2024屆廣東省北京師范大學(xué)東莞石竹附屬學(xué)校物理高二第一學(xué)期期中考試試題含解析

2024屆廣東省北京師范大學(xué)東莞石竹附屬學(xué)校物理高二第一學(xué)期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(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。考試結(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、在靜電場中，一個電子由a點移到b點時電場力做功為+4eV，則下列判斷中正確的是（）A．電子的電勢能增加4eVB．電子的電勢能減少4eVC．電子的電勢能減少5eVD．a(chǎn)、b兩點間電勢差Uab=4V2、如圖所示平行板電容器經(jīng)開關(guān)S與電源連接，S閉合一段時間后斷開，a處固定一帶電量很小的正點電荷，φa表示a點電勢，F(xiàn)a表示點電荷受的電場力，Epa表示在a點的電勢能，現(xiàn)將電容器B板向下移動一小段距離使板間距離增大，則A．φa變小，F(xiàn)a變大，Epa變小B．φa變大，F(xiàn)a不變，Epa變大C．φa不變，F(xiàn)a變小，Epa不變D．φa不變，F(xiàn)a不變，Epa不變3、如圖所示，等腰三角形的左半部分區(qū)域內(nèi)分布有垂直于紙面向外的勻強磁場，其頂點在x軸上且底邊長為4L，高為L，底邊與x軸平行，紙面內(nèi)一直角邊長為L和2L的直角三角形導(dǎo)線框以恒定速度沿x軸正方形穿過磁場區(qū)域．t=0時刻導(dǎo)線框恰好位于圖中所示的位置．規(guī)定順時針方向為導(dǎo)線框中電流的正方向，下列能夠正確表示電流一位移（i﹣x）關(guān)系的是（）A． B．C． D．4、如圖所示，實線為不知方向的三條電場線，從電場中M點以相同速度飛出a、b兩個帶電粒子，僅在電場力作用下的運動軌跡如圖中虛線所示.則(

