2024屆天津市寶坻區(qū)等部分區(qū)物理高二第一學期期中預(yù)測試題含解析

2024屆天津市寶坻區(qū)等部分區(qū)物理高二第一學期期中預(yù)測試題注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)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(yīng)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，將一個半徑為r的不帶電的金屬球放在絕緣支架上，金屬球的右側(cè)放置一個電荷量為Q的帶正電的點電荷，點電荷到金屬球表面的最近距離也為r．由于靜電感應(yīng)在金屬球上產(chǎn)生感應(yīng)電荷．設(shè)靜電力常量為k．則關(guān)于金屬球內(nèi)的電場以及感應(yīng)電荷的分布情況，以下說法中正確的是（）A．金屬球內(nèi)各點的場強都是零B．感應(yīng)電荷在金屬球球心處激發(fā)的電場場強，方向向右C．金屬球的右端帶有正電荷，左端帶有負電荷D．金屬球右側(cè)表面的電勢高于左側(cè)表面2、下列說法正確的是A．物體帶電量有可能是B．感應(yīng)起電的本質(zhì)是電荷發(fā)生了轉(zhuǎn)移C．物體所帶電量可能很小，可以小于元電荷D．經(jīng)過摩擦使某物體帶正電是因為產(chǎn)生了額外的正電荷3、如圖所示，在傾角為α的光滑斜面上，垂直紙面放置一根長為L，質(zhì)量為m的直導體棒．當導體棒中的電流I垂直紙面向里時，欲使導體棒靜止在斜面上，可將導體棒置于勻強磁場中，當外加勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的方向在紙面內(nèi)由豎直向上逆時針轉(zhuǎn)至水平向左的過程中，關(guān)于B大小的變化，正確的說法是()A．逐漸增大B．逐漸減小C．先減小后增大D．先增大后減小4、真空中有兩個距離保持不變的點電荷．若將他們各自的電荷量都增大到原來的3倍，則兩電荷之間相互作用的靜電力將增大到原來的（）A．2倍 B．3倍 C．6倍 D．9倍5、處于靜電平衡的導體，其內(nèi)部場強處處為零的原因是（）A．外電場不能進入導體內(nèi)部B．所有感應(yīng)電荷在導體內(nèi)部產(chǎn)生的合場強為零C．外電場和所有感應(yīng)電荷的電場在導體內(nèi)部疊加的結(jié)果為零D．以上解釋都不正確6、如圖所示，有一彈性金屬環(huán)，將條形磁鐵插入環(huán)中或從環(huán)中拔出時，環(huán)所圍面積變化情況是（）A．插入環(huán)面積增大，拔出環(huán)面積減小B．插入環(huán)面積減小，拔出環(huán)面積增大C．插入或拔出，環(huán)面積都增大D．插入或拔出，環(huán)面積都減小二、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、帶電粒子在勻強電場中的運動軌跡如圖所示，如果帶電粒子只受電場力作用從a到b運動，下列說法正確的是（）A．粒子帶正電 B．粒子在a和b點的加速度相同C．該粒子在a點的電勢能比在b點時大 D．該粒子在b點的速度比在a點時大8、如圖所示，長為L、傾角θ=30°的光滑絕緣斜面處于電場中，一帶電荷量為+q、質(zhì)量為m的小球，以初速度v0由斜面底端的A點開始沿斜面上滑，到達斜面頂端的速度仍為v0，則（A．小球在B點的電勢能一定大于小球在A點的電勢能B．A、B兩點間的電勢差一定為mgLC．若電場是勻強電場，則該電場的場強的最大值一定是mgD．若該電場是AC邊中點處的點電荷Q產(chǎn)生的，則Q一定是正電荷9、如圖所示，圓心為O的半圓形光滑絕緣細桿固定在豎直面內(nèi)，細桿最低點固定著一個帶正電的點電荷Q，穿在細桿上的兩個質(zhì)量相同的帶電小球靜止時的位置分別為A、B，AO、BO與QO的夾角分別為α、β（α＞β），兩球間的庫侖力可忽略不計，則下列判斷正確的是()A．在電荷Q的電場中，A點電勢大于B點電勢B．在電荷Q的電場中，A點場強大于B點場強C．兩球所受細桿的彈力大小相等D．