吉林省博文中學2024屆物理高二上期中經(jīng)典試題含解析

吉林省博文中學2024屆物理高二上期中經(jīng)典試題注意事項: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(nèi)。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(nèi)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、我國發(fā)射的天宮二號繞地球運行軌道比天宮一號繞行地球軌道高約50km，假設天宮二號和天宮一號均繞地球做勻速圓周運動。則A．天宮二號繞地球運行的線速度比天宮一號繞地球運行的線速度大B．天宮二號與天宮一號繞地球運行的線速度大小相等C．天宮二號繞地球運動的周期比天宮一號繞地球運動的周期大D．天宮二號與天宮一號繞地球運動的周期相等2、如圖中所示，三個等勢面上有a、b、c、d四點，若將一正電荷由c經(jīng)a移到d，電場力做正功W1，若由c經(jīng)b移到d，電場力做正功W2，則（）A．W1＞W(wǎng)2,?1＞?2B．W1＜W2,?1＜?2C．W1=W2,?1=?2D．W1=W2,?1＞?23、下列說法中，正確的是：（）A．由可知，電場中某點的電場強度E與q成反比B．由可知，某段導體的電阻R和電壓U成正比C．由可知，磁場中某點的磁場強度B與F成正比D．由可知，電容器的電容C的大小與電容器兩極板間的電勢差U無關(guān)4、如圖所示，豎直平面內(nèi)有一固定的光滑橢圓大環(huán)，其長軸長BD=4L、短軸長AC=2L。勁度系數(shù)為k的輕彈簧上端固定在大環(huán)的中心0，下端連接一個質(zhì)量為m、電荷量為q、可視為質(zhì)點的小環(huán)，小環(huán)剛好套在大環(huán)上且與大環(huán)及彈簧絕緣，整個裝置處在水平向右的勻強電場中。將小環(huán)從A點由靜止釋放，小環(huán)運動到B點時速度恰好為O。已知小環(huán)在A、B兩點時彈簧的形變量大小相等。則（）A．小環(huán)從A點運動到B點的過程中，彈簧的彈性勢能一直增大B．小環(huán)從A點運動到B點的過程中，小環(huán)的電勢能一直增大C．電場強度的大小為D．小環(huán)在A點時受到大環(huán)對它的彈力大小為5、下列各組物理量中前者為矢量、后者為標量的是A．位移和速度 B．速率和電流C．電動勢和電勢 D．加速度和電勢差6、如圖所示，A、B為兩個帶等量異種電荷的金屬球，將兩根不帶電的金屬棒C、D放在兩球之間，達到靜電平衡后，下列敘述正確的是(