)A．a(chǎn)一定帶正電，b一定帶負(fù)電B．a(chǎn)的速度將減小，b的速度增加C．a(chǎn)的加速度將減小，b的加速度增加D．兩個粒子的電勢能都增大5、如圖所示，、、、、、為勻強電場中一個邊長為2cm的正六邊形的六個頂點，已知、、三點的電勢分別為1V、2V和5V．則以下看法正確的是A．正試探電荷從點移到點電勢能增加B．負(fù)試探電荷從點移到點電勢能減少C．勻強電場的場強大小為100V/mD．該六邊形外接圓上電勢最低的點電勢為0V6、關(guān)于慣性的概念，下列說法中正確的是哪個（）A．慣性大小可由質(zhì)量來量度 B．物體只有受力作用時才顯出慣性C．自由下落的物體不存在慣性 D．速度越大，物體的慣性越大二、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、直流電路如圖所示，在滑動變阻器的滑片P向右移動時，電源的（）A．總功率一定減小 B．效率一定增大C．內(nèi)部損耗功率一定減小 D．輸出功率一定先增大后減小8、如圖所示，粒子源S能在紙面內(nèi)向任意方向發(fā)射速率相同、質(zhì)量為m、電量為+q、不計重力的同種粒子，MN是足夠大的豎直擋板，粒子源S到檔板的距離為L，擋板左側(cè)有垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為從不計粒子間的相互作用，則A．若粒子源S發(fā)射的粒子速率為，粒子到達(dá)擋板的最短時間是B．若粒子源S發(fā)射的粒子速率為，粒子到達(dá)擋板的最短時間是C．若粒子源S發(fā)射的粒子速率為，則擋板能被粒子擊中部分的長度為2LD．若粒子源S發(fā)射的粒子速率為，則擋板能被粒子擊中部分的長度為9、一帶負(fù)電的粒子只在電場力作用下沿x軸正向運動，其電勢能E隨位移x變化的關(guān)系如圖所示，其中0～x2段是對稱的曲線，x2～x3段是直線，則下列說法正確的是（）A．x1處電場強度為零B．x1、x2、x3處電勢φ1、φ2、φ3的關(guān)系為φ1＞φ2＞φ3C．粒子在0～x2段做勻變速運動，x2～x3段做勻速直線運動D．x2～x3段是勻強電場10、如圖所示，圖甲中AB是一個點電荷電場中的電場線，圖乙是放在電場線上a、b處的檢驗電荷的電荷量與所受電場力數(shù)值間的函數(shù)圖象，由此可以判定()A．場源可能是正電荷，位置必在A側(cè)B．場源可能是正電荷，位置必在B側(cè)C．場源可能是負(fù)電荷，位置必在A側(cè)D．場源可能是負(fù)電荷，位置必在B側(cè)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）伏安法測電阻的系統(tǒng)誤差分析（1）用伏安法測電阻，如果電流表內(nèi)阻為零，電壓表的電阻趨近于無窮大，兩種]電路（內(nèi)接和外接）測量同一電阻，測量結(jié)果___________（填“相同”或“不相同”）。（2）電流表外接法（如圖）①用外接法測量待測電阻R的阻值時，電壓表測量的是____________兩端的電壓；電流表測量的是通過______________________的電流；電流表的讀數(shù)比實際流過待測電阻R的電流_________(填“大”或“小”)②外接法誤差產(chǎn)生的原因：由于_________的分流作用③外接法測量值與真實值之間的關(guān)系顯然R測________R真（填“<”、“＞”或“=”）（3）.測量方法確定：①若Rx遠(yuǎn)小于RV，電壓表分流作用小，采用電流表__________法（填“外接”或“內(nèi)接”）②若Rx遠(yuǎn)大于RA，電流表分壓作用小，采用電流表__________法（填“外接”或“內(nèi)接”）（4）.如圖電路，電壓表和電流表的讀數(shù)分別為10V和0.1A，電流表的內(nèi)阻為0.2Ω，那么有關(guān)待測電阻RX的下列說法正確的是_______。A．RX的測量值比真實值大B．RX的測量值比真實值小C．RX的真實值為99.8ΩD．RX的真實值為100.2Ω12．（12分）一個標(biāo)有“3.8V2W”的小燈泡，要通過實驗描繪出這個小燈泡的伏安特性曲線，某同學(xué)按圖a所示方式連接電路，畫出圖b所示小燈泡的I-U圖象．(1)電流為0.40A時小燈泡的阻值為______Ω，小燈泡消耗的電功率為________W．(2)實驗中，電路的所有元件都完好，且電壓表和電流表也均調(diào)好零點．a(chǎn)、b、c、d、e、f、g、h為連接電路所用的導(dǎo)線．一位同學(xué)閉合開關(guān)后，反復(fù)調(diào)節(jié)滑動變阻器，燈泡亮度發(fā)生變化，但電壓表、電流表的示數(shù)無法調(diào)為零，則電路中斷路的導(dǎo)線為__________．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）有一個直流電動機，把它接入0.2V電壓的電路時，電機不轉(zhuǎn)，測得流過電動機的電流是0.4A；若把電動機接入2.0V電壓的電路中，電動機正常工作，工作電流是1.0A．求：（1）電動機的電阻多大？（2）電動機正常工作時的輸出功率多大？14．（16分）以豎直向上為軸正方向的平面直角系，如圖所示，在第一、四象限內(nèi)存在沿軸負(fù)方向的勻強電場，在第二、三象限內(nèi)存在著沿軸正方向的勻強電場和垂直于平面向外的勻強磁場，現(xiàn)有一質(zhì)量為、電荷量為的帶正電小球從坐標(biāo)原點O以初速度沿與軸正方向成角的方向射出，已知兩電場的電場強度，磁場的磁感應(yīng)強度為B，重力加速度為．（1）求小球離開O點后第一次經(jīng)過軸所用的時間；（2）求小球離開O點后第三次經(jīng)過軸的坐標(biāo)；（3）若小球從O點以某一初速度沿與軸正方向成角的方向射出且能再次回到O點，則該初速度的大小為多少?15．（12分）如圖所示，在真空中相距為5m的A、B兩點分別固定著電荷量為和的點電荷，空間一點C與A、B分別相距4m和3m，試求C點的場強的大小和方向？（）

