2024屆四川省廣元天立國際學(xué)校物理高二上期中考試試題含解析

2024屆四川省廣元天立國際學(xué)校物理高二上期中考試試題注意事項(xiàng)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(zhǔn)考證號(hào)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(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)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(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，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(hào)等須加黑、加粗．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、把量程為3mA的電流表改裝成歐姆表，其結(jié)構(gòu)如圖所示，其中電源電動(dòng)勢E=3V.改裝后，將原來電流表3mA的刻度定為電阻的“0”刻度，將待測電阻接入AB間，發(fā)現(xiàn)指針半偏，則待測電阻的阻值為（）A．1000Ω B．500Ω C．100Ω D．50Ω2、兩個(gè)相同的很小的金屬球，帶電荷量之比為1:7；相距為r時(shí)兩球之間相互排斥的力為F，兩者相互接觸后再放回原來的位置上，則它們之間的庫侖力為A．B．C．D．3、甲、乙兩個(gè)電阻是用同種材料制成的電阻絲繞制而成的，所用電阻絲的長度比為4:1，截面積比為2:1?，F(xiàn)將兩電阻絲并聯(lián)起來接到電路中，則甲乙兩電阻的電阻絲內(nèi)的電荷定向移動(dòng)的速率比為（）A．1:2 B．2:1 C．4:1 D．1:44、如圖所示的電路稱為分壓電路，當(dāng)a、b間電壓恒為U時(shí)，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片逐漸向上滑動(dòng)的過程中c、d間的電壓Ucd(A．一直為UB．一直為0C．逐漸減小到0D．逐漸增大到U5、如圖所示，一勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧，下面掛有匝數(shù)為n的矩形線框abcd，bc邊長為l，線框的下半部處在勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向與線框平面垂直(在圖中垂直于紙面向里)，線框中通以電流I，方向如圖所示，開始時(shí)線框處于平衡狀態(tài)．令磁場反向，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小仍為B，線框達(dá)到新的平衡，則在此過程中線框位移的大小Δx及方向是A．Δx＝，方向向下B．Δx＝，方向向上C．Δx＝，方向向上D．Δx＝，方向向下6、由電場強(qiáng)度的定義式E＝F/q可知A．E和F成正比，F(xiàn)越大，E越大 B．E和q成反比，q越小，E越大C．E的方向與F的方向相同 D．E的大小可由F/q計(jì)算二、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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，a、b帶等量異種電荷，MN為a、b連線的中垂線，現(xiàn)有一個(gè)帶電粒子從M點(diǎn)以一定的初速度v射出，開始時(shí)一段軌跡如圖中實(shí)線所示，不考慮粒子的重力，則在飛越該電場的過程中（）A．該粒子帶正電B．該粒子的動(dòng)能先增大，后減小C．該粒子的電勢能先減小，后增大D．該粒子運(yùn)動(dòng)到無窮遠(yuǎn)處后，速率大小一定仍為v8、如圖所示，豎直放置的平行板電容器與定值電阻R、電源E相連，用絕緣細(xì)線將帶電小球q懸掛在極板間，閉合開關(guān)S后細(xì)線與豎直方向夾角為θ.則有()A．保持開關(guān)S閉合，將A板向右平移，θ不變 B．保持開關(guān)S閉合，將A板向左平移，θ變小C．?dāng)嚅_開關(guān)S，將A板向右平移，θ不變 D．?dāng)嚅_開關(guān)S，將A板向右平移，θ變小9、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(gè)質(zhì)量為m、電荷量q、可視為質(zhì)點(diǎn)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(gè)裝置處在水平向右的勻強(qiáng)電場中，將小環(huán)從A點(diǎn)由靜止釋放，小環(huán)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的速度恰好為0，已知小環(huán)在A、B兩點(diǎn)時(shí)彈簧的形變量大小相等，則（）A．小環(huán)從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中，彈簧的彈性勢能一直增大B．小環(huán)從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中，小環(huán)的電勢能一直減小C．電場強(qiáng)度的大小E=D．