2024届内蒙古自治区乌兰察布市集宁区物理高二上期中预测试题含解析

2024届内蒙古自治区乌兰察布市集宁区物理高二上期中预测试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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，一宽40cm的匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向里，一边长为20cm的正方形线框位于纸面内，以垂直于磁场边界的恒定速度v=20cm/s通过磁场区域。在运动过程中，线框有一边始终与磁场边界平行，取它刚进入磁场的时刻t=0，在下列图线中，正确反映电流强度随时间变化规律的是（）A． B．C． D．2、两个点电荷，相距为r，相互作用力的大小为F，现将它们放到相距为3r处，则它们之间的相互作用力变为：（）A． B．9F C．3F D．3、如图所示的U一I图像中，直线a表示某电源路端电压与电流的关系，直线b为某一电阻R的伏安特性曲线。用该电源直接与电阻R连接成闭合电路，由图像可知A．R的阻值为0.5Ω B．电源电动势为4.0V，内阻为0.5ΩC．电源的短路电流为1.0A D．电源内部消耗功率为2.0W4、如图所示，三个完全相同的半圆形光滑轨道竖直放置，分别处在真空、匀强磁场和匀强电场中，轨道两端在同一高度上，P、M、N分别为轨道的最低点．三个相同的带正电小球同时从轨道左端最高点由静止开始沿轨道运动且均能通过最低点．如图所示，则下列有关判断正确的是（）A．小球第一次到达轨道最低点的速度关系B．小球第一次到达轨道最低点时对轨道的压力关系C．小球从开始运动到第一次到达轨道最低点所用的时间关系D．三个小球到达轨道右端的高度都不相同，但都能回到原来的出发点位置5、如图所示是两个同种等电荷量的点电荷A、B形成的电场，图中示意性地画了几条电场线，其中O点为A、B连线的中心，PQ是AB的垂直平分线.下列说法中正确的是（）A．PQ直线上电场强度处处为零，PQ直线上所有点在同一等势面内B．PQ直线上电场强度沿中垂线指向O，PQ直线上O点电势最高C．PQ直线上O点处电场强度最大，电势也最高D．PQ直线上O点处电场强度为零，但在PQ直线上O点电势最高6、在图示的电路中，电源的电动势是E，内电阻是r，当滑动变阻器R3的滑动头向左移动时A．电阻R1的功率将加大B．电阻R2的功率将减小C．电源的功率将加大D．电源的效率将增加二、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,匀强电场方向水平向右，一带电微粒沿直虚线在电场中斜向上运动，则该微粒在从A运动到B的过程中，其能量变化为()A．动能增大，电势能减小B．动能减小，重力势能增大C．动能减小，电势能增大D．动能增大，电势能增大8、如图所示的电路，a、b、c为三个相同的灯泡，其电阻大于电源内阻，当变阻器R的滑片P向上移动时，下列判断中正确的是A．a、b两灯变亮，c灯变暗B．a、c两灯变亮，b灯变暗C．电源输出功率先增大后减小D．b灯中电流变化值大于c灯中电流变化值9、如图所示，电动势为E，内阻为r的电源与滑动变阻器R1、定值电阻R2、定值电阻R3、平行板电容器及理想电流表组成闭合电路，图中电压表为理想电压表，当滑动变阻器R1的触头向左移动一小段时，则（）A．电流表读数增大B．电容器带电荷量增加C．R2消耗的功率减小D．电压表与电流表示数变化量之比不变10、电磁炮是一种理想兵器，它的主要原理如图所示，1982年澳大利亚国立大学成功研制出能把2.2g的弹体（包括金属杆MN的质量）加速到10km/s的电磁炮（常规炮弹的速度大小约为2km/s）．若轨道宽2m，长100m，通过金属杆的电流恒为10A，不计轨道摩擦，则A．垂直轨道平面的匀强磁场的磁感应强度大小为55TB．垂直轨道平面的匀强磁场的磁感应强度大小为5.5×104TC．该电磁炮工作时磁场力的最大功率为1.1×104kWD．该电磁炮装置中对磁场方向和电流方向的关系没有要求三、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）要测绘额定电压为2V的日常用小灯泡的伏安特性曲线，所供选择的器材除了导线和开关外，还有以下一些器材可供选择：A．电源E（电动势4.0V，内阻可不计）B．电压表V1（量程为0～3.0V，内阻约2kΩ）C．电压表V2（0～15.0V，内阻约6kΩD．电流表A1（0～0.6A，内阻约1Ω）E.电流表A2（0～100mA，内阻约2Ω）F.滑动变阻器R1（最大值10Ω）G.滑动变阻器R2（最大值2kΩ）(1)为减少实验误差，实验中电压表应选择____，电流表应选择_____，滑动变阻器应选择____（填各器材的序号）(2)为提高实验精度，请你在如图a中设计实验电路图____(3)根据图a，在图b中把缺少的导线补全，连接成实验的电路___．(4)实验中移动滑动变阻器滑片，得到了小灯泡的U﹣I图象如图c所示，则该小灯泡电阻的变化特点______．12．（12分）某同学用如图所示的装置探究功与物体速度变化的关系。（1）图中所示的电磁打点计时器，应该配备4~6V的_____（填“交流”或“直流”）电源。（2）实验中为了平衡小车所受的摩擦力，可将木板的_____（填“左”或“右”）端垫起适当的高度。（3）实验中通过改变橡皮筋的_____（填“长度”或“条数”）改变功的值。（4）操作正确的情况下，以功W为纵坐标，以_____（填“v”、“v2”或“”）为横坐标做出的图线最接近一条倾斜的直线。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）匀强电场中A、B、C三点，把电荷量q=-2×10-10C的点电荷由A点移到B点，电场力做功W1=4.8×10-8J；再由B点移到C点克服电场力做功W2=4.8×10-8J，求A、B和B、C间的电势差UAB和UBC；14．（16分）如图所示，已知电源电动势E=10V，内阻r=lΩ，电路中定值电阻R=4Ω，当闭合电键S电路稳定时，电路中标有“3V，3W”的灯泡L和线圈电阻RD=0.2Ω的小型直流电动机D都恰能正常工作。求：（1）电路中的电流大小；（2）电动机的额定电压；（3）电动机的输出功率。15．（12分）如图的电路中，电池组的电动势ɛ=30V，电阻，两个水平放置的带电金属板间的距离d=1.5cm。在金属板间的匀强电场中，有一质量为g带电量C的油滴，当把可变电阻器的阻值调到35Ω接入电路时，带电油滴恰好静止悬浮在电场中，此时安培表示数I=1.5A，试求：(1)两金属板间的电场强度；(2)B点的电势；(3)电阻通电10s钟产生的热量；(4)要使电池组的输出功率为62.5W，应把的阻值调到多大?

