2024届辽宁省丹东市凤城市物理高二上期中考试试题含解析

2024届辽宁省丹东市凤城市物理高二上期中考试试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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、下列说法正确的是（）A．伽利略提出了行星运动的三大定律B．牛顿用实验的方法测出了引力常量C．胡克认为只有在一定的条件下，弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比D．卡文迪许从实验中得出了万有引力定律2、如图所示，电子在电势差为U1的加速电场中由静止开始运动，然后射入电势差为U2的两块平行板间的电场中，入射方向跟极板平行，整个装置处于真空中，重力可忽略.在满足电子能射出平行板的条件下，下述四种情况中，一定能使电子的偏角φ变大的是：A．U1变大，U2变大 B．U1变小，U2变大C．U1变大，U2变小 D．U1变小，U2变小3、如图所示，平行板电容器带有等量异种电荷，与静电计相连，静电计金属外壳和电容器下级板都接地．在两极板间有一固定在P点的点电荷，以E表示两极板间的电场强度，EP表示点电荷在P点的电势能，θ表示静电计指针的偏角．若保持下极板不动，将上极板向下移动一小段距离至图中虚线位置，则（）A．θ增大，E增大 B．θ增大，EP不变C．θ减小，EP增大 D．θ减小，E不变4、如图所示电场可能存在并且属于匀强电场的是．A． B．C． D．5、已知物体在4N、6N、8N三个共点力的作用下处于平衡状态，若撤去其中8N的力，那么其余两个力的合力大小为（）A．4NB．6NC．8ND．10N6、如图所示，A、B、C、D是匀强电场中一正方形的四个顶点，场强方向平行正方形ABCD所在平面．已知A、B、C三点的电势分别为φA=9V，φB=3V，φC=-3V，则A．D点的电势φD=3V，场强方向平行AB方向B．D点的电势φD=3V，场强方向平行AC方向C．D点的电势φD=6V，场强方向平行BC方向D．D点的电势φD=6V，场强方向平行BD方向二、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，电动势为E、内阻为r的电池与定值电阻R0、滑动变阻器R串联，已知，滑动变阻器的最大阻值为2r．当滑动变阻器的滑片P由a端向b端滑动时，下列说法中正确的是（）A．电路中的电流变大B．电源的输出功率先变大后变小C．滑动变阻器消耗的功率变小D．定值电阻R0上消耗的功率先变大后变小8、如图，一平行板电容器连接在直流电源上，电容器的极板水平，两微粒a、b所带电荷量大小相等、符号相反，使它们分别静止于电容器的上、下极板附近，与极板距离相等．现同时释放a、b，它们由静止开始运动，在随后的某时刻t，a、b经过电容器两极板间下半区域的同一水平面，a、b间的相互作用和重力可忽略．下列说法正确的是（）A．a的质量比b的大B．在t时刻，a的动能比b的大C．在t时刻，a和b的电势能相等D．在t时刻，a和b的动量大小相等9、如图所示，一块足够长的木板，放在光滑水平面上，在木板上自左向右放有序号是1、2、3、……、n的木块，所有木块的质量均为m，与木块间的动摩擦因数都相同.开始时，木板静止不动，第1、2、3、……、n号木块的初速度分别为v0、2v0、3v0、……、nv0，v0方向向右，木板的质量与所有木块的总质量相等，最终所有木块与木板以共同速度匀速运动，则A．所有木块与木板一起匀速运动的速度为v0B．所有木块与木板一起匀速运动的速度为v0C．若n=3，则第2号木块在整个运动过程中的最小速度为D．若n=3，则第2号木块在整个运动过程中的最小速度为10、图中K、L、M为静电场中的三个相距很近的等势面（K、M之间无电荷）．一带电粒子射入此静电场中后，依a→b→c→d→e轨迹运动．已知电势ΦK＜ΦL＜ΦM．下列说法中正确的是（）A．粒子在bc段做减速运动B．粒子带负电C．粒子在b点与d点的速度相同D．粒子在c点时电势能最大三、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）如图所示，为“验证碰撞中的动量守恒”的实验装置示意图．已知a、b小球的质量分别为ma、mb，半径相同，图中P点为单独释放a球的平均落点，M、N是a、b小球碰撞后落点的平均位置.(1)本实验必须满足的条件是___________.A．斜槽轨道必须是光滑的B．斜槽轨道末端的切线水平C．入射小球每次都从斜槽上的同一位置无初速度释放D．入射球与被碰球满足ma=mb(2)为了验证动量守恒定律，需要测量OP间的距离x1、OM间的距离x2和___________.(3)为了验证动量守恒，需验证的关系式是___________.12．（12分）某实验小组利用下列实验器材探究某压敏电阻的压力特性电压表（量程0～3V，可视为理想电压表），电源（4V，内阻不计），定值电阻R0，压敏电阻Rx，开关S，导线若干。F040.080.0120.0160.0Rx/Ω400.0320.3240.0160.179.8（1）请用笔面线代替导线，完成该实验的电路图（如图甲所示），要求电压表测量定值电阻R两端的电压。（2）压敏电阻阻值Rx随压力F变化的规律如下表所示，试在图乙所示的坐标中作出Rx﹣F图象（3）若压敏电阻受到的压力为80N时，电压表示数为2V，则定值电阻R0的阻值为_____Ω，当压敏电阻受到的压力为120N时，电压表的示数为_____V。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，一修路工在长为S=100m的隧道中，突然发现一列火车出现在离右隧道口200m处，修路工所处的位置恰好处在无论向左还是向右跑均能脱离危险的位置，问这个位置离隧道右出口的距离是多少?他奔跑的最小速度至少应是火车速度的多少倍?14．（16分）一电热器正常工作时的电阻为100Ω，通过的电流为2A，问该电热器正常工作1小时产生多少焦耳的热。15．（12分）如图所示，质量m=2.0kg的木块静止在高h=1.8m的光滑水平台上，木块距平台右边缘10m。用水平拉力F=20N拉动木块，当木块运动到水平末端时撤去F。不计空气阻力，g取10m/s2。求：（1）木块离开平台时的速度大小；（2）木块落地时距平台边缘的水平距离。