小環(huán)在A點(diǎn)時(shí)受到大環(huán)對它的彈力大小F=mg+10、如圖所示，虛線a、b、c、d、e是電場中的一組平行且間距相等的等差等勢面，實(shí)線是一帶正電粒子僅在電場力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡，M、N、P、Q分別為運(yùn)動(dòng)軌跡與等勢面的交點(diǎn)，下列判斷正確的是()A．粒子在電場中做勻變速運(yùn)動(dòng)B．圖中等勢面a的電勢最高C．粒子經(jīng)過Q點(diǎn)的動(dòng)能小于P點(diǎn)的動(dòng)能D．粒子在M點(diǎn)的電勢能比Q點(diǎn)的小三、實(shí)驗(yàn)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）在描繪一個(gè)標(biāo)有“6.3V，0.3A”小燈泡的伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn)中，要求燈泡兩端的電壓由零逐漸增加到6.3V，并便于操作。已選用的器材有：學(xué)生電源（電動(dòng)勢為9V，內(nèi)阻約1Ω）；電流表（量程為0﹣0.6A，內(nèi)阻約0.2Ω；量程為0﹣3A，內(nèi)阻約0.04Ω）；電壓表（量程為0﹣3V，內(nèi)阻約3kΩ；0﹣15V，內(nèi)阻約15kΩ）；開關(guān)一個(gè)、導(dǎo)線若干(1)實(shí)驗(yàn)中還需要一個(gè)滑動(dòng)變阻器，現(xiàn)有以下兩個(gè)滑動(dòng)變阻器，則應(yīng)選其中的____（選填選項(xiàng)前的字母）A．滑動(dòng)變阻器（最大阻值10Ω，最大允許電流1A）B．滑動(dòng)變阻器（最大阻值1500Ω，最大允許電流0.3A）(2)實(shí)驗(yàn)電路圖應(yīng)選用圖中的實(shí)驗(yàn)電路圖應(yīng)選用圖中的____（選填“甲”或“乙”）。(3)請根據(jù)(2)中所選的電路圖，補(bǔ)充完成圖中實(shí)物電路的連接。（_______）(4)接閉合關(guān)，改變滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)端的位置，并記錄對應(yīng)的電流表示數(shù)I、電壓表示數(shù)U，圖中電流表選擇0﹣0.6A量程，電壓表選擇0﹣15V量程，電流表、電壓表示數(shù)如上圖所示，可知該狀態(tài)下小燈泡電阻的測量值Rx==____Ω（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。(5)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，畫出的小燈泡I﹣U圖線如圖所示。由此可知，當(dāng)小燈泡兩端的電壓增加時(shí)，小燈泡的電阻值將__（選填“變大”或“變小”）。12．（12分）為了研究一個(gè)“2.5V0.2W”小燈泡的伏安特性，現(xiàn)有4V蓄電池1個(gè)，電鍵1個(gè)，導(dǎo)線若干，其他可供選擇的器材如下：A．量程為0—0.6A，內(nèi)阻約為0.2Ω的電流表1個(gè)；B．量程為0—100mA，內(nèi)阻約為5Ω的電流表1個(gè)；C．量程為0—3V，內(nèi)阻約為10kΩ的電壓表1個(gè)；D．量程為0—15V，內(nèi)阻約為50kΩ的電壓表1個(gè)E.額定電流為1A，阻值為0—5Ω的滑動(dòng)變阻器1個(gè)．(1)要正確完成這個(gè)實(shí)驗(yàn)，電流表應(yīng)選______，電壓表應(yīng)選______(選填相應(yīng)器材前面的代號(hào))(2)畫出實(shí)驗(yàn)的電路原理圖________．四、計(jì)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）如圖所示電路中，電源電動(dòng)勢為E、內(nèi)阻r=1Ω，定值電阻R1=4Ω、滑動(dòng)變阻器總電R2=20Ω。閉合電鍵S，當(dāng)滑動(dòng)觸頭P從最高端向下滑動(dòng)過程中，電壓表讀數(shù)的最大值為2.7V求：（1）電源的電動(dòng)勢E；（2）電流表的讀數(shù)I。14．（16分）一個(gè)彈珠游戲簡化如下圖所示．豎直安裝在高H=1m的桌面上的“過山車”軌道模型，水平軌道OB粗糙，長為1m，BD光滑；光滑圓軌道半徑為R=0.4m．一彈簧左端固定，右端自由伸長到A點(diǎn)，OA長為0.1m．距桌子右邊緣線DF距離S=1.6m有一高度h=0.8m的豎直擋板．現(xiàn)在A點(diǎn)靜止放置一個(gè)質(zhì)量m=1kg的小球，并用力緩慢向左把小球推到O點(diǎn)，在這個(gè)過程中推力做功W=22.4J．已知小球與軌道OB的摩擦因數(shù)μ為0.4，重力加速度g=10m/s2，不計(jì)空氣阻力．求：(1)小球推到O點(diǎn)時(shí)，彈簧的彈性勢能EP.(2)該小球從O點(diǎn)靜止釋放后，運(yùn)動(dòng)到圓軌道最高點(diǎn)C時(shí)對軌道的壓力大小.(3)為了使都從O點(diǎn)靜止釋放的小球能落在DF和擋板之間，小球的質(zhì)量m滿足的條件.15．（12分）如圖所示的電路中，電源的電動(dòng)勢E為3.2V，電阻R的阻值為30Ω，小燈泡L的額定電壓為3.0V，額定功率為4.5W，當(dāng)開關(guān)S接位置1時(shí)，電壓表的讀數(shù)為3.0V，那么當(dāng)開關(guān)S接位置2時(shí)，小燈泡L能正常發(fā)光嗎？實(shí)際功率是多少？（設(shè)燈絲電阻不隨溫度改變）