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】

在内，线框进入磁场区域，穿过线框的磁通量垂直纸面向内且大小增加，根据楞次定律，线框中产生逆时针方向的感应电流阻碍磁通量的增加，此时感应电流为在内，整个线框在匀强磁场中运动，穿过线框的磁通量不变，线框中不产生感应电流；在内，线框出磁场，穿过线框的磁通量垂直纸面向里且大小减小，根据楞次定律，线框中产生顺时针方向的感应电流阻碍磁通量的变化，此时感应电流为综上所诉，ABD错误，C正确。故选C。2、D【解题分析】

由库仑定律可得，相距为r时，相距为3r时，A．与分析不符，故A错误；B．9F与分析不符，故B错误；C．3F与分析不符，故C错误；D．与分析相符，故D正确。3、D【解题分析】

A．R的U-I图线的斜率大小等于R的阻值，则故A错误；B．根据闭合电路欧姆定：U=E-Ir，当I=0时，U=E，可读出电源的电动势E=4.0V，内阻等于图线a的斜率大小，则故B错误；C．当路端电压为0时的电流即为短路电流，由图可知，电源的短路电流为2.0A，故C错误；D．电源内部消耗功率为故D正确。故选D。4、B【解题分析】

A．在第二图中，因为洛仑兹力总是垂直于速度方向，故洛仑兹力不做功；球下落时只有重力做功，故第一、二图两次机械能均守恒，由故两次球到最低点的速度相等，第三图中，小球下滑的过程中电场力做负功，重力做正功，所以小球在最低点的速度小于前两个图中的速度．即，故A错误；B．小球在最低点时，第一图中重力和支持力提供向心力，即而第二图中是重力、支持力和洛伦兹力提供向心力，即第三图中，重力与支持力提供向心力，即则故B正确；C．第一图和第二图比较可得，小球下滑的速度相等，故tP=tM．故C错误；D．第一、二两图中，洛伦兹力不做功，只有重力做功，动能和重力势能之间转换，故小球在右端都能到达高度相同，且回到原来的出发点；第三图中，小球向右运动时电场力做负功，则在最右端时上升的高度小于第一、二图中上升的高度，但是也能回到原出发点，选项D错误．5、D【解题分析】

AC.根据等量同种电荷电场的特点：两电荷连线的中点O场强为零，其他各点场强都不为零，故A错误，C错误；BD.根据电场强度合成规律，OP间电场方向从O指向P，OQ间电场方向从O指向Q，根据顺着电场线方向电势降低，PQ不是一个等势面，可知，O点电势最高，故C错误，D正确。故选：D.6、C【解题分析】

