2024屆河北省宣化市第一中學(xué)高二物理第一學(xué)期期中統(tǒng)考試題含解析

2024屆河北省宣化市第一中學(xué)高二物理第一學(xué)期期中統(tǒng)考試題注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)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(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)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(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)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(hào)等須加黑、加粗．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、17世紀(jì)中葉，牛頓通過“月——地”檢驗(yàn)，證明了地球?qū)Φ孛嫖矬w的引力與天體間的引力是相同性質(zhì)的力。如果地球的半徑為R，自轉(zhuǎn)周期為T1，月球到地心的距離為r，月球繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T2。從圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)可以得出月球的加速度大小為A．(2πTC．(2πT2、一個(gè)電流表的滿偏電流。內(nèi)阻為要把它改裝成一個(gè)量程為的電壓表，則應(yīng)在電流表上（）A．串聯(lián)一個(gè)的電阻 B．并聯(lián)一個(gè)的電阻C．串聯(lián)一個(gè)的電阻 D．并聯(lián)一個(gè)的電阻3、如圖所示，在水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一絕緣細(xì)線的一端固定在O點(diǎn)，另一端系一帶正電的小球，小球在只受重力、電場(chǎng)力、繩子的拉力作用下在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，小球所受的電場(chǎng)力大小等于重力大小．a(chǎn)、b、c、d四點(diǎn)的位置如圖所示，圓上各點(diǎn)相比較，小球（）A．在最高點(diǎn)a處的動(dòng)能最小B．在最低點(diǎn)c處的機(jī)械能最小C．在水平直徑左端d處的機(jī)械能最大D．在水平直徑右端b處的機(jī)械能最大4、真空中有三個(gè)點(diǎn)電荷，它們固定在等邊三角形的頂點(diǎn)A、B、C上，電荷量分別為+q、+q、-q，位于A、C兩點(diǎn)的電荷受到的庫侖力大小之比A．1:1B．3C．3:1D．5、如圖所示，16個(gè)電荷量均為+q(q>0)的小球(可視為點(diǎn)電荷)，均勻分布在半徑為R的圓周上若將圓周上P點(diǎn)的一個(gè)小球的電荷量換成-2q，則圓心0點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度為A．，方向沿半徑向左B．，方向沿半徑向右C．，方向沿半徑向左D．，方向沿半徑向右6、如圖，半徑為R的均勻帶正電薄球殼，其上有一小孔A．已知?dú)?nèi)的場(chǎng)強(qiáng)處處為零；殼外空間的電場(chǎng)與將球殼上的全部電荷集中于球心O時(shí)在殼外產(chǎn)生的電場(chǎng)一樣．一帶正電的試探電荷（不計(jì)重力）從球心以初動(dòng)能Ek0沿OA方向射出．下列關(guān)于試探電荷的動(dòng)能Ek與離開球心的距離r的關(guān)系圖象，可能正確的是A． B．C． D．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、如圖所示，豎直的光滑半圓形軌道，水平直徑ac=2R，軌道左半部分處在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，右半部分處在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。將質(zhì)量為m的金屬小球從a點(diǎn)無初速釋放，下列說法正確的是A．小球不可能運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)B．運(yùn)動(dòng)過程中小球內(nèi)沒有感應(yīng)電流C．運(yùn)動(dòng)過程中系統(tǒng)的機(jī)械能守恒D．小球最終產(chǎn)生的內(nèi)能為mgR8、如圖所示，真空中存在一個(gè)水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為E。一根不可伸長(zhǎng)的絕緣細(xì)線長(zhǎng)為L(zhǎng)，細(xì)線一端拴一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電小球，另一端固定在O點(diǎn)，把小球拉到使細(xì)線水平的位置A，由靜止釋放，小球沿弧線運(yùn)動(dòng)到細(xì)線與水平方向成θ＝60°角的位置B時(shí)速度為零。以下說法中正確的是（）A．小球在B位置處于平衡狀態(tài)B．小球受到的重力與電場(chǎng)力的關(guān)系是Eq=mgC．小球在A點(diǎn)電勢(shì)能小于在B點(diǎn)電勢(shì)能D．小球從A運(yùn)動(dòng)到B過程中，電場(chǎng)力對(duì)其做的功為﹣mgL9、電阻R1、R2、R3串聯(lián)在電路中。