山东省临沂市第十九中学2024届物理高二第一学期期中预测试题含解析

山东省临沂市第十九中学2024届物理高二第一学期期中预测试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。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、电吹风机中有电动机和电热丝两部分，己知电动机线圈的电阻为R1，它和阻值为R2的电热丝串联．设电吹风机工作时两端的电压为U，通过线圈的电流为I，消耗的电功率为P，则下列关系正确的是（）A．P>I2（R1+R2）B．P=I2（R1+R2）C．U=I（R1+R2）D．P>UI2、如图所示，一个U形金属导轨水平放置，其上放有一根金属导体棒ab，有一个磁感应强度为B的匀强磁场斜向上穿过轨道平面，且与竖直方向的夹角为θ．下列三种方式：①改变磁感应强度B的大小；②沿导轨左右平移金属棒ab；③改变θ角的大小，能在轨道回路里产生感应电流的是A．只有②可以 B．只有①和②可以C．只有①和③可以 D．①②和③都可以3、首先测出“万有引力恒量”的科学家是A．伽利略 B．牛顿 C．亚里士多德 D．卡文迪许4、如图所示，L1、L2、L3为等势面，两相邻等势面间电势差相同，取L2的电势为零，有一负电荷在L1处动能为30J，运动到L3处动能为10J，则电荷的电势能为4J时，它的动能是(不计重力和空气阻力)：()A．6J B．4J C．16J D．14J5、如下图所示，质量为m的通电细杆ab置于倾角为θ的两平行导轨上，导轨宽度为d，杆ab和导轨垂直且之间的动摩擦因数为μ，有电流时，ab恰好在导轨上静止，右图中有四个侧视图，标出了四种磁场的方向，其中杆ab和导轨之间的摩擦力可能为零的是()A．甲和乙 B．丙和丁 C．甲和丙 D．乙和丁6、一带电油滴在匀强电场E中从a到b的运动轨迹如图虚线所示，电场方向竖直向下，不计空气阻力，此带电油滴从a到b的过程中，能量变化情况是A．动能减小B．电势能增加C．重力势能和电势能之和减小D．动能和电势能之和增加二、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、如图所示是两个横截面分别为圆和正方形但磁感应强度均相同的匀强磁场，圆的直径D等于正方形的边长，两个电子分别以相同的速度飞入两个磁场区域，速度方向均与磁场方向垂直，进入圆形磁场区域的速度方向对准了圆心，进入正方形磁场区域的方向是沿一边的中点且垂直于边界线，则下列判断正确的是A．两电子在两磁场中运动时，其轨迹圆对应的圆心角一定不相同B．两电子在两磁场中运动的时间一定不相同C．进入圆形磁场区域的电子一定先飞离磁场D．进入圆形磁场区域的电子一定不会后飞出磁场8、如图，带正电的点电荷固定于Q点，电子在库仑力作用下，做以Q为焦点的椭圆运动．M、P、N为椭圆上的三点，P点是轨道上离Q最近的点．电子在从M经P到达N点的过程中（）A．速率先增大后减小 B．速率先减小后增大C．电势能先减小后增大 D．电势能先增大后减小9、如图所示，两个横截面分别为圆形和正方形的区域内有磁感应强度相同的匀强磁场，圆的直径和正方形的边长相等，两个电子以相同的速度分别飞入两个磁场区域，速度方向均与磁场方向垂直，进入圆形磁场的电子初速度方向对准圆心；进入正方形磁场的电子初速度方向垂直于边界，从中点进入。则下面判断正确的是（）A．两电子在两磁场中运动时，其半径一定相同B．两电子在磁场中运动的时间一定不相同C．进入圆形磁场区域的电子一定先飞离磁场D．进入圆形磁场区域的电子一定不会后飞离磁场10、如图所示，质量m=0.5kg、长L=1m的通电金属导体棒在安培力作用下静止在倾角为370的光滑绝缘框架上，磁场方向垂直于框架向下磁场范围足够大，右侧回路电源电动势E=8V，内电阻r=1Ω，额定功率为8W、额定电压为4V的电动机正常工作，则（）A．回路总电流为4AB．电动机的额定电流为4AC．金属导体棒的电阻为2ΩD．磁感应强度的大小为1.5T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）（1）在“探究单摆周期与摆长的关系”实验中，两位同学用游标卡尺测量小球的直径如图1、2所示．测量方法正确的是_________.(填“图1”或“图2”)．图3的读数是______cm．(2)下列做法有利于减小实验误差的是______A．适当加长摆线B．质量相同，体积不同的摆球，应选用体积较大的C．单摆偏离平衡位置的角度不能太大D．当单摆经过平衡位置时开始计时，经过一次全振动后停止计时，用此时间间隔作为单摆振动的周期(3)北京时间2005年5月22日上午10点05分，中国女子登山队首次登上珠穆朗玛峰顶峰，五星红旗再一次在珠峰峰顶飘扬．若登山队员利用单摆来确定珠峰的高度，测得该单摆在海平面处的周期是T0在峰顶的周期是T，则珠峰顶峰的海拔高度h=_____(地球可看作质量均匀分布的半径为R的球体)．12．（12分）在“描绘小电珠的伏安特性曲线”实验中，所用器材有：小电珠（2.5V，0.6W），滑动变阻器，电流表，学生电源，开关，导线若干．①利用小电珠的标称值可估算出小电珠正常工作时的电阻值约为________Ω．（计算结果保留2位有效数字）②请根据实验原理图A完成实物图B中的连线_______．③开关闭合前，应将滑动变阻器的滑片P置于________端．为使小电珠亮度增加，P应由中点向__________端滑动．④下表为电压等间隔变化测得的数据，为了获得更准确的实验图象，必须在相邻数据点_______间多测几组数据（请填写“ab”“bc”“cd”“de”或“ef”）．数据点abcdefU/V0.000.501.001.502.002.50I/A0.0000.1220.1560.1850.2160.244⑤下列图象能正确表示小灯泡的伏安特性曲线的是_______．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，一静止的电子经过电压为U的电场加速后，立即从A点射入偏转匀强电场中，射入方向与偏转电场的方向垂直，最终电子从B点离开偏转电场。已知偏转电场的电场强度大小为E，宽度为L，方向竖直向上（如图所示），电子的电荷量为e，质量为m，重力忽略不计。（1）求电子进入偏转电场时的速度v0；（2）电子从B点离开偏转电场时的竖直方向的位移y；（3）若仅将加速电场的电压提高为原来的2倍，使电子仍从B点经过，求偏转电场的电场强度E1；（4）满足（3）条件下，求电子从B点射出时的动能。14．（16分）如图,所示的电路,电源电动势为E=14V,内阻为r=1Ω,电灯L为”2V,4W”电动机D的内阻为R/=0.5Ω,当可变电阻的阻值为R=1Ω时,电灯和电动机都正常工作,则电动机的额定电压为多少?电动机输出的机械功率为多少?全电路工作1min放出的焦耳热Q为多少?15．（12分）如图所示，电源的电动势E=12V，电阻，电动机绕组的电阻，电键始终闭合，当电键断开时，电阻的电功率为20W，当电键闭合时，电阻的电功率为12.8W，求（1）电源的内电阻；（2）当电键闭合时，流过电源的电流和电动机的输出功率．