由电路图可知。R2、R3串联后与R1并联接到电源上，当滑动变阻器R3的滑片P向左移动时，R3阻值变小，总电阻变小，总电流变大，根据P=EI可知，电源的功率增大，故C正确，电源内阻所占电压变大，并联部分电压减小，即R1两端的电压减小，根据P1=U2/R1，可知，电阻R1的功率将减小，故A正确；根据I＝U/R可知，通过R1的电流减小，而总电流增大，所以通过R2的电流增大，根据P=I2R可知，电阻R2的功率将增大，故B错误；电源的效率η=I2RI2(r+R)=1【题目点拨】本题是一道动态分析题，分析清楚电路结构是正确解题的关键，熟练应用串联电路特点及欧姆定律即可正确解题．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】带电微粒在匀强电场中受力竖直向下的重力和水平方向的电场力作用，微粒做直线运动，其合力与速度平行，则可知微粒所受的电场力方向必定水平向左，当微粒从A到B时，电场力做负功，重力也做负功，总功为负值，由动能定理得知，动能减小，而电势能增大，重力势能增大，故AD错误，BC正确。8、AD【解题分析】

当变阻器的滑动触头P向上移动时，变阻器接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律分析总电流的变化，即可知道a灯亮度的变化．由欧姆定律分析并联部分电压的变化，判断c灯亮度的变化．由通过c的电流与总电流的变化，分析通过b灯电流的变化，判断其亮度的变化．a、b、c三个灯泡的电阻都大于电源内阻，根据推论：外电阻等于电源的内阻时，电源的输出功率最大，分析电源的输出功率如何变化。【题目详解】A、B项：当变阻器的滑动触头P向上移动时，变阻器接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小，总电流I增大，a灯变亮。并联部分电压减小，c灯变暗。由总电流增大，而通过c灯的电流减小，可知通过b灯的电流增大，b灯变亮，故A正确，B错误；C项：A、B、C三个灯泡的电阻都大于电源内阻，根据推论：外电阻等于电源的内阻时，电源的输出功率最大，则知，当变阻器的滑动触头P向上移动时，外电路总电阻减小，电源输出的电功率增大，故C错误；D项：由于Ia=Ib+Ic，Ia增大，Ic减小，Ib增大，则知，流过b灯的电流变化值大于流过c灯的电流变化值，故D正确。故应选：AD。【题目点拨】本题是电路动态分析问题，按局部到整体，再局部分析电压、电流的变化．利用推论分析电源输出功率的变化。9、ACD【解题分析】试题分析：由滑片的移动可知滑动变阻器接入电阻的变化，再由闭合电路欧姆定律可求得电路中电流的变化；由欧姆定律可求得电压表示数与电流表示数的比值．解：A、变阻器R的触头向左移动一小段时，阻值R1减小，回路的总电阻减小，所以回路的总电流增大，则电流表读数增大，故A正确；B、由A选项可知，路端电压U减小，所以电压表的示数减小，则电容器的电量减小，故B错误；C、由于回路总电流增大，则R3电压增大，因此R2电压减小，由于R2电阻不变，所以R2消耗的功率减小，故C正确；D、根据题意可知，电压表与电流表变化量的示数之比即为电源的内阻，因此之比不变，故D正确；故选ACD．【点评】本题考查闭合电路欧姆定律的动态分析，要熟练掌握其解决方法为：局部﹣整体﹣局部的分析方法；同时注意部分电路欧姆定律的应用．10、AC【解题分析】由运动学2ax＝v2−

v02可得弹体的加速度为；安培力为F=BIL，进而由牛顿第二定律可得：BIL=ma解得：，选项A正确，B错误；速度最大时磁场力的功率最大：Pm=BIL•vm=55×10×2×104W=1.1×104kW，选项C正确．电磁炮装置中必须使得磁场方向和电流方向决定的安培力方向与炮弹沿导轨的加速方向一致，选项D错误；故选AC.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、BDF灯泡电阻随电压（温度）的增大而增大【解题分析】

(1)[1][2][3].由题意小灯泡额定电压为2V，故电压表应选B；通过灯泡的电流不超过0.5A，可知电流表应选D，；又描绘伏安特性曲线要求电流从零调，故变阻器应用分压式接法，应选阻值小的变阻器F．

(2)[4].由于小电珠电阻较小，满足，电流表应用外接法，又变阻器应采用分压式接法，电路图如图所示：

(3)[5].根据原理图可明确对应的电路图；

(4)[6].由图可知，图象的斜率越来越大，故说明灯泡电阻随随电压（温度）的增大而增大；12、交流左条数v2【解题分析】

（1）[1]根据打点计时器的构造和原理可知，电磁打点计时器使用的是4~6V的交流电源。（2）[2]由图可知，小车在橡皮筋拉力作用下向右运动，为使橡皮筋做功为合外力做功，需要进行平衡摩擦力操作，即需要适当垫高木板的左端。（3）[3]实验时，每次保持橡皮筋的形变量一定，当有n根相同橡皮筋并联系在小车上时，n根相同橡皮筋对小车做的功就等于系一根橡皮筋时对小车做的功的n倍，这个设计很巧妙地解决了直接去测量力和计算功的困难，故实验中不需要测出一条橡皮筋对小车做功W的数值，因此只要改变橡皮筋的条数，即可改变做功的数值