河北省大名一中2024届物理高二上期中检测试题含解析

河北省大名一中2024届物理高二上期中检测试题考生请注意：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、如图所示，三根通电长直导线a、b、c平行水平放置，其横截面恰好位于等边三角形的三个顶点，导线a、b固定在同一竖直面内，导线a中的电流方向垂直纸面向里，导线b中的电流方向垂直纸面向外，已知导线a、b中的电流在导线c处产生的磁场的磁感应强度大小均为；导线c中的电流方向垂直纸面向里，电流大小为I，长度为L，质量为m，在粗糙水平面上处于静止状态，重力加速度为g，下列说法正确的是A．导线c所受安培力的大小为B．导线c受到的静摩擦力方向向右C．导线c对水平面的压力大小为D．若仅将导线b中的电流反向，则导线c所受安培力的大小为2、在如图所示的电路中，当开关S闭合时，电灯不亮，电流表无读数，电压表读数接近为电源电压，以下可能的情况是A．电流表中断路，L１和L２都完好B．L２灯丝断路，电流表和L１都完好C．L１和L２灯丝都断路，而电流表完好D．L１灯丝断路，电流表和L２都完好3、如图所示，天花板上悬挂着一劲度系数为k的轻弹簧，弹簧下端拴一个质量为m的小球。小球处于静止状态时（弹簧的形变在弹性限度内），轻弹簧的伸长等于A．mgB．kmgC．D．4、实线为电场线，虚线为等势线，且相邻两等势间的电势差相等，一正电荷在等势线φ3上时，具有动能10J，它运动到等势线φ1时速度为零，令φ2＝0，那么该电荷的电势能为4J时，其动能为A．10J B．6J C．5J D．1J5、热敏电阻传感器可用于对火灾的监测，其工作电路的原理图如图所示．R1、R2为定值电阻，RT为热敏电阻，已知当温度升高时热敏电阻RT的阻值减小，则当发生火灾时，有()A．电压表、电流表示数均增大B．电压表、电流表示数均减小C．电压表示数增大，电流表示数减小D．电压表示数减小，电流表示数增大6、如图所示，水平直导线中通有稳恒电流I，导线的正上方处有一电子初速度v0，其方向与电流方向相同，以后电子将（）A．沿原方向运动，速度大小不变B．沿路径a运动，速度大小变大C．沿路径b运动，速度大小变小D．沿路径b运动，速度大小不变二、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、某同学将一直流电源的总功率PE、输出功率PR和电源内部的发热功率Pr随电流I变化的图线画在同一坐标系内，如图所示，根据图线可知（）A．反映Pr变化的图线是aB．电源电动势为8VC．电源内阻为2ΩD．当电流为0.5A时，外电路的电阻为6Ω8、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9、如图所示，质量为m的小球在竖直平面内的光滑圆环轨道上做圆周运动，圆环半径为R，小球经过圆环最高点时刚好不脱离圆环，则其通过最高点时()A．小球对圆环的压力大小等于mgB．小球受到的向心力等于0C．小球的线速度大小等于D．小球的向心加速度大小等于g10、在如图所示电路中，电源电动势为10V，内阻为1.0Ω，电阻R0为1Ω，小型直流电动机M的内阻为0.5Ω，闭合开关S后，电动机转动，电流表的示数为2.0A，则以下判断中正确的是（）A．电动机的输出功率为10.0WB．电动机输出功率为14.0WC．电源输出的电功率为16.0WD．电源输出的电功率为14.0W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）利用图所示的实验装置研究“平抛运动”的规律。用小锤击打弹性金属片后，小球A沿水平方向弹出，同时小球B自由落下。此后，可以观察到小球A与小球B__________（选填“同时”或“不同时”）落到水平地面上；若小球B在空中运动的时间为t，小球A、B落地点之间的距离为x，则小球A被弹出时的水平初速度υ0=___________。12．（12分）（1）在“验证机械能守恒定律”实验中，纸带将被释放瞬间的四种情景如图1所示，其中最合适的是______（2）用图2所示的装置做“验证机械能守恒定律”的实验．实验中需测量重物下落的瞬时速度．在重物拖动的纸带上选择三个连续的点，它们之间的距离如图3所示，已知打点计时器每隔0.02s打一个点，计时器在打下B点时重物的速度大小为______m/s．（3）多次实验后发现，重物减小的重力势能总是稍大于增加的动能，分析产生这种误差的原因：______．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，质量为m=1kg、电荷量为q=5×10-2C的带正电的小滑块，从半径为R=0.4m的固定圆弧轨道上由静止自A端滑下，轨道光滑且绝缘。整个装置处在方向互相垂直的匀强电场与匀强磁场中。已知E=100V/m，方向水平向右，B=1T，方向垂直纸面向里，g=10m/s2。求：(1)滑块到达C点时的速度；(2)在C点时滑块所受洛伦兹力；(3)在C点滑块对轨道的压力。14．（16分）如图所示，在空间中取直角坐标系xOy，在第一象限内平行于y轴的虚线MN与y轴距离为d，从y轴到MN之间的区域充满一个沿y轴正方向的匀强电场，场强大小为E。初速度可以忽略的电子经过另一个电势差为U的电场加速后，从y轴上的A点以平行于x轴的方向射入第一象限区域，A点坐标为（0，h）。已知电子的电量为e，质量为m，电子的重力忽略不计，求：(1)电子进入偏转电场区域的初速度；(2)电子离开电场时的位置坐标和速度（保证电子能在虚线MN上射出电场）。15．（12分）如图所示，BCD为固定在竖直平面内的半径为r=11m的圆弧形光滑绝缘轨道，O为圆心，OC竖直，OD水平，OB与OC间夹角为53°，整个空间分布着范围足够大的竖直向下的匀强电场．从A点以初速v1=9m/s沿AO方向水平抛出质量m=1．1kg的小球（小球可视为质点），小球带正电荷q=+1．11C，小球恰好从B点沿垂直于OB的方向进入圆弧轨道．不计空气阻力．求：（1）A、B间的水平距离L（2）匀强电场的电场强度E（3）小球过C点时对轨道的压力的大小FN（4）小球从D点离开轨道后上升的最大高度H