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、A【解题分析】

AB.电吹风机中发热的功率要用I2R来计算，所以总的发热功率为I2(R1+R2)，吹风机的总功率P=IU要大于发热功率，故A正确，B错误；C.电吹风不能看作纯电阻电路，故不能用欧姆定律求解电压，故C错误；D.电吹风机消耗的电功率P是总的功率，总功率的大小应该是用P=IU来计算，所以总功率P=IU，所以D错误。故选：A.2、D【解题分析】

感应电流产生的条件①闭合回路，②穿过闭合导体回路的磁通量发生变化。即穿过闭合导体回路的磁通量发生变化闭合导体回路中就有感应电流。

①根据磁通量的公式：Φ=BScosθ，改变磁感应强度B的大小，则磁通量一定改变。一定能产生感应电流。

②根据磁通量的公式：Φ=BScosθ，沿导轨左右平移金属棒ab，S发生变化，则磁通量发生变化。一定能产生感应电流;

③根据磁通量的公式：Φ=BScosθ，改变磁感应强度的方向与轨道之间的θ角，则磁通量发生变化。一定能产生感应电流。

可知三种情况下都能产生感应电流.

A．只有②可以,与结论不相符，选项A错误；B．只有①和②可以,与结论不相符，选项B错误；C．只有①和③可以,与结论不相符，选项C错误；D．①②和③都可以,与结论相符，选项D正确；故选D.3、D【解题分析】

牛顿发现万有引力定律；首先测出“万有引力恒量”的科学家是卡文迪许，故选D.4、C【解题分析】

如图为三个等差等势面，根据W=qU，电荷L1到L2，L2到L3电场力做功相等，电势能减小量相等，则电荷在L2处动能为20J，此处电荷电势能为零，电荷电势能与动能总量为20J，根据能量守恒，当电势能为4J时，动能为16J．故C正确，ABD错误．故选C5、A【解题分析】

对于甲图，通电细杆受重力、竖直向上的安培力，若重力与安培力相等，则二力平衡，则不受摩擦力；对于乙图，通电细杆受重力，水平向右的安培力和斜面的支持力，若三个力平衡，不受摩擦力；对于丙图，通电细杆受重力，竖直向下的安培力和支持力，要想处于平衡，一定受摩擦力；对于丁图，通电细杆受重力，水平向左的安培力和支持力，要想处于平衡，一定受摩擦力；杆ab与导轨之间的摩擦力可能为零的是甲、乙，故A正确，B、C、D错误；故选A．【题目点拨】首先根据左手定则判断出安培力的方向，然后通过对杆ab受力分析，根据共点力平衡判断杆子是否受摩擦力．6、C【解题分析】试题分析：从轨迹图可以看出油滴在竖直方向上向上运动，则受到向上的电场力，电场力做正功，电势能减小，B错误；做曲线运动时受到的合力指向轨迹的内测，故电场力和重力的合力竖直向上，合力做正功，根据动能定理可得动能增大，而重力做功和电场力做功之和等于重力势能和电势能之和，所以重力势能和电势能之和减小考点：考查了功能关系，动能定理【名师点睛】本题的突破口是根据轨迹的弯曲方向判断电场力方向．明确各种功能关系是解这类问题的关键：电场力做正功，电势能减小，反之电势能增大，重力做正功，重力势能减小，反之重力势能增大。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、ABD【解题分析】

