2024屆山西省晉中市祁縣中學(xué)高二物理第一學(xué)期期中統(tǒng)考試題含解析

2024屆山西省晉中市祁縣中學(xué)高二物理第一學(xué)期期中統(tǒng)考試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫(xiě)在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫(xiě)姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。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，環(huán)形導(dǎo)線中通有順時(shí)針?lè)较虻碾娏鱅，則該環(huán)形導(dǎo)線中心的磁場(chǎng)方向?yàn)椋ǎ〢．水平向左B．水平向右C．垂直于紙面向里D．垂直于紙面向外2、關(guān)于電壓和電動(dòng)勢(shì)，下列說(shuō)法正確的是（）A．電動(dòng)勢(shì)就是電源兩極間的電壓B．電壓和電動(dòng)勢(shì)單位相同，所以電動(dòng)勢(shì)和電壓是同一物理量C．電動(dòng)勢(shì)是反映電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)的物理量D．電源電動(dòng)勢(shì)定義式E=Wq和電勢(shì)差定義式U=W3、a、b、c三個(gè)粒子由同一點(diǎn)垂直場(chǎng)強(qiáng)方向進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，其軌跡如圖所示，其中b恰好飛出電場(chǎng)，由此可以肯定()①在b飛離電場(chǎng)的同時(shí)，a剛好打在負(fù)極板上②b和c同時(shí)飛離電場(chǎng)③進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)，c的速度最大，a的速度最?、軇?dòng)能的增量相比，c的最小，a和b的一樣大A．① B．①② C．③④ D．①③④4、如圖，一個(gè)質(zhì)子（）和一個(gè)α粒子（）從靜止開(kāi)始通過(guò)A,B兩板間的加速電場(chǎng)后飛出，不計(jì)重力的作用，則（）A．它們通過(guò)加速電場(chǎng)所需的時(shí)間之比是B．它們通過(guò)加速電場(chǎng)過(guò)程中速度的增量之比是C．它們通過(guò)加速電場(chǎng)過(guò)程中動(dòng)能的增量之比是D．它們通過(guò)加速電場(chǎng)過(guò)程中電勢(shì)能的減少量之比是5、如圖所示，虛線a、b和c是在O點(diǎn)處的一個(gè)點(diǎn)電荷形成的靜電場(chǎng)中的三個(gè)等勢(shì)面，一帶正電粒子射入該電場(chǎng)中，其運(yùn)動(dòng)軌跡如實(shí)線KLMN所示．不計(jì)重力,由圖可知()A．O點(diǎn)處的電荷一定是正電荷B．a(chǎn)、b、c三個(gè)等勢(shì)面的電勢(shì)關(guān)系是φa>φb>φcC．粒子運(yùn)動(dòng)時(shí)的電勢(shì)能先增大后減小D．粒子在每個(gè)位置具有的電勢(shì)能與動(dòng)能的總和一定相等6、電場(chǎng)中某區(qū)域的電場(chǎng)線分布如圖所示，A、B是電場(chǎng)中的兩點(diǎn)，則A．同一點(diǎn)電荷放在A點(diǎn)受到的靜電力比放在B點(diǎn)時(shí)受到的靜電力小B．因?yàn)锽點(diǎn)沒(méi)有電場(chǎng)線，所以電荷在B點(diǎn)不受到靜電力作用C．在僅受電場(chǎng)力時(shí)，同一點(diǎn)電荷放在B的加速度比放在A點(diǎn)時(shí)的加速度小D．正電荷放在A點(diǎn)由靜止釋放，電場(chǎng)線就是它的運(yùn)動(dòng)軌跡二、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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，圖中的四個(gè)電表均為理想電表，當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片P向右端移動(dòng)時(shí)，下面說(shuō)法中正確的是（）A．電壓表V1的讀數(shù)減小，電流表A1的讀數(shù)增大B．電壓表V1的讀數(shù)增大，電流表A1的讀數(shù)減小C．電壓表V2的讀數(shù)減小，電流表A2的讀數(shù)增大D．電壓表V2的讀數(shù)增大，電流表A2的讀數(shù)減小8、如圖所示,圖中實(shí)線是一簇未標(biāo)明方向的由點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)線,虛線是某一帶電粒子通過(guò)該電場(chǎng)區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡,a、b是軌跡上的兩點(diǎn).若粒子在運(yùn)動(dòng)中只受電場(chǎng)力作用。下列判斷中正確的是(

