河北省正定縣第三中學2024屆物理高二第一學期期中考試試題含解析

河北省正定縣第三中學2024屆物理高二第一學期期中考試試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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，Q1、Q2為兩個等量同種正點電荷，在Q1、Q2產生的電場中有M、N和O三點，其中M和O在Q1、Q2的連線上(O為連線的中點)，N為兩電荷連線中垂線上的一點，則下列說法中正確的是A．O點電勢等于N點電勢B．O點場強一定大于M點場強C．將一個負點電荷從M點移到N點，電場力對其做負功D．若將一個正點電荷分別放在M、N和O三點，則該點電荷在O點時電勢能最大2、如圖所示,A、B兩板間加速電壓為U1,C、D兩板間偏轉電壓為U2。一個帶電荷量為q的正粒子（）自A板起由靜止相繼被加速、偏轉,飛離偏轉電場時的最大側移為C、D板間距離的一半,則它的出射速度的大小為()A． B．C． D．3、把標有“220V、100W”的A燈和“220V、200W”的B燈串聯起來，接入220V的電路中，導線電阻不計，則（）A．兩燈泡電阻之比RA:RB＝1:2B．兩燈泡電壓之比UA:UB＝1:2C．兩燈泡消耗功率之比PA:PB＝2:1D．兩燈泡發(fā)熱之比QA:QB＝1:24、質點從靜止開始做勻加速直線運動，第3s內的位移是5m，則第1s末的速度為（）A．2m／s B．0.5m／s C．1m／s D．2.5m／s5、如圖所示，質量為m的小滑塊沿傾角為θ的斜面向上滑動，經過時間t1速度為零然后又下滑，經過時間t2回到斜面底端，滑塊在運動過程中受到的摩擦力大小始終為F1.在整個過程中，重力對滑塊的總沖量為()A．mgsinθ(t1＋t2)B．mgsinθ(t1－t2)C．mg(t1＋t2)D．06、理想變壓器原副線圈匝數之比為，原線圈接入一電壓為的交流電源，副線圈接一個的負載電阻．若，，則下述結論正確的是A．副線圈中電壓表的讀數為B．副線圈中輸出交流電的周期C．原線圈中電流表的讀數為D．原線圈中的輸入功率為二、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、電磁炮是一種理想兵器，它的主要原理如圖所示，1982年澳大利亞國立大學成功研制出能把2.2g的彈體（包括金屬桿MN的質量）加速到10km/s的電磁炮（常規(guī)炮彈的速度大小約為2km/s）．若軌道寬2m，長100m，通過金屬桿的電流恒為10A，不計軌道摩擦，則A．垂直軌道平面的勻強磁場的磁感應強度大小為55TB．垂直軌道平面的勻強磁場的磁感應強度大小為5.5×104TC．該電磁炮工作時磁場力的最大功率為1.1×104kWD．該電磁炮裝置中對磁場方向和電流方向的關系沒有要求8、如圖所示，平行線代表電場線，但未標明方向，一個帶正電、電量為10－6C的微粒在電場中僅受電場力作用，當它從A點運動到B點時動能減少了10－5J，已知A點的電勢為－10V，則以下判斷正確的是A．微粒的運動軌跡如圖中的虛線1所示；B．微粒的運動軌跡如圖中的虛線2所示；C．B點電勢為零；D．B點電勢為－20V9、如圖所示，在圖中虛線所圍區(qū)域內，存在電場強度為E的勻強電場和磁感應強度為B的勻強磁場．已知從左方水平射入的電子，穿過這區(qū)域時未發(fā)生偏轉．電子重力忽略不計，則在這區(qū)域中的E和B的方向可能是A．E豎直向下，B垂直紙面向外B．E豎直向上，B垂直紙面向里C．E豎直向上，B垂直紙面向外D．E、B都沿水平方向，并與電子運行方向相同10、光滑水平面上有一邊長為L的正方形區(qū)域ABCD處在場強為E的勻強電場中，電場方向與正方形的某一條邊平行，一質量為m、帶電荷量為q的小球由AC邊的中點，以垂直于該邊的水平初速度v0進入該正方形區(qū)域，當小球再次運動到該正方形區(qū)域的邊緣時，具有的動能可能為()A．m＋qEL B．m＋qELC．m D．m－qEL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）某同學根據機械能守恒定律，設計實驗探究彈簧的彈性勢能與壓縮量的關系。（1）如圖（a），將輕質彈簧下端固定于鐵架臺，在上端的托盤中依次增加砝碼，測得相應的彈簧長度，部分數據如下表，由數據算得勁度系數k=___N/m。（g取9.8m/s2）（2）取下彈簧，將其一端固定于氣墊導軌左側，如圖（b）所示；調整導軌，使滑塊自由滑動時，通過兩個光電門的速度大小___。（3）用滑塊壓縮彈簧，記錄彈簧的壓縮量x；釋放滑塊，記錄滑塊脫離彈簧后的速度v，釋放滑塊過程中，彈簧的彈性勢能轉化為___。（4）重復（3）中的操作，得到v與x的關系如圖（c）。由上述實驗可得結論：對同一根彈簧，彈性勢能與彈簧的壓縮量的平方成___關系。12．（12分）某實驗小組利用下圖所示的裝置探究物體的加速度與力、質量的關系.（1）實驗中下列做法正確的是__________A．平衡摩擦力后，實驗就不需要滿足小車及車中砝碼總質量遠大于砝碼盤及盤中砝碼總質量的條件B．每次改變小車中砝碼的質量后，都需要重新平衡摩擦力C．選取點跡清晰的紙帶，必須以打的第一個點為計數起始點進行測量D．實驗中應先接通打點計時器的電源，然后再釋放小車（2）實驗中由于實際繩對小車的拉力__________（選填“大于”、“等于”、“小于”）重物所受的重力，會給實驗帶來系統誤差。為減小此誤差，實驗中要對小車質量M和重物質量m進行選取，以下四組數據中最合理的一組是__________.（填寫相應序號）①M=200g，m=40g、60g、80g、100g、120g②M=200g，m=30g、35g、40g、45g、50g③M=400g，m=20g、40g、60g、80g、100g④M=400g，m=10g、15g、20g、25g、30g（3）如圖所示是某一次打點計時器打出的一條記錄小車運動的紙帶。取計數點1、2、3、4、5。已知打點計時器的打點周期為0.02s，用刻度尺測量出各相鄰計數點間的距離分別為3.05cm、3.92cm、4.77cm、5.62cm，則小車運動的加速度大小a=__________m/s2.（結果保留兩位有效數字）（4）如圖所示為此同學在探究加速度a與力F的關系時，根據測量數據作出的a-F圖象，說明實驗存在的問題是____________________.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，一條長為L的絕緣細線，上端固定，下端系一質量為m的帶電小球，將它置于電場強度為E、方向水平向右的勻強電場中，當小球平衡時，懸線與豎直方向的夾角為30°。(1)小球帶何種電荷？電荷量為多少？(2)若將小球向右拉至懸線成水平位置，然后由靜止釋放小球，求放手后小球到達最低點時懸線對小球的拉力。14．（16分）有一個帶電量q=3×10-6C的正點電荷，從某電場中的A點移到B點，電荷克服靜電力做功9×10-4J，從B點移到C點，靜電力對電荷做6×10-4J的功，問：(1)AC間電勢差為多少？(2)如以A點電勢為零，則B點的電勢為多少？電荷在B點的電勢能為多少？15．（12分）在如圖所示的電路中，電源電動勢E＝6V，內阻，定值電阻，，，電容器的電容，電容器原來不帶電．求：（1）閉合開關S后，電路穩(wěn)定時，流過的電流大??；（2）閉合開關S后，直至電路穩(wěn)定過程中流過的總電荷量Q.

