2024屆浙江省杭州市余杭高級中學高二物理第一學期期中綜合測試試題含解析

2024屆浙江省杭州市余杭高級中學高二物理第一學期期中綜合測試試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、如圖所示為單擺在兩次受迫振動中的共振曲線，則下列說法不正確的是（）A．若兩次受迫振動分別在月球和地球上進行，且擺長相同，則圖線Ⅰ表示月球上單擺的共振曲線B．若兩次受迫振動是在地球上同一地點進行，則兩次擺長之比lC．圖線Ⅱ若是在地球上完成的，則該擺擺長約為1D．若擺長均為1m2、如圖是回旋加速器的示意圖，其核心部分是兩個半徑為R的D形金屬盒，兩金屬盒表面與磁感應強度為B的勻強磁場垂直，并分別與一個高頻電源兩端相連．現(xiàn)用它來加速質量為m、電荷量為q的微觀粒子（忽略相對論效應），則下列說法正確的是（）A．要使回旋加速器正常工作，高頻電源的頻率應為qBB．輸出粒子獲得的最大動能為(qBR)C．要提高粒子輸出時的最大速度，需提高電源的電壓D．若先后用來加速氘核12H和氦核3、以下說法正確的是A．導體中的電流是正電荷的定向移動形成的B．電荷定向移動的速率等于電流的傳導速率C．導體中橫截面積越大的地方運動電荷的平均速率越大D．單位時間內通過導體橫截面的電荷量越大，電流越大4、如圖所示，虛線a、b、c代表電場中的三個等勢面，相鄰等勢面之間的電勢差相等，即Uab=Ubc，實線為一帶正電的質點僅在電場力作用下通過該區(qū)域時的運動軌跡，P、Q是這條軌跡上的兩點．據(jù)此可知（）A．三個等勢面中，a的電勢最高B．帶電質點通過P點時的電勢能較Q點大C．帶電質點通過P點時的動能較Q點大D．帶電質點通過P點時的加速度較Q點大5、如圖所示，在光滑水平面上有一質量為m的物體，在與水平方向成θ角的恒定拉力作用下運動，則在時間t內（）A．重力的沖量為0 B．拉力F的沖量為FtC．拉力F的沖量為 D．動量的變化量等于Ft6、下列各量中，與檢驗電荷無關的量是（）A．電場強度E B．電場力F C．電流I D．電場做的功W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、如圖所示是某電源的路端電壓與電流的關系圖像，下列說法正確的是（）A．電源的內阻為12ΩB．電源的電動勢為6.0VC．電源的短路電流為0.5AD．電流為0.3A時的外電阻是18Ω.8、一直流電動機與阻值的電阻串聯(lián)在電源上，電源的電動勢，內阻，閉合開關，用理想電壓表測出電動機兩端電壓，已知電動機線圈的電阻，則下列說法中正確的是（）A．通過電動機的電流為10A B．電動機的輸入功率為20WC．電源的輸出功率為56W D．電動機的輸出功率為16W9、關于勻速圓周運動，下列說法正確的是（）A．勻速圓周運動是勻速運動B．勻速圓周運動是變速運動C．勻速圓周運動是線速度不變的運動D．勻速圓周運動是線速度大小不變的運動10、如圖，為真空中某一點電荷Q產(chǎn)生的電場，a、b分別是其電場中的兩點，其中a點的場強大小為，方向與a、b連線成120°角；b點的場強大小為，方向與a、b連線成150°角，一帶負電的檢驗電荷q在電場中由a運動到b，則A．a(chǎn)、b兩點場強大小B．a(chǎn)、b兩點電勢相比較C．q在a、b兩點電勢能相比較D．q在a、b兩點受到的電場力大小之比三、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）在《描繪小燈泡伏安特性曲線》實驗中選擇“3V0.5A的小燈泡作為研究對象，(填入器材序號)A．電流表(量程0～0.6A，內阻1Ω)B．電流表(量程0～3A，內阻1Ω)C．電壓表(量程0～15V，內阻約10kΩ)D．電壓表(0～3v，內阻約2kΩ)E.