)A．帶電粒子一定帶負(fù)電B．a(chǎn)點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大于b點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度C．粒子在a點(diǎn)的速度大于在b點(diǎn)的速度D．粒子在a點(diǎn)的電勢(shì)能大于在b點(diǎn)的電勢(shì)能9、帶電粒子進(jìn)入云室會(huì)使云室中的氣體電離，從而顯示其運(yùn)動(dòng)軌跡．圖是在有勻強(qiáng)磁場(chǎng)云室中觀察到的粒子的軌跡，a和b是軌跡上的兩點(diǎn)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)B垂直紙面向里．該粒子在運(yùn)動(dòng)時(shí)，其質(zhì)量和電量不變，而動(dòng)能逐漸減少，下列說(shuō)法正確的是A．粒子先經(jīng)過(guò)a點(diǎn)，再經(jīng)過(guò)b點(diǎn)B．粒子先經(jīng)過(guò)b點(diǎn)，再經(jīng)過(guò)a點(diǎn)C．粒子帶負(fù)電D．粒子帶正電10、如圖所示是電阻R的I-U曲線，圖中α=370由此可得（）A．電阻與其兩端的電壓成正比B．I－U圖象的斜率表示電阻的倒數(shù)，所以R＝1/tan37°＝4/3ΩC．此導(dǎo)體的電阻R＝U/I=2ΩD．在R兩端加6.0V電壓時(shí)，每秒通過(guò)導(dǎo)體截面的電荷量是3.0C三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）某一小型電風(fēng)扇額定電壓為4.0V，額定功率為2.4W。某實(shí)驗(yàn)小組想通過(guò)實(shí)驗(yàn)描繪出小電風(fēng)扇的伏安特性曲線。實(shí)驗(yàn)中除導(dǎo)線和開(kāi)關(guān)外，還有以下器材可供選擇：A．電源E（電動(dòng)勢(shì)為4.5V，內(nèi)阻忽略不計(jì)）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（量程為0～3A，內(nèi)阻約為0.05Ω）；E．滑動(dòng)變阻器R1（最大阻值10Ω，額定電流1A）F．滑動(dòng)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(shí)驗(yàn)中所用電流表應(yīng)選用_______，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用_______．（填所選儀器前的字母序號(hào)）．②請(qǐng)你為該小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路，并把電路圖畫(huà)在虛線內(nèi)。（_________）③操作過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，小電風(fēng)扇通電后，電壓表讀數(shù)大于0.5V時(shí)，小電風(fēng)扇才會(huì)開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)．該小組測(cè)繪出的小電風(fēng)扇的伏安特性曲線如圖所示，由此可以判定，小電風(fēng)扇的電阻為_(kāi)_____，正常工作時(shí)的發(fā)熱功率為_(kāi)______，電風(fēng)扇的機(jī)械功率為_(kāi)_____。（以上三空計(jì)算結(jié)果均保留到小數(shù)點(diǎn)后一位）12．（12分）現(xiàn)有以下器材靈敏電流表：滿偏值為6ｍA，內(nèi)阻為100Ω；電池：電動(dòng)勢(shì)為3Ｖ，內(nèi)阻為10Ω；另有可變電阻分別為R１：0～10Ω的滑動(dòng)變阻器；R２：0～9999Ω的電阻箱：R３：0～1ｋΩ的電位器.要求用上述器材組裝一個(gè)歐姆表，電路所示，回答下列問(wèn)題：(1)需要的可變電阻是________.（填代號(hào)）(2)該歐姆表正中間的刻度值是________.(3)若某次測(cè)量中發(fā)現(xiàn)指針在1500Ω處，則表明此時(shí)流過(guò)靈敏電流表的電流值是________.四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，在點(diǎn)電荷+Q的電場(chǎng)中有A、B兩點(diǎn)，將質(zhì)子和α粒子分別從A點(diǎn)由靜止釋放到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，它們的速度大小之比是______14．（16分）如圖所示，直角坐標(biāo)系xOy位于豎直平面內(nèi)，在水平的x軸下方存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直xOy平面向里，電場(chǎng)線平行于y軸．一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的小球，從y軸上的A點(diǎn)水平向右拋出，經(jīng)x軸上的M點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)和磁場(chǎng)，恰能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，從x軸上的N點(diǎn)第一次離開(kāi)電場(chǎng)和磁場(chǎng)，MN之間的距離為L(zhǎng)，小球過(guò)M點(diǎn)時(shí)的速度方向與x軸的方向夾角為.不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g，求（1）電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小和方向；（2）小球從A點(diǎn)拋出時(shí)初速度v0的大??；（3）A點(diǎn)到x軸的高度h.15．（12分）如圖所示，ABC為一固定在豎直平面內(nèi)的光滑軌道，BC段水平，AB段與BC段平滑連接，質(zhì)量為m1的小球從高為h處由靜止開(kāi)始沿軌道下滑，與靜止在軌道BC段上質(zhì)量為m2的小球發(fā)生碰撞，碰撞后兩球的運(yùn)動(dòng)方向處于同一水平線上，且在碰撞過(guò)程中無(wú)機(jī)械能損失．求:(1)m1到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度v1；(2)碰撞后小球m2的速度大小v2.(重力加速度為g)