兩球所帶電荷量之比為10、如圖所示的電路中，A、B兩燈原來正常發(fā)光，忽然B燈比原來亮了，這是因為電路中某一處發(fā)生斷路故障造成的，那么發(fā)生這種故障可能是（）A．R1斷路 B．R2斷路 C．R3斷路 D．燈A斷路三、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）某一小型電風扇額定電壓為4.0V，額定功率為2.4W。某實驗小組想通過實驗描繪出小電風扇的伏安特性曲線。實驗中除導線和開關(guān)外，還有以下器材可供選擇：A．電源E（電動勢為4.5V）；B．電壓表V（量程為0～5V，內(nèi)阻約為4kΩ）；C．電流表A1（量程為0～0.6A，內(nèi)阻約為0.2Ω）；D．電流表A2（量程3A，內(nèi)阻約0.05Ω）；E．滑動變阻器R1（最大阻值10Ω，額定電流1A）；F．滑動變阻器R2（最大阻值2kΩ，額定電流100mA）。(1)為了便于調(diào)節(jié)，減小讀數(shù)誤差和系統(tǒng)誤差，實驗中所用電流表應(yīng)選用___，滑動變阻器應(yīng)選用___（填所選儀器前的字母序號）；(2)在該實驗中（小電風扇的電路符號），一同學設(shè)計了如圖所示的四個電路。為了減小誤差，應(yīng)選取的電路是________（將選項代號的字母填在橫線上）；(3)請按正確實驗電路連接實物圖_________；(4)操作過程中發(fā)現(xiàn)，小電風扇通電后受阻力作用，電壓表讀數(shù)小于0.5V時電風扇沒啟動。該小組測繪出的小電風扇的伏安特性曲線如圖所示，由此可以判定小電風扇正常工作時的機械功率為________。12．（12分）為了描繪標有“3V，1．4W”的小燈泡的伏安特性曲線，要求燈炮電壓能從零開始變化．所給器材如下：A．電流表（1~211mA，內(nèi)阻1．5Ω）B．電流表（1~1．6A，內(nèi)阻1．11Ω）C．電壓表（1~3V，內(nèi)阻5kΩ）D．電壓表（1~15V，內(nèi)阻51kΩ）E．滑動變阻器（1~11Ω，1．5A）F．電源（3V）G．電鍵一個，導線若干．（1）為了完成上述實驗，實驗中應(yīng)選擇的儀器是_____________________．（2）在Ⅱ卷的虛線框中畫出完成此實驗的原理圖______．（3）此實線描繪出的I—U圖線是______（填“曲線”．“直線”），其原因是________．（4）該同學描繪出的I--U圖象和下圖中的______形狀最接近.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，在豎直平面內(nèi)存在豎直方向的勻強電場。長度為l的輕質(zhì)絕緣細繩一端固定在O點，另一端連接一質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球（可視為質(zhì)點），初始時小球靜止在電場中的a點，此時細繩拉力為2mg，g為重力加速度。求：（1）電場強度E的大小和a、O兩點的電勢差UaO；（2）小球在a點獲得一水平初速度va=4，則小球在最低點繩子的拉力大小。14．（16分）如圖1所示，電路中R1為定值電阻，R2為滑動變阻器，M為玩具電動機，電動機線圈電阻r1=0.5Ω，A、V1、V2均理想電表。閉合開關(guān)S1、斷開開關(guān)S2，在將滑動變阻器的滑動觸頭P從最右端滑到最左端的過程中，兩個電壓表的示數(shù)隨電流表示數(shù)變化的完整圖線如圖2所示。(1)求電源的電動勢E和內(nèi)阻r；(2)求滑動變阻器R2的最大功率Pm；(3)若滑動變阻器的滑動觸頭P滑到最左端后，再閉合開關(guān)S2，此時電流表的示數(shù)I=1.0A，求此狀態(tài)下電動機的輸出功率P15．（12分）一組太空人乘太空穿梭機，去修理位于離地球表面6.0×ｍ的圓形軌道上的哈勃太空望遠鏡H。機組人員駕駛穿梭機S進入與H相同的軌道并關(guān)閉推動火箭，而望遠鏡在穿梭機前方數(shù)公里處，如圖所示，設(shè)G為萬有引力常量，M為地球質(zhì)量.（已知地球半徑為6.4×m，地球表面的重力加速度g取9.8m/）（1）在穿梭機內(nèi)，一個質(zhì)量為70kg的人站在臺秤上，則其示數(shù)是多少?（2）計算軌道上的重力加速度值。（3）計算穿梭機在軌道上的速率和周期。