已知R1=11Ω、R3=5Ω，R1兩端的電壓為6V，R2兩端的電壓為12V，則（）A．電阻R2的阻值為21ΩB．電路中的電流為1．6AC．三只電阻兩端的總電壓為18VD．三只電阻兩端的總電壓為21V10、如圖所示，直線A為電源的U-I圖線，曲線B為燈泡電阻的U-I圖線，則以下說法正確的是（）A．由圖線A，電源的電動(dòng)勢(shì)為3V，內(nèi)阻為2ΩB．由圖線A，當(dāng)電流為2A時(shí)，電源輸出功率為4WC．由圖線B，隨著燈泡兩端電壓增大，燈泡的電阻是增大的D．由圖線B，當(dāng)燈泡兩端電壓為2V時(shí)，電阻為1Ω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）為了較準(zhǔn)確測(cè)量某電阻的阻值(約2kΩ)，有如下實(shí)驗(yàn)器材可供選擇：A．直流電源：電動(dòng)勢(shì)18V，內(nèi)阻很小，額定電流為1AB．電流表A1：量程0～10mA，內(nèi)阻約10ΩC．電流表A2：量程0～600mA，內(nèi)阻約0.5ΩD．電壓表V：量程0～20V，內(nèi)阻約10kΩE．滑動(dòng)變阻器R1：最大阻值10ΩF．滑動(dòng)變阻器R2；最大阻值100ΩG．開關(guān)、導(dǎo)線等（1）實(shí)驗(yàn)中電流表選用________(選填“A1”或“A2”)，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用________(選填“R1”或“R2”)．（2）請(qǐng)?jiān)趫D中用筆畫線代替導(dǎo)線，完成實(shí)物電路的連接_________________．（3）采用上述電路正確測(cè)量，測(cè)得的電阻________(選填“大于”、“小于”或“等于”)它的實(shí)際阻值，其原因是___________________________．12．（12分）某研究性學(xué)習(xí)小組利用圖甲所示的電路測(cè)量某電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r.由于該電池的內(nèi)電阻r較小，因此在電路中接入了一阻值為2.00Ω的定值電阻R0.（1）按照?qǐng)D甲所示的電路圖，將圖乙所示的實(shí)物連接成實(shí)驗(yàn)電路______.（2）閉合開關(guān)K，調(diào)整電阻箱的阻值，讀出電壓表相應(yīng)的示數(shù)，并計(jì)算出通過電阻箱的電流數(shù)值如下表所示：R/Ω40.0012.008.006.00U/V1.901.661.571.43I/A0.0470.1380.1960.238為了比較準(zhǔn)確地得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論，在下圖所示的坐標(biāo)紙中作U-I圖象______.（3）從圖象得到E=___________V，r=____________Ω.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）如圖所示，兩平行金屬導(dǎo)軌間的距離L=0.4m，金屬導(dǎo)軌所在的平面與水平面夾角θ=37°，在導(dǎo)軌所在平面內(nèi)，分布著磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T、方向垂直于導(dǎo)軌所在平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。金屬導(dǎo)軌的一端接有電動(dòng)勢(shì)E=6V、內(nèi)阻r=1Ω的直流電源。現(xiàn)把一個(gè)質(zhì)量m=0.04kg的導(dǎo)體棒ab放在金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒恰好靜止。導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌垂直且接觸良好，導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌接觸的兩點(diǎn)間的電阻R0=2.75Ω，金屬導(dǎo)軌電阻不計(jì)，g取10m/s2。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：（1）導(dǎo)體受到的安培力大??；（2）導(dǎo)體棒受到的摩擦力的大小和方向。（3）若感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向可以改變，為了使導(dǎo)體靜止在斜面上且對(duì)斜面無壓力，此處磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B′的大小和方向。14．（16分）如圖所示，一均勻帶電+Q細(xì)棒，在過中點(diǎn)c垂直于細(xì)棒的直線上有a、b、d三點(diǎn)，且ab=bc=cd=L，在a點(diǎn)處有一電荷量為q的固定點(diǎn)電荷．已知b點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)為零，則d點(diǎn)處場(chǎng)強(qiáng)的大小為多少(k為靜電力常量)15．（12分）質(zhì)量為m的帶電小球帶電量為+q，用絕緣細(xì)線懸掛在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，平衡時(shí)絕緣細(xì)線與豎直方向成37°角，重力加速度為g。求電場(chǎng)強(qiáng)度的大小。

