2024届福建省南平市第一中学物理高二上期中统考试题含解析

2024届福建省南平市第一中学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，在圆心O处固定一正点电荷，现从P点以相同的速率发射两个检验电荷a、b，只在电场力作用下分别沿PM、PN运动到M、N两点，M、N都在以O为圆心的圆上．若检验电荷a、b的质量、电荷量均相等，则下列判断正确的是()A．a带正电，b带负电,B．P点的场强大于N点的场强C．a、b到达M、N时两粒子速率相等D．a电荷电势能减少，b电荷电势能增加2、如图所示的电路中，电阻R=2Ω．断开S后，电压表的读数为3V；闭合S后，电压表的读数为2V，则电源的内阻r为A．1Ω B．2Ω C．3Ω D．4Ω3、如图所示，A、B、O、C为在同一竖直平面内的四点，其中A、B、O沿同一竖直线，B、C同在以O为圆心的圆周(用虚线表示)上，沿AC方向固定有一光滑绝缘细杆L，在O点固定放置一带负电的小球．现有两个质量和电荷量都相同的带正电小球a、b均可视为点电荷，先将a套在细杆上．让其从A点由静止开始沿杆下滑，后使b从A点由静止开始沿竖直方向下落，则下列说法中正确的是（）A．从A点到C点，小球a做匀加速运动B．小球a在C点的动能等于小球b在B点的动能C．从A点到C点，小球a的机械能先增加后减少，但机械能与电势能之和不变D．小球a从A点到C点电场力做的功大于小球b从A点到B点电场力做的功4、如图所示，重物悬挂在细线中央，处于静止状态时两段细线间的夹角为θ。细线所受拉力较小时的夹角θ是（）A．120°B．90°C．60°D．30°5、关于曲线运动，下列说法中正确的是A．曲线运动一定是变速运动B．曲线运动的加速度可以为零C．在恒力作用下，物体不可以做曲线运动D．物体做曲线运动，动能一定会发生变化6、一段通电直导线,长度为l,电流为I,放在同一个匀强磁场中,导线和磁场的相对位置如图所示的四种情况下,通电导线所受到的安培力的大小情况将是()A．丙的情况下，导线不受力B．乙的情况下，导线都不受力C．甲、乙、丁情况下，导线所受安培力大小都相等D．丙和丁的情况下,导线所受到的安培力都大于甲的情况二、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、如图所示是远距离输电示意图，电站的输出电压恒定为U1＝250V，输出功率P1＝100kW，输电线电阻R＝8Ω.则进行远距离输电时，下列说法中正确的是()A．若电站的输出功率突然增大，则降压变压器的输出电压减小B．若电站的输出功率突然增大，则升压变压器的输出电压增大C．输电线损耗比例为5%时，所用升压变压器的匝数比D．用10000V高压输电，输电线损耗功率为800W8、在如图甲所示的电路中，电源电动势为3.0V，内阻不计，L1、L2、L3为3个相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示。当开关闭合后，下列判断正确的是A．灯泡L1的电阻为B．灯泡L1消耗的电功率为0.75

C．灯泡L2消耗的电功率为0.30

D．通过灯泡L1的电流为灯泡L2的电流的9、如图所示，电源两端的输出电压恒为，为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，为指标灯泡，为平行板电容器，为灵敏电流计．闭合开始在环境温度明显升高的过程中，下列说法正确的是（）A．变亮B．两端电压变小C．电容下极板带电性质变为相反D．中电流方向由10、电子眼系统通过路面下埋设的感应线来感知汽车的压力．感应线是一个压电薄膜传感器，压电薄膜在受压时两端产生电压，压力越大电压越大．压电薄膜与电容器C、电阻R组成图甲所示的回路，红灯亮时，如果汽车的前、后轮先后经过感应线，回路中产生两个脉冲电流，如图乙所示，即视为“闯红灯”，电子眼拍照．则红灯亮时()A．车轮停在感应线上时电阻R上有恒定电流B．车轮经过感应线的过程中，电容器先充电后放电C．车轮经过感应线的过程中，电阻R上的电流一直增大D．汽车前轮刚越过感应线，又倒回到线内，会被电子眼拍照三、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）某同学准备利用下列器材测量电源电动势和内电阻。A．干电池两节，每节电动势约为1.5V，内阻约几欧姆B．直流电压表V1、V2，量程均为0～3V，内阻约为3kΩC．定值电阻R0，阻值为5ΩD．滑动变阻器R，最大阻值50ΩE.导线和开关（1）该同学连接的实物电路如图所示，其中还有一根导线没有连，请补上这根导线_______。（2）实验中移动滑动变阻器触头，读出伏特表V1和V2的多组数据U1、U2，描绘出U1～U2图像如图所示，图中直线斜率为k，与横轴的截距为a，则电源的电动势E=________，内阻为r=___________(用k、a、R0表示)。（3）若实验中的所有操作和数据处理无错误，实验中测得电源内阻的测量值________其真实值，电源电动势E的测量值________其真实值。（选填“大于”、“小于”或“等于”）12．（12分）某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ，步骤如下：（1）用游标为20分度的游标卡尺测量其长度如左下图，由图可知其长度为L=________mm；（2）用螺旋测微器测量其直径如图乙所示，由图可知其直径D=_____________mm；（3）用多用电表的电阻“×10”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘示数如图丙所示，则该电阻的阻值约为_____________Ω．（4）该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R，现有的器材及其代号和规格如下：待测圆柱体电阻R；电流表A1（量程0～4mA，内阻约50Ω）；电流表A2（量程0～30mA，内阻约30Ω）；电压表V1（量程0～3V，内阻约10kΩ）；电压表V2（量程0～15V，内阻约25kΩ）；直流电源E（电动势4V，内阻不计）；滑动变阻器R1（阻值范围0～15Ω，允许通过的最大电流2.0A）；滑动变阻器R2（阻值范围0～2kΩ，允许通过的最大电流0.5A）；