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、A【解題分析】

電流表3mA的刻度定為電阻的“0”刻度，由全電路的歐姆定律可得I=E0+RΩ，解得RΩ=EA.1000Ω與計(jì)算結(jié)果相符；故A項(xiàng)正確.B.500Ω與計(jì)算結(jié)果相符；故B項(xiàng)錯(cuò)誤.C.100Ω與計(jì)算結(jié)果相符；故C項(xiàng)錯(cuò)誤.D.50Ω與計(jì)算結(jié)果相符；故D項(xiàng)錯(cuò)誤.2、A【解題分析】由庫侖定律可得：，當(dāng)兩相同金屬小球帶同種電荷時(shí)，兩者相互接觸后再放回原來的位置上，它們的電荷量變?yōu)?：4，所以庫侖力是原來的16：1．故選A.3、D【解題分析】

根據(jù)電阻定律由于兩電阻是用同種材料制成的，所以兩電阻的相同，則兩電阻絲的電阻之比為現(xiàn)將兩電阻絲并聯(lián)起來接到電路中，則兩電阻絲兩端的電壓相同，根據(jù)歐姆定律可得電流的微觀表達(dá)式

其中，n表示單位體積內(nèi)的電荷數(shù)，q表示單個(gè)電荷的電荷量，S表示導(dǎo)體的橫截面，v指的是電荷運(yùn)動(dòng)的速率，則故選D。4、D【解題分析】

