2024屆湖南省寧鄉(xiāng)市物理高二第一學(xué)期期中檢測試題含解析

2024屆湖南省寧鄉(xiāng)市物理高二第一學(xué)期期中檢測試題考生請注意：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?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、如圖所示，回旋加速器是用來加速帶電粒子使它獲得很大動能的裝置。其核心部分是兩個(gè)D形金屬盒，置于勻強(qiáng)磁場中，兩盒分別與高頻電源相連。則下列說法正確的是（）A．帶電粒子從磁場中獲得能量B．帶電粒子加速所獲得的最大動能與加速電壓的大小有關(guān)C．帶電粒子加速所獲得的最大動能與金屬盒的半徑有關(guān)D．帶電粒子做圓周運(yùn)動的周期隨半徑增大而增大2、設(shè)法維持一段金屬導(dǎo)線溫度不變，隨著加在導(dǎo)線兩端的電壓增大，則有（）A．金屬導(dǎo)線電阻變大B．金屬導(dǎo)線材質(zhì)的電阻率變大C．導(dǎo)體內(nèi)單位體積自由電子數(shù)目增多D．導(dǎo)體內(nèi)自由電子定向移動的速率變大3、如圖所示I—U圖象中的1、2直線分別表示電阻R1和R2的電流和電壓關(guān)系，則下列說法中正確的是A．若R1、R2的電功率相等，則通過R2的電流較大B．若R1、R2的電功率相等，則R1兩端的電壓較高C．若R1、R2串聯(lián)時(shí)，則R1兩端的電壓較高D．若R1、R2并聯(lián)時(shí)，則通過R1的電流較大4、如圖所示，電源電動勢為10V，內(nèi)電阻為0.5Ω，R1＝5.5Ω，R2＝4Ω，當(dāng)S閉合時(shí)，一帶電油滴恰好靜止在水平放置的平行金屬板間。則S斷開時(shí)，油滴的加速度a大小和方向。G取10m/s2。A．a(chǎn)=10m/s2;方向豎直向下B．a(chǎn)=15m/s2;方向豎直向下C．a(chǎn)=15m/s2;方向豎直向上D．a(chǎn)=10m/s2;方向豎直向上5、如圖所示，一條形磁鐵放在水平桌面上，在磁鐵右上方固定一根與磁鐵垂直的長直導(dǎo)線．當(dāng)導(dǎo)線中通以由外向內(nèi)的電流時(shí)，磁鐵仍然保持靜止，則與不通電是相比，下列說法正確的是()A．磁鐵受到向左的摩擦力，對桌面的壓力減小B．磁鐵受到向右的摩擦力，對桌面的壓力減小C．磁鐵受到向左的摩擦力，對桌面的壓力增大D．磁鐵不受摩擦力，對桌面的壓力不變6、如圖所示，直流電動機(jī)線圈的電阻為R，電源內(nèi)阻為r，當(dāng)該電動機(jī)正常工作時(shí)，電源路端電壓為U，通過電動機(jī)的電流為I，則()A．電源的輸出功率為IU＋I(xiàn)2R B．電動機(jī)的機(jī)械功率為IUC．電源電動勢為I(R＋r) D．電動機(jī)內(nèi)部發(fā)熱功率為I2R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(cuò)的得0分。7、如圖所示，電源的電動勢為E，內(nèi)電阻為r，外電路接有定值電阻R1和滑動變阻器R，合上開關(guān)K，當(dāng)滑動變阻器的滑動頭P從R的最左端移到最右端的過程中A．電壓表讀數(shù)一定變大B．電源的效率一定增大C．R1消耗的功率一定變小D．R消耗的功率一定變小8、兩個(gè)完全相同的金屬球A和B帶電荷量之比為1∶7，相距為r，兩者接觸一下放回原來的位置，則后來兩小球之間的庫侖力大小與原來之比是（）A．3∶7 B．4∶7 C．9∶7 D．16∶79、在如圖所示電路中，開關(guān)S1、S2、S3、S4均閉合，C是水平放置的平行板電容器，板間懸浮著一油滴P，下列哪些方法會使P向下運(yùn)動（）A．?dāng)嚅_S2B．?dāng)嚅_S3C．?dāng)嚅_S4并適當(dāng)減小兩板之間的距離D．?dāng)嚅_S1并適當(dāng)增大兩板之間的距離10、在如圖所示的電路中，電容器的上極板帶正電．為了使該極板仍帶正電且電量增大，下列辦法中可采用的是：A．增大，其他電阻不變 B．增大，其他電阻不變C．增大，其他電阻不變 D．增大，其他電阻不變?nèi)?