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】

A.开普勒提出了行星运动的三大定律，故A错误。B.卡文迪许用实验的方法测出了引力常量，故B错误。C.胡克认为只有在一定的条件下，弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比，故C正确。D.卡文迪许用实验的方法测出了引力常量，证明了万有引力定律的正确性，但万有引力定律是牛顿提出的，故D错误。2、B【解题分析】

设电子被加速后获得初速为v0，则由动能定理得：…①又设极板长为l，则电子在电场中偏转所用时间：…②又设电子在平行板间受电场力作用产生加速度为a，由牛顿第二定律得：…③电子射出偏转电场时，平行于电场方向的速度：vy=at…④由①、②、③、④可得：又有：，故U2变大或U1变小都可能使偏转角φ变大，故选项B正确．3、D【解题分析】试题分析：若保持下极板不动，将上极板向下移动一小段距离，则根据可知，C变大，Q一定，则根据Q=CU可知，U减小，则静电计指针偏角θ减小；根据，Q=CU，，联立可得，可知Q一定时，E不变；根据U1=Ed1可知P点离下极板的距离不变，E不变，则P点与下极板的电势差不变，P点的电势不变，则EP不变；故选项ABC错误，D正确．电容器、电场强度、电势及电势能【名师点睛】此题是对电容器的动态讨论；首先要知道电容器问题的两种情况：电容器带电荷量一定和电容器两板间电势差一定；其次要掌握三个基本公式：，，Q=CU；同时记住一个特殊的结论：电容器带电荷量一定时，电容器两板间的场强大小与两板间距无关．4、D【解题分析】

A．电场线方向不变，但是疏密度不同，可知场强大小不同。故A错误。B.匀强电场的电场线是间隔相等的平行直线，故B错误。C．电场线的切线方向在改变，知电场方向改变。故C错误。D．电场线疏密度相同，电场的方向处处相同，为匀强电场。故D正确。5、C【解题分析】三力平衡时，三个力中任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线，故本题中4N和6N的两个力的合力与第三个力平衡，大小等于8N，故C正确，ABD错误；故选C。【题目点拨】关键抓住三力平衡时，三个力中任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线。6、B【解题分析】

CD.匀强电场中，由公式U=Ed知沿着任意方向每前进相同的距离，电势差都相等，故连接AC，AC连线的中点为E，则E点的电势为；连接BE，如图所示：则BE为一条等势线，D点在BE连线上，所以D点电势;故C项，D项均错误.AB.过A点作出垂直于BE的有向线段，由高电势点A直线BE，如图中红线所示，即为电场线，那么场强方向平行AC方向；故A错误，B正确.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、AC【解题分析】