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】圖中電流為環(huán)形電流，由右手螺旋定則可得：彎曲四指指向電流方向，大拇指方向?yàn)閮?nèi)部磁場(chǎng)方向，所以內(nèi)部磁場(chǎng)應(yīng)垂直于紙面向里．故選C．2、C【解題分析】

A.根據(jù)閉合電路歐姆定律，路端電壓U=E?Ir，只有當(dāng)外電路斷開(kāi)時(shí)，I=0，路端電壓等于電動(dòng)勢(shì)。故A錯(cuò)誤；B.電壓與電動(dòng)勢(shì)的單位相同，但物理意義不同，是兩個(gè)不同的物理量。故B錯(cuò)誤；C.電源是把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，電動(dòng)勢(shì)反映電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)大小。故C正確；D.電動(dòng)勢(shì)定義式中的W是非靜電力做功，電勢(shì)差中的W是靜電力做功。故D錯(cuò)誤。故選：C.【題目點(diǎn)撥】電壓與電動(dòng)勢(shì)的單位相同，但物理意義不同，不是同一物理量的不同叫法．電動(dòng)勢(shì)是反映電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)大小的物理量．電動(dòng)勢(shì)定義式中的W是非靜電力做功，電勢(shì)差中的W是靜電力做功。電動(dòng)勢(shì)等于電源沒(méi)有接入電路時(shí)兩極間的電壓．3、D【解題分析】

①②三個(gè)α粒子進(jìn)入電場(chǎng)后加速度相同，由圖看出，豎直方向a、b偏轉(zhuǎn)距離相等，大于c的偏轉(zhuǎn)距離，由得知，a、b運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等，大于c的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，即ta=tb＞tc故在b飛離電場(chǎng)的同時(shí)，a剛好打在負(fù)極板上，而c先飛出電場(chǎng)。故①正確，②錯(cuò)誤.③三個(gè)α粒子水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則有x=v0t．由圖看出，b、c水平位移相同，大于a的水平位移，即xb=xc＞xa而ta=tb＞tc可見(jiàn)，初速度關(guān)系為：vc＞vb＞va，故③正確.④由動(dòng)能定理得：△Ek=qEy由圖看出，a和b的偏轉(zhuǎn)距離相等，大于c的偏轉(zhuǎn)距離，故ab動(dòng)能增量相等，大于c的動(dòng)能增量,故④正確.故選D.4、D【解題分析】