明確電路接法，假設(shè)cd間接入一電阻，則cd間的電壓等于接入電阻與變阻器下部并聯(lián)的電壓，根據(jù)并聯(lián)部分電阻的變化，由串聯(lián)電路的特點(diǎn)分析電壓的變化；【題目詳解】由圖可知，變阻器下部與接入電阻并聯(lián)后與上部串聯(lián)，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P逐漸向上端移動(dòng)的過程中，并聯(lián)部分的電阻變大，根據(jù)串聯(lián)電路電壓與電阻成正比的規(guī)律可知，并聯(lián)部分分擔(dān)的電壓增加，則cd間的電壓逐漸增加，當(dāng)滑片移到變阻器最上端時(shí)，cd間的電壓為U，故ABC錯(cuò)誤，D正確?！绢}目點(diǎn)撥】本題中變阻器接成了分壓式，利用串并聯(lián)電路的分壓規(guī)律，即可分析滑動(dòng)變阻器輸出的電壓范圍。5、A【解題分析】

由題中“線框的下半部處在勻強(qiáng)磁場中”可知，本題考查安培定制、受力分析和受力平衡，根據(jù)左手定則結(jié)合受力平衡可以分析本題．【題目詳解】BC．線框在磁場中受重力、安培力、彈簧彈力處于平衡，安培力為且開始的方向向上，然后方向向下，大小不變，故BC錯(cuò)誤；AD．設(shè)在電流反向之前彈簧的伸長量為x，則反向之后彈簧伸長量為則有解得且線框向下移動(dòng)，故A正確，D錯(cuò)誤．【題目點(diǎn)撥】先對原磁場下的線框進(jìn)行受力分析列出受力平衡的方程，然后對方向改變后的磁場中的線框進(jìn)行受力分析列受力平衡方程，聯(lián)立計(jì)算得出相框的位移大小和方向．6、D【解題分析】：試題分析：A、電場強(qiáng)度由電場本身決定，與試探電荷無關(guān)，不能理解為E與F成正比，與q成反比，A錯(cuò)B、理由同A，B錯(cuò)C、當(dāng)F為正電荷受電場力時(shí)，E的方向與F方向相同；當(dāng)F為負(fù)電荷受電場力時(shí)，E的方向與F方向相反，C錯(cuò)D、E=F/q為場強(qiáng)的定義式，所以E的大小可以由E=F/q來計(jì)算，D對故選D考點(diǎn)：電場強(qiáng)度的定義式點(diǎn)評：電場強(qiáng)度由場源電荷決定，與試探電荷無關(guān)，不能理解為E與F成正比，與q成反比．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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BCD【解題分析】

粒子軌跡向右彎曲，受到的電場力大致向右，可判斷出粒子的電性。電場力先做正功，后做負(fù)功，可分析動(dòng)能和電勢能的變化。因?yàn)镸N為a、b連線的中垂線，是一條等勢線，并且一直延伸到無窮遠(yuǎn)處，M點(diǎn)的電勢與無窮遠(yuǎn)處相等，粒子從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到無窮遠(yuǎn)處過程，電場力做功為零，該粒子運(yùn)動(dòng)到無窮遠(yuǎn)處后，其速度大小一定仍為v?！绢}目詳解】粒子軌跡向右彎曲，受到的電場力大致向右，該粒子帶負(fù)電。故A錯(cuò)誤。由題可知，電場力先做正功，后做負(fù)功，則根據(jù)動(dòng)能定理得知：粒子的動(dòng)能先增大后減小。故B正確。電場力先做正功，后做負(fù)功，粒子的電勢能先減小后增大。故C正確。M點(diǎn)的電勢與無窮遠(yuǎn)處相等，粒子從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到無窮遠(yuǎn)處過程，電場力做功為零，則該粒子運(yùn)動(dòng)到無窮遠(yuǎn)處后，其速度大小一定仍為v。故D正確。故選BCD?！绢}目點(diǎn)撥】本題是軌跡問題，根據(jù)軌跡的彎曲方向可判斷出粒子的合力方向，分析出電場力做功情況。帶等量異種電荷連線的中垂線是一條件延伸到無窮遠(yuǎn)處的等勢線，要記牢。8、BC【解題分析】

