2024屆江西省撫州市臨川實驗學校重點班物理高二第一學期期中考試試題含解析

2024屆江西省撫州市臨川實驗學校重點班物理高二第一學期期中考試試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、在水平面內(nèi)有一固定的U型裸金屬框架，框架上靜止放置一根粗糙的金屬桿ab，整個裝置放在豎直方向的勻強磁場中，如圖所示．下列說法中正確的是()A．只有當磁場方向向上且增強，ab桿才可能向左移動B．只有當磁場方向向下且減弱，ab桿才可能向右移動C．無論磁場方向如何，只要磁場減弱，ab桿就可能向右移動D．當磁場變化時，ab桿中一定有電流產(chǎn)生，且一定會移動2、我國首個火星探測器將于2020年在海南文昌發(fā)射場用“長征”五號運載火箭實施發(fā)射，一步實現(xiàn)火星探測器的“繞、著、巡”，假設將來中國火星探測器探測火星時，經(jīng)歷如圖所示的變軌過程，關于這艘飛船的下列說法正確的是（）A．飛船在軌道Ⅱ上運動時，經(jīng)過P點時的速度小于經(jīng)過Q點時的速度B．飛船在軌道Ⅱ上運動時的機械能大于在軌道Ⅲ上運動時所具有的機械能C．飛船在軌道Ⅲ上運動到P點時的加速度大于飛船在軌道Ⅱ上運動到P點時的加速度D．飛船在軌道I上經(jīng)過P點時的速度小于飛船在軌道Ⅱ上經(jīng)過P點時的速度3、一個質(zhì)量為的物體以a＝2g的加速度豎直向下運動，則在此物體下降h高度的過程中，下列說法正確的是（）A．物體的重力勢能減少了2mgh B．物體的動能增加了2mghC．物體的機械能保持不變 D．物體的機械能增加了2mgh4、穿過一個總匝數(shù)為100匝的閉合線圈的磁通量每秒均勻減小0.4Wb，則線圈中（）A．感應電動勢為40VB．感應電動勢為4VC．感應電動勢為0.4VD．感應電動勢為0.04V5、一帶電粒子在電場中僅受靜電力作用，做初速度為零的直線運動，取該直線為x軸，起始點O為坐標原點，其電勢能與位移x的關系如圖所示，下列圖象中合理的是()A． B．C． D．6、圖為“研究電磁感應現(xiàn)象”的實驗裝置，現(xiàn)將電池組、滑動變阻器、帶鐵芯的線圈A、線圈B、電流計及電鍵按如圖所示連接，在閉合開關瞬間，發(fā)現(xiàn)靈敏電流計的指針向右偏了一下．那么合上開關后，下列說法中正確的是（）A．將線圈A迅速插入線圈B時，電流計指針向左偏轉(zhuǎn)一下B．將線圈A插入線圈B穩(wěn)定后，電流計指針一直向右偏C．將線圈A插入線圈B穩(wěn)定后，將變阻器滑片迅速向左滑動時，電流計指針向右偏轉(zhuǎn)D．將線圈A插入線圈B穩(wěn)定后，將變阻器滑片迅速向左滑動時，電流計指針向左偏轉(zhuǎn)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，電流表A1(0～3A)和A2(0～0.6A)是由兩個相同的電流計改裝而成，現(xiàn)將這兩個電流表并聯(lián)后接入電路中。閉合開關S，調(diào)節(jié)滑動變阻器，下列說法中正確的是()A．A1、A2的讀數(shù)之比為1∶1B．A1、A2的讀數(shù)之比為5∶1C．A1、A2的指針偏轉(zhuǎn)角度之比為1∶1D．A1、A2的指針偏轉(zhuǎn)角度之比為1∶58、關于地球的同步衛(wèi)星，下列說法正確的是A．同步衛(wèi)星的軌道必須和地球赤道共面B．同步衛(wèi)星的軌道和北京所在緯度圈共面C．所有地球同步衛(wèi)星的質(zhì)量一定相同D．所有地球同步衛(wèi)星距離地面的高度一定相同9、帶電粒子在勻強電場中的運動軌跡如圖所示，如果帶電粒子只受電場力作用從a到b運動，下列說法正確的是（）A．粒子帶正電 B．粒子在a和b點的加速度相同C．該粒子在a點的電勢能比在b點時大 D．該粒子在b點的速度比在a點時大10、如圖所示是某導體的伏安特性曲線，由圖可知，下列結(jié)論正確的是()A．導體的電阻是25ΩB．導體的電阻是0.04ΩC．當導體兩端的電壓是0.04V時，通過導體的電流是1AD．