2024屆甘肅省蘭州市蘭州第一中學物理高二第一學期期中統(tǒng)考試題含解析

2024屆甘肅省蘭州市蘭州第一中學物理高二第一學期期中統(tǒng)考試題注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．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，A、B、C、D為勻強電場中相鄰的等勢面，一個電子垂直經(jīng)過等勢面時的動能為，經(jīng)過等勢面時的電勢能為，到達等勢面時的速度恰好為零，已知相鄰等勢面間的距離為，不計電子的重力，下列說法中正確的是()A．電子再次經(jīng)過等勢面時，動能為B．電子的運動是勻變速曲線運動C．C等勢面的電勢為D．勻強電場的場強為2、一個電阻為R的導體兩端加上電壓U后，通過導體截面的電荷量q與通電時間t之間的關系圖線如圖所示，為過坐標原點的直線，此圖線的斜率表示()A．UB．RC．D．3、下列關于電源和電動勢的說法中，正確的是（）A．電動勢就是電勢差，平時我們叫電壓B．電動勢大的電源做功一定多C．在外電路中和電源內(nèi)部，靜電力都對電荷作正功，所以能不斷定向移動形成電流D．電動勢在數(shù)值上等于非靜電力把1C的正電荷在電源內(nèi)從負極移到正極所做的功4、有一個均勻帶電圓環(huán)，以圓環(huán)圓心O為坐標原點，過O且垂直于圓環(huán)平面的線為x軸，如圖甲所示，現(xiàn)測得x軸上的電場強度隨坐標x值變化的圖象如圖乙所示（場強為正值，表示方向沿x軸正方向），H、I是x軸上兩點，且HO＜OI，取無窮遠處電勢為零．則以下分析正確的是（）A．該圓環(huán)帶負電B．x軸上O點電勢為零C．將一個正的試探電荷沿x軸從H移動到I的過程中，電勢能先增大后減小D．H點的電勢低于I點的電勢5、如圖所示的甲、乙兩個電路，都是由一個靈敏電流計G和一個變阻器R組成，它們之中一個是測電壓的電壓表，另一個是測電流的電流表，那么以下結(jié)論中正確的是（）A．甲表是電流表，R增大時量程增大B．甲表是電流表，R增大時量程減小C．乙表是電壓表，R增大時量程減小D．乙表是電流表，R增大時量程增大6、分別將帶正電、負電和不帶電的三個等質(zhì)量小球，分別以相同的水平速度由P點射入水平放置的平行金屬板間，已知上板帶負電，下板接地．三小球分別落在圖中A、B、C三點，則正確的是（）A．A帶正電、B不帶電、C帶負電B．三小球在電場中加速度大小關系是：aA＞aB＞aCC．三小球在電場中運動時間相等D．三小球到達下板時的動能關系是EkC＜EkB＜EkA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，一個質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的圓環(huán)，套在水平放置的粗糙絕緣細桿上，圓環(huán)直徑略大于細桿直徑．已知細桿處于磁感應強度為B的水平勻強磁場中，給圓環(huán)初速度使其向右運動起來，在運動過程中圓環(huán)的電荷量不變，經(jīng)歷變速運動后圓環(huán)最終處于平衡狀態(tài)．則從開始運動到最終處于平衡狀態(tài)，圓環(huán)克服摩擦力做的功可能為（）A．0 B． C． D．8、一臺電動機的線圈電阻與一只電爐的電阻相同，都通過相同的電流，在相同時間內(nèi)（）A．電爐放熱與電動機放熱相等 B．電爐兩端電壓小于電動機兩端電壓C．電爐兩端電壓等于電動機兩端電壓 D．電動機消耗的功率大于電爐的功率9、空間存在水平向右的勻強電場，光滑絕緣水平面上的A、B兩點位于某一等勢線上。兩個相同的帶電小球同時從A、B以相同的速率v0分別沿電場方向和垂直于電場方向開始運動，它們的軌跡都經(jīng)過C點，如圖所示。