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】

A.根據兩個等量同種正點電荷的電場分布特點，在兩電荷連線的垂直平分線上電場強度方向從O到N，則O點的電勢高于N點的電勢，故A錯誤；B.在M、N和O三點中O點電場強度為零，故O點場強一定小于M點場強，故B錯誤；C.將負點電荷從M點移到O點，電場力向左，電場力對負電荷做負功，其電勢能增加；再將負的試探電荷從O點移到N點，電場力做負功，電勢能增加，故C正確；D.在兩個等量同種正點電荷的連線上，中點O的電勢最低，根據兩個等量同種正點電荷的電場分布特點，在兩電荷連線的垂直平分線上，O點的電勢最高．故M、N、O三點中，M點的電勢最高，N點的電勢最低．所以正點電荷在M點的電勢能最大，在N點的電勢能最小，故D錯誤。2、B【解題分析】

的電荷量為q=2e，粒子飛離偏轉電場時的最大側移為C、D板間距離一半，則粒子進入與離開偏轉電場兩點間的電勢差為：粒子從進入加速電場到離開偏轉電場的過程中，由動能定理得：解得：故選B.3、C【解題分析】

A．根據歐姆定律公式和電功率P=UI得到，故A燈泡電阻為484Ω，B燈泡電阻為242Ω，兩燈泡電阻之比RA：RB=2：1故A錯誤；B．兩個電燈泡電阻之比為2：1，根據U=IR，電壓之比為2：1，故B錯誤；C．根據P=I2R，電流相等，故電功率之比為2：1，故C正確；D．根據焦耳定律，Q=I2Rt，電流和時間相等，故熱量之比等于電阻之比，為2：1，故D錯誤。4、A【解題分析】試題分析：第三秒內的位移為，所以，故第一秒末的速度為，故A正確考點：考查了勻變速直線運動規(guī)律的應用【名師點睛】當求第ns內的位移時，可以通過用前ns內的位移減去前（n-1）s內的位移，列式求解5、C【解題分析】重力的作用時間為t1+t2；故重力的沖量I=mg（t1+t2）；故C正確；故選C．6、C【解題分析】