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、A【解題分析】

月球繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，故合外力做向心力，所以月球的加速度為月球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度，故a＝(2πT2)2r，故BCD錯(cuò)誤，A2、A【解題分析】

把電流表改裝成100V的電壓表需要串聯(lián)分壓電阻，串聯(lián)電阻阻值故選A。3、D【解題分析】

先把重力和電場(chǎng)力進(jìn)行合成，合力方向與水平方向夾角為45°斜向下，所以小球在b、c弧線的中點(diǎn)動(dòng)能最大，在a、d弧線的中點(diǎn)動(dòng)能最小，AB錯(cuò)誤，判斷機(jī)械能的變化是判斷除了重力以外其他力做功，所以在水平直徑右端b處電場(chǎng)力做功最多，機(jī)械能最大，D對(duì)；C錯(cuò)；4、B【解題分析】

三個(gè)電荷所帶的電量大小相同，可知相鄰兩電荷間的庫侖力相同，設(shè)為F，由力的合成可知，B、C兩電荷對(duì)A的庫侖力夾角為1200，合力為F；A、B兩電荷對(duì)C的庫侖力夾角為600，合力為2Fcos300=3F，則位于5、D【解題分析】該點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)可以看成是與P對(duì)稱的那個(gè)電荷+q和P點(diǎn)的電荷-2q在該點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的疊加，根據(jù)點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式得+q的點(diǎn)電荷在圓心O點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為，方向向右，點(diǎn)電荷-2q在圓心O點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為，方向向右，所以疊加來是，方向沿半徑向右．故選擇D.【題目點(diǎn)撥】該題考查了場(chǎng)強(qiáng)疊加原理，還有對(duì)對(duì)稱性的認(rèn)識(shí)．由于成圓周對(duì)稱性，所以如果沒改變電荷之前肯定圓心處場(chǎng)強(qiáng)為0，而該點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)是所有電荷在該點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的疊加，可以把這些電荷歸為兩類：一種是要移去的電荷，另一種是其他電荷．不管怎樣，總之這兩種電荷產(chǎn)生的合場(chǎng)強(qiáng)為0，所以只要算出改變的電荷在該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)和與它對(duì)稱的電荷的場(chǎng)強(qiáng)即可得到．6、A【解題分析】

試題分析：由于在球殼內(nèi)場(chǎng)強(qiáng)處處為零，因此從O向A運(yùn)動(dòng)的過程中電荷不受電場(chǎng)力，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能不發(fā)生變化，圖象為一條水平直線，C、D錯(cuò)誤；通過A點(diǎn)后，電荷做加速運(yùn)動(dòng)，但場(chǎng)強(qiáng)逐漸減小，通過相同的位移，電場(chǎng)力做功逐漸減小，根據(jù)動(dòng)能定理，試探電荷的動(dòng)能的增量逐漸減小，即圖象的斜率逐漸減小，A正確，B錯(cuò)誤．考點(diǎn)：動(dòng)能定理，點(diǎn)電荷的電場(chǎng)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、AD【解題分析】