下列關于這兩個小球的運動判斷正確的是A．它們到達C點所用時間相同B．它們在C點具有相同的速度C．它們在C點具有相同的動能D．它們運動到C點的過程中電勢能的變化量相等10、如圖所示豎直放置的光滑絕緣圓環(huán)穿有一帶負電的小球，勻強電場水平向右，小球繞O點作圓周運動，那么A．在A點小球有最小的電勢能B．在C點小球有最小的機械能C．在D點小球有最小的重力勢能D．在A點小球有最大的動能三、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）研究影響平行板電容器電容大小的因素”的實驗過程及現(xiàn)象如下圖所示，本實驗采用的實驗方法是____。實驗過程中電容器的電荷量Q保持不變，保持d不變，減小兩板間正對面積S，觀察到靜電計指針偏角增大，即電勢差U_______（“變大”，“變小”），則電容C________（“變大”，“變小”）12．（12分）某同學用伏安法測一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻,現(xiàn)備有下列器材:A．被測干電池一節(jié)B．電流表量程0～3A,內(nèi)阻約為0.3ΩC．電流表量程0～0.6A,內(nèi)阻約為0.1ΩD．電壓表量程0～3V,內(nèi)阻未知E.滑動變阻器0～10Ω,2AF.滑動變阻器0～100Ω,1AG.定值電阻陷(阻值為1Ω、額定功率為5W)H.開關、導線若干在現(xiàn)有器材的條件下,要盡可能準確地測量電池的電動勢和內(nèi)阻．(1)在上述器材中請選擇適當?shù)钠鞑?填寫器材前的字母)，電流表選擇______，滑動變阻器選擇_____；(2)請按照圖甲設計的電路圖用筆畫線將圖乙實物電路圖補充完整____；(3)該同學按照要求連接好電路并進行實驗,根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出了圖所示的圖像,則電源的電動勢E=___V,電源內(nèi)阻r=____Ω(保留兩位有效教字)．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）如圖所示為固定在豎直平面內(nèi)的，內(nèi)壁光滑的絕緣軌道，其半徑為R=1m，軌道所在的空間存在平行于軌道的水平向右的勻強電場，場強為E=3×104N/C。在軌道的最下端A處有一個電荷量為q=+2×10-4C、質(zhì)量為m=0.8kg的小球?，F(xiàn)給小球一個水平向右的初速度v0=4m/s，g取10m/s2，則（結(jié)果可以用根式表示）(1)小球運動的最大速度是多少？(2)要使小球在運動過程中不脫離軌道，其初速度v0要滿足什么條件？(3)取A點所在平面為重力勢能的零勢能面，在小球能夠做完整圓周運動的前提下，求小球運動過程中的最小機械能的大小。14．（16分）如圖所示，電源電動勢E=20V，電源的內(nèi)阻r=2Ω，兩個定值電阻R1=R2=8Ω，C為平行板電容器，其電容C=3.0pF，虛線到兩極板距離相等，極板長L=0.20m，兩極板的間距d=1.010-2m，開關S斷開時，有一帶電微粒沿虛線方向以v0=2.0m/s的初速度射入C的電場中，微粒恰能落到下板的正中央，已知該微粒的質(zhì)量為m=410-5Kg，g取10m/s2，試求：（1）開關斷開時兩極板間的電壓（2）微粒所帶電荷的電性和電荷量q15．（12分）如圖所示，一條長為L的細線上端固定在O點，下端系一個質(zhì)量為m帶電量為的小球，將它置于一個很大的勻強電場中，電場強度方向水平向右，已知小球在B點時平衡，細線與豎直線的夾角為，重力加速度為g，求：（1）電場強度E的大??；（2）若將小球拉到與0點等高處的A點釋放，小球擺到最低點時繩子的拉力大小。

