山西大學附中2024屆物理高二上期中考試試題含解析

山西大學附中2024屆物理高二上期中考試試題注意事項1．考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務必將自己的姓名、準考證號用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．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，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、符號等須加黑、加粗．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，速度選擇器中磁感應強度大小為和電場強度大小為，兩者相互垂直．一束帶電粒子以一定的初速度沿直線通過速度選擇器后從狹縫進入另一磁感應強度大小為的勻強磁場，最后打在平板的上，不計粒子重力，則（）A．速度選擇器中的磁場方向垂直紙面向里B．通過狹縫的帶電粒子速度為C．打在處的粒子在磁場中運動的時間都相同D．帶電粒子打在平板上的位置越靠近，粒子的比荷越大2、守門員將4m/s迎面飛來的足球，以8m/s的速度踢回，守門員踢球的時間為0.1s，規(guī)定足球以8m/s被踢回的方向為正方向，則足球在這段時間內(nèi)平均加速度的大小及方向是（）A．120m/s2，負方向 B．120m/s2，正方向C．40m/s2，負方向 D．40m/s2，正方向3、兩球A、B在光滑水平面上沿同一直線、同一方向運動，mA＝1kg，mB＝2kg，vA＝6m/s，vB＝2m/s.當A追上B并發(fā)生碰撞后，兩球A、B速度的可能值是()A．vA′＝5m/s，vB′＝2.5m/sB．vA′＝2m/s，vB′＝4m/sC．vA′＝－4m/s，vB′＝7m/sD．vA′＝7m/s，vB′＝1.5m/s4、兩塊水平放置的帶電平行金屬板間有豎直向上的勻強電場．一個質(zhì)量為m、帶電量為q的油滴以初速度v0進入電場，并在電場中沿直線運動了一段時間，空氣阻力不計，則()A．該油滴帶負電B．在這段時間內(nèi)電場力所做的功大于油滴重力勢能的變化C．在這段時間內(nèi)油滴的機械能保持不變D．在這段時間內(nèi)油滴的動能保持不變5、關于點電荷的說法，正確的是A．帶電體能否看成點電荷，是看它的形狀和大小對相互作用力的影響是否能忽略不計B．點電荷一定是電量很小的電荷C．體積很大的帶電體一定不能看作點電荷D．只有體積很小的帶電體，才能作為點電荷6、如圖所示，電子射線管放在蹄形磁鐵的兩極之間，可以觀察到電子束偏轉(zhuǎn)的方向是()A．向上 B．向下 C．向左 D．向右二、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，A板的電勢UA＝0，B板的電勢UB隨時間的變化規(guī)律如圖所示。電子只受電場力的作用，且初速度為零(設兩板間距足夠大)，則()A．若電子是在t＝0時刻進入的，它將一直向B板運動B．若電子是在t＝0時刻進入的，它將時而向B板運動，時而向A板運動，最后打在B板上C．若電子是在t＝T8時刻進入的，它將時而向B板運動，時而向A板運動，最后打在BD．若電子是在t＝T4時刻進入的，它將時而向B板運動，時而向A板運動，最后打在B8、如圖所示，實線是電場線，虛線是一帶電粒子在電場中的運動軌跡，假設帶電粒子只受電場力作用，判斷下列說法正確的是（）A．粒子帶負電B．帶電粒子受到的電場力向下C．帶電粒子的速度不變D．帶電粒子的加速度不變9、無人機已在航拍領域被廣泛的應用，它利用自身攜帶的小型電機升空進行航拍，如圖為某牌子的無人機，已知其電池容量16000mAh，電機額定工作電壓22V，無人機懸停時電機總額定功率352W，則下列說法正確的是()A．無人機正常工作時的電流是16