A．当滑动变阻器滑片P由a端向b端滑动时，电路中的总电阻变小，电动势和内电阻不变，可知电路总电流变大，故A正确，符合题意；B．当外电阻等于内电阻时，电源的输出功率最大，由题意可知，，当滑动变阻器的滑片P由a端向b端滑动时，外电路电阻从3r减小到r，由于整个过程中，外电阻一直大于电源内阻，随外电阻阻值的减小，电源的输出功率不断增大，故B错误，不符合题意；C．把R0与电源组成的整体看做等效电源，电源内电阻变为2r，滑动变阻器消耗的功率可看成电源的输出功率，随着外电阻从2r减到0的过程中，输出功率减小，故C正确，符合题意；D．当滑动变阻器滑片P由a端向b端滑动时，电路中的总电阻变小，电动势和内电阻不变，可知电路总电流变大，根据，R0不变，定值电阻R0上消耗的功率变大．故D错误，不符合题意．【题目点拨】分析滑动变阻器的功率如何变化是本题的关键，把把定值电阻R0和电源看成一个整体，此时电源的输出功率即为滑动变阻器消耗的功率．8、BD【解题分析】试题分析本题考查电容器、带电微粒在电场中的运动、牛顿运动定律、电势能、动量定理及其相关的知识点．解析根据题述可知，微粒a向下加速运动，微粒b向上加速运动，根据a、b经过电容器两极板间下半区域的同一水平面，可知a的加速度大小大于b的加速度大小，即aa>ab．对微粒a，由牛顿第二定律，qE=maaa，对微粒b，由牛顿第二定律，qE=mbab，联立解得：>，由此式可以得出a的质量比b小，选项A错误；在a、b两微粒运动过程中，a微粒所受合外力等于b微粒，a微粒的位移大于b微粒，根据动能定理，在t时刻，a的动能比b大，选项B正确；由于在t时刻两微粒经过同一水平面，电势相等，电荷量大小相等，符号相反，所以在t时刻，a和b的电势能不等，选项C错误；由于a微粒受到的电场力（合外力）等于b微粒受到的电场力（合外力），根据动量定理，在t时刻，a微粒的动量等于b微粒，选项D正确．点睛若此题考虑微粒的重力，你还能够得出a的质量比b小吗？在t时刻力微粒的动量还相等吗？在t时间内的运动过程中，微粒的电势能变化相同吗？9、AC【解题分析】

AB.木块与木板组成的系统动量守恒，以木块的初速度方向为正方向，对系统，由动量守恒定律得：m(v0+2v0+3v0+…+nv0)=2nmvn，解得：故A项正确，B项错误；CD.第(n−1)号木块与木板相对静止时，它在整个运动过程中的速度最小，设此时第n号木块的速度为v。对系统，由动量守恒定律：①对第n−1号木块，由动量定理得：②对第n号木块,由动量定理得：③由①②③式解得：，当n=3，第2号木块在整个运动过程中的最小速度：，故C项正确，D项错误；10、ACD【解题分析】

由等势面的情况可以画出电场线的大致分布图，结合粒子的曲线运动，所受合力应该指向曲线弯曲的内侧，所以粒子的所受电场力是偏在左侧的，又因为题目中交代了电势φK＜φL＜φM，所以电场线指向左侧，该粒子应该带正电，b、d在同一等势面上，电势能相等，动能相等，速率相等．根据a到c电场力做负功，电势能增大，c到e电场力做正功，电势能减小，c点电势最大．【题目详解】电场线和等势面是相互垂直的，电势φK<φL<φM

，所以电场线指向左侧，电场力大体向左，该粒子应该带正电，B错误；b到c过程，是正电荷从低电势向高电势运动的过程，故电场力做负功，动能减小，速率减小，做减速运动，A正确；b、d在同一等势面上，粒子在这两点的电势能相等，根据动能与电势能总量守恒，可知粒子在两点速率相等，C正确；a到c，电势升高，电场力做负功，电势能增大，c到e，电势降低三、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、BCON间的距离x3(或)【解题分析】

第一空.A.“验证动量守恒定律”的实验中，是通过平抛运动的基本规律求解碰撞前后的速度的，只要离开轨道后做平抛运动，对斜槽是否光滑没有要求，故A错误；B.要保证每次小球都做平抛运动，则轨道的末端必须水平，故B正确；C.要保证碰撞前的速度相同，所以入射球每次都要从同一高度由静止滚下，故C正确；D.为了保证小球碰撞为对心正碰，且碰后不反弹，要求ma＞mb，故D错误.应填BC.第二空.要验证动量守恒定律定律，即验证：，小球离开轨道后做平抛运动，它们抛出点的高度相等，在空中的运动时间t相等，上式两边同时乘以t得：，得：，因此实验需要测量：测量OP间的距离x1，OM间的距离x2，ON间的距离x3；第三空.由以上分析可知，实验需要验证:，或.12、240；2.4【解题分析】

（1）明确给出的仪器，从而确定实验接法，作出电路图即可；（2）根据给出的表格数据利用描点法即可确定对应的图象；（3）根据图象可确定对应的电阻和电压的对应的关系，再根据串联电路的规律确定值电阻的阻值和电压