當通過導體的電流是0.1A時，導體兩端的電壓是2.5V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）為了描繪標有“3V，1．4W”的小燈泡的伏安特性曲線，要求燈炮電壓能從零開始變化．所給器材如下：A．電流表（1~211mA，內(nèi)阻1．5Ω）B．電流表（1~1．6A，內(nèi)阻1．11Ω）C．電壓表（1~3V，內(nèi)阻5kΩ）D．電壓表（1~15V，內(nèi)阻51kΩ）E．滑動變阻器（1~11Ω，1．5A）F．電源（3V）G．電鍵一個，導線若干．（1）為了完成上述實驗，實驗中應選擇的儀器是_____________________．（2）在Ⅱ卷的虛線框中畫出完成此實驗的原理圖______．（3）此實線描繪出的I—U圖線是______（填“曲線”．“直線”），其原因是________．（4）該同學描繪出的I--U圖象和下圖中的______形狀最接近.12．（12分）某實驗小組測定一個電池的電動勢和內(nèi)電阻，已知該電池的電動勢大約為9V,內(nèi)電阻小于4，實驗室中可供選擇的器材有:A．電壓表V(量程為15V,內(nèi)阻約2k)1個B．電流表(量程為500mA，內(nèi)阻約10)2個C．電阻箱(阻值范圍0~99.99)1個D．電阻箱(阻值范圍0~999.9)1個E.滑動變阻器(阻值為0~20，額定電流3A)1個F.滑動變阻器如(阻值為0~20k，額定電流0.2A)1個實驗小組認為電流表量程不夠，決定將其改裝為量程為2.5A的電流表,然后再用伏安法電路測電源的電動勢和內(nèi)電阻，以下是他們的實驗操作過程:(1)改裝電流表，實驗電路如圖甲所示，實驗步驟如下，完成以下填空.①按電路圖連接實物，把滑動變阻器滑動片移到最左端，把電阻箱阻值調(diào)到零:②閉合開關，開關保持斷開，把滑動變阻器滑動片調(diào)到適當位置，使兩個電流表讀數(shù)均為500mA;③閉合開關,多次同步調(diào)節(jié)電阻箱阻值和滑動變阻器滑片，使干路上電流表讀數(shù)保持為500mA,同時電流表讀數(shù)為__時不再調(diào)節(jié)，保持電流表和該電阻箱并聯(lián),撤去其它線路，即得量程為2.5A的電流表．(2)在實驗電路圖甲中電阻箱應選________，滑動變阻器應選__________(3)用圖中虛線框內(nèi)的改裝電流表(原電流表的表盤沒變)，測電源電動勢和內(nèi)電阻,實驗電路如圖乙所示，得到多組電壓和電流的值，并作出圖線如圖所示，可知電池的電動勢為____V,內(nèi)電阻為______.(結(jié)果保留2位有效數(shù)字．)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）（18分）如圖所示，在真空中，半徑為R的虛線所圍的圓形區(qū)域內(nèi)只存在垂直紙面向外的勻強磁場。有一電荷量為q、質(zhì)量為m的帶正電粒子，以速率V0從圓周上的P點沿垂直于半徑OOl并指向圓心O的方向進入磁場，從圓周上的O1點飛出磁場后沿兩板的中心線O1O2射入平行金屬板M和N，O1O2與磁場區(qū)域的圓心O在同一直線上。板間存在勻強電場，兩板間的電壓為U，兩板間距為d。不計粒子所受重力。求：（1）磁場的磁感應強度B的大?。唬?）粒子在磁場中運動的時間；（3）粒子在兩平行板間運動過程中的最大速度與板長L的關系。14．（16分）（1）汽車在恒定牽引力的作用下沿平直路面行駛，速度為v時，發(fā)動機的輸出功率為P，當汽車速度為2v時，若發(fā)動機的輸出功率仍未超出額定功率，求發(fā)動機的輸出功率。（2）一輛汽車剎車后做勻減速直線運動，初速度為20ms，加速度的大小為4m/s2，求汽車的剎車距離。15．（12分）如圖所示，電源電動勢為E=12V，內(nèi)阻r=2?，R1=4?，R2=6?，C=30μF，電容器兩極板水平放置，兩極板間距離為20cm。開關S閉合且穩(wěn)定后，求：（1）通過R1的電流I；（2）電容器的電荷量Q；（3）若此時一個帶電量q=-8×10－10C的油滴恰好可靜止在兩板中間，油滴質(zhì)量多大(取g=10m/s2)?