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．根據(jù)能量守恒可知，電子再次經(jīng)過D等勢面時，電勢能不變，動能不變，其動能仍為20eV。故A錯誤。B．根據(jù)電場線與等勢面垂直可知，該電場是勻強電場，電子做勻變速直線運動。故B錯誤。C．電子從B到D過程，根據(jù)動能定理得：-eUDB=0-EkD，解得：UDB=20V又有：-eUDC=EKC-EKD聯(lián)立以上解得：所以電子的總能量：E=EKC+EPC=0，到達等勢面B時的速度恰好為零，電子的動能為0，所以該電場中的等勢面B是0勢能面。由于是等差的等勢面，則知，C等勢面的電勢為10V。故C正確。D．對于BD段：電場強度為：故D錯誤。2、C【解題分析】

根據(jù)，則q-t線的斜率等于；A．U，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B．R，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C．，與結(jié)論相符，選項C正確；D．，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；3、D【解題分析】A、電動勢是反應電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能本領強弱，和電勢差的定義不相同；故A錯誤；B、電動勢大的移動相同電量時做功多；并不是電動勢大電源做功就多；故B錯誤；

C、電動勢大的電源移動相同電量時做功較多，但做功并不一定快；故C錯誤；

D、電動勢的大小等于非靜電力把1C的正電荷在電源內(nèi)從負極移到正極所做的功；故D正確；故選D4、C【解題分析】試題分析：由乙圖可讀出場強的大小變化情況和場強的方向，根據(jù)場強的方向判斷圓環(huán)的電性和O點的電勢正負．根據(jù)電場力做功正負，分析電勢能的變化．根據(jù)U=Ed可定性分析H和I兩點電勢的高低．解：A、由乙圖知：O點左側(cè)場強方向從O點出發(fā)指向無窮遠處，右側(cè)場強方向也O點指向無窮遠處，根據(jù)電場線從正電荷出發(fā)到無窮遠終止，可知該圓環(huán)帶正電．故A錯誤．B、根據(jù)順著電場線方向電勢降低可知，O點的電勢高于無窮遠處的電勢，所以O點電勢大于零．故B錯誤．C、將正的試探電荷沿x軸從H移動到I的過程中，所受的電場力先向左，后向右，則電場力先做負功后做正功，則電勢能先增大后減小，故C正確．D、由圖可知O點左右兩側(cè)的電場具有對稱性，而順著電場線電勢降低，H、I兩點的電勢都低于O點，由于H點更靠近O點，所以H點的電勢高于I點的電勢．故D錯誤．故選C．【點評】解決本題關鍵要理解電場線的分布情況和特點，抓住電場的對稱性，分析電勢的高低，能由電場力做功正負判斷電勢能的變化．5、B【解題分析】靈敏電流計G改裝電壓表需串聯(lián)大電阻分壓，改裝成電流表需并聯(lián)小電阻分流，根據(jù)圖可知，甲表為電流表，并聯(lián)的電阻越大，則分流越小，量程越小，A錯誤、B正確；乙表是電壓表，R越大，則分壓越大，量程越大，CD錯誤．6、A【解題分析】

ABC.A、B、C三個小球在水平方向都做勻速直線運動，由圖看出水平位移關系是：xA＞xB＞xC．三個小球水平速度v0相同，由x=v0t得，運動時間關系是：tA＞tB＞tC．豎直方向上三個小球都做勻加速直線運動，由圖看出豎直位移y大小相等，由，得加速度關系為：aA＜aB＜aC．根據(jù)牛頓第二定律得到合力關系為：FA＜FB＜FC，三個小球重力相同，而平行金屬板上板帶負極，可以判斷出來A帶正電、B不帶電、C帶負電。故A正確，BC錯誤。D.三個小球所受合力方向都豎直向下，都做正功，豎直位移大小相等，而合力FA＜FB＜FC，則合力做功大小關系為：WA＜WB＜WC，根據(jù)動能定理得，三小球到達下板時的動能關系是EkC＞EkB＞EkA．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】

A、圓環(huán)經(jīng)歷變速運動后圓環(huán)最終處于平衡狀態(tài)，故，因而圓環(huán)在速度為受到桿的作用力不為零，存在摩擦力，故摩擦力做功不為零，故A錯誤；B、當時，圓環(huán)做減速運動到靜止，只有摩擦力做功．根據(jù)動能定理得：，解得：，故B正確；CD、當時，圓環(huán)先做減速運動，當時，不受摩擦力，做勻速直線運動，則有；根據(jù)動能定理得：，代入解得：，故C錯誤，D正確．8、ABD【解題分析】

A．電爐電路和電動機電路焦耳定律都適用，根據(jù)焦耳定律Q=I2rt，知電爐和電動機的電阻相同，電流相同，則在相同的時間內(nèi)電爐和電動機產(chǎn)生的電熱相等，故A正確；BC．設電流為I，電阻為r，則電爐兩端電壓U爐=Ir，電動機兩端電壓U機＞Ir，所以U機＞U爐即電動機兩端電壓大于電爐兩端電壓，故B正確，C錯誤；D．電動機消耗的電能一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，另一部分轉(zhuǎn)化為機械能，電爐消耗的電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，而相等時間內(nèi)它們產(chǎn)生的熱量相等，則在相同的時間內(nèi)，電動機消耗的電能大于電爐消耗的電能，則電動機消耗的功率大于電爐消耗的功率，故D正確。故選ABD。9、CD【解題分析】在光滑的水平面上，兩個小球在水平方向上只受電場力，在水平方向上：A做初速度為v0的勻加速直線運動，B做初速度為零的勻加速直線運動，根據(jù)位移時間公式：，可知A運動的時間小于B運動的時間，故A錯誤；在運動過程中只有電場力做功，根據(jù)動能定理可知到達C點的動能相等，但速度大小相等，方向不同，故B錯誤，C正確；因為電場力做功相等，所以電勢能變化量相等，故D正確。所以CD正確，AB錯誤。10、ABC【解題分析】

A.正電荷從A向C運動過程中，電場力一直做負功，電勢能一直增大，所以A點電勢能最小，故A正確。B.除重力以外，其它力所做的功，等于物體的機械能變化量，所以從A運動到C的過程中，電場力一直做負功，機械能一直減小，故C點具有最小的機械能，故B正確。C.物體位置越高，重力勢能越大，所以D點小球的重力勢能最小，故C正確。D.根據(jù)合外力做功判斷小球的動能變化。小球在從A點向D點運動的一段距離內(nèi)，電場力做的正功大于重力做的負功，（根據(jù)等效最低點可以判斷，速度最大的位置在AD之間某一位置）所以動能在增加，故D錯誤。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、控制變量法變大變小【解題分析】

[1]本實驗中，研究每一個要素的影響，須讓其它的量不變，所以采用的是控制變量法；[2][3]實驗過程中電容器的電荷量Q保持不變