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、A【解題分析】

金屬球處于靜電平衡狀態(tài)，所以金屬球內(nèi)各點的場強為零，A正確，感應(yīng)電荷在金屬球球心處激發(fā)的電場與點電荷在球心處的電場方向相反，大小相等，所以感應(yīng)電荷在金屬球球心處激發(fā)的電場場強，方向向右，B錯誤，根據(jù)同種電荷相斥，異種電荷相吸可得金屬球的右側(cè)帶有負電荷，左端帶有正電荷，C錯誤，金屬球處于靜電平衡狀態(tài)，所以金屬球是一個等勢體，D錯誤．2、B【解題分析】

A、元電荷的值通常取作e=1.60×10﹣19C，所有帶電體的電荷量都等于元電荷的整數(shù)倍，故AC錯誤；B、感應(yīng)起電的實質(zhì)是電荷可以從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一個部分．故B正確；D、摩擦起電的實質(zhì)是電子從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，并沒有創(chuàng)造電荷．遵循電荷守恒定律．故D錯誤；故選B．3、C【解題分析】

對導體棒受力分析，受重力、支持力和安培力，三力平衡，合力為零，三個力首尾相連構(gòu)成三角形，如圖：從圖中可以看出，安培力由小變大，由于，其中電流和導體棒的長度均不變，故磁感應(yīng)強度由小變大故選C?！绢}目點撥】

4、D【解題分析】

根據(jù)庫侖定律F=K，真空中兩個距離r保持不變的點電荷Q1和Q2，若將他們各自的電荷量都增大到原來的3倍，則兩電荷之間相互作用的靜電力將增大到原來的9倍，故A、B、C錯誤，D正確．5、C【解題分析】

導體在電荷q的電場中處于靜電平衡狀態(tài)時，在導體內(nèi)部任意一點，感應(yīng)電荷產(chǎn)生的附加電場的場強與電荷q產(chǎn)生的場強與大小相等，方向相反，此時導體的內(nèi)部場強處處為0，電荷只分布在導體的外表面，且整個導體是一個等勢體，故C項正確，ABD錯；故選C6、B【解題分析】試題分析：根據(jù)楞次定律可知，金屬環(huán)中所產(chǎn)生的感應(yīng)電流的磁場總是阻礙原磁能量的變化，表現(xiàn)出的宏觀現(xiàn)象有“來拒去留”、“增縮減擴”，所以可知，當插入環(huán)時，磁通量增大，面積減?。划敯纬鲞M，磁通量減小，環(huán)面積增大，故只有選擇B正確；考點：楞次定律二、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、BCD【解題分析】

A．由于粒子運動軌跡越來越向上彎曲，可判斷它受的電場力方向為豎直向上，與電場方向相反，所以粒子應(yīng)帶負電。故A錯誤。

B．勻強電場中粒子所受的電場力恒定，加速度相同。故B正確。

CD．從a到b由于電場力方向速度方向成銳角，電場力做正功，則電勢能減小，動能增大，故該粒子在b點的電勢能比在a點時小，在b點的速度比在a點時大。故CD正確。8、BD【解題分析】

A．小球從A運動到B的過程中，動能不變，根據(jù)能量守恒可得，小球的重力勢能增加，則電勢能減少，則小球在B點的電勢能一定小于小球在A點的電勢能，B點的電勢小于A點的電勢，故A錯誤；B．根據(jù)動能定理得mgLsinθ-qUAB=C．若電場力與重力、支持力的合力為零，小球做勻速直線運動，到達B點時小球速度仍為v0，小球的重力沿斜面向下的分力mgsinθ根據(jù)矢量的合成法則可知，電場強度可能大于mgq，故CD．若該電場是AC邊中點處的點電荷Q產(chǎn)生的，Q到A點的距離小于到B點的距離，由于B點的電勢小于A點的電勢，則Q一定是正電荷，故D正確。9、CD【解題分析】在電荷Q的電場中，B點等勢面比A點所在等勢面電勢高，A點電勢低于B點電勢，所以A錯誤；在電荷Q的電場中，根據(jù)點電荷的場強公式，A點距離Q的距離比B點距離Q大，所以A點場強小于B點場強，所以B錯誤．對A、B球分別受力分析如圖

