2024届湖南省涟源一中物理高二上期中统考试题含解析

2024届湖南省涟源一中物理高二上期中统考试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、如图所示，匀强磁场的磁感应强度为B，通电直导线与磁场方向垂直，导线长度为L，导线中电流为I．该导线所受安培力F的大小是（）A．F=B．F=C．F=BILD．F=2、三个阻值相同的电阻R，额定功率均为10W．接入如图电路，改变电压U，使各电阻实际功率均不超过额定功率，则三电阻最大总功率为（）A．30W B．20W C．15W D．10W3、如图所示为某中国运动员在短道速滑比赛中勇夺金牌的精彩瞬间．假定此时他正沿圆弧形弯道匀速率滑行，则他()A．所受的合力为零，做匀速运动 B．所受的合力变化，做变加速运动C．所受的合力恒定，做变加速运动 D．所受的合力恒定，做匀加速运动4、在真空中有两个点电荷，二者的距离保持一定。若把它们各自的电量都增加为原来的3倍，则两电荷的库仓力大小将变为原来的()A．3倍B．6倍C．9倍D．不变5、如图所示，表示甲．乙两运动物体相对同一原点的位移﹣时间图象，下列说法正确的是（）A．甲和乙都做匀变速直线运动B．甲和乙运动的出发点相距x0C．乙运动的速率小于甲运动的速率D．乙比甲早出发t1时间6、水平抛出一个物体，经时间t后物体速度方向与水平方向夹角为θ，重力加速度为g,则平抛物体的初速度为（）A．gtsinθ B．gtcosθ C．gttanθ D．gtcotθ二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、如图所示,在场强大小为E的匀强电场中,一根不可伸长的绝缘细线一端拴一个质量为m、电荷量为q的带负电小球,另一端固定在O点。把小球拉到使细线水平的位置A,然后将小球由静止释放,小球沿弧线运动到细线与水平成θ=60°的位置B时速度为零，A．小球重力与电场力的关系是mg=B．小球重力与电场力的关系是mg=C．小球在A点和B点的加速度大小相等D．小球在B点时,细线拉力为2Eq8、如图所示的电路中，AB两端的电压U恒为14V，灯泡L标有“6V、12W”字样，电动机线圈的电阻．若灯泡恰能正常发光，且电机能正常运转，则以下说法中正确的是（）A．电动机的输出功率是14WB．电动机的输入功率是16WC．电动机的热功率是1.0WD．整个电路消耗的电功率是30W9、如图所示，单匝线圈ABCD边长为L，粗细均匀且每边电阻均为R，在外力作用下以速度v向右匀速全部进入场强为B的匀强磁场，线圈平面垂直于磁场方向，且。以下说法正确的是（）A．当CD边刚进入磁场时，CD两点间电势差为BLvB．若第二次以速度2v匀速全部进入同一磁场，则通过线圈某一横截面电量是第一次的2倍C．若第二次以速度2v匀速全部进入同一磁场，则外力做功的功率为第一次的4倍D．若第二次以速度2v匀速全部进入同一磁场，则线圈中产生的热量是第一次的2倍10、如图所示，E为电源电动势，r为电源内阻，R1为定值电阻（R1＞r），R2为可变电阻，以下说法中正确的是（）A．当R2=R1+r时，R2上获得最大功率B．当R1=R2+r时，R1上获得最大功率C．当R2=0时，电源的效率最大D．当R2=0时，电源的输出功率最大三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11．（6分）某同学利用图示装置探究一个小物体自由下落过程中机械能是否守恒，图中、两位置分别固定了两个光电门．实验测得小物体上宽度为的挡光片通过的挡光时间为，通过的挡光时间为，重力加速度为，、两位置间的距离为．（1）小物体经过、光电门时的速度分别为________，________．（2）若________，则小物体自由下落运动过程中的机械能守恒．12．（12分）某同学欲将一阻值为27Ω的电阻R与一微安表（量程为250）连接而改装为大量程的毫安表，因不知改装后的毫安表的量程，他利用一标准毫安表，根据图甲所示电路对改装后的电表进行检测（虚线框内是改装后的电表）．（1）根据图甲和题中所给条件，完成图乙中的实物连接________．（2）闭合开关S，当标准毫安表的示数为6.48mA时，微安表的指针位置如图丙所示，请回答下列问题：①图丙中该微安表的示数为________．②可以推测出改装后的毫安表的量程为____________（填正确答案标号）．A．12mAB．9mAC．8mAD．6mA③可以推测出该微安表的内阻为__________Ω．四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13．（10分）空间有一静电场，在x轴上的电场方向竖直向下，轴上的电场强度大小按E＝kx分布（x是轴上某点到O点的距离），如图所示。在O点正下方有一长为L的绝缘细线连接A、B两个均带负电的小球（可视为质点），A球距O点的距离为L，两球恰好静止，细绳处于张紧状态。已知A、B两球质量均为m,B所带电量为-q，k，不计两小球之间的静电力作用。（1）求A球的带电量；（2）画出A球所受电场力F与x的图像；剪断细线后，A球向上运动，求A球运动的最大速度vm；（提示：借助F-x图像可以确定电场力做功的规律）（3）剪断细线后，求B球的运动范围。14．（16分）如图所示，在竖直平面内有一半径为R的圆弧轨道，半径OA水平、OB竖直，一个质量为m的小球自A的正上方P点由静止开始自由下落，小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力已知AP＝2R，重力加速度为g，求：（1）小球到达最高点B时的速度v；（2）小球从P到B的运动过程中克服摩擦力做的功。15．（12分）如图所示，电源的电动势E＝24V，内阻，电阻，M为直流电动机，其电阻，电动机正常工作时，其两端所接电压表读数为，求电动机输出的机械功率。