A.粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中做勻加速直線運(yùn)動(dòng)滿足：，又因?yàn)?，故，，故A錯(cuò)誤；BC.電場(chǎng)力做功W電=qU，根據(jù)動(dòng)能定理，電場(chǎng)力作功等于動(dòng)能的增量，由W電=Ek-Ek0，故它們通過(guò)加速電場(chǎng)過(guò)程中動(dòng)能的增量之比為電荷量之比為1:2，故速度的增量為：，故BC錯(cuò)誤；D.根據(jù)電場(chǎng)力做功之比為1:2，而電場(chǎng)力做功等于電勢(shì)能的減少量，

故它們通過(guò)加速電場(chǎng)過(guò)程中電勢(shì)能的減少量之比是1:2

故D正確．故選：D．【題目點(diǎn)撥】根據(jù)勻變速運(yùn)動(dòng)的位移公式和牛頓第二定律計(jì)算討論時(shí)間關(guān)系；根據(jù)電場(chǎng)力做的功等于電勢(shì)能的減少量，只有電場(chǎng)力做功時(shí)，電場(chǎng)力做功等于動(dòng)能的增量判斷動(dòng)能的增量和電勢(shì)能的變化量，進(jìn)一步判斷速度的增量．5、D【解題分析】由于帶正電的粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，很明顯它受到點(diǎn)電荷的吸引，故點(diǎn)電荷是負(fù)電荷，A不對(duì)；三個(gè)等勢(shì)面的關(guān)系為c最大，a最小，故B也不對(duì)；帶正電的粒子在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，先受到與運(yùn)動(dòng)方向相同的力，故該力先做正功，電勢(shì)能減小，然后再遠(yuǎn)離帶負(fù)電的點(diǎn)電荷，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加，故粒子運(yùn)動(dòng)時(shí)的電勢(shì)能先減小后增大，C不對(duì)；由于粒子的重力忽略不計(jì)，故不考慮重力勢(shì)能，則根據(jù)能量守恒定律，粒子的動(dòng)能與電勢(shì)能的總和是不變的，D正確．6、C【解題分析】試題分析：解決本題需掌握：在電場(chǎng)中根據(jù)電場(chǎng)線的分布判斷電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向；物體運(yùn)動(dòng)軌跡由受力情況和速度情況決定，不一定沿電場(chǎng)線．解：A、從圖中可以看出A點(diǎn)電場(chǎng)線比B點(diǎn)電場(chǎng)線密，因此A點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度比B點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大，電場(chǎng)力也大，故A錯(cuò)誤；B、電場(chǎng)線只是大體的描述電場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向，無(wú)電場(chǎng)線通過(guò)的地方，電場(chǎng)強(qiáng)度并不表示為零，故B錯(cuò)誤；C、B點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度比A點(diǎn)小，由于只受電場(chǎng)力作用，根據(jù)牛頓第二定律可知，同一點(diǎn)電荷在B的加速度比放在A點(diǎn)時(shí)的加速度小，故C正確；D、正電荷在A點(diǎn)靜止釋放時(shí)，下一時(shí)刻，速度方向和所受電場(chǎng)力方向不在一條線上，因此不可能沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤．故選C．【點(diǎn)評(píng)】根據(jù)電場(chǎng)線的特點(diǎn)正確對(duì)電場(chǎng)中帶電體進(jìn)行速度、加速度、受力等分析是對(duì)學(xué)生的基本要求．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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AD【解題分析】

