2024屆河南省頂尖名校物理高二第一學(xué)期期中統(tǒng)考試題含解析

2024屆河南省頂尖名校物理高二第一學(xué)期期中統(tǒng)考試題注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書(shū)寫(xiě)，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效；在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、在如圖所示的電路中，輸入電壓U=8V，燈泡L標(biāo)有“3V6W”字樣，M為電動(dòng)機(jī)．若燈泡恰能正常發(fā)光時(shí)，電動(dòng)機(jī)的輸入電壓是A．3V B．5V C．8V D．11V2、如圖所示，由粒子源發(fā)出的帶正電的粒子經(jīng)過(guò)同一加速電場(chǎng)A加速后，形成粒子束進(jìn)入同一偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)B中偏轉(zhuǎn)。已知粒子源發(fā)出的粒子中包括有一價(jià)氫離子、一價(jià)氦離子和二價(jià)氦離子，這些粒子離開(kāi)粒子源時(shí)的初速度可視為零，空氣阻力粒子的重力及粒子之間的相互作用力均可忽略不計(jì)。下列說(shuō)法正確的是（）A．它們始終為一股粒子束B(niǎo)．它們會(huì)分離為兩股粒子束C．它們會(huì)分離為三股粒子束D．它們會(huì)分離為無(wú)數(shù)股粒子束3、在如圖各種電場(chǎng)中，A、B兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相等的是（）A． B．C． D．4、北京正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)的儲(chǔ)存環(huán)是長(zhǎng)240m的近似圓形軌道，當(dāng)環(huán)中的電流強(qiáng)度為10mA時(shí)，若電子的速率為十分之一光速，則在整個(gè)環(huán)中運(yùn)行的電子數(shù)目為（）A．5×1011 B．5×1019 C．10×l0﹣3 D．10×1035、在電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，沿電場(chǎng)方向放置帶電量為q的等量異種電荷A、B如圖，A受電場(chǎng)力恰好為零，則下列說(shuō)法正確的是A．B受電場(chǎng)力方向向右B．A帶正電，B帶負(fù)點(diǎn)C．B受的電場(chǎng)力一定也為零D．B受的電場(chǎng)力為2Eq6、如圖所示，把一帶正電的小球a放在光滑絕緣斜面上，欲使球a能靜止在斜面上，需在MN間放一帶電小球b，則b應(yīng)()A．帶負(fù)電，放在A點(diǎn)B．帶正電，放在B點(diǎn)C．帶負(fù)電，放在C點(diǎn)D．帶正電，放在C點(diǎn)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、一帶電粒子垂直于電場(chǎng)方向射入電場(chǎng)，經(jīng)電場(chǎng)后的偏轉(zhuǎn)角與下列因素的關(guān)系是：（）A．偏轉(zhuǎn)電壓越高，偏轉(zhuǎn)角越大 B．帶電粒子的質(zhì)量越大，偏轉(zhuǎn)角越大C．帶電粒子的電量越少，偏轉(zhuǎn)角越大 D．帶電粒子的初速度越大，偏轉(zhuǎn)角越小8、如圖所示的電路中，AB兩端的電壓U恒為14V，燈泡L標(biāo)有“6V