AB．電池容量16000mAh

中“mAh”是能量的單位C．無人機的電機總電阻是1.375ΩD．無人機充滿電后一次工作時間約為1h10、電容式傳感器是用來將各種非電信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘柕难b置．由于電容器的電容C取決于極板正對面積S、極板間距離d以及極板間的電介質(zhì)這幾個因素，當某一物理量發(fā)生變化時就能引起上述某個因素的變化，從而又可推出另一個物理量的值的變化，如圖所示是四種電容式傳感器的示意圖，關于這四個傳感器的作用下列說法正確的是（）A．甲圖的傳感器可以用來測量角度B．乙圖的傳感器可以用來測量液面的高度C．丙圖的傳感器可以用來測量壓力D．丁圖的傳感器可以用來測量速度三、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）某同學用甲圖的電路測定一個電源的電動勢和內(nèi)電阻，實驗時測得的數(shù)據(jù)如下表所示。123456U/V1.341.301.251.221.191.14I/A0.150.200.250.300.350.40（1）請按實驗要求連接好尚未連接好的實驗器材（如乙圖所示）______（2）請在坐標紙上作出該電源的U-I圖像______（3）該電源的電動勢E=________V，內(nèi)阻為r=_______Ω。12．（12分）"描繪小燈泡的伏安特性曲線"實驗，（1）下表中的各組數(shù)據(jù)是在實驗中測得的,根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)在方格紙上作出該小燈泡的伏安特性曲線___。（2）根據(jù)（1）中圖像，試估算當小燈泡兩端電壓為2.2V時,該燈泡的實際功率為________W.(結果保留2位有效數(shù)字)（3）由于電表存在內(nèi)阻,在同一坐標系中，與燈泡電流真實值對應的伏安特性曲線比（1）中所畫的圖線位置偏_____(選填“高”或“低”)。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）如圖所示，虛線MN、PQ之間存在水平向右的勻強電場，兩虛線間距離為d．一質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子，從a點由靜止釋放，經(jīng)電壓為U的電場加速后，由b點垂直進入水平勻強電場中，從MN上的某點c(圖中未畫出)離開，其速度與電場方向成45°角．不計帶電粒子的重力．求：(1)帶電粒子剛進入水平勻強電場時的速率v0；(2)水平勻強電場的場強大小E；(3)bc兩點間的電勢差Ubc．14．（16分）如圖所示，電源電動勢E=11V．內(nèi)阻r=3Ω，電阻R1=3Ω,R1=6Ω．間距d=0.1m的兩平行金屬板水平放置，板間分布有垂直于紙面向里、磁感應強度B=1T的勻強磁場．閉合開關S，板間電場視為勻強電場，將一帶正電的小球以初速度v=0.1m/s沿兩板間中線水平射入板間．設滑動變阻器接入電路的阻值為Rx，忽略空氣對小球的作用，取g=10m/s1．求：（1）電源的最大輸出功率；（1）滑動變阻器Rx消耗的最大電功率；（3）若電源的輸出功率最大時，帶正電的小球恰能做勻速圓周運動，則小球做勻速圓周運動的半徑為多大．15．（12分）電動自行車是一種重要的交通工具，都市中每天有數(shù)十萬輛電動自行車行駛在大街小巷，形成了一道獨特的風景。電動自行車提供能量的裝置為裝在電池盒內(nèi)的電池組，當它給電動機供電時，電動機將帶動車輪轉(zhuǎn)動。假設有一輛電動自行車，人和車的總質(zhì)量為120kg。當該車在水平地面上以5m/s的速度勻速行駛時，它受到的阻力約等于人和車總重的0.02倍，此時電池組加在電動機兩端的電壓為36V，通過電動機的電流為5A。若連接導線的電阻不計，傳動裝置消耗的能量不計，g取10m/s2。求：（1）電動機輸出的機械功率（2）電動機線圈的電阻

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、根據(jù)帶電粒子在磁感應強度為的勻強磁場中的運動軌跡可判斷粒子帶正電，帶電粒子在速度選擇器中受到的電場力方向向上，受到的洛倫茲力方向向下，磁場方向垂直紙面向外，故A錯誤；B、能通過狹縫P的帶電粒子在速度選擇器中受到的電場力與洛倫茲力等大反向，由可知，帶電粒子速度為，故B錯誤；C、由洛倫茲力充當粒子做圓周運動的向心力可得，則，可知半徑不同粒子的比荷不同；打在平板S上的粒子在磁感應強度為的磁場中都只運動半個周期，周期，則比荷不同，打在D1、D2上的粒子在磁感應強度為的磁場中的運動時間不同，故C錯誤；D、由，知越靠近狹縫P，r越小，粒子的比荷越大，故D正確；故選D．【題目點撥】本題為質(zhì)譜儀模型，考查帶電粒子在速度選擇器中的運動和磁場中的運動，注意根據(jù)粒子運動形式選擇合適的規(guī)律解決問題，要熟練掌握運用控制變量法結合半徑公式和周期公式分析問題的方法．2、B【解題分析】

規(guī)定足球以8m/s被踢回的方向為正方向，則足球的初速度v0=-4m/s，末速度v=8m/s

所以足球在這段時間內(nèi)平均加速度方向為正方向．故選B.點睛：解決本題的關鍵是要掌握加速度的定義式，以及知道足球的初速度方向與末速度方向相反，代入數(shù)據(jù)時要注意速度的正負號．3、B【解題分析】

