的磁偏角是不相同的，選項C正確，D錯誤；故選C．【題目點(diǎn)撥】地球是個巨大的磁體，地球的周圍存在著磁場，任一點(diǎn)的磁場方向是不變的．地磁北極在地理南極附近，地磁南極在地理北極附近．4、D【解題分析】

火車做勻加速運(yùn)動，速度v=v0+at，以火車為參照系，線圈是運(yùn)動的，線圈左（或右）邊切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E=BLv，感應(yīng)電流I=故選D。5、C【解題分析】

A.、是同一等勢面上的兩點(diǎn)，場強(qiáng)大小相等，但方向不同，則電場強(qiáng)度不同，故A錯誤；B.點(diǎn)電場線比點(diǎn)電場線密，則點(diǎn)場強(qiáng)較大，故B錯誤；C.、是勻強(qiáng)電場中的兩點(diǎn)，電場強(qiáng)度相同，故C正確；D.等量異種電荷連線的中垂線是一條等勢線，根據(jù)電場線的分布可知點(diǎn)場強(qiáng)較大，故D錯誤。6、B【解題分析】

A．電勢與場強(qiáng)兩者沒有直接的關(guān)系，電場中電勢較高處的電場強(qiáng)度不一定較大，故A錯誤；B．根據(jù)電勢差與場強(qiáng)的關(guān)系可知，同一電場中，等勢面較密處的電場強(qiáng)度較大，故B正確；C．根據(jù)電場線與等勢面的關(guān)系，兩者一定相互垂直，故C錯誤；D．在電場中將一電子由靜止釋放后，電子在電場力作用下做加速運(yùn)動，不一定沿電場線，故D錯誤。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、AD【解題分析】

考查了理想變壓器，電功率的計算【題目詳解】AB．設(shè)燈泡的額定電壓為,兩燈均能正常發(fā)光,所以原線圈輸出端電壓為，副線圈兩端電壓為，故，根據(jù)，A正確B錯誤；CD．根據(jù)公式可得，由于由于小燈泡兩端的電壓相等，所以根據(jù)公式可得兩者的電功率之比為1:9，C錯誤D正確；8、ABD【解題分析】

A.正點(diǎn)電荷的電場線呈發(fā)散型，沿著電場線方向，電勢降低，因此A點(diǎn)的電勢低于B點(diǎn)的電勢，故A正確；B.結(jié)合幾何關(guān)系：PA=2PB，由點(diǎn)電荷電場強(qiáng)度公式可知，B點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小是A點(diǎn)的4倍，故B正確；C.小球帶負(fù)電，正點(diǎn)電荷Q對小球的電場力為吸引力，從A到C的過程中，電場力先做正功，后做負(fù)功，則小球電勢能先減小后增大，故C錯誤；D.小球在AC兩處受到的電場力大小相等，在A處時小球的加速度為a，對A點(diǎn)處小球受力分析，小球受電場力、重力與支持力，則：Fcos30°+mgsin30°=ma在C處時，小球受到重力、電場力與支持力，則：mgsin30°?Fcos30°=ma′解得：a′=g?a故D正確。9、BD【解題分析】

A.Q1從無窮遠(yuǎn)處（電勢為0）移到C點(diǎn)的過程，根據(jù)電場力做功公式得：得：又U∞C=0-φC=-φC可得Q1移入之前，C點(diǎn)的電勢為：故A錯誤。B.Q1移入之前，C點(diǎn)與B點(diǎn)的電勢相等，兩者間的電勢差為0，根據(jù)W=qU知，Q1從C點(diǎn)移到B點(diǎn)的過程中，所受電場力做的功為0，故B正確。C.Q2從無窮遠(yuǎn)處移到C點(diǎn)的過程中，根據(jù)電場的疊加原理知，C點(diǎn)的電勢為：Q2從無窮遠(yuǎn)處移到C點(diǎn)的過程中，根據(jù)題干中電勢的定義可知W′=-2q（0-φC′）=4W故C錯誤。D.Q2從無窮遠(yuǎn)處移到C點(diǎn)的過程中，電場力做的功為4W，其電勢能減少了4W，而Q2在無窮遠(yuǎn)處電勢能為0，所以Q2在移到C點(diǎn)后的電勢能為-4W，故D正確。10、BCD【解題分析】