参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、C【解题分析】

由图可知电流与磁场方向垂直，因此直接根据安培力的大小为：F=BIL，故ABD错误，C正确．2、C【解题分析】

当两电阻并联后与第三个电阻串联，假设额定电流为I，则电路中的电流最大值为I，根据功率公式有：P额=I2R=10W，根据串并联电路的特点可知，通过两并联电阻的电流均为：，则AB间允许消耗的最大功率：，故C正确，ABD错误．3、B【解题分析】

匀速圆周运动过程中，线速度大小不变，方向改变，向心加速度大小不变，方向始终指向圆心，向心力大小不变，方向始终指向圆心。所以物体做变加速运动，故B正确，ACD错误。4、C【解题分析】由库伦力的公式，当距离保持不变，把它们各自的电量都增加为原来的3倍时，，所以C正确，ABD错误．故选C．5、B【解题分析】

x-t图象的斜率等于物体运动的速度，由图可知两图象的斜率保持不变，故运动的速度不变，即两物体都做匀速直线运动．故A错误；由图可知乙从原点出发，甲从距原点x1处出发．故两物体的出发点相距x1．故B正确；直线的斜率等于速度的大小，由图可知，乙的速率大于甲的速率，故C错误；甲在t1=1时刻开始运动，而乙在t1时刻开始运动，故甲比乙早出发t1时间．故D错误．故选B．6、D【解题分析】

试题分析：平抛运动的物体水平方向速度永远不变，竖直方向做自由落体运动，速度与水平方向夹角的正切值，，D选项正确．ABC错误。故选D。考点：平抛运动点评：该类型题目涉及到速度方向与水平方向夹角，平抛运动中还有一个夹角容易混淆，即位移方向与水平方向夹角，通过画图要求学生对这个两个夹角能够区分并灵活应用．二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、BC【解题分析】

类比单摆，小球从A点静止释放，运动到B点速度为0，说明弧AB的中点是运动的最低点，对小球进行受力分析，小球处在弧线中点位置时切线方向合力为零，再根据几何关系可以求出Eq，球到达B点时速度为零，向心力为零，则沿细线方向合力为零，此时对小球受力分析，再根据几何关系即可解题。【题目详解】A、B项：小球从A运动到B的过程中，根据动能定理得：mgLsinθ-qEL（1-cosθ）=0得qE:mg=sinθ:(1-cosθ)=3:1，则C项：在A点，小球所受的合力等于重力，加速度aA=mgm=g，在B点，合力沿切线方向Eqsin60°-mgcos60°=mg，加速度aB=gD项：小球到达B点时速度为零，向心力为零，则沿细线方向合力为零，此时对小球受力分析可知：T=qEcos60°+mgsin60°故细线拉力T=3mg，故故应选：BC。【题目点拨】本题关键是对小球受力分析，然后找出复合场的最低点位置，最后根据牛顿第二定律和平行四边形定则列式分析计算。8、AB【解题分析】

ABC．电动机两端的电压UM=U-UL=14-6V=8V，整个电路中的电流所以电动机的输入功率P入=UMI=8×2W=16W．电动机的发热功率P热=I2RM=22×0.5W=2W，则电动机的输出功率P出=P入-P热=（16-2）W=14W．故AB正确．C错误．D．整个电路消耗的功率P总=UI=14×2W=28W故D错误．故选AB。9、CD【解题分析】

A．当CD边刚进入磁场时，电动势E=BLv；则CD两点间电势差为选项A错误；B．设正方形边长为L。根据感应电荷量经验公式，得：B、L、R都相等，所以两次通过某一横截面的电荷量相等．故B错误。

C．外力做功的功率等于电功率，即则外力做功的功率为第一次的4倍，选项C正确；D．根据焦耳定律得：线圈产生的热量则得第二次与第一次线圈中产生的热量之比为2：1，故D正确。10、AD【解题分析】试题分析：将R1等效到电源的内部，R2上的功率等于电源的输出功率，当外电阻等于内阻时，即R2=R1+r时，输出功率最大，即R2上的功率最大．故A正确．根据P=I2R，电流最大时，R1考点：本题考查了电功率的计算点评：解决本题的关键掌握当外电阻等于内阻时电源的输出功率最大．对于定值电阻，根据P=I2R，电流最大时，功率最大．三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、2gh【解题分析】

(1)[1][2]测得小物体上宽度为d的挡光片通过A的挡光时间为t1，通过B的挡光时间为t2，则：小物体经过A、B光电门时的速度,；(2)[3]如果物体动能的增加量等于重力势能的减小量即则小物体自由下落运动过程中的机械能守恒。12、180B945【解题分析】

（1）根据电路图和题意连接实物图如图所示，（2）闭合开关S，当标准毫安表的示数为6.48mA时，微安表的指针位置如图丙所示，①根据微安表的量程和最小刻度来读数，图丙中该微安表的示数是180.0μA；②按照比例，所以改将后毫安表的量程为；（3）根据推测，分流电阻R的分流，此时微安表的电压，所以微安表的内阻为：；四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13、(1)(2)，(3)【解题分析】

(1)A、B两球静止时，A球所处位置场强为B球所处位置场强为对A、B由整体法得解得(2)A球所受电场力F与x的图像如图所示剪断细线后，A球向上运动，当A球的加速度为零时，速度达到最大，此时A球距O点距离为：解得剪断细线后，A球从运动到获得最大速度，A球上升的高度为由动能定理得由图像可知，可得解得(3)剪断细线后，设B球向下运动的最