滑動變阻器(阻值0～100Ω)F.滑動變阻器(阻值0～10Ω)G.電源E=6VH.開關I，導線若干(1)在本實驗中，電流表應選擇______電壓表應選擇______滑動變阻器應選擇______(2)滑動變阻器應采用______(填“分壓”或“限流”)接法，電流表應采用______(填“內”、“外”)接法(3)在答題卡虛線框中畫出實驗電路圖.可用的器材有：電壓表、電流表、滑線變阻器（變化范圍0—10Ω）、電源、小燈泡、電鍵、導線若干.（用直尺作圖）______(4)小燈泡燈絲的電阻會隨溫度的升高而變大.某同學為研究這一現(xiàn)象，用實驗得到如下數(shù)據(jù)（I和U分別表示小燈泡上的電流和電壓）：I（A）0.120.210.290.340.380.420.450.470.490.50U（V）0.200.400.600.801.001.201.401.601.802.00在答題卡坐標格中畫出小燈泡的U—I曲線保留描點痕跡）______12．（12分）在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗中。（1）設計如圖所示電路圖，要求小燈泡兩端的電壓從零開始變化，且能盡量減小系統(tǒng)誤差，開關接___（填“M”或“N”）閉合開關S前滑片P置于_______（填“A端”或“B端”）（2）根據(jù)所選電路圖，請在圖中用筆畫線代替導線，把實驗儀器連接成完整的實驗電路_____。（3）若實驗中電流表出現(xiàn)故障，不能使用。該同學需將一個滿偏電流為1mA、內阻為30Ω的表頭改裝成量程為0-0.6A的電流表，則應將表頭與電阻箱_________（填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”），并將該電阻箱阻值調為__________Ω.（保留一位有效數(shù)字）（4）實驗得到小燈泡的伏安特性曲線如圖所示.隨著電壓增大，溫度升高，小燈泡的電阻____________.（填“增大”，“減小”或“不變”）（5）若把這種規(guī)格的三個小燈泡、、按如圖所示電路連接.當開關S閉合后，電路中的總電流為0.25A，則此時、的實際功率之比為__________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）水平放置的平行金屬板AB間的距離d=2．2m，板長L=2．3m，在金屬板的左端豎直放置一帶有小孔的擋板，小孔恰好位于AB板的正中間，距金屬板右端x=2．5m處豎直放置一足夠大的熒光屏，現(xiàn)在AB板間加如圖（b）所示的方波形電壓，已知U2=2．2×222V，在擋板的左側，有大量帶正電的相同粒子以平行于金屬板方向的速度持續(xù)射向擋板，粒子的質量m=2．2×22-7kg，電荷量q=2．2×22-2C，速度大小均為v2=2．2×22（2）求粒子在電場中的運動時間；（2）求t=2時刻進入的粒子離開電場時在豎直方向的位移；（3）若撤去擋板，求熒光屏上出現(xiàn)的光帶長度。14．（16分）高速公路上，為防止汽車連續(xù)下坡或轉彎時剎車失靈發(fā)生事故，道路旁常建有斜向上的“緩沖坡”．如圖所示，一質量為m的貨車沖上緩沖坡做勻減速直線運動，已知其初速度為v0，經(jīng)過時間t速度減為零．求貨車的(1)加速度大小a；(2)最大上行距離L．15．（12分）如圖所示，電源的電動勢E=110V，電阻R1=21Ω，電動機繞線的電阻R0=0.5Ω，電鍵S1始終閉合。當電鍵S2斷開時，電阻R1的電功率是525W；當電鍵S2閉合時，電阻R1的電功率是336W，求（1）電源的內電阻；（2）當電鍵S2閉合時流過電源的電流和電動機的輸出的功率。