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）在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,某學(xué)習(xí)小組在實(shí)驗(yàn)室組裝了如圖的裝置外,還備有下列器材：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的學(xué)生電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、天平、細(xì)沙他們稱量滑塊的質(zhì)量為M、沙和小桶的總質(zhì)量為m當(dāng)滑塊連接上紙帶,用細(xì)線通過滑輪掛上空的小桶時(shí),滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài)要完成該實(shí)驗(yàn),則：（1）還缺少的實(shí)驗(yàn)器材是______．（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)為保證滑塊受到的合力與沙、小桶的總重力大小基本相等,沙和小桶的總質(zhì)量應(yīng)滿足的實(shí)驗(yàn)條件是______；實(shí)驗(yàn)時(shí)為保證細(xì)線拉力等于滑塊所受的合外力,首先要做的步驟是______．12．（12分）有一只電阻RX，其阻值大約在40-50Ω之間，需要進(jìn)一步測定其阻值?，F(xiàn)有的器材有：①電池組E（電動勢9V，內(nèi)阻約0.5Ω）②伏特表V（量程0-10V，內(nèi)阻約20kΩ）③毫安表A1（量程0-50mA，內(nèi)阻約20Ω）④毫安表A2（量程0-300mA，內(nèi)阻約4Ω）⑤滑動變阻器R1（0-100Ω，額定電流1A）⑥滑動變阻器R2（0-1700Ω，額定電流0.3A）⑦電鍵一只，導(dǎo)線若干。有兩種可供選擇的電路如圖甲和圖乙所示。實(shí)驗(yàn)中要求多測幾組電流、電壓值。⑴為了實(shí)驗(yàn)?zāi)苷＿M(jìn)行并減小系統(tǒng)誤差，而且要求滑動變阻器要便于調(diào)節(jié)，在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選圖______所示的電路；應(yīng)選代號為______的毫安表和代號為______的滑動變阻器。該實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)誤差主要是由____________引起的，這個(gè)因素總是使實(shí)驗(yàn)的測量值比真實(shí)值偏______。⑵若已知所用的毫安表的準(zhǔn)確電阻值，則應(yīng)選用圖_____所示的電路進(jìn)行測量。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，質(zhì)量為M＝0.2kg的長木板靜止在光滑的水平地面上，現(xiàn)有一質(zhì)量為m＝0.2kg的滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）以v0＝1.2m/s的速度滑上長木板的左端，小滑塊與長木板間的動摩擦因數(shù)μ＝0.4，小滑塊剛好沒有滑離長木板，求：（g取10m/s2）（1）小滑塊的最終速度大?。?）在整個(gè)過程中，系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量（3）木板的長度?14．（16分）下圖是一提升重物用的直流電動機(jī)工作時(shí)的電路圖，電動機(jī)內(nèi)阻r=0.8Ω，電路中另一電阻R=10Ω，直流電壓U=160V，電壓表示數(shù)UV=110V，試求:（1）通過電動機(jī)的電流；（2）電動機(jī)輸出功率（3）若電動機(jī)以v=1m/s勻速豎直向上提升重物，求該重物的質(zhì)量？（g取10m/s2）15．（12分）如圖所示，ABCD為固定在豎直平面內(nèi)的軌道，AB段光滑水平，BC段為光滑圓弧，對應(yīng)的圓心角θ＝37o，半徑r＝2.5m，CD段平直傾斜且粗糙，各段軌道均平滑連接，傾斜軌道所在區(qū)域有場強(qiáng)大小為E＝2×105N／C、方向垂直于斜軌向下的勻強(qiáng)電場．質(zhì)量m＝5×10－2kg、電荷量q＝＋1×10－6C的小物體（視為質(zhì)點(diǎn)）被彈簧槍發(fā)射后，沿水平軌道向左滑行，在C點(diǎn)以速度v0＝3m／s沖上斜軌．以小物體通過C點(diǎn)時(shí)為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，0.1s以后，場強(qiáng)大小不變，方向反向．已知斜軌與小物體間的動摩擦因數(shù)μ＝0.1．設(shè)小物體的電荷量保持不變，取g＝10m／s2，sin37o＝0.6，cos37o＝0.2．（1）求彈簧槍對小物塊所做的功；（2）在斜軌上小物體能到達(dá)的最高點(diǎn)為P，求CP的長度．