12W”字樣，電動(dòng)機(jī)線圈的電阻RM=0.50Ω．若燈泡恰能正常發(fā)光，且電機(jī)能運(yùn)轉(zhuǎn)，則以下說(shuō)法正確的是（）A．電動(dòng)機(jī)的輸入功率是128WB．電動(dòng)機(jī)的輸入功率是16WC．電動(dòng)機(jī)的熱功率是2.0WD．整個(gè)電路消耗的電功率是30W9、一輛汽車在水平路面上由靜止啟動(dòng)，在前5s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，5s末達(dá)到額定功率，之后保持額定功率運(yùn)動(dòng)，其v－t圖象如圖所示。已知汽車的質(zhì)量m=2×103kg，汽車受到地面的阻力為車重的0.1倍，g取10m/s2，則A．汽車在前5s內(nèi)的牽引力為4×103NB．汽車在前5s內(nèi)的牽引力為6×103NC．汽車的額定功率為40kWD．汽車的最大速度為30m/s10、如圖所示，電阻R1和R2的伏安特性曲線把第一象限分成了Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個(gè)區(qū)域。現(xiàn)將R1和R2串聯(lián)在電路中，串聯(lián)后總電阻為R，下列關(guān)于R1和R2大小關(guān)系和R的伏安特性曲線說(shuō)法中正確的是（）A．R1<R2B．R1>R2C．R的伏安特性曲線在Ⅰ區(qū)域D．R的伏安特性曲線在Ⅲ區(qū)域三、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）在“測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)中，測(cè)量對(duì)象為一節(jié)新的干電池。（1）用圖（a）所示電路測(cè)量時(shí)，在較大范圍內(nèi)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，發(fā)現(xiàn)電壓表變化不明顯，原因是________，從而影響測(cè)量值的精確性。（2）為了提高實(shí)驗(yàn)的精確度采用（b）所示電路，提供器材：A．量程3V和15V的雙量程電壓表VB．量程0.6A和3A的雙量程電流表AC．定值電阻R0（R0=1.5Ω）D．滑動(dòng)變阻器R1（0～10Ω）E．滑動(dòng)變阻器R2（0～200Ω）F．開(kāi)關(guān)S和一些導(dǎo)線．①圖（b）電路中，加接電阻R0有兩方面的作用：一是方便實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)測(cè)量；二是_____。②為方便實(shí)驗(yàn)調(diào)節(jié)且能較準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用_______（填R1或R2）。③實(shí)驗(yàn)中改變滑動(dòng)變阻器的阻值，測(cè)出幾組電流表和電壓表的讀數(shù)，并在給出的U-I坐標(biāo)系中畫(huà)出U-I圖線如圖（c）所示，則新干電池的內(nèi)阻r=______Ω（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。12．（12分）用如圖所示電路測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻．實(shí)驗(yàn)器材：待測(cè)電源(電動(dòng)勢(shì)約3V，內(nèi)阻約2Ω)，保護(hù)電阻R1(阻值10Ω)和R2(阻值5Ω)，滑動(dòng)變阻器R，電流表A，電壓表V，開(kāi)關(guān)S，導(dǎo)線若干．實(shí)驗(yàn)主要步驟：(i)將滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值調(diào)到最大，閉合開(kāi)關(guān)；(ii)逐漸減小滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值，記下電壓表的示數(shù)U和相應(yīng)電流表的示數(shù)I；(iii)以U為縱坐標(biāo)，I為橫坐標(biāo)，作U-I圖線(U、I都用國(guó)際單位)；(iv)求出U-I圖線斜率的絕對(duì)值k和在橫軸上的截距a.回答下列問(wèn)題：(1)電流表最好選用________．A．電壓表(0～3V，內(nèi)阻約15kΩ)B．電壓表(0～3V，內(nèi)阻約3kΩ)C．電流表(0～200mA，內(nèi)阻約2Ω)D．電流表(0～30mA，內(nèi)阻約2Ω)(2)選用k、a、R1和R2表示待測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r的表達(dá)式E＝________，r＝________，代入數(shù)值可得E和r的測(cè)量值．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）水平放置的平行金屬板AB間的距離d=2．2m，板長(zhǎng)L=2．3m，在金屬板的左端豎直放置一帶有小孔的擋板，小孔恰好位于AB板的正中間，距金屬板右端x=2．5m處豎直放置一足夠大的熒光屏，現(xiàn)在AB板間加如圖（b）所示的方波形電壓，已知U2=2．2×222V，在擋板的左側(cè)，有大量帶正電的相同粒子以平行于金屬板方向的速度持續(xù)射向擋板，粒子的質(zhì)量m=2．2×22-7kg，電荷量q=2．2×22-2C，速度大小均為v2=2．2×22（2）求粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間；（2）求t=2時(shí)刻進(jìn)入的粒子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)在豎直方向的位移；（3）若撤去擋板，求熒光屏上出現(xiàn)的光帶長(zhǎng)度。14．（16分）在如圖所示電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為12V，電源內(nèi)阻為1.0Ω，電路中電阻為1.5Ω，小型直流電動(dòng)機(jī)M的內(nèi)阻為．閉合開(kāi)關(guān)S后，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，電流表的示數(shù)為2.0A．求：（1）電動(dòng)機(jī)兩端的電壓；（2）電源輸出的電功率．15．（12分）在如圖所示的甲、乙電路中，電源的電動(dòng)勢(shì)E=3V，內(nèi)電阻r=1.0Ω，電阻R=2.0Ω，電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻R內(nèi)=2.0Ω，求：（1）甲圖中閉合開(kāi)關(guān)S后，電阻R的功率；（2）乙圖中閉合開(kāi)關(guān)S后，電路中的電流為0.5A，電動(dòng)機(jī)的熱功率及輸出功率；

