2024屆山西省臨汾同盛實(shí)驗(yàn)中學(xué)物理高二上期中統(tǒng)考試題含解析

2024屆山西省臨汾同盛實(shí)驗(yàn)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(xiàng)》，按規(guī)定答題。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、2018年2月22日，平昌冬奧會短道速滑男子500米決賽中，中國選手武大靖以39秒584的成績奪冠，并創(chuàng)造新的世界紀(jì)錄。在冬奧會短道速滑項(xiàng)目中，運(yùn)動員比賽過程中在通過彎道時(shí)如果不能很好地控制速度，將發(fā)生側(cè)滑而摔離正常比賽路線.圖中圓弧虛線Ob代表彎道，即運(yùn)動正常運(yùn)動路線，Oa為運(yùn)動員在O點(diǎn)時(shí)的速度方向(研究時(shí)可將運(yùn)動員看作質(zhì)點(diǎn)).下列論述正確的是A．發(fā)生側(cè)滑是因?yàn)檫\(yùn)動員受到的合力方向背離圓心B．發(fā)生側(cè)滑是因?yàn)檫\(yùn)動員受到的合力大于所需要的向心力C．若在O點(diǎn)發(fā)生側(cè)滑，則滑動的方向在Oa右側(cè)與Ob之間(從運(yùn)動員對面看)D．若在O點(diǎn)發(fā)生側(cè)滑，則滑動的方向在Oa左側(cè)(從運(yùn)動員對面看)2、如圖所示，直角三角形ABC中存在一勻強(qiáng)磁場，比荷相同的兩粒子沿AB方向從A點(diǎn)射入磁場，分別從AC邊上的P、Q兩點(diǎn)射出．則下列說法正確的是（）A．從P點(diǎn)射出的粒子速度大B．從Q點(diǎn)射出的粒子在磁場中運(yùn)動的周期大C．從Q點(diǎn)射出的粒子，在磁場中運(yùn)動的時(shí)間長D．兩粒子在磁場中運(yùn)動的時(shí)間一樣長3、下面說法正確的是（）A．根據(jù)磁感應(yīng)強(qiáng)度定義式，磁場中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B與F成正比，與IL乘積成反比B．磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向與小磁針N極所受磁場力的方向相同C．一小段通電直導(dǎo)線在某處不受磁場力作用，則該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零D．磁感線總是從磁鐵的N極出發(fā)，到S極終止4、四根完全相同的長直導(dǎo)線互相平行，它們的截面處于一個(gè)正方形的四個(gè)頂點(diǎn)上，導(dǎo)線中通有大小都相等的電流，電流的方向如圖所示，O點(diǎn)是正方形對角線交點(diǎn)．每一根通電導(dǎo)線單獨(dú)在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小是B．則O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小是（）A．2BB．BC．BD．05、如圖所示，有界勻強(qiáng)磁場垂直紙面向里，一閉合導(dǎo)線框abcd從高處自由下落，運(yùn)動一段時(shí)間后進(jìn)入磁場，下落過程線框始終保持豎直，對線框進(jìn)入磁場過程的分析正確的是（）A．感應(yīng)電流沿順時(shí)針方向B．a(chǎn)端電勢高于b端C．可能勻加速進(jìn)入D．感應(yīng)電流的功率可能大于重力的功率6、如圖所示，一個(gè)帶電粒子，從粒子源飄入(初速度很小，可忽略不計(jì))電壓為U1的加速電場，經(jīng)加速后從小孔S沿平行金屬板A、B的中心線射入，A、B板長為l，相距為d，電壓為U2。則帶電粒子能從A、B板間飛出，應(yīng)該滿足的條件是()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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖，兩根互相平行的長直導(dǎo)線垂直穿過紙面上的M、N兩點(diǎn)。導(dǎo)線中通有大小相等、方向相反的電流。a、o、b在M、N的連線上，o為MN的中點(diǎn)，c、d位于MN的中垂線上，且a、b、c、d到o點(diǎn)的距離均相等。關(guān)于以上幾點(diǎn)處的磁場，下列說法正確的是（）A．o點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零B．a(chǎn)、c兩點(diǎn)處磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向相同C．