)A．C棒左端電勢大于C棒右端電勢B．C棒左端電勢等于C棒右端電勢C．若用導線將C棒的x端與D棒的y端連接起來的瞬間，將有從y流向x的電流D．若將B球接地，B所帶的負電荷全部流入大地二、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、如圖所示電路，平行板電容器的一個極板用導線與滑動變阻器的滑動端P相連接．電子以速度v0垂直于電場線方向射入并穿過平行板間．在保證電子還能穿出平行板間的情況下，若使滑動變阻器的滑動端P上移，則關(guān)于電容器極板上所帶電量Q和電子穿越平行板所需的時間t的說法正確的是（）A．電量Q增大B．電量Q減小C．時間t不變D．時間t變短8、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，實線為一帶負電的質(zhì)點僅在電場力作用下通過該區(qū)域時的運動軌跡，P、R、Q是這條軌跡上的三點，R同時在等勢面b上，據(jù)此可知（）A．三個等勢面中，c的電勢最高B．帶電質(zhì)點在P點的電勢能比在Q點的電勢能小C．帶電質(zhì)點在P點的動能與電勢能之和比在Q點的小D．帶電質(zhì)點在P點的加速度比在Q的加速度大9、有同學想通過靜電除塵的方法凈化空氣．她用玻璃圓桶密閉含灰塵的空氣，圓桶的高和直徑相等．方法一是：在圓桶頂面和底面間加上電壓U，沿圓桶的軸線方向形成一個勻強電場，塵粒的運動方向如圖甲所示；方法二是：在圓桶軸線處放一直導線，在導線與桶壁間加上的電壓也等于U，形成沿半徑方向的輻向電場，塵粒的運動方向如圖乙所示．已知空氣阻力與塵粒運動的速度成正比，即F阻=kv（k為一定值），假設每個塵粒的質(zhì)量和帶電荷量均相同，不計塵埃的重力，則()A．兩種方法中塵粒最終一定都做勻速運動B．兩種方法下塵粒受到的電場力大小相等C．電場對單個塵粒做功的最大值相等D．乙容器中的塵粒不可能做勻速直線運動10、回旋加速器是用來加速帶電粒子的裝置，如圖所示，它的核心部分是兩個D形金屬盒，兩盒相距很近，分別和高頻交流電源相連接，兩盒放在勻強磁場中，磁場方向垂直于盒面，帶電粒子由加速器的中心附近進入加速器，直到達到最大圓周半徑時通過特殊裝置被引出．用同一回旋加速器加上不同頻率的交流電壓分別加速氚核和粒子（氚核和粒子質(zhì)量比為3:4，電荷量之比為1:2），則以下說法正確的有A．加速粒子的交流電壓的頻率較大，粒子獲得的最大動能較大B．若增大磁感應強度，則粒子獲得的最大動能增大C．若增大加速電壓，氚核獲得的最大動能增大D．若增大加速電壓，氚核在加速器中運動的總時間變短三、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）某同學用伏安法測定一薄的圓形合金片的阻值Rx（約為1kΩ），除了Rx、開關(guān)S、導線外，還有下列器材供選用：A．電壓表V1（量程1V，內(nèi)阻約10kΩ）B．電壓表V2（量程5V，內(nèi)阻約100kΩ）C．電流表A1（量程1mA，內(nèi)阻約10Ω）D．電流表A2（量程0.6A，內(nèi)阻約0.05Ω）E．電源（電動勢1.5V，額定電流0.5A，內(nèi)阻不計）F．滑動變阻器R0（阻值范圍0～10Ω，額定電流2A）（1）某同學用游標卡尺和螺旋測微器分別測量該金屬絲的直徑和厚度示數(shù)如圖。該游標卡尺示數(shù)為__________cm，螺旋測微器示數(shù)為_______mm；（2）為使測量盡量準確，電壓表選用_____，電流表選用______；（均填器材的字母代號）（3）畫出測量Rx阻值的實驗電路圖________；（4）該同學選擇器材、連接電路和操作均正確，從實驗原理上看，待測電阻測量值______________真實值（填“>”、“<”或“=”）．12．（12分）某同學用如圖所示的裝置探究功與物體速度變化的關(guān)系。（1）圖中所示的電磁打點計時器，應該配備4~6V的_____（填“交流”或“直流”）電源。（2）實驗中為了平衡小車所受的摩擦力，可將木板的_____（填“左”或“右”）端墊起適當?shù)母叨?。?）實驗中通過改變橡皮筋的_____（填“長度”或“條數(shù)”）改變功的值。（4）操作正確的情況下，以功W為縱坐標，以_____（填“v”、“v2”或“”）為橫坐標做出的圖線最接近一條傾斜的直線。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，平行板電容器的兩個極板A、B分別接在電壓為50V的恒定電源上，兩板間距為4cm，電容器帶電荷量為6×10－6C，A極板接地．求（1）平行板電容器的電容；（2）平行板兩板間的電場強度；（3）距B板為3cm的C點的電勢．14．（16分）如圖所示,電源的電動勢1.5V、內(nèi)阻為1Ω,電阻R1=R2=2Ω、R3=4Ω,電容器C的電容為2μF,閉合開關(guān)S，電路達到穩(wěn)定狀態(tài)后。求：(1)電容器C所帶的電荷量；(2)若電阻R1發(fā)生斷路故障，電路再次達到穩(wěn)定時，電容器所帶電荷量。15．（12分）如圖所示，一個“V”型玻璃管倒置于豎直平面內(nèi)，并處于E=1×103V/m、方向豎直向下的勻強電場中，一個帶負電的小球，重為G=1×10-3N，電量q=2×10-6C，從A點由靜止開始運動，球與管壁的摩擦因數(shù)μ=0.1．已知管長AB=BC=2m，傾角a=37°，且管頂B處有一很短的光滑圓?。螅海?）小球第一次運動到B時的速度多大?（2）小球運動后，第一次速度為0的位置在何處?（3）從開始運動到最后靜止，小球通過的總路程是多少?(sin37°=0.6，cos37°=0.8)