AD.考慮實際情況，碰撞后A球速度不大于B球的速度，故AD錯誤．BC.兩球碰撞過程，系統(tǒng)不受外力，故碰撞過程系統(tǒng)總動量守恒，根據(jù)能量守恒定律，碰撞后的系統(tǒng)總動能應該小于或等于碰撞前的系統(tǒng)總動能，碰撞前總動能為同理算出B選項碰撞后總動能為18J，C選項碰撞后總動能為57J，故C錯誤B正確；4、D【解題分析】油滴受重力和電場力，由于油滴做直線運動，故合力不可能與速度不再同一條直線上，故合力為零，電場力與重力平衡，電場力向上，與場強同方向，故帶正電，故A正確；由于電場力和重力是一對平衡力，電場力做的功等于克服重力做的功，而克服重力做的功等于重力勢能的增加量，故B錯誤；由于除重力外電場力做正功，故機械能增加，故C錯誤；由于油滴做勻速直線運動．故動能不變，故D正確；故選D．5、A【解題分析】由帶電體看作點電荷的條件，當帶電體的形狀對它們間相互作用力的影響可忽略時，這個帶電體可看作點電荷，帶電體能否看作點電荷是由研究問題的性質(zhì)決定，與自身大小形狀和電量多少無具體關系，故A正確，CD錯誤；一個帶電體能否看成點電荷，不是看它電量的大小，而是看它的形狀和大小對相互作用力的影響是否可以忽略，故B錯誤；故選A.點睛：如果在研究的問題中，帶電體的形狀、大小以及電荷分布可以忽略不計，即可將它看作是一個幾何點，則這樣的帶電體就是點電荷．一個實際的帶電體能否看作點電荷，不僅和帶電體本身有關，還取決于問題的性質(zhì)和精度的要求，即需要具體問題具體分析．6、B【解題分析】試題分析：電子射線管中電子從負極射向正極，根據(jù)左手定則，磁感線穿過手心，四指從正極指向負極，由可知電子受到的洛倫茲力方向向下，電子束向下偏轉(zhuǎn)，B正確．考點：考查了洛倫茲力方向判斷二、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、AC【解題分析】

若電子在t=0時刻進入的，它將在電場力作用下，先加速向B運動，后減速向B運動，接著加速向B運動，后減速向B運動，因此它一直向B板運動，故A正確，B錯誤；若電子在t=T8，時刻進入的在T8～T2時間內(nèi)，做勻加速直線運動，在T2～7T8內(nèi)做勻減速直線運動到零，7T8～T時間內(nèi)反向做勻加速直線運動，T～9T8內(nèi)反向做勻減速運動到零，可知在一個周期內(nèi)時而向B板運動，時而向A板運動，一個周期內(nèi)的位移大于0，故C正確；同理，若電子是在8、BD【解題分析】

由粒子的偏轉(zhuǎn)方向可得出粒子的受力方向，以及電性，由功的計算可得出電場力做功的正負，由動能定理可得出粒子動能的變化；由牛頓第二定律判斷加速度的變化；【題目詳解】A、由圖可知，粒子向下偏轉(zhuǎn)，則說明粒子所受的電場力方向豎直向下，則粒子帶正電，故A錯誤，B正確；

C、由圖可知，粒子向下偏轉(zhuǎn)，電場力做正功，說明粒子速度增大，故C錯誤；D、由于勻強電場的場強不變，則粒子受到電場力不變，根據(jù)牛頓第二定律可知其加速度不變，故選項D正確。【題目點撥】本題是電場中軌跡問題，關鍵要能根據(jù)軌跡彎曲方向判斷出電場力的方向，掌握電場力做正功，電勢能減小，判斷動能的變化，以及由牛頓第二定律判斷加速度的變化。9、ACD【解題分析】

電池容量是指電池的存儲電量，根據(jù)題目可知正常工作時的電壓，根據(jù)I=PU【題目詳解】A、額定工作電壓22V，額定功率352W，根據(jù)P=UI知電流I=PU=35222A=16A，故A正確；

B、題中“mAh”是電荷量的單位，故B錯誤；

C、根據(jù)U=IR【題目點撥】本題是信息給予題，要求同學們能從題目中獲取有用信息，知道電池容量是指電池儲存電量的大小。10、ABC【解題分析】

A．從甲圖可以看出，θ變化，能引起動片與定片正對面積變化，由可知引起電容變化，由可知引起電信號變化，故甲圖的傳感器可以用來測量角度，故A正確；B．從乙圖可以看出，液體深度h變化，能引起正對面積變化，由可知引起電容變化，由可知引起電信號變化，故乙圖的傳感器可以用來測量液面的高度，故B正確；C．從丙圖可以看出，壓力的變化，能引起兩極間距離變化，由可知引起電容變化，由可知引起電信號變化，故丙圖的傳感器可以用來測量壓力，故C正確；D．從丁圖可以看出，s的變化，能引起介電常數(shù)的變化，由可知引起電容變化，由可知引起電信號變化，故丁圖的傳感器可以用來測量距離x，故D錯誤．故選ABC．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、見解析見解析1.480.75【解題分析】

（1）實物圖連接如圖所示（2）U-I圖像如下圖（3）由圖象可知，當電流I=0時，U=E=1.48V；內(nèi)阻可由圖象斜率求得。12、如圖所示：1.0低【解