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】

ABC.由右手螺旋定则可知导线a、b分别在导线c处产生的磁场方向的夹角为120°，根据平行四边形定则可知合磁场的磁感应强度大小为，方向水平向左，由左手定则可知导线c受到的安培力方向竖直向上，大小为，根据平衡条件可知水平方向不受静摩擦力，竖直方向上导线c对水平面的压力大小为，故选项AB错误，C正确；D.当导线b中的电流反向时，导线b在导线c处产生的磁场方向反向，合磁场方向竖直向下，大小为，则导线c受到的安培力大小为，故选项D错误。2、D【解题分析】

如果电流表中断路，和都完好，则电压表与电源连接不能相连，电压表示数为零，故A错误；如果灯丝断路，电流表和都完好，电压表与电源两极不能相连，电压表示数为零，故B错误；如果和灯丝都断路电流表完好，则电压表不能与电源两极相连，电压表示数为零，故C错误；如果灯丝断路，电流表和都完好，则电路断路，两灯都不亮，电流表示数为零，电压表与电源两极相连，电压表示数接近电源电压，D正确．3、C【解题分析】小球处于静止状态，弹簧弹力等于重力。据胡克定律知伸长量为，C对。4、D【解题分析】

电荷在电场中只受电场力，所以从到和从到电场力做的功相等，可得在等势面时电荷的动能为5J，整个过程中，电荷动能与电势能的总量保持不变，所以总能量为处的能量：为5J，所以当该电荷的电势能为4J时，其动能大小为1J，所以D正确；故选D。5、D【解题分析】

当发生火灾时，热敏电阻的温度升高，电阻减小，电路中的总电阻减小，由闭合电路欧姆定律可知，总电流增大，由可知，路端电压减小，即电压表示数减小，由于总电流增大，R1两端电压增大，并联部分的电压减小，R2的电流减小，总电流增大，所以电流表示数增大，故D正确．6、D【解题分析】水平导线中通有稳定电流I，根据安培定则判断导线上方的磁场方向向里，由左手定则判断可知，导线上面的电子所受的洛伦兹力方向身向上，则电子将沿b轨迹运动，其速率v不变，故D正确，ABC错误．故选D.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、CD【解题分析】试题分析：电源的总功率，功率与电流成正比，由知电源内部的发热功率与电流的平方成正比，A正确；直流电源的总功率，P-I图象的斜率等于电动势E，则有，电流为2A时电源的总功率与发热功率相等，则根据可得，当电流为1．5A时，根据闭合电路欧姆定律可得出外电路的电阻为6Ω，CD正确考点：考查闭合电路欧姆定律的图象应用【名师点睛】要注意根据电源的总功率公式求解电动势，根据发热功率的公式，求解电源的内阻．8、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．9、CD【解题分析】因为小球刚好在最高点不脱离圆环，则轨道对球的弹力为零，所以小球对圆环的压力为零．故A错误．根据牛顿第二定律得，，知向心力不为零，线速度，向心加速度a=g．故B错误，CD正确．故选CD.10、AC【解题分析】AB、电路中电流表的示数为2.0A，所以电动机的电压为：，电动机的总功率为：P总=UI=6×2=12W，电动机的发热功率为：P热=I2R=22×0.5=2W，所以电动机的输出功率为：P出=12W-2W=10W，所以A正确，B错误；

CD、电源的输出的功率为：P输出=EI-I2R=10×2-22×1=16W，故C正确，D错误．

故选：AC。点睛：在计算电功率的公式中，总功率用P=IU来计算，发热的功率用P=I2R来计算，如果是计算纯电阻的功率，这两个公式的计算结果是一样的，但对于电动机等非纯电阻，第一个计算的是总功率，第二个只是计算发热的功率，这两个的计算结果是不一样的．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、同时【解题分析】用小锤打击弹性金属片后，小球A沿水平方向弹出，同时小球B自由落下，则两球同时落地。平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,则初速度为：v0=x/t.点睛：平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据两方向上的运动规律进行分析求解．12、D3.69重物下落过程中，要克服阻力做功【解题分析】(1)在验证机械能守恒定律的实验中，实验时，应让重物紧靠打点计时器，手拉着纸带的上方，保持纸带竖直，由静止释放．故D正确，A、B、C错误．(2)计时器在打下B点时重物的速度大小等于AC段的平均速度，即：v(3)在该实验中，由于摩擦力、空气阻力等阻力的存在，重锤减小的重力势能总是稍稍大于重锤动能的增加量．【题目点拨】要知道重物带动纸带下落过程中能量转化的过程和能量守恒，熟练应用匀变速直线运动规律解决实验问题；重物带动纸带下落过程中，除了重力还受到阻力，从能量转化的角度，由于阻力做功，重力势能减小除了转化给了动能还有一部分转化给摩擦产生的内能．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)2m/s(2)0