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、B【解題分析】

輸入電壓U=8V，小燈泡額定電壓為3V，正常發(fā)光，說(shuō)明小燈泡的電壓為3V，由于小燈泡和電動(dòng)機(jī)串聯(lián),故電動(dòng)機(jī)的電壓：；故ACD錯(cuò)誤，B正確；2、A【解題分析】

設(shè)加速電壓為U1，偏轉(zhuǎn)電壓為U2，極板的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，間距為d；離子經(jīng)過(guò)同一加速電場(chǎng)由靜止加速后，在加速電場(chǎng)中，根據(jù)動(dòng)能定理得：，在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中，離子做類平拋運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間，偏轉(zhuǎn)距離，聯(lián)立以上各式得：，y與帶電粒子的質(zhì)量、電荷量無(wú)關(guān)，則一價(jià)氫離子、一價(jià)氦離子和二價(jià)氦離子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)軌跡重合，所以它們不會(huì)分成三股，而是會(huì)聚為一束射出，故A正確，BCD錯(cuò)誤。3、C【解題分析】

A．該圖中A、B兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小相同，方向不同，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．該圖中A、B兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小不相同，方向相同，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．該圖中A、B兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小相同，方向相同，選項(xiàng)C正確；D．該圖中A、B兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小不相同，方向也不同，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C。4、A【解題分析】試題分析：根據(jù)電子轉(zhuǎn)一圈的時(shí)間，求出在該時(shí)間內(nèi)通過(guò)圓形軌道某一橫截面的電量，即為整個(gè)環(huán)中電子的電量．再除以一個(gè)電子的電流，即為整個(gè)環(huán)中電子的數(shù)目．解：電子轉(zhuǎn)一圈的時(shí)間為：t==s=8×10﹣6s．整個(gè)環(huán)中電子的電量為：Q=It=10×10﹣3×8×10﹣6C=8×10﹣8C．所以電子的數(shù)目為：n===5×1011（個(gè)）．故A正確，B、C、D錯(cuò)誤．故選A．【點(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵掌握電流的定義式I=，會(huì)根據(jù)公式求出某段時(shí)間內(nèi)同過(guò)橫截面的電量．5、C【解題分析】

A受到的電場(chǎng)力為零，則A受到勻強(qiáng)磁場(chǎng)的力與電荷B的力等大反向。B受到勻強(qiáng)電場(chǎng)的力與A受到勻強(qiáng)磁場(chǎng)的力等大反向，B受到電荷A的力與A受到電荷B的力等大反向，所以B受到的電場(chǎng)力為零。A.B受電場(chǎng)力方向向右。與結(jié)論不符，故A錯(cuò)誤；B.根據(jù)已知條件，無(wú)法判斷A、B帶電的正負(fù)。故B錯(cuò)誤；C.B受的電場(chǎng)力一定也為零。與結(jié)論相符，故C正確；D.B受的電場(chǎng)力為2Eq。與結(jié)論不符，故D錯(cuò)誤。6、C【解題分析】

小球a處于平衡狀態(tài)，受力平衡，合力為零，小球受重力，一定向下，小球受到的支持力的方向與斜面垂直，所以重力與支持力的合力的方向一定沿斜面向下。根據(jù)平衡條件可知，庫(kù)侖力必須有沿斜面向上的分力小球a才能平衡，即庫(kù)侖力的方向在直線aB的右側(cè)。A．負(fù)電荷放在A點(diǎn)時(shí)，負(fù)電荷與a之間為靜電引力，庫(kù)侖力的方向由a指向A，該庫(kù)侖力有沿斜面向下的分力，所以小球不可能平衡，故A錯(cuò)誤；B．正電荷放在B點(diǎn)時(shí)，電荷與a之間為靜電斥力，庫(kù)侖力的方向由B指向a，該庫(kù)侖力垂直于斜面向上，所以小球不可能平衡，故C錯(cuò)誤；C．負(fù)正電放在C點(diǎn)時(shí)，它們之間為靜電引力，庫(kù)侖力的方向由a指向C，該庫(kù)侖力有沿斜面向上的分力，所以小球可以處于靜止?fàn)顟B(tài)，故C正確；D．正電荷放在C點(diǎn)時(shí)，電荷與a之間為靜電斥力，庫(kù)侖力的方向由C指向a，該庫(kù)侖力有沿斜面向下的分力，所以小球不可能平衡，故D錯(cuò)誤。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】