ABC.小球左邊磁場(chǎng)進(jìn)入右邊磁場(chǎng)過程中，磁通量先向里減小，再向外增加，所以磁通量發(fā)生了變化，會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，所以小球不能運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)，故A正確，BC錯(cuò)誤；D.根據(jù)能量守恒，可知小球最終停在最低點(diǎn)b，重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以小球最終產(chǎn)生的內(nèi)能為mgR，故D正確。8、CD【解題分析】

A．小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度為零，向心力為零，則沿細(xì)線方向合力為零，而小球有沿圓弧的切向分力，故在B點(diǎn)小球的合力不為零，不是平衡狀態(tài)，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)動(dòng)能定理得解得，故B錯(cuò)誤。C．從A點(diǎn)到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加，則A點(diǎn)電勢(shì)能小于B點(diǎn)電勢(shì)能，故C正確；D．根據(jù)動(dòng)能定理得則電場(chǎng)力做功，故D正確。故選CD。9、ABD【解題分析】

A、根據(jù)歐姆定律得：R2=U2B、串聯(lián)電路中各處的電流相等，根據(jù)歐姆定律得I=U1R1=C、D、電阻R3電壓為：U3=IR3=1.6A×5Ω=3V；總電壓U=U1+U2+U3=6+12+3=21V；故C錯(cuò)誤，D正確.故選ABD.【題目點(diǎn)撥】本題考查了串聯(lián)電路電壓、電流特點(diǎn)和歐姆定律的應(yīng)用.10、BCD【解題分析】

電源的U-I圖像中縱軸截距等于電源電動(dòng)勢(shì)，斜率大小等于電源內(nèi)阻，電阻的U-I圖線上的點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率表示電阻的大?。绢}目詳解】A.圖線A的縱軸截距是3V，所以電源電動(dòng)勢(shì)為3V，斜率大小為0.5Ω，所以電源內(nèi)阻為0.5Ω，A錯(cuò)誤；B.電流為2A時(shí)，路端電壓為2V，故電源的輸出功率為4W，B正確；C.圖線上點(diǎn)與原點(diǎn)的連線斜率隨電壓增大而增大，故燈泡的電阻增大，C正確；D.燈泡兩端電壓為2V時(shí)，電流為2A，燈泡的電阻為1Ω，D正確．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、；；圖見解析；大于；電流表分壓；【解題分析】

（1）[1][2]．電路中可能出現(xiàn)的最大電流：，則電流表選擇A1；滑動(dòng)變阻器要用分壓電路，則要選擇阻值較小的R1；（2）[3]．因Rx>>RA，則電流表內(nèi)接；滑動(dòng)變阻器用分壓電路；電路如圖：（3）[4]．采用上述電路正確測(cè)量，測(cè)得的電阻大于它的實(shí)際阻值，其原因是電流表的分壓造成的.12、（1）電路連線如圖；（2）圖像如圖；（3）2.00V0.40Ω.【解題分析】（1）實(shí)物連線如圖；（2）電源U-I圖象如圖；（3）由圖像可知，圖象與縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)值是2.0，則電源電動(dòng)勢(shì)E=2.0V，

圖象斜率：k=r+R0=，則電源內(nèi)阻r=k-R0=0.4Ω；

點(diǎn)睛：本題考查了電路連線圖、求電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻，知道電源U-I圖象與縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)值是電源電動(dòng)勢(shì)，圖象斜率的絕對(duì)值是等效電源內(nèi)阻，要注意：圖象斜率絕對(duì)值與定值電阻阻值之差是電源內(nèi)阻．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、（1）0.32N（2）0.08N方向沿斜面向下（3）0.625T，方向水平向左【解題分析】

（1）根據(jù)閉合電路歐姆定律求出電流的大小，并根據(jù)安培力的公式F=BIL求出安培力的大?。唬?）導(dǎo)體棒受重力、支持力、安培力、摩擦力處于平衡，根據(jù)共點(diǎn)力平衡求出摩擦力的大??；（3）若導(dǎo)體棒靜止在斜面上且對(duì)斜面沒有壓力，安培力的方向必須豎直向上，而且大小等于重力