AC、由瞬時值的表達式可知，原線圈的電壓最大值為220V，所以原線圈的電壓的有效值為220V，在根據電壓與匝數成正比可知，副線圈的電壓的有效值為55V，即為電壓表的讀數，副線圈的電流為2A，根據電流與匝數成反比可得，原線圈的電流大小為0.5A，故A錯誤，C正確；B、變壓器不會改變電流的周期，電流的周期為Ts，故B錯誤；D、變壓器的輸入功率和輸出功率相等，副線圈的功率為P110W，所以原線圈中的輸入功率也為110W，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】由運動學2ax＝v2?

v02可得彈體的加速度為；安培力為F=BIL，進而由牛頓第二定律可得：BIL=ma解得：，選項A正確，B錯誤；速度最大時磁場力的功率最大：Pm=BIL?vm=55×10×2×104W=1.1×104kW，選項C正確．電磁炮裝置中必須使得磁場方向和電流方向決定的安培力方向與炮彈沿導軌的加速方向一致，選項D錯誤；故選AC.8、AC【解題分析】

AB．由題，帶正電的微粒僅受電場力的作用，從A點運動到B點時動能減少了11-5J，說明電場力做負功，則知電場力方向水平向左，根據曲線運動的合力指向軌跡的內側，故微粒的運動軌跡是如圖虛線1所示。故A正確，B錯誤。CD．根據動能定理得：qUAB=△Ek，得又UAB=φA-φB，φA=-11V，則φB=1．故C正確，D錯誤。9、CD【解題分析】

A．重力忽略不計的電子，穿過這一區(qū)域時未發(fā)生偏轉；若E豎直向下，B垂直于紙面向外，則有電場力豎直向上，而磁場力由左手定則可得方向豎直向上，兩個力方向相同，電子穿過此區(qū)域會發(fā)生偏轉．故A錯誤；B．若E豎直向上，B垂直于紙面向里，則有電場力方向豎直向下，而磁場力方向由左手定則可得豎直向下，所以兩力不能使電子做直線運動，故B錯誤；C．若E豎直向上，B垂直于紙面向外，則有電場力豎直向下，而磁場力由左手定則可得方向豎直向上，所以當兩力大小相等時，電子穿過此區(qū)域不會發(fā)生偏轉，故C正確；D．若E和B都沿水平方向，并與電子運動方向相同，則有電子所受電場力方向與運動方向相反，而由于電子運動方向與B方向相互平行，所以不受磁場力，因此穿過此區(qū)域不會發(fā)生偏轉，故D正確.故選CD．10、BC【解題分析】

要考慮電場方向的可能性，如圖，可能平行于AB向左或向右，也可能平行于AC方向，分析電場力做功情況，然后根據動能定理求解即可．【題目詳解】若電場方向平行AB，則粒子做加速或減速直線運動，則離開電場時電場力做功W=EqL，若做加速運動，則為若為減速運動，則為：電場力與初速度方向相互垂直，小球發(fā)生偏轉，電場力一定做正功；假設受電場力向上，粒子從AB邊離開時，電場力做功為，根據動能定理得：解得：若從BD邊離開，則電場力做功可能為0到，根據動能定理可知，粒子動能可能為：到故應選BC．【題目點撥】解決本題的關鍵分析電場力可能的方向，判斷電場力與重力做功情況，再根據動能定理求解動能，注意找出所有可能的運動情況才能準確求解，要注意明確電場處在水平地面上，而不是豎直平面．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、50相等滑塊的動能正比【解題分析】

(1)[1]表格中，當50g時，彈簧長度為8.62cm，當100g時，彈簧長度為7.63cm，當150g時，彈簧長度為6.66cm，根據胡克定律，F=k△x，設彈簧的勁度系數為k，原長為x0，則列式：0.05×9.8=k（x0-0.0862）0.1×9.8=k（x0-0.0763）聯立兩式解得：k=50N/m(2)[2]通過光電門來測量瞬時速度，從而獲得釋放壓縮的彈簧的滑塊速度，為使彈性勢能完全轉化為動能，則導軌必須水平，因此通過兩個光電門的速度大小須相等；(3)[3]用滑塊壓縮彈簧，記錄彈簧的壓縮量x；當釋放滑塊，記錄滑塊脫離彈簧后的速度v，釋放滑塊過程中，彈簧的彈性勢能轉化為滑塊的動能；(4)[4]根據v與x的關系圖可知，圖線經過原點，且是斜傾直線，則v與x成正比，由動能表達式，動能與速度的大小平方成正比，而速度的大小與彈簧的壓縮量成正比，因此彈簧的彈性勢能與彈簧的壓縮量的平方成正比.12、D小于④0.86平衡摩擦力不足或未平衡摩擦力【解題分析】

（1）[1]A.平衡摩擦力后，只有當滿足小車及車中砝碼總質量遠大于砝碼盤及盤中砝碼總質量的條件下，可以認為小車受到的拉力等于砝碼盤及盤中砝碼的重力，故A錯誤；B.每次改變小車中砝碼的質量后，不需要重新平衡摩擦力，故B錯誤；C.研究實驗中打下的紙帶，從而測定小車運動的加速度，不一定以打的第一個點為計數起始點進行測量，故C錯誤；D.實驗中必須先接通打點計時器的電源，然后再釋放小車，故D正