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、B【解題分析】

ABC：一個電子由a點移到b點時電場力做功為+4eV，電子的電勢能減少4eV。故B項正確，AC兩項錯誤。D：a、b兩點間電勢差Uab=W2、B【解題分析】試題分析：電容器充電與電源斷開，所帶電量不變．根據(jù)電容的決定式C=εS4πkd、C=QU、E=U由式C=εS4πkd、C=QU、E=Ud得板間場強E=4πkdεS．由題意，S、Q、?均不變，k是常量，則E不變，點電荷受的電場力Fa=qE，則知Fa不變；根據(jù)公式U=Ed知，B板向下移動時，a與B板間的電勢差增大，而B3、C【解題分析】

由線圈運動時切割磁感線的長度,由可求得感應(yīng)電動勢,則由歐姆定律可得出電流;由右手定則可得出電流的方向.【題目詳解】線圈從x=0開始向右運動L時,線圈的右側(cè)導(dǎo)體切割磁感線,有效切割長度均勻增大,由公式知線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢均勻增大,電流均勻增大,由右手定則可以知道,電流方向沿順時針;線圈從x=L開始向右運動L時,線圈的左側(cè)斜邊切割磁感線,有效切割長度均勻減小,產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢均勻減小,電流均勻減小,由右手定則可以知道,電流方向沿逆時針;所以C選項是正確的.ABD錯誤；故選C4、C【解題分析】

物體做曲線運動，所受力的方向指向軌道的內(nèi)側(cè)，所以能判斷a、b一定帶異種電荷，但是不清楚電場的方向，也就不能判斷哪一個是正電荷，哪一個是負(fù)電荷，故A錯誤；物體做曲線運動，所受力的方向指向軌道的內(nèi)側(cè)，從圖中軌道變化來看電場力都做正功，動能都增大，速度都增大，它們的電勢能都減小，故BD錯誤；電場線密的地方電場的強度大，電場線疏的地方電場的強度小，所以a受力減小，加速度減小，b受力增大，加速度增大，故C正確；故選C．【題目點撥】該題考查帶電粒子在電場中運動過程中的軌跡分析，要求能夠根據(jù)軌跡彎曲的方向判斷出電場力的方向，進(jìn)而判斷出粒子的電性、動能與電勢能的變化等．由曲線運動得出的粒子所受電場力方向指向曲線彎曲的內(nèi)側(cè)許多同學(xué)不易想到此點．5、C【解題分析】

A．因為勻強電場中電勢隨距離均勻變化（除等勢面），又由于正六邊形對邊平行，AB間電勢差等于ED間電勢差，所以E點電勢為4V，延長BC和ED交于M點，如圖，根據(jù)勻強電場中電勢隨距離均勻變化，所以M點電勢為6V，同理可得，C點電勢為4V，F(xiàn)點電勢為2V，所以點電勢與F點電勢相等，則正試探電荷從點移到點電勢能不變，故A錯誤；B．由于C點電勢比F點電勢更高，負(fù)電荷在電勢低處電勢能大，負(fù)試探電荷從點移到點電勢增加，故B錯誤；C．由于C點與E點電勢相等，連接CE即為等勢線，過D作CE的垂線，交于N點，由于CD=2cm，由幾何關(guān)系可得，DN=1cm，所以電場強度為故C正確；D．該六邊形外接圓上A、B、C、D、E、F中電勢最低點為A點的電勢即為1V，故D錯誤。6、A【解題分析】

慣性物體保持原來運動狀態(tài)不變的一種性質(zhì)，它是物體的固有屬性，一切物體在任何情況下都有慣性，慣性的大小只與質(zhì)量有關(guān)，而與速度無關(guān)，故A正確，BCD錯誤。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、ABC【解題分析】