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、D【解題分析】

A.若兩次受迫振動分別在月球和地球上進行，因為圖線Ⅰ單擺的固有頻率較小，則固有周期較大，根據(jù)T=2πl(wèi)gB.若兩次受迫振動均在地球上同一地點進行的，則重力加速度相等，因為固有頻率比為2∶5，則固有周期之比為5∶2，根據(jù)T=2πl(wèi)g知，擺長之比為25∶4C.圖線Ⅱ若是在地球表面上完成的，則固有頻率為f=0.5Hz，固有周期T=2s，由T=2πl(wèi)g可知，擺長l≈1mD.若擺長均為1m，圖線Ⅰ的固有頻率為f=0.2Hz，則固有周期T=5s，由T=2πl(wèi)g可知，重力加速度g=1.58m/s2、B【解題分析】

A、要使回旋加速器正常工作，高頻電源的在粒子偏轉一周時，電壓方向偏轉兩次，則兩次偏轉為高頻電源的一個周期，則T電=2πmBq，f=B、輸出粒子的最大運動半徑為R，即R=mvBq得：v=BqRm，，粒子的最大動能為EC項，由B項v=BqRm知，要提高粒子輸出時的最大速度，需提高磁場強度B或金屬盒半徑R，提高電源電壓只能減小提速時間，不能改變輸出時粒子速度大小，故D項，由于氘核和氦核的荷質比相同，則兩種粒子在金屬盒中偏轉周期相同，所以不需要調整電源頻率，故D項錯誤。故選B3、D【解題分析】電荷的定向移動形成電流，在金屬導體中形成電流時，定向移動的是電子．在電解液中形成電流時，正離子和負離子都在定向移動，故A錯誤；電流的傳遞速率等于光速，電荷定向移動的速度很小，遠遠小于電流傳導的速度，故B錯誤；由電流的微觀表達式可知，I=nqvS可知，導體中橫截面積越大的地方運動電荷的平均速率越小，故C錯誤；根據(jù)電流的定義可知，單位時間內通過導體橫截面的電荷數(shù)越多電流越大，故D正確．【名師點睛】本題要注意無論是正電荷還是負電荷，只要定向移動都會形成電流，不要將電流的形成速度與電流的方向的規(guī)定混淆；同時注意電流的微觀表達式的應用．4、BD【解題分析】試題分析：由于質點只受電場力作用，根據(jù)運動軌跡可知電場力指向運動軌跡的內側即斜向右下方，由于質點帶正電，因此電場線方向也指向右下方；電勢能變化可以通過電場力做功情況判斷；電場線和等勢線垂直，且等勢線密的地方電場線密，電場強度大．解：A、電荷所受電場力指向軌跡內側，由于電荷帶正電，因此電場線指向右下方，沿電場線電勢降低，故c等勢線的電勢最高，a等勢線的電勢最低，故A錯誤；B、根據(jù)質點受力情況可知，從P到Q過程中電場力做正功，電勢能降低，故P點的電勢能大于Q點的電勢能，故B正確；C、從P到Q過程中電場力做正功，電勢能降低，動能增大，故P點的動能小于Q點的動能，故C錯誤；D、等勢線密的地方電場線密場強大，故P點位置電場強，電場力大，根據(jù)牛頓第二定律，加速度也大，故D正確．故選BD．【點評】解決這類帶電粒子在電場中運動的思路是：根據(jù)運動軌跡判斷出所受電場力方向，然后進一步判斷電勢、電場強度、電勢能、動能等物理量的變化．5、B【解題分析】

重力的沖量IG=mgt，故A錯誤．拉力F的沖量IF=Ft，故B正確，C錯誤．合外力的沖量：I合=Ftcosθ，根據(jù)動量定理知，合力的沖量等于動量的變化量，則動量的變化量為Ftcosθ．故D錯誤．故選B．【題目點撥】解決本題的關鍵知道沖量等于力與時間的乘積，知道合力的沖量等于動量的變化量．6、A【解題分析】