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】

A、由回旋加速器原理可知，它的核心部分是兩個(gè)D形金屬盒，置于勻強(qiáng)磁場中，兩盒分別與高頻電源相連，兩盒間的窄縫中形成勻強(qiáng)磁場，交流電的周期和粒子做圓周運(yùn)動的周期相等，粒子在圓周運(yùn)動的過程中一次一次地經(jīng)過D形盒縫隙，兩盒間的勻強(qiáng)電場一次一次地反向，粒子就會被一次一次地加速，在磁場中洛倫茲力不做功，帶電粒子是從電場中獲得能量的，故A錯(cuò)誤.B、粒子從D形盒出來時(shí)速度最大，由qvB=mv2R，粒子被加速后的最大動能Ekm=12mv2=q2R2D、高頻電源周期與粒子在磁場中勻速圓周運(yùn)動的周期相同，由帶電粒子做圓周運(yùn)動的周期T=2πmqB可知，周期T由粒子的質(zhì)量、電量和磁感應(yīng)強(qiáng)度決定，與半徑無關(guān)，故D故選：C.【題目點(diǎn)撥】解決本題的關(guān)鍵是掌握加速器的工作原理以及加速器的構(gòu)造，注意粒子是從電場中獲得能量，但回旋加速器的最大速度與電場無關(guān)，與磁感應(yīng)強(qiáng)度和D形盒的半徑有關(guān).2、D【解題分析】

A、B項(xiàng)：導(dǎo)體的電阻率與導(dǎo)體本身的性質(zhì)和溫度有關(guān)，由電阻定律R=ρLS可知，導(dǎo)體的電阻不變，故C、D項(xiàng)：導(dǎo)體內(nèi)單位體積自由電子數(shù)由導(dǎo)體本身的性質(zhì)決定，由公式I=UR可知，電壓變大，電阻不變，電流變大，由公式I=nqvS可知，導(dǎo)體內(nèi)自由電子定向移動的速率變大，故C錯(cuò)誤，故應(yīng)選：D。3、D【解題分析】

AB：I—U圖象上點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率表示電阻的倒數(shù)，則R1<R2；若R1、R2的電功率相等，據(jù)P=I2R和P=U2C：若R1、R2串聯(lián)時(shí)，則兩者電流相等，由圖象可得，R2兩端的電壓較高。故C項(xiàng)錯(cuò)誤。D：若R1、R2并聯(lián)時(shí)，則兩者兩端電壓相等，由圖象可得，通過R1的電流較大。故D項(xiàng)正確。4、C【解題分析】當(dāng)S閉合時(shí)，電容器與R2并聯(lián)，U1=R2E/(R1+R2+r)=0.4E，對油滴靜止，由平衡條件mg=U1q/d，得到mg=0.4qE/d，當(dāng)S斷開時(shí)，電容器與電源并聯(lián)U2=E，對油滴，由牛頓第二定律：U2q/d-mg=ma，得到2.5mg-mg=ma，得a=1.5g=15m/s2，方向向上，故C正確，ABD錯(cuò)誤；故選C。5、A【解題分析】