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】

由萬有引力提供向心力得：則得：AB．根據(jù)可知，軌道半徑越大，運行速率越小，所以天宮二號的速率小于天宮一號，故AB錯誤；CD．根據(jù)可知，軌道半徑越大，則周期越大，故天官二號的周期大于天宮一號，故C正確，D錯誤。2、D【解題分析】

根據(jù)電場力做功公式WAB=qUAB，可知，初末位置電勢相等，移動同一電荷時，電場力做功相等．電場力對正電荷做正功時，電勢降低．【題目詳解】正電荷由c經(jīng)a移到d點，電場力做功為W1=qUcd，由c經(jīng)b移到d點，電場力做功為W1=qUcd，則有W1=W1．電場力對正電荷做正功時，電勢降低，則φ1＞φ1．故D正確，ABC錯誤．故選D．【題目點撥】本題考查對電場力做功WAB=qUAB的理解和應用能力．電場力做功與路徑無關(guān)，只與初末位置的電勢差有關(guān)．3、D【解題分析】

電場中某點的電場強度E是由電場本身決定的物理量，與試探電荷的電量無關(guān)，選項A錯誤；某段導體的電阻R是由導體本身決定的，和電壓U無關(guān)，選項B錯誤；磁場中某點的磁場強度B是由磁場本身決定的，與所受的磁場力F無關(guān)，選項C錯誤；電容器的電容C的大小是由電容器本身決定的物理量，與電容器兩極板間的電勢差U無關(guān)，選項D正確；故選D.4、D【解題分析】

小環(huán)從A點運動到B點的過程中，彈簧的彈性勢能先減小后增大，故A錯誤；小環(huán)從A點運動到B點的過程中，小環(huán)沿電場線方向水平運動2L，故小環(huán)的電勢能一直減小，B錯誤；整個過程由能量守恒定律得，得，故C錯誤，小環(huán)在A點時，彈簧壓縮，受到大環(huán)對它的彈力為，故D正確．5、D【解題分析】

A.位移和速度都是矢量，故A錯誤．B.速率是速度的大小，是標量．電流雖然有方向，但電流運算時不遵守矢量運算法則平行四邊形定則，所以電流是標量，故B錯誤．C.電動勢和電勢都是標量，故C錯誤．D.加速度是矢量，電勢差是標量，故D正確．6、B【解題分析】

AB．放在電場中的導體C和D都是等勢體，可知C棒左端電勢等于C棒右端電勢，選項A錯誤，B正確；C．金屬球A、B間的電場從A指向B，因為沿著電場線電勢降低，故C棒的電勢高于D棒的電勢，若用導線將C棒的x端與D棒的y端連接起來的瞬間，將有從x流向y的電流，故C錯誤。

D．若將B球接地，B所帶的負電荷一部分流入大地，由于靜電感應，B所帶的負電荷還將保留一部分，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、AC【解題分析】當滑動變阻器的滑動端P上移時，跟電容器并聯(lián)的阻值增大，所以電容器的電壓U增大，

根據(jù)Q=UC得：電量Q增大，電子在平行板電容器中做類平拋運動，沿極板方向做勻速直線運動，所以運動時間與電壓的變化無關(guān)，所以時間t不變．故選AC．8、AD【解題分析】