电子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力：，解得：，两过程电子速度v相同，所以半径相同，故A正确；电子在磁场中的可能运动情况如图所示，电子从O点水平进入由于它们进入圆形磁场和正方形磁场的轨道半径、速度是相同的，把圆形磁场和矩形磁场的边界放到同一位置如图所示，由图可以看出进入磁场区域的电子的轨迹2，同时从圆形与正方形边界处出磁场；运动时间相同，偏转角度相同，为90度；故B正确；由图可以看出进入圆形区域的电子不一定先飞离磁场，但是进入圆形区域的电子一定不会后飞离磁场，故C错误，D正确．故选ABD．【题目点拨】本题考查带电粒子在磁场中的运动规律，解题的难点在于能否想到在同一个图象中做出多个轨迹进行比较哪个先出磁场，找出相同轨迹2是判断时间长度的关键．8、AC【解题分析】试题分析：电子在从M到达N点的过程中，先靠近正电荷后远离正电荷，库仑力先做正功后做负功，动能先增后减，速率先增大后减小，A正确；B错误；电子只受电场力作用，电场力先做正功后做负功，电势能先减少后增加，C正确；D错误；故选AC．考点：库仑定律；电势能．【名师点睛】根据电子与点电荷间距离的变化，分析电势的变化．电场力正做功，电势能减小，电场力负做功，电势能增大；电子先靠近正电荷，后远离正电荷；根据电场力做功情况判断电势能的变化情况和动能的变化情况，即可知速率的变化．9、AD【解题分析】

A．两个电子以相同的速度分别飞入两个磁感应强度相同的磁场区域，两电子在两磁场中运动时，其半径一定相同，选项A正确；BCD．电子在磁场中的可能运动情况如图所示电子从O点水平进入由于它们进入圆形磁场和正方形磁场的轨道半径、速度是相同的，把圆形磁场和矩形磁场的边界放到同一位置如图所示，由图可以看出进入磁场区域的电子的轨迹1，先出圆形磁场，再出正方形磁场；进入磁场区域的电子的轨迹2，同时从圆形与正方形边界处磁场；进入磁场区域的电子的轨迹3，先出圆形磁场，再出正方形磁场；所以电子不会先出正方形的磁场，即进入圆形区域的电子一定不会后飞离磁场。如图轨迹2所示，粒子转过的圆心角是相等的，则运动时间相等。故BC错误D正确。故选AD。10、ACD【解题分析】

由P=UI求出电动机中的电流，由串并联电路的电压关系得到内电阻上的电压，由欧姆定律得到干路电流；进而得到磁场中导线的电流，由平衡条件得到安培力，由安培力公式得到B。【题目详解】A、B项：电动机的正常工作时，有：PM=UIM代入数据解得：IM=2A

通过电源的电流为：I总=E-Ur=4AC项：流过导体棒的电流I为：I=I总-IM=4A-2A=2A，导体两端电压为4V，所以导体棒的电阻为：42Ω=2Ω，故D项：导体棒静止在导轨上，由共点力的平衡可知，安培力的大小等于重力沿斜面向下的分力，即：F=mgsin37°=0.5×10×0.6=3N，流过导体棒的电流I为：I=I总-IM=4A-2A=2A，由安培力的公式：F=BIL

解得：B=1.5T，故D正确。故应选：ACD。【题目点拨】本题借助安培力与电路问题考查了平衡条件的应用，解答的关键是正确找出两个支路的电流之间的关系。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、图乙；0.885；AC；【解题分析】

（1）用游标卡尺测量小球的直径，应将小球卡在外抓的刀口上，故图乙正确；由20刻度的游标卡尺的读数可知读数为；（2）A．单摆的摆长越长，周期越大，适当加长摆长，便于测量周期，故A正确．B．要减小空气阻力的影响，应选体积较小的摆球，故B错误．C．单摆在摆角很小的情况下才做简谐运动,则单摆偏离平衡位置的角度不能太大,一般不超过5°，故C正确．D．单摆周期较小，把一次全振动的时间作为周期，测量误差较大，应采用累积法，测多个周期的时间取平均值作为单摆的周期，故D错误．（3）设峰顶的重力加速度为g，海平面的重力加速度为，则由万有引力的公式有，，由单摆的周期公式；将和分别代入单摆的周期可是化简可得12、10ababA【解题分析】①根据，带入数据可得：②由原理图可知，电路采用滑动变阻器分压接法，电流表采用外接法；则先连