c、d兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同D．a(chǎn)、b兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相反8、A是某點(diǎn)電荷電場中一條電場線上的點(diǎn)，把電量為+1×10?9C的試探電荷從零電勢點(diǎn)移動到A點(diǎn)，靜電力做功為4×10?8J，則下列說法正確的是A．該電荷的電勢能增加B．該電荷的電勢能減小C．A點(diǎn)的電勢為-40VD．A點(diǎn)的電勢為0.25V9、關(guān)于摩擦起電現(xiàn)象，下列說法正確的是()A．摩擦起電現(xiàn)象使本來沒有電子和質(zhì)子的物體中產(chǎn)生電子和質(zhì)子B．兩種不同材料的絕緣體互相摩擦后，同時(shí)帶上等量異種電荷C．摩擦起電，可能是因?yàn)槟Σ翆?dǎo)致質(zhì)子從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到了另一個(gè)物體而形成的D．絲綢摩擦玻璃棒時(shí)，電子從玻璃棒上轉(zhuǎn)移到絲綢上，玻璃棒因質(zhì)子數(shù)多于電子數(shù)而顯正電10、如圖所示，平行板電容器A、B間有一帶電油滴P正好靜止在極板正中間，現(xiàn)將B極板勻速向下移動到虛線位置，其他條件不變．則在B極板移動的過程中()A．油滴將向下做勻加速運(yùn)動 B．電流計(jì)中電流由b流向aC．油滴運(yùn)動的加速度逐漸變大 D．極板帶的電荷量減少三、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）下圖是用螺旋測微器測量金屬棒直徑的示意圖，其讀數(shù)是_______mm12．（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，步驟如下：用20分度的游標(biāo)卡尺測量其長度如圖1，由圖可知其長度為______mm；用螺旋測微器測量其直徑如圖2，由圖可知其直徑為______mm；該同學(xué)先用歐姆表粗測該圓柱體的阻值，選擇歐姆檔倍率“”后測得的阻值如圖3表盤所示，測得的阻值約為______，導(dǎo)線的直徑為d，長度為L，電壓表示數(shù)為U，電流表示數(shù)為I，則電阻率的表達(dá)式______．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，在空間中取直角坐標(biāo)系xOy，在第一象限內(nèi)平行于y軸的虛線MN與y軸距離為d＝4cm，從y軸到MN之間的區(qū)域充滿一個(gè)沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小為E＝375V/m。初速度可以忽略的帶負(fù)電的粒子經(jīng)過另一個(gè)電勢差為U＝10V的電場加速后，從y軸上的A點(diǎn)以平行于x軸的方向射入第一象限區(qū)域，OA的距離h＝4.5cm。已知帶電粒子的比荷為＝0.8C/kg，帶電粒子的重力忽略不計(jì)，求：(1)帶電粒子從A點(diǎn)進(jìn)入電場到離開該電場區(qū)域所經(jīng)歷的時(shí)間t和離開電場區(qū)域時(shí)的速率v；(2)帶電粒子經(jīng)過x軸時(shí)離坐標(biāo)原點(diǎn)O的距離l。14．（16分）如圖，在豎直平面內(nèi)，一半徑為R的光滑絕緣圓弧軌道ABC和水平絕緣軌道PA在A點(diǎn)相切，BC為圓弧軌道的直徑，O為圓心，OA和OB之間的夾角為α，，整個(gè)裝置處于水平向右的勻強(qiáng)電場中。一質(zhì)量為m、電荷量為q（q＞0）的帶電小球在電場力的作用下沿水平軌道向右運(yùn)動，經(jīng)A點(diǎn)沿圓弧軌道通過C點(diǎn)，落至水平軌道。已知小球在C點(diǎn)所受合力的方向指向圓心，且此時(shí)小球?qū)壍赖膲毫η『脼榱?，重力加速度大小為g．求：(1)勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小；(2)小球到達(dá)A點(diǎn)時(shí)速度的大小。（結(jié)果保留根號）15．（12分）在某偏僻山區(qū)建設(shè)了一個(gè)小型水電站，通過升壓變壓器將電能輸送到鎮(zhèn)上．已知發(fā)電機(jī)組輸出電壓為400V，輸出功率為l03kW，輸電線的總電阻為1000Ω，鎮(zhèn)上用戶得到的最大功率為900kW，求：（1）升壓變壓器原線圈和副線圈的匝數(shù)之比；（2）用戶端降壓變壓器原線圈兩端的電壓。