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、C【解題分析】

A．a(chǎn)b桿向左移動，面積減小，根據(jù)楞次定律可知磁場正在增強，方向可以向上，也可以向下，故A錯誤；B．a(chǎn)b桿向右移動，面積增加，根據(jù)楞次定律可知要阻礙磁通量變化，說明磁場正在減弱，方向可以向上，也可以向下，故B錯誤；C．無論磁場方向如何，只要磁場減弱，根據(jù)楞次定律，感應電流的磁場阻礙磁通量變化，面積要增加，即導體桿要受到向右的安培力，ab桿就可能向右移動，故C正確；D．當磁場變化時，磁通量一定變化，一定有感應電動勢，一定有感應電流，所以一定受安培力，因金屬桿粗糙，存在摩擦力，所以不一定運動，故D錯誤．2、D【解題分析】

A．根據(jù)開普勒定律知飛船在橢圓軌道Ⅱ上運動時，在離火星最近的P點速度大于最遠的Q點的速度，故A錯誤；B．飛船往高軌道運動需要點火加速，飛船在軌道Ⅱ上運動時的機械能小于在軌道Ⅲ上運動時所具有的機械能，故B錯誤；C．不管在那個軌道上，飛船在P點受到的萬有引力是相等的，所以加速度相等，故C錯誤；D．飛船從軌道I上變軌到軌道Ⅱ上，需要在P點加速，所以軌道I運動時的速度小于軌道Ⅱ上速度，故D正確。3、B【解題分析】A.物體下降h高度的過程中，重力做功mgh，則重力勢能減小mgh.故A錯誤；B.根據(jù)牛頓第二定律知，合力為2mg，根據(jù)動能定理知，合力做功為2mgh，則動能增加2mgh.故B正確；C.重力勢能減小mgh，動能增加2mgh，則機械能增加了mgh.故C錯誤，D錯誤．故選：B.點睛：根據(jù)重力做功判斷重力勢能的變化，根據(jù)合力做功判斷動能的變化，根據(jù)動能和重力勢能的變化判斷機械能的變化．4、A【解題分析】由題，穿過閉合線圈的磁通量每秒均勻減小0.4Wb，則得到磁通量變化率大小為ΔΦΔt=0.4Wb/s，由法拉第電磁感應定律得E=nΔΦΔt=100×0.4V=40V，故5、D【解題分析】

粒子僅受電場力作用，做初速度為零的加速直線運動，電場力做功等于電勢能的減小量，故：即圖象上某點的切線的斜率表示電場力；A.圖象上某點的切線的斜率表示電場力，故電場力逐漸減小，根據(jù)故電場強度也逐漸減小，故A錯誤；B.根據(jù)動能定理，有：故圖線上某點切線的斜率表示電場力；由于電場力逐漸減小，與B圖矛盾，故B錯誤；C.按照C圖，速度隨著位移均勻增加，根據(jù)公式勻變速直線運動的圖象是直線，題圖圖象是直線；相同位移速度增加量相等，又是加速運動，故增加相等的速度需要的時間逐漸減小，故加速度逐漸增加；而電場力減小導致加速度減?。还拭?，故C錯誤；D.粒子做加速度減小的加速運動，故D正確．6、D【解題分析】

閉合開關，穿過副線圈的磁通量增大，靈敏電流表的指針向右偏；閉合電鍵，將原線圈迅速插入副線圈時，磁場方向不變，穿過副線圈的磁通量增大，靈敏電流計指針將向右偏轉(zhuǎn)，選項A錯誤；將線圈A插入線圈B穩(wěn)定后，穿過副線圈的磁通量不變，則電流計指針不偏轉(zhuǎn)，選項B錯誤；原線圈插入副線圈后，由電路圖可知，將滑動變阻器觸頭迅速向左拉時，滑動變阻器接入電路的阻值變大，原線圈電流變小，穿過副線圈的磁場方向不變，但磁通量變小，靈敏電流計指針將左偏轉(zhuǎn)，選項C錯誤，D正確；故選D．【題目點撥】本題考查研究電磁感應現(xiàn)象及驗證楞次定律的實驗，對于該實驗注意兩個回路的不同．知道磁場方向或磁通量變化情況相反時，感應電流反向是判斷電流表指針偏轉(zhuǎn)方向的關鍵．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、BC【解題分析】