开关S；导线若干为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，某同学设计了如图的电路，试指出不妥之处____________A．电流表应选A2B．电流表应采用外接法C．滑动变阻器R1应采用分压式接法D．滑动变阻器应采用R2四、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）如图所示在匀强电场中，有A、B两点，它们之间的距离为10cm，两点的连线与场强方向成53°角．将一个电荷量为1×10﹣6C的正电荷由A点移到B点，电场力做功为6×10﹣5J．（sin53=0.8，cos53=0.6）求：（1）A、B两点的电势差UAB；（2）匀强电场的场强E．14．（16分）如图所示，是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图．电动机内电阻r＝1Ω，电路中另一电阻R＝20Ω，直流电压U＝200V，理想电压表示数UV＝120V.试求：(g取10m/s2)(1)通过电动机的电流；(2)若电动机以v＝1m/s匀速竖直向上提升重物，求该重物的质量？15．（12分）一台电风扇，接10V电压，风扇不转动，测得电动机中电流为0.5A，接上的电压正常工作后，消耗的电功率是，求：（1）电风扇正常工作时，通过风扇电动机的电流大小；（2）电风扇正常工作时，转化为机械能的功率；（3）若接上220V电压后，扇叶被卡住，不能转动，此时电动机消耗的电功率和发热功率各是多大？

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、D【解题分析】

由轨迹看出，点电荷左侧的带电粒子b有排斥力，所以b带正电荷；对右侧的带电粒子a有吸引力，所以a带负电荷。故A错误。点电荷的电场特点是近处大，远处小，P点的场强小于N点的场强。故B错误；b受排斥力，电场力做负功，动能减小，电势能增大；a受吸引力，电场力做正功，电势能减小，动能增大，所以a、b到达M、N时两粒子速率不相等。故C错误，D正确。故选D。【题目点拨】本题是轨迹问题，根据轨迹的弯曲方向要能判断出带电粒子所受的电场力大体方向。电场力做功电势能发生变化。2、A【解题分析】

开关s断开时有：，开s闭合时有：，其中，解得：，故A正确．3、C【解题分析】

小球A在运动过程中库仑力得大小一直发生变化，因此小球得合力发生变化，因此不是匀变速运动，A错误；AB过程和AC过程中电场力做功相同，但是AC过程重力做功更多，因此小球C点动能更大，因此B错误D错误；从A到C电场力现做负功后正功，因此机械能先减小后增大，由能量守恒可知机械能和电势能总和不变，C正确；4、D【解题分析】

对重物受力分析，受重力和两个拉力，两个拉力等大；根据平衡条件，两个拉力的合力与重力平衡，受力如图所示：显然，两个分力的夹角越小，两个分力越小，D正确ABC错误。故选D。5、A【解题分析】

A．曲线运动的速度方向为该点的切线方向，时刻变化，故曲线运动是变速运动，故A正确；B．做曲线运动的物体，一定受到力的作用，故一定有加速度，故B错误；C．曲线运动的条件，合外力与速度不一条直线上，与合外力是否变化无关；如平抛运动的合外力不变，加速度不变，物体做匀变速曲线运动，故C错误；D．匀速圆周运动的速率始终不变，故动能不变，故D错误．6、B【解题分析】