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、C【解題分析】

AB．發(fā)生側(cè)滑是因?yàn)檫\(yùn)動員的速度過大，所需要的向心力過大，運(yùn)動員受到的合力小于所需要的向心力，而受到的合力方向仍指向圓心，故AB錯誤；CD．若運(yùn)動員水平方向不受任何外力時(shí)沿Oa做離心運(yùn)動，實(shí)際上運(yùn)動員要受摩擦力作用，所以滑動的方向在Oa右側(cè)與Ob之間，故C正確，D錯誤。2、D【解題分析】兩帶電粒子在磁場中運(yùn)動軌跡如圖所示，圓心分別為O1、O2，弦AP、AQ的中垂線交AC于M點(diǎn)和N點(diǎn)，由于∠AO1M＝∠AO2N，所以∠MO1P＝∠NO2Q，即兩粒子軌跡所對的圓心角相等，又T＝相同，所以兩粒子在磁場中運(yùn)動時(shí)間一樣長，選項(xiàng)D正確，B、C錯誤；由圖看出，從Q點(diǎn)射出的粒子半徑大，速度大，選項(xiàng)A錯誤．3、B【解題分析】

A．磁場中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度是由磁場本身決定的物理量與通電導(dǎo)線所受的安培力F以及IL乘積無關(guān)，選項(xiàng)A錯誤；B．磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向與小磁針N極所受磁場力的方向相同，選項(xiàng)B正確；C．一小段通電直導(dǎo)線在某處不受磁場力作用，可能是導(dǎo)線與磁場方向平行，該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度不一定為零，選項(xiàng)C錯誤；D．磁感線在磁體的外部從N極到S極，在磁體內(nèi)部是從S極到N極，組成閉合的曲線，故D錯誤。4、A【解題分析】

根據(jù)右手螺旋定則，各電流產(chǎn)生的磁場的方向如圖：1與3導(dǎo)線電流產(chǎn)生磁場都沿左下方，而2與4導(dǎo)線產(chǎn)生磁場都沿右下方，由于各電流產(chǎn)生的磁場的大小都是B，所以合磁場的方向沿角平分線的方向，大小等于；A.與分析相符，故A正確；B.與分析不符，故B錯誤；C.與分析不符，故C錯誤；D.與分析不符，故D錯誤．5、D【解題分析】

線框進(jìn)入磁場時(shí)，磁通量增大，根據(jù)楞次定律可知感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向，選項(xiàng)A錯誤；根據(jù)右手定則可知，b端電勢高于a端，選項(xiàng)B錯誤；線圈進(jìn)入磁場時(shí)受向上的安培力作用，大小為，隨速度的增加，安培力逐漸變大，可知加速度逐漸減小，則線圈進(jìn)入磁場時(shí)做加速度減小的加速運(yùn)動，選項(xiàng)C錯誤；開始進(jìn)入磁場時(shí)，可能安培力大于重力，即，即，即，即感應(yīng)電流的功率可能大于重力的功率，選項(xiàng)D正確；故選D.6、C【解題分析】

帶電粒子在電場中被加速，則有帶電粒子在偏轉(zhuǎn)電場中做類平拋運(yùn)動，可看成勻速直線運(yùn)動與勻加速直線運(yùn)動的兩分運(yùn)動，勻速直線運(yùn)動：由運(yùn)動學(xué)公式得，勻加速直線運(yùn)動：設(shè)位移為x，則有要使帶電粒子能飛出電場，則有聯(lián)立解得：故C正確。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】