由于質(zhì)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(nèi)側(cè)，由于質(zhì)點帶負電，因此電場線方向與受力方向相反；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?！绢}目詳解】A．電荷所受電場力指向軌跡內(nèi)側(cè)，由于質(zhì)點帶負電帶，因此電場線方向垂直對應等勢面向上，沿電場線電勢降低，故a等勢線的電勢最低，c等勢線的電勢最高，故A正確；B、根據(jù)質(zhì)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錯誤；C、帶電粒子在電場中只受電場力，從P到Q過程中電場力做功等于動能的變化，帶電質(zhì)點在電場中運動過程中動能與電勢能之和不變，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AD?！绢}目點撥】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。9、CD【解題分析】A、在甲中，粒子電場力方向與速度方向相同，做勻加速直線運動，在乙中，電場為發(fā)散狀，故乙中粒子受力越來越小，故粒子做加速度減小的加速運動，故A錯誤

；B、由U=Ed可得，由于距離d不同，故電場強度不相同，故每個粒子受電場力大小不相等，故B錯誤；C、根據(jù)動能定理知，電場對單個塵粒做功的最大值都等于Uq，故C正確；D、乙中水平向與豎直向都有加速度，且變化，不可能做勻速直線運動；故D正確；故選CD。10、BD【解題分析】

A.交流電源的周期；故用同一回旋加速器分別加速氚核和粒子的周期之比為：根據(jù)得，粒子出D形盒時的速度，則粒子出D形盒時的動能，故氚核和α粒子，粒子出來時的最大動能之比為：，故加速氚核的交流電源的周期較大，頻率小，氚核獲得的最大動能較大，故A錯誤；B.根據(jù)上式，可知，若增大磁感應強度，則粒子獲得的最大動能增大，故B正確；C.根據(jù)得，粒子出D形盒時的速度，則粒子出D形盒時的動能最大動能與電壓無關(guān)，故C錯誤；D.若增大加速電壓，加速的次數(shù)減少，故加速的時間減小，故D正確；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）1.2401.683mm（2）V1A1（3）電路圖見解析；（4）>【解題分析】

（1）游標卡尺示數(shù)為：1.2cm+0.05mm×8=1.240cm；螺旋測微器示數(shù)為：1.5mm+0.01mm×18.3=1.683mm；（1）電源電動勢1.5V，則電壓表選擇V1；電路中可能出現(xiàn)的最大電流為Im=ER（3）因待測電阻阻值Rx>>RA，則采用電流表內(nèi)接電路；滑動變阻器用分壓電路；電路圖如圖；（4）因本實驗采用電流表內(nèi)接法，由于電流表分壓影響，電壓表測量值將大于真實值，由歐姆定律可知，電阻測量值將大于真實值；【題目點撥】遇到電學實驗問題應明確：①通過求出待測電阻的最大電流來選擇電流表量程；②明確“大內(nèi)偏大，小外偏小“的電流表接法和誤差情況分析；③若變阻器的全電阻能滿足電路電阻要求時，變阻器可以采用限流式接法。12、交流左條數(shù)v2【解題分析】

（1）[1]根據(jù)打點計時器的構(gòu)造和原理可知，電磁打點計時器使用的是4~6V的交流電源。（2）[2]由圖可知，小車在橡皮筋拉力作用下向右運動，為使橡皮筋做功為合外力做功，需要進行平衡摩擦力操作，即需要適當墊高木板的左端。（3）[3]實驗時，每次保持橡皮筋的形變量一定，當有n根相同橡皮筋并聯(lián)系在小車上時，n根相同橡皮筋對小車做的功就等于系一根橡皮筋時對小車做的功的n倍，這個設計很巧妙地解決了直接去測量力和計算功的困難，故實驗中不需要測出一條橡皮筋對小車做功W的數(shù)值，因此只要改變橡皮筋的條數(shù)，即可改變做功的數(shù)值。（4）[4]根據(jù)功能關(guān)系可知，作出W與v2的關(guān)系圖象，則圖象為過原點的一條直線，則說明功與v2成正比。四、計算題：本題