根據(jù)幾何關(guān)系：平行四邊形對角線兩邊是兩個等腰三角形，表示彈力和重力的線段為腰，且兩球重力相等，對A球桿的彈力F1=mg;對B球桿的彈力F2＝mg，所以兩球所受細桿的彈力大小相等，所以C正確；對A：化簡得：；同理對B可得，則，所以D正確；故選CD.點睛：本題考查了電勢高低和場強大小的判斷能力，記住點電荷場強公式，庫侖定律與共點力平衡問題結(jié)合關(guān)鍵還是受力分析，列平衡方程．10、AC【解題分析】由于電源內(nèi)阻不計，故路端電壓為電源的電動勢，所以R1斷路時，燈A和B兩端電壓不變，故B燈亮度不會發(fā)生變化，A選項錯誤．對B選項，當R2斷路時，會使A燈兩端電壓升高，B燈兩端電壓降低，B燈應(yīng)變暗，故B選項錯誤，同理可知D選項也錯誤．對于C選項，當R3斷路時，會使B燈兩端電壓升高，A燈兩端電壓降低，故B燈變亮，因此正確選項為C.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、CEC1.5W【解題分析】

(1)[1][2]電風扇的額定電流從讀數(shù)誤差的角度考慮，電流表選擇C。電風扇的電阻比較小，則滑動變阻器選擇總電阻為10Ω的誤差較小，即選擇E。(2)[3]因為電壓電流需從零開始測起，則滑動變阻器采用分壓式接法，電風扇的電阻大約遠小于電壓表內(nèi)阻，屬于小電阻，電流表采用外接法。電路圖如圖所示。所以選C選項。(3)[4]實物圖如圖所示。(4)[5]電壓表讀數(shù)小于0.5V時電風扇沒啟動。根據(jù)歐姆定律得正常工作時電壓為4V，根據(jù)圖象知電流為0.6A。則電風扇發(fā)熱功率則機械功率12、（1）ACEFG；（2）電路圖如圖所示；（3）曲線；燈絲電阻阻值隨溫度變化．【解題分析】

（1）先選擇必需的儀器，即電源和開關(guān)導線等；燈泡的額定電壓為3V，所以電壓表的量程選擇3V的C誤差較?。活~定電流I=PU=0.43≈0.133A，所以電流表的量程選擇211mA的A；燈泡電壓能從零開始變化，滑動變阻器采用分壓式接法，使用選擇電阻值比較小的滑動變阻器E；故選擇的儀器有：ACEFG；

（2）燈泡電壓能從零開始變化，滑動變阻器采用分壓式接法，燈泡正常工作時的電阻為：R=U2（4）I-U線斜率的倒數(shù)表示電阻，可知隨電壓的增加，電阻變大，則圖B形狀最接近.【題目點撥】本題考查測量伏安特性曲線的實驗；解決本題的關(guān)鍵掌握器材選擇的原則，以及知道滑動變阻器分壓式接法和限流式接法的區(qū)別，電流表內(nèi)外接的區(qū)別．同時明確燈泡伏安特性曲線的性質(zhì)．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、(1)，(2)6mg【解題分析】

(1)小球靜止在a點時，由共點力平衡得解得。在勻強電場中，有，則a、O兩點電勢差。(2)小球從a點運動到b點，設(shè)到b點速度大小為，由動能定理得小球做圓周運動通過b點時，由牛頓第二定律得聯(lián)立以上各式，代入，解得F=6mg14、（1）E=6V，r=2Ω（2）0.9W（3）1.875W【解題分析】

由題圖2可知，圖線B的延長線與縱軸的交點值表示電動勢，由圖線A可知R1的電阻，電壓表V