根據(jù)右手螺旋定則確定兩根導(dǎo)線在a、b、c、d四點(diǎn)磁場的方向，根據(jù)平行四邊形定則進(jìn)行矢量疊加?！绢}目詳解】A．根據(jù)右手螺旋定則，M處導(dǎo)線在o點(diǎn)產(chǎn)生的磁場方向垂直MN向下，N處導(dǎo)線在o點(diǎn)產(chǎn)生的磁場方向垂直MN向下，合成后磁感應(yīng)強(qiáng)度不等于0，故A錯誤；B．由右手定則可知，M、N處導(dǎo)線在a點(diǎn)產(chǎn)生的磁場方向均垂直MN向下，則a點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直MN向下；M、N處導(dǎo)線在c點(diǎn)產(chǎn)生的磁場大小相等，方向分別垂直cM向下，垂直cN向下且關(guān)于直線cd對稱，由平行四邊形法則可得，c點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向同樣垂直MN向下，故B正確；C、M處導(dǎo)線在c處產(chǎn)生的磁場方向垂直于cM偏下，在d出產(chǎn)生的磁場方向垂直dM偏下，N在c處產(chǎn)生的磁場方向垂直于cN偏下，在d處產(chǎn)生的磁場方向垂直于dN偏下，根據(jù)平行四邊形定則，知c處的磁場方向垂直MN向下，d處的磁場方向垂直MN向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相同，且合磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，故C正確；D．M在a處產(chǎn)生的磁場方向垂直MN向下，在b處產(chǎn)生的磁場方向垂直MN向下，N在a處產(chǎn)生的磁場方向垂直MN向下，b處產(chǎn)生的磁場方向垂直MN向下，根據(jù)磁感應(yīng)強(qiáng)度的疊加知，a、b兩點(diǎn)處磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同，故D錯誤?！绢}目點(diǎn)撥】本題考查了比較磁感應(yīng)強(qiáng)度大小由于方向關(guān)系問題，解決本題的關(guān)鍵掌握右手螺旋定則判斷電流與其周圍磁場方向的關(guān)系，會根據(jù)平行四邊形定則進(jìn)行合成。8、BC【解題分析】

AB．把電量為+1×10?9C的試探電荷從零電勢點(diǎn)移動到A點(diǎn)，靜電力做功為4×10?8J，則電勢能減小，選項(xiàng)A錯誤，B正確；CD．因因U0A=0-φA=40V則φA=-40V選項(xiàng)C正確，D錯誤．9、BD【解題分析】摩擦起電不會造出電子和質(zhì)子，也不能使質(zhì)子在物體間移動，選項(xiàng)A、C錯誤；摩擦起電實(shí)質(zhì)是由于兩個(gè)物體的原子核對核外電子的約束能力不同，因而電子在物體間轉(zhuǎn)移，若一個(gè)物體失去電子，其質(zhì)子數(shù)就會比電子數(shù)多，我們說它帶正電，若一個(gè)物體得到電子，其質(zhì)子數(shù)就會比電子數(shù)少，我們說它帶負(fù)電，產(chǎn)生摩擦起電的兩物體所帶電荷是“等量異種電荷”，選項(xiàng)B、D正確．10、CD【解題分析】

AC．將B極板勻速向下運(yùn)動時(shí)，兩極板的距離增大，由于電勢差U不變，則根據(jù)：知極板間的電場強(qiáng)度減小，油滴所受的電場力減小，電場力小于重力，油滴所受合力向下，油滴向下加速運(yùn)動，加速度：由于q、U、m不變，d逐漸增大，則加速度a逐漸增大，油滴向下做加速度增大的加速運(yùn)動，故C正確，A錯誤；BD．電容器板間距離增大，則電容器的電容C減小，而板間電壓U不變，則由：可知電容器所帶電荷量Q減小，電容器放電，上極板帶正電，則知電流計(jì)中電流由a流向b，故B錯誤，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、5.700【解題分析】

螺旋測微器測量金屬棒直徑:5.5mm+0.01mm×20.0=5.700mm.12、50.154.697(±2)700Ω【解題分析】

游標(biāo)卡尺是20分度的卡尺，其分度值為，則圖示讀數(shù)為：．

螺旋測微器的固定刻度為，可動刻度為，所以最終讀數(shù)為

表盤的讀數(shù)為7，所以導(dǎo)電玻璃的電阻約為．

根據(jù)電阻定律可得：，圓柱體導(dǎo)體材料的橫截面積：，根據(jù)歐姆定律可得：，聯(lián)立可得金屬電阻率：．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)0.01s；5m/s(2)8cm【解題分析】

(1)由動能定理可知，qU＝得粒子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場區(qū)域的初速度v0＝4m/s假設(shè)粒子從MN離開，則粒子在勻強(qiáng)電場區(qū)域的運(yùn)動時(shí)間t＝0.01sy＝·t2＝1.5cm因?yàn)閥＜h，說明以上假設(shè)正確，所以vy＝t＝3m/s.離開電場區(qū)域時(shí)的速度v＝5m/s.(2)設(shè)粒子離開電場后經(jīng)過時(shí)間到達(dá)x軸，在x軸方向上的位移為x′，則x′＝v0t′y′＝h－y＝h－＝vy·t′則t′＝0.01s，x′＝4cm所以l＝d＋x′＝8cm.14、(1)

(2)【解題分析】