以導(dǎo)線為研究對象，由左手定則判斷得知導(dǎo)線所受安培力F方向斜向左下方，根據(jù)牛頓第三定律得知，導(dǎo)線對磁鐵的安培力方向斜向右上方，磁鐵有向右運(yùn)動的趨勢，受到向左的摩擦力，同時(shí)磁鐵對桌面的壓力減?。?、D【解題分析】試題分析：對于電功率的計(jì)算，一定要分析清楚是不是純電阻電路，對于非純電阻電路，總功率和發(fā)熱功率的計(jì)算公式是不一樣的．根據(jù)焦耳定律可得電動機(jī)內(nèi)部發(fā)熱功率為，電動機(jī)消耗的功率為，電動機(jī)消耗的電功率一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，即發(fā)熱功率，一部分轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故電動機(jī)的機(jī)械功率，故B錯(cuò)誤，D正確；根據(jù)閉合回路歐姆定律可得，電源的輸出功率為P=UI，A錯(cuò)誤，C錯(cuò)誤．【題目點(diǎn)撥】在計(jì)算電功率的公式中，總功率用來計(jì)算，發(fā)熱的功率用來計(jì)算，如果是計(jì)算純電阻的功率，這兩個(gè)公式的計(jì)算結(jié)果是一樣的，但對于電動機(jī)等非純電阻，第一個(gè)計(jì)算的是總功率，第二個(gè)只是計(jì)算發(fā)熱的功率，這兩個(gè)的計(jì)算結(jié)果是不一樣的．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(cuò)的得0分。7、ABC【解題分析】

A．滑動變阻器的滑動頭P從R的最左端移到最右端的過程中，滑動變阻器接入電路的阻值變大，電阻R1阻值不變，所以外電路總電阻變大，干路電流減小，電源內(nèi)阻分壓減小，路端電壓增大，故A正確。B．由A分析可知滑動變阻器移動過程中，總電阻變大，根據(jù)純電阻電路效率公式：得：可知電源效率增大，B正確.C．因總電阻增大，干路電流減小，故由：可知電阻R1消耗的電功率減小，故C正確。D．將定值電阻R1與電源看作一個(gè)整體，作為等效電源，當(dāng)外電阻R的阻值與等效電源內(nèi)電阻相等時(shí)，等效電源的輸出功率最大。由題并不能判斷出滑動變阻器R與等效電源內(nèi)電阻阻值的大小關(guān)系，所以無法判斷R消耗功率的變化大小，故D錯(cuò)誤。8、CD【解題分析】

若兩小球電性相同，兩個(gè)完全相同的金屬小球，將它們相互接觸再分開，帶電量先中和后平分，設(shè)金屬球A和B帶電量為Q，7Q，所以A、B所帶的電荷相等都為4Q，根據(jù)庫侖定律得所以若兩小球電性相反，兩個(gè)完全相同的金屬小球，將它們相互接觸再分開，帶電量先中和后平分，設(shè)金屬球A和B帶電量為Q，7Q，所以A、B所帶的電荷相等都為3Q，根據(jù)庫侖定律得所以故選CD。9、BD【解題分析】