A.由題看出，小球B受到的靜電力與速度不在同一直線上，則B球不可能做直線運(yùn)動，故A錯誤；B.若小球A、B帶異種電荷，而且引力恰好小于時，B球會遠(yuǎn)離A球，引力做負(fù)功，電勢能增加，故B正確；C.若小球A、B帶異種電荷，而且引力恰好等于時，B球做勻速圓周運(yùn)動，A球?qū)球的庫侖力不做功，故C正確；D.由于兩球電性未知，B球可能受斥力會遠(yuǎn)離A球，也可能受到引力靠近A球，所以B球可能從電勢較高處向電勢較低處運(yùn)動，故D正確．【名師點(diǎn)睛】由小球B受到的靜電力與速度不在同一直線上可知，B球不可能做直線運(yùn)動．若小球A、B帶異種電荷小球B做勻速圓周運(yùn)動，庫侖力不做功，若小球B所受的引力小于所需要的向心力，小球B做離心運(yùn)動時，B球的電勢能可能增加，B球不一定從電勢較高處向電勢較低處運(yùn)動．三、實(shí)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、BFA5.5與5.6都算正確【解題分析】

(1)[1]小燈泡的額定電流為故選電流表B[2]要求小燈泡兩端的電壓從零開始，所以采用滑動變阻器的分壓接法，滑動變阻器選擇較小的，便于操作，故選滑動變阻器F；(2)[3]電流表內(nèi)阻和小燈泡的內(nèi)阻相接近，故采用電流表外接法，要求小燈泡兩端的電壓從零開始，所以采用滑動變阻器的分壓接法，故A正確；(3)[4]從圖中可知當(dāng)小燈泡兩端的電壓為0.5V時，小燈泡中的電流為0.09A，所以根據(jù)歐姆定律可得此時小燈泡的電阻為：由于誤差存在，5.5與5.6都算正確。12、AE管線長度L【解題分析】

(1)[1]螺旋測微器的固定刻度讀數(shù)為1mm，可動刻度讀數(shù)為0.01×12.5mm=0.125mm，所以最終讀數(shù)為1mm+0.01×12.5mm=1.125mm；(2)[2]電路中的電流大約為：所以電流表選擇A；[3]待測電阻較小，若選用大電阻滑動變阻器，從測量誤差角度考慮，所以滑動變阻器選擇E；(3)[4]待測電阻遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻，屬于小電阻，所以電流表采取外接法；滑動變阻器可以采用限流式接法；(4)[5]根據(jù)，則有：所以還需要測量的物理量是管線長度；[6]則中空部分的橫截面積：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)1.5V，（2），（0≤x≤2），，（3）7.5J【解題分析】

（1）金屬桿CD在勻速運(yùn)動中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢（D點(diǎn)電勢高）（2）桿在導(dǎo)軌間的長度l與位置x關(guān)系是對應(yīng)的電阻Rl為電流桿受的安培力根據(jù)平衡條件得，，（0≤x≤2）畫出的F?x圖象如圖所示；（3）外力F所做的功WF等于Fx圖線下所圍的面積，即而桿的重力勢能增加量故全過程產(chǎn)生的焦耳熱;14、（1）

即為動量定理；其中Ft為合外力的沖量，為動量的變化．（2）在鐵錘與石板的碰撞過程中，鐵錘對．石板的作用力較大，超過了石板承受的限度，因而石板裂開．在作用前后，石板對人的作用力較小，其變化也較小，沒有超過人能承受的限度，因而沒有受傷【解題分析】

由牛頓第二定律求得加速度，即可根據(jù)勻變速