當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)觸點(diǎn)P向右端移動(dòng)時(shí)，變阻器接入電路的電阻減小，由閉合電路歐姆定律得知，干路電流I增大，路端電壓U減小，則電流表A1讀數(shù)增大；電壓表V1讀數(shù)U1=E-I（R1+r），I增大，其他量不變，則U1減??；通過(guò)電流表A2的電流，U1減小，則I2減小；流過(guò)R2的電流I2′=I-I2，I增大，I2減小，則I2′增大，則伏特表V2的讀數(shù)增大．綜上，電壓表V1的讀數(shù)減小，電流表A1的讀數(shù)增大，伏特表V2的讀數(shù)增大，電流表A2的讀數(shù)減?。蔄D正確，BC錯(cuò)誤．故選AD．【題目點(diǎn)撥】本題是簡(jiǎn)單的電路動(dòng)態(tài)分析問(wèn)題，按“部分→整體→部分”的思路進(jìn)行分析，對(duì)于并聯(lián)電路，要抓住干路電流等于各支路電流之和分析兩個(gè)支路電流的關(guān)系．8、BC【解題分析】

從圖中可以看到，粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡向左彎曲，說(shuō)明粒子受到的電場(chǎng)力大體向左，電場(chǎng)線方向不明，無(wú)法判斷粒子的電性；根據(jù)電場(chǎng)線疏密程度判斷電場(chǎng)的強(qiáng)弱；根據(jù)電場(chǎng)力做功情況，判斷動(dòng)能和電勢(shì)能的變化．當(dāng)電場(chǎng)力做正功時(shí)，電荷的電勢(shì)能減小，動(dòng)能增大；當(dāng)電場(chǎng)力做負(fù)功時(shí)，電荷的電勢(shì)能增大，動(dòng)能減?。绢}目詳解】A.由圖，粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡向左彎曲，說(shuō)明粒子在a、b兩點(diǎn)受到的電場(chǎng)力沿電場(chǎng)線向左。由于電場(chǎng)線方向不明，無(wú)法確定粒子的電性。故A錯(cuò)誤；B.電場(chǎng)線疏密表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱，由圖可知，a點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大于b點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度，故B正確；CD.由于粒子在a、b兩點(diǎn)受到的電場(chǎng)力沿電場(chǎng)線向左，故從a到b電場(chǎng)力對(duì)粒子做負(fù)功，粒子的動(dòng)能減小，電勢(shì)能增大，則粒子在a點(diǎn)的速度較大，在b點(diǎn)電勢(shì)能較大。故C正確，D錯(cuò)誤。故選：BC.9、AC【解題分析】試題分析：粒子在云室中運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度逐漸減小，根據(jù)可知其運(yùn)動(dòng)軌跡的半徑逐漸減小，故粒子運(yùn)動(dòng)方向?yàn)橛蒩到b，故A正確，B錯(cuò)誤；運(yùn)動(dòng)方向由a到b，磁場(chǎng)垂直紙面向里，所受洛倫茲力方向指向運(yùn)動(dòng)軌跡內(nèi)側(cè)，故由左手定則可知該電荷帶負(fù)電，故C正確，D錯(cuò)誤．故選AC．考點(diǎn)：左手定則10、CD【解題分析】根據(jù)電阻的定義式：可知，導(dǎo)體的電阻與其兩端電壓沒(méi)關(guān)系，故A錯(cuò)誤；根據(jù)電阻的定義式：可知，I-U圖象斜率的倒數(shù)等于電阻R，則得:，故C正確，B錯(cuò)誤；由圖知，當(dāng)U=6V時(shí)，I=3A，則每秒通過(guò)電阻橫截面的電荷量是q=It=3×1C=3.0C，故D正確．所以CD正確，AB錯(cuò)誤．三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、CE見(jiàn)解析2.5Ω0.9W1.5W【解題分析】

①[1]電風(fēng)扇的額定電流，從讀數(shù)誤差的角度考慮，電流表選擇C；[2]電風(fēng)扇的電阻大約，電風(fēng)扇的電阻比較小，則滑動(dòng)變阻器選擇總電阻為10Ω的誤差較小，即選擇E；②[3]因?yàn)殡妷弘娏餍鑿牧汩_(kāi)始測(cè)起，則滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法