A.斷開S2，C直接接到電源兩端，C兩端電壓增大，故E增大，電場力增大，油滴向上運(yùn)動，故A錯(cuò)誤；B.斷開S3，電源斷開，C通過R3放電，電壓減小，粒子向下運(yùn)動，故B正確；C.斷開S4，電容器被斷開，不會產(chǎn)生充放電現(xiàn)象，減小兩板間距離，電場強(qiáng)度不變，粒子受力不變，油滴不會運(yùn)動，故C錯(cuò)誤；D.斷開S1，R1斷路，而R2接通，仍可使C接入R3兩端，電容器的電壓不變，增大兩板間的距離，電場強(qiáng)度減小，粒子向下運(yùn)動，故D正確。故選：BD.【題目點(diǎn)撥】由電路圖可知，當(dāng)開關(guān)都閉合時(shí)，R3、R4串聯(lián)后接入電源兩端；R1及R2為等勢體，相當(dāng)于導(dǎo)線，電容器兩端的電壓等于R3兩端的電壓；原來帶電油滴受重力和電場力平衡，故電場力應(yīng)向上，若使P向下運(yùn)動，重力不變，故可知電場力的變化，由F=Eq可知場強(qiáng)E的變化，由U=Ed可得出電容器兩端電壓的變化，分析各開關(guān)斷開后電路的變化可得出符合條件的選項(xiàng)．10、AD【解題分析】A項(xiàng)：增大1時(shí)，R1上的分壓增大，而下極析上電勢不變，故上極板電勢增大，則電容器兩端的電勢差增大，極板上電荷量增大，故A正確；B項(xiàng)：若增大R2時(shí)，R2上的分壓增大，則R1兩端的電勢差減小，上極板上電勢降低，而下極板電勢不變，故可能使下極板帶正電，或電量減小，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：增大R3，則R3分壓增大，故下極板的電勢增大，會出現(xiàn)與B相同的結(jié)果，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：增大R4，則R4分壓增大，R3兩端的電勢差減小，故下極板上電勢降低，上下極板間電勢差增大，故電量增大，故D正確．點(diǎn)晴：由圖可知R1與R2串聯(lián)后與R3、R4并聯(lián)，開始時(shí)C的上極板帶正電，說明上極板電勢要高于下極板，要使電量增大應(yīng)增大上極板的電勢或減小下極板的電勢．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、刻度尺沙和沙桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量平衡摩擦力【解題分析】

由題中“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”可知，本題考查牛肚第二定律中加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)步驟可分析本題?！绢}目詳解】（1）[1]因?yàn)樾枰ㄟ^打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶數(shù)據(jù)求解加速度，因此還需要的器材是刻度尺；（2）[2]根據(jù)牛頓第二定律可知，當(dāng)沙和沙桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊質(zhì)量時(shí)，繩子的拉力才能近似等于沙和沙桶的重力，所以沙和沙桶應(yīng)該滿足的條件是：沙和沙桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量。[3]實(shí)驗(yàn)時(shí)為保證細(xì)線拉力等于滑塊所受的合外力,首先需要做的是平衡摩擦力。12、甲；；；電壓表的分流；偏??；乙；【解題分析】

兩個(gè)電路圖的區(qū)別是一個(gè)是電流表的外接，另一個(gè)是電流表內(nèi)接，本題中被測電阻的阻值40～50Ω，屬于小電阻，根據(jù)待測電阻與電壓表和電流表內(nèi)阻的比較，選擇采用內(nèi)接法還是外接法；本著讀數(shù)精確性的原則，電流表選用A2，本著安全性和便于操作的原則，滑動變阻器選用R1．【題目詳解】（1）被測電阻的阻值40～50Ω，屬于小電阻，電流表內(nèi)阻4Ω和20Ω，伏特表V的內(nèi)阻約20kΩ，則有：.故應(yīng)采用外接法，即圖甲；電路中電流最大值不超過為9/40A=0.23A=230mA，本著精確性的原則，電流表選擇A2；滑動變阻器為限流接法，兩個(gè)滑動變阻器均能滿足限流要求，本著便于操作的原則，選用R1；該實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)誤差主要是由電壓表的分流引起，電流表測出的電流大于通過RX的實(shí)際電流，而電壓沒有系統(tǒng)誤差，根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理R=U/I可知，實(shí)驗(yàn)測量的是電壓表與Rx并聯(lián)的阻值，故實(shí)驗(yàn)的測量值比真實(shí)值偏小；(2)如果知道電流表的內(nèi)阻，則可以采用電流表內(nèi)接法；由歐姆定律求出電阻后減去電流表的阻值即為測量值；故答案為：(1)甲；A2；R1；偏小；(2)乙。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）0.6m/s（2）0.072J（3）0.09m【解題分析】

（1）小滑塊與長木板系統(tǒng)動量守恒，規(guī)定向右為正方向，由動量守恒定律得：解得最終速度為：（2）由能量守恒定律得：代入數(shù)據(jù)解得熱量為：Q=0.072J（3）由能量關(guān)系可知：解得L=0.09m14、(1)5A(2)