A．電場強度的大小由電場本身的性質決定，與檢驗電荷的電量無關，故A正確。

B．電場力:知電場力與檢驗電荷有關，故B錯誤。C．依據(jù)電流微觀表達式：與檢驗電荷電量有關，故C錯誤；D．電場力做功：知電場力做功與檢驗電荷的電量有關，故D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、BD【解題分析】

AB.根據(jù)閉合電路的歐姆定律可知，所以圖像的斜率代表內阻電動勢為圖像與縱軸交點故A錯誤B正確．C.短路電流故C錯誤．D.電流為0.3A時，外電路電阻故D正確．8、BCD【解題分析】

根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，通過電動機的電流為電動機的輸入功率為P=UI=20W電源的輸出功率為電動機的輸出功率為故BCD正確，A錯誤；故選BCD。9、BD【解題分析】

勻速圓周運動的速度大小不變，方向時刻改變，是變速運動，故A錯誤B正確；勻速圓周運動的速度大小不變，方向時刻改變，是速率不變的運動，故C錯誤，D正確．所以D正確，10、AC【解題分析】

A．將兩條電場線反向延長后相交于一點，即為點電荷Q的位置，設a、b兩點到Q的距離分別為ra和rb，由幾何知識得到，rb=ra，根據(jù)公式得到，Ea=3Eb．故A正確；B．因為b點距離正電荷Q遠，所以φa＞φb．故B錯誤；C．由圖可知，負電荷相當于沿著電場線運動，電場力做負功，電勢能增大，故電勢能比較有Epa＜Epb，故C正確；D．q受到的電場力為F=qE，因Ea=3Eb，故Fa：Fb=3：1，故D錯誤．故選AC．【名師點睛】本題點電荷的場強以及電勢能、電勢差以及電勢之間的關系應用，要注意真空中點電荷產(chǎn)生的電場由求解場強的大?。桓鶕?jù)電場線的方向來比較電勢的高低．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、A；D；F；分壓式；外接法【解題分析】

（1）電流表、電壓表的指針偏轉角度超過一半時，誤差較小。故在本實驗中，電流表應選擇A，電壓表應選擇D。為調節(jié)電壓方便，滑動變阻器應選擇總電阻阻值較小的F；（2）由于要求小燈泡電壓從零開始變化，故滑動變阻器采用分壓接法；小燈泡的電阻R=U/I=3/0.5Ω=6Ω，遠小于電壓表內阻，與電流表內阻差不多，故電流表應采用電流表外接法；（3）實驗電路圖如圖所示：(4)根據(jù)表中實驗數(shù)據(jù)在坐標系內描出對應點，然后作出圖象如圖所示，12、NA端并聯(lián)0.05增大20:1【解題分析】

(1)[1][2]要求小燈泡兩端的電壓從零開始變化，且能盡量減小系統(tǒng)誤差，滑動變阻器采用分壓接法；由于小燈泡電阻較小，電流表采用外接法，故開關S1接N點，閉合開關前，為保護電表，閉合開關S前滑片P置于A端；(2)[3]根據(jù)實驗原理圖連接實物圖如圖所示：(3)[4][5]把表頭改裝成大量程電流表應并聯(lián)小電阻，根據(jù)并聯(lián)電路特點和歐姆定律得解得：(4)[6]根據(jù)I-U圖象中各點與坐標原點連線的斜率表示電阻倒數(shù)可知，隨著電壓增大，溫度升高，小燈泡的電阻增大；(5)[7]據(jù)電路圖可知據(jù)乙圖可知電流為0.25A，L1燈泡的電壓為3V；燈泡L2、L3并聯(lián)，每個燈泡通過的電流為0.125A，從圖乙知電壓為：故四、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、（2）（2）（3）2．295m【解題分析】試題分析:（2）進入電場的粒子在水平方向不受力，做勻速直線運動L=v2t電子