當(dāng)滑動變阻器的滑片P向右移動時，接入電路的電阻變大，整個回路的電流變小，內(nèi)部消耗的功率P=一定減小，C正確；總功率P=EI一定減小，A正確；而內(nèi)電壓降低，外電壓升高，電源的效率增大，B正確；當(dāng)內(nèi)電阻等于外電阻時，輸出功率最大，此題中無法知道內(nèi)外電阻的關(guān)系，因此D不對8、AD【解題分析】

AB．粒子到達(dá)擋板的最短距離為L，此時所對圓心角最小，所用時間最短，如圖，由幾何關(guān)系得圓心角θ=，粒子做圓周運動的周期：所以最短時間為：故A正確，B錯誤.CD．當(dāng)粒子速度：時粒子圓周運動半徑R=L，粒子能打在擋板上的點與S的距離最大為2R=2L，如圖打到A點，

則：當(dāng)粒子向右水平射出時，剛好能打在檔板上如圖B點，BC=R所以被粒子擊中的部分長度為：AB=AC+BC=.故C錯誤，D正確.9、ABD【解題分析】

根據(jù)電勢能與電勢的關(guān)系：Ep=qφ，場強與電勢的關(guān)系：E=，得：，由數(shù)學(xué)知識可知Ep-x圖象切線的斜率等于Eq，x1處切線斜率為零，則x1處電場強度為零，故A正確；根據(jù)電勢能與電勢的關(guān)系：Ep=qφ，粒子帶負(fù)電，q＜0，則知：電勢能越大，粒子所在處的電勢越低，所以有：φ1＞φ2＞φ1．故B正確；由圖看出在0～x1段圖象切線的斜率不斷減小，由上式知場強減小，粒子所受的電場力減小，加速度減小，做非勻變速運動．x1～x2段圖象切線的斜率不斷增大，場強增大，粒子所受的電場力增大，做非勻變速運動．x2～x1段斜率不變，場強不變，即電場強度大小和方向均不變，是勻強電場，粒子所受的電場力不變，做勻變速直線運動，故C錯誤，D正確；故選ABD.【題目點撥】解決本題的關(guān)鍵要分析圖象斜率的物理意義，判斷電勢和場強的變化，再根據(jù)力學(xué)基本規(guī)律：牛頓第二定律進(jìn)行分析電荷的運動情況.10、AC【解題分析】比值F/q表示電場強度，根據(jù)F－q圖線，可知Ea>Eb.由點電荷電場強度表達(dá)式E＝KQr2可知，ra<r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、相同電阻R電壓表和電阻R大電壓表＜外接內(nèi)接AC【解題分析】

（1）[1]．用伏安法測電阻，如果電流表內(nèi)阻為零，電壓表的電阻趨近于無窮大，則電表對測量結(jié)果無影響，即兩種電路（內(nèi)接和外接）測量同一電阻，測量結(jié)果相同。（2）電流表外接法（如圖）①[2][3][4]．用外接法測量待測電阻R的阻值時，電壓表測量的是電阻R兩端的電壓；電流表測量的是通過電壓表和電阻R的電流；電流表的讀數(shù)比實際流過待測電阻R的電流大；②[5]．外接法誤差產(chǎn)生的原因：由于電壓表的分流作用；③[6]．根據(jù)可知，因為電流表的讀數(shù)比實際流過待測電阻R的電流大，則外接法測量值與真實值之間的關(guān)系顯然R測<R真；（3）測量方法確定：①[7]．若Rx遠(yuǎn)小于RV，電壓表分流作用小，采用電流表外接法；②[8]．若Rx遠(yuǎn)大于RA，電流表分壓作用小，采用電流表內(nèi)接法；（4）[9]．此電路中由于電流表的分壓作用，則RX的測量值比真實值大，選項A正確，B錯誤；RX的真實值為選項C正確，D錯誤。12、4.75Ω0.76Wg【解題分析】試題分析：（1）、由I-U圖象可讀出當(dāng)時，由知，小燈泡消耗的電功率由得（2）、因滑動變阻器用的是分壓式接法，反復(fù)調(diào)節(jié)滑動變阻器，燈泡亮度發(fā)生變化，但電壓表、電流表的示數(shù)無法調(diào)為零，