当通电直导线与磁场垂直时，此时受到的安培力为F=BIL，当通电直导线与磁场平行式，不受安培力作用，此时为零。【题目详解】在图甲、丙、丁中，通电直导线都与磁场垂直，故受到的安培力为F=BIL，相等；在乙图中，通电直导线与磁场平行，故受到的安培力为0，故B正确，ACD错误。故应选：B。【题目点拨】该题考查安培力的大小，注意安培力表达式的长度为有效长度，即垂直于磁感线的长度即可判断。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、ACD【解题分析】

AB．因为发电厂的输出电压不变，升压变压器的匝数不变，所以升压变压器的输出电压不变,若发电厂的输出功率增大,则升压变压器的输出功率增大,根据：可知输电线上的电流I线增大，根据：输电线上的电压损失增大，根据降压变压器的输入电压：可得降压变压器的输入电压减小，降压变压器的匝数不变，所以降压变压器的输出电压减小，所以A正确，B错误.C．损失的功率为：又根据：代入数据计算得出：升压变压器原线圈中的电流为：故匝数之比为：所以C正确.D．用10000V高压输电，输送电流为：损失功率为：故D正确;8、ABC【解题分析】

当开关闭合后，灯泡L1的电压等于3V，由图读出其电流，由欧姆定律求出电阻，并求出其电功率，灯泡L2、L3【题目详解】A、当开关闭合后，灯泡L1的电压U1=3V，由图乙读出其电流I1=0.25A，则灯泡L1的电阻R1=U1I1=30.25Ω=12Ω，功率P1=U1I1=0.75W【题目点拨】本题关键抓住电源的内阻不计，路端电压等于电动势，来确定三个灯泡的电压，读图能力是基本功。9、ABD【解题分析】电容器断路，相当于电压表，其两端电压为路端电压，故电路为一个L与串联的电路，当温度上升时，热敏电阻值变小，电路中电阻变小，路端电压减小，电流变大，通过灯泡的电流增大，灯泡两端电压变大，则灯泡变亮，且路端电压减小，所以热敏电阻两端电压变小，电容器两端的电压也变小，则电容器进行放电，但极板所带电荷的正负不变，电流由，ABD项正确．10、BD【解题分析】

根据电流和电路图分析电容器的充放电过程，并根据工作原理明确汽车前轮刚越过感应线，又倒回到线内是否符合拍照条件．【题目详解】车轮停在感应线上时，压力不变，则电压不变，电容器不充电，也不放电，电阻R上没有电流，故A错误；由乙图可知，当车轮经过时电流先增大后减小，然后再反向增大减小；因电压是在受压时产生的；故说明电容器先充电后放电；故B正确，C错误；若汽车前轮越过感应线，又倒回线内，则前轮两次压线，仍形成两个脉冲电流，符合拍照条件，电子眼仍可拍照；故D正确；故选BD．【题目点拨】本题考查传感器的应用及电容器的使用，要注意对于未知事物能有效建立物理模型，应用所学过的物理规律求解．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、（1）如图（2）E=kk-1ar=R0k-1【解题分析】

（1）滑动变阻器串联在电路中，连线如图所示．

（2）根据E=U+Ir得，E=U2+U2-U1R0r，

解得U1＝R0+rU2r-ER0r

则k=R（3）利用等效电源分析，即可将电压表等效为电源内阻，故实验中测出的电动势应为电压表等效电阻分的电压，则其等效电源的输出电压小于电源的电动势；故可知电动势的测量值小于真实值；实验中测出的内阻应为实际电源内阻和电压表内阻并联的等效电阻，所以测得的内阻与实际值相比偏小。12、（1）50.15（2）4.700（3）120（4）D【解题分析】（1）由图示游标卡尺可知，其示数为：50mm+3×0.05mm=50.15mm；

（2）由图示螺旋测微器可知，其示数为：4.5mm+20.0×0.01mm=4.700mm；

（3）用多用电表的电阻“×10”挡粗测电阻，由图丙所示表盘可知，该电阻的阻值约为12×10=120Ω．

（4）电源电动势为4V，电压表应选V1，电路最大电流约为：I=UR=3120A=0.025A=25mA，电流表应选点睛：本题考查了游标卡尺、螺旋测微器与欧姆表的读数，考查了实验器材的选择、设计实验电路图；应根据电源电动势大小或待测电阻的额定电压来选择电压表量程，根据通过待测电阻的最大电流来选择电流表的量程；当待测电阻阻值远小于电压表内阻时，电流表应选外接法；当滑动变阻器最大阻值远小于待测电阻值时或要求电流从零调时，滑动变阻器应用分压式；当实验要求电流从零调或要求测得多组数据或变阻器的全电阻远小于待测电阻时，变阻器应采用分压式接法，应选择阻值小的变阻器以方便调节．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