設(shè)偏轉(zhuǎn)電壓為U，知?jiǎng)驈?qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為：，粒子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為：，則偏轉(zhuǎn)角的正切值為：，則A．偏轉(zhuǎn)電壓越高，則偏轉(zhuǎn)角越大．故A正確．B．帶電粒子的質(zhì)量越大，則偏轉(zhuǎn)角越?。蔅錯(cuò)誤．C．帶電粒子的電量越小，偏轉(zhuǎn)角越?。蔆錯(cuò)誤．D．帶電粒子的初速度越大，則偏轉(zhuǎn)角越?。蔇正確．8、BC【解題分析】試題分析：燈泡額定電是6V，額定功率是12W，由電功率的變形公式可以求出燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流；由串聯(lián)電路特點(diǎn)可以求出電動(dòng)機(jī)的電壓，由電功率公式可以求出電機(jī)總功率與熱功率，進(jìn)一步求出電動(dòng)機(jī)的輸出功率；由電功率公式可以求出電路總功率．因?yàn)樾襞萸『谜０l(fā)光，則其兩端電壓為，因?yàn)闊襞荽?lián)在電路中，所以電路中的電流為，又因?yàn)闊襞莺碗妱?dòng)機(jī)串聯(lián)，所以電動(dòng)機(jī)兩端電壓為，故電動(dòng)機(jī)輸入功率為，A錯(cuò)誤B正確；電動(dòng)機(jī)的熱功率為，C正確；整個(gè)電路消耗的電功率為，D錯(cuò)誤9、BD【解題分析】

AB．汽車受到的阻力f=0.1mg=0.1×2.0×103×10N=2.0×103N，前5s內(nèi)汽車的加速度由v-t圖可得a=2.0m/s2，根據(jù)牛頓第二定律：F-f=ma，求得汽車的牽引力F=ma+f=2.0×103×2.0N+2.0×103N=6.0×103N，故A錯(cuò)誤，B正確；C．t=5s末汽車達(dá)到額定功率，P額=Fv=6.0×103×10W=6.0×104W=60kW，故C錯(cuò)誤；D．當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)，汽車達(dá)到最大速度，則最大速度vm=P額f=6×10410、AD【解題分析】

AB．根據(jù)可知，I-U圖像的斜率越大，則電阻越小，可知R1<R2，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；CD．兩電阻串聯(lián)后的總電阻R比R1和R2都大，對(duì)應(yīng)I-U圖像的斜率更小，則R的伏安特性曲線在Ⅲ區(qū)域，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確。故選AD。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、新電池內(nèi)阻比較小保護(hù)電流表和電源R10.29【解題分析】

（1）[1]．根據(jù)U=E-Ir可知，由于新電池時(shí)內(nèi)阻很小，電池內(nèi)壓降很小，電壓表的讀數(shù)變化很小，所以如果采用一節(jié)新干電池進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)滑動(dòng)變阻器在阻值較大的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)時(shí)，電壓表讀數(shù)變化很小，原因是新電池的內(nèi)阻很小，內(nèi)電路的電壓降很?。唬?）①[2]．加接電阻R0有兩方面的作用，一是方便實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)測(cè)量，二是防止變阻器電阻過(guò)小時(shí)，電池被短路或電流表被燒壞（或限制電流，防止電源短路）；②[3]．因干電池電流較小，故應(yīng)選量程I=0.6A，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，電路中需要的最大電阻應(yīng)為：所以變阻器應(yīng)選R1；③[4]．根據(jù)閉合電路歐姆定律應(yīng)用：E=U+I（r+R0）整理可得：U=-（r+R0）I+E，根據(jù)函數(shù)斜率的概念應(yīng)有：解得r=0.29；12、Ckak-R2【解題分析】

(1)[1]通過(guò)電路的最大電流約為所以電流表選擇C項(xiàng)即可．(2)[2][3]由圖示電路圖可知，電源電動(dòng)勢(shì)：則：U-I圖象的斜率：k=R2+r則內(nèi)阻r=k-R2令U=0，則有：由題意可知，圖象與橫軸截距為a，則有：解得：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、（2）（2）（3）2．295m【解題分析】試題分析:（2）進(jìn)入電場(chǎng)的粒子在水平方向不受力，做勻速