AB．保持開關(guān)S閉合，電容器兩端的電勢差不變，將A板向右平移，d減小，則電場強(qiáng)度增大，帶電小球所受電場力增大，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件知，θ角變大，反之向左平移A板，θ角變小，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．?dāng)嚅_開關(guān)S，電荷量不變，根據(jù)：C＝E＝C＝聯(lián)立解得：E＝＝＝故電場強(qiáng)度大小與兩極板間的距離無關(guān)，故電場強(qiáng)度不變，所以移動(dòng)A板，θ角不變，故C正確，D錯(cuò)誤．9、BCD【解題分析】

已知小環(huán)在A、B兩點(diǎn)時(shí)彈簧的形變量大小相等。故小環(huán)在A點(diǎn)時(shí)彈簧壓縮量為12L，在B點(diǎn)時(shí)彈簧伸長12L，小環(huán)從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中，彈簧的形變量先減小后變大，則彈性勢能先減小后增大，故A錯(cuò)誤；小環(huán)從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中，小環(huán)沿電場線方向水平運(yùn)動(dòng)2L，故小環(huán)的電勢能一直減小，故B正確；整個(gè)過程由能量守恒定律得，Eq?2L=mgL，得E=mg2q，故C正確；小環(huán)在A點(diǎn)時(shí)，彈簧壓縮12L，受到大環(huán)對它的彈力為mg+1210、ACD【解題分析】

粒子在勻強(qiáng)電場中做勻變速運(yùn)動(dòng)。根據(jù)軌跡彎曲的方向可判斷出粒子所受的電場力方向，可分析電場線的方向，從而判斷出電勢的高低。由電場力做功正負(fù)分析動(dòng)能及電勢能的變化.【題目詳解】A、由圖知，等差等勢面均勻分布，則知該電場是勻強(qiáng)電場，粒子所受的電場力恒定，所以粒子在電場中做勻變速運(yùn)動(dòng)；故A正確.B、根據(jù)電場線與等勢面垂直，可知電場線位于水平方向，粒子所受的電場力也在水平方向。由粒子的軌跡向左彎曲，所以粒子所受的電場力水平向左，粒子帶正電，則電場線方向水平向左，則a處電勢最低；故B錯(cuò)誤.C、D、若粒子從M運(yùn)動(dòng)到Q，電場力做負(fù)功，粒子的動(dòng)能減小，電勢能增加，則粒子經(jīng)過Q點(diǎn)動(dòng)能小于P點(diǎn)動(dòng)能，粒子在M點(diǎn)的電勢能比Q點(diǎn)的小；故C、D正確.故選ACD.【題目點(diǎn)撥】根據(jù)電場線與等勢面垂直，可作出電場線，結(jié)合曲線運(yùn)動(dòng)的條件分析電場力的方向是解決本題的關(guān)鍵，同時(shí)結(jié)合能量的觀點(diǎn)分析是解決這類問題常用方法.三、實(shí)驗(yàn)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、A乙18變大【解題分析】

(1)[1]實(shí)驗(yàn)要求燈泡兩端的電壓需要由零逐漸增加到6.3V，則滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法，所以要選擇滑動(dòng)變阻器的最大值比較小的A．滑動(dòng)變阻器（最大阻值10Ω，最大允許電流1A）與分析相符，故A正確；B．滑動(dòng)變阻器（最大阻值1500Ω，最大允許電流0.3A）與分析不符，故B錯(cuò)誤。(2)[2]燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為該電阻值相對于電壓表屬于小電阻，所以電流表應(yīng)采用外接法，實(shí)驗(yàn)要求燈泡兩端的電壓需要由零逐漸增加，所以滑動(dòng)變阻器應(yīng)用分壓式，因此實(shí)驗(yàn)電路應(yīng)選乙；(3)[3]根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路圖連接實(shí)物電路圖，實(shí)物電路圖如圖所示；(4)[4]電流表