AB．根據(jù)電表改裝原理可知，電流計并聯(lián)電阻改裝成大量程的電流表，則內(nèi)阻之比等于最大量程的反比，A1、A2的內(nèi)阻之比為1：5，并聯(lián)時，電流之比等于內(nèi)阻的反比，電流讀數(shù)之5：1，故A錯誤，B正確；CD．電流表A1（0－3A）和A2（0－0.6A）是由兩個相同的電流計改裝而成，圖中兩個電流表為并聯(lián)電路，則兩電流計也是并聯(lián)的，電壓相等，流過電流計的電流相等，則A1、A2

的指針偏轉(zhuǎn)角度之比為1：1，故C正確，D錯誤。故選BC。8、AD【解題分析】

A．同步衛(wèi)星的軌道平面必須和地球的赤道重合，故A正確；B．同步衛(wèi)星的軌道一定和地球的赤道平面重合，不可能和北京所在的緯度圈共面，故B錯誤；C．據(jù)萬有引力提供向心力因為地球同步衛(wèi)星質(zhì)量同時出現(xiàn)在等號兩邊，可以約掉，所以所有地球同步衛(wèi)星的質(zhì)量不一定相同，故C錯誤；D．根據(jù)萬有引力提供向心力解得：M是地球質(zhì)量，T是地球自轉(zhuǎn)周期，R是地球的半徑，所有地球同步衛(wèi)星的距地面的高度一定相同，故D正確．9、BCD【解題分析】

A．由于粒子運動軌跡越來越向上彎曲，可判斷它受的電場力方向為豎直向上，與電場方向相反，所以粒子應帶負電。故A錯誤。

B．勻強電場中粒子所受的電場力恒定，加速度相同。故B正確。

CD．從a到b由于電場力方向速度方向成銳角，電場力做正功，則電勢能減小，動能增大，故該粒子在b點的電勢能比在a點時小，在b點的速度比在a點時大。故CD正確。10、AD【解題分析】：A、I-U圖像的斜率表示電阻的倒數(shù),故導體的電阻R=50.2=25Ω，故A正確，C、由歐姆定律可以知道,當導體的電壓為0.04V時,電流I=0.0425A=0.0016A故C錯誤

D、由歐姆定律可以知道：當電流為0.1A時,電壓綜上所述本題答案是：AD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、（1）ACEFG；（2）電路圖如圖所示；（3）曲線；燈絲電阻阻值隨溫度變化．【解題分析】

（1）先選擇必需的儀器，即電源和開關導線等；燈泡的額定電壓為3V，所以電壓表的量程選擇3V的C誤差較??；額定電流I=PU=0.43≈0.133A，所以電流表的量程選擇211mA的A；燈泡電壓能從零開始變化，滑動變阻器采用分壓式接法，使用選擇電阻值比較小的滑動變阻器E；故選擇的儀器有：ACEFG；

（2）燈泡電壓能從零開始變化，滑動變阻器采用分壓式接法，燈泡正常工作時的電阻為：R=U2（4）I-U線斜率的倒數(shù)表示電阻，可知隨電壓的增加，電阻變大，則圖B形狀最接近.【題目點撥】本題考查測量伏安特性曲線的實驗；解決本題的關鍵掌握器材選擇的原則，以及知道滑動變阻器分壓式接法和限流式接法的區(qū)別，電流表內(nèi)外接的區(qū)別．同時明確燈泡伏安特性曲線的性質(zhì)．12、100mACE8.7V3.1【解題分析】

由題意可知考查電表改裝、測電源電動勢和內(nèi)電阻，根據(jù)實驗原理分析計算可得．【題目詳解】(1)[1]電流表最大電流為500mA，欲改裝為量程為2.5A的電流表，需要并聯(lián)的電阻分擔電流為2A，也就是說并聯(lián)電阻為為電流表內(nèi)阻的，現(xiàn)在總電流為500mA，則電流表分擔電流為100mA；(2)[2][3]由上面分析可知并聯(lián)電阻阻值約為故電阻箱選擇C；估算回路中的最大電流故滑動變阻器選擇E；(3)根據(jù)閉合電路歐姆定律U+5Ir=E可得U=-5rI+E根據(jù)圖像分析可得E=8.7V，-5r=解得r=3.1．【題目點撥