巢湖市重点中学2024届物理高二第一学期期中统考试题含解析

巢湖市重点中学2024届物理高二第一学期期中统考试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．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、关于电场强度与电势的关系，下列说法中正确的是（）A．电场强度大的位置，电势一定高B．电场强度为零的位置，电势一定为零C．电势为零的位置，电场强度一定为零D．沿着电场线的方向，电势一定降低，但电场强度不一定减小2、如图所示电路中，当变阻器R0的滑动头P向a端移动时（）A．电压表示数变大，电流表示数变大B．电压表示数变小，电流表示数变大C．电压表示数变大，电流表示数变小D．电压表示数变小，电流表示数变小3、如图所示，可视为点电荷的小球A、B分别带负电和正电，B球固定，其正下方的A球静止在绝缘斜面上，则A球受力个数为（）A．可能受到2个力作用 B．可能受到3个力作用C．一定受到4个力作用 D．可能受到5个力作用4、下面关于三点电场强度的大小、电势高低的比较，正确的是A．EA=EC>EB，φA=φC>φBB．EA=EC>EB，φA>φB>φCC．EB>EA>EC，φA=φC>φBD．EB>EC>EA，φA=φC>φB5、如图所示，匀强电场场强为1×103N/C，ab=dc=4cm，bc=ad=3cm，则下述计算结果正确的是（）A．ab之间的电势差为4000VB．ac之间的电势差为50VC．将q=－5×10﹣3C的点电荷沿abc或adc从a移到c静电力做功都是－0.25JD．将q=－5×10﹣3C的点电荷沿矩形路径abcda移动一周，静电力做功为零6、如图所示，两根垂直纸面、平行且固定放置的直导线M和N，通有同向等值电流；沿纸面与直导线M、N等距放置另一根可自由移动的通电导线ab，则通电导线ab在安培力作用下运动的情况是()A．沿纸面逆时针转动B．沿纸面顺时针转动C．a端转向纸外，b端转向纸里D．a端转向纸里，b端转向纸外二、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、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8、一带正电的小球向右水平抛入范围足够大的匀强电场，电场方向水平向左，不计空气阻力，则小球（）A．一定做曲线运动B．可能做直线运动C．速率先减小后增大D．速率先增大后减小9、为监测某化工厂的污水排放量，技术人员在该厂的排污管末端安装了如图所示的流量计．该装置由绝缘材料制成，长、宽、高分别为a、b、c，左右两端开口．在垂直于上下底面方向加磁感应强度大小为B的匀强磁场，在前后两个内侧面分别固定有金属板作为电极．污水充满管口从左向右流经该装置时，电压表将显示两个电极间的电压U.若用Q表示污水流量(单位时间内排出的污水体积)，下列说法中正确的是()A．前表面比后表面电势高B．前表面比后表面电势低C．污水中离子浓度越高电压表的示数将越大D．污水流量Q与U成正比，与a、b无关10、如图所示，用电池对电容器充电，电路a、b之间接有一灵敏电流表，两极板之间有一个带电量为q的油滴处于静止状态．现将两极板的间距变小，则A．油滴带正电B．油滴带负电C．电流表中将有从a到b的电流D．电流表中将有从b到a的电流三、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）在“测定金属丝的电阻率”的实验中,待测金属丝的电阻Rx约为5Ω,实验室备有下列实验器材：A．电压表V1（量程3V，内阻约为15kΩ）B．电压表V2（量程15V，内阻约为75kΩ）C．电流表A1（量程3A，内阻约为0.2Ω）D．电流表A2（量程0.6A，内阻约为1Ω）E．滑动变阻器R1（0～50Ω，0.6A）F．滑动变阻器R2（0～500Ω，0.1A）G．电池E（电动势为3V，内阻约为0.3Ω）H．开关S，导线若干（1）为提高实验精确度,减小实验误差,电压表应选用__________．电流表应选用__________．滑动变阻器应选用__________．（选填器材前面的字母序号）（2）为减小伏安法测电阻的实验误差,应选用_________[填“甲”或“乙”]为该实验的电路图．12．（12分）在研究影响平行板电容器电容大小的因素的实验中，平行板电容器充电后断开电源，用导线将平行板电容器的一板与静电计小球相连，另一板与静电计外壳相连．（1）此时静电计直接测量的是（_____）A．电容CB．电荷量QC．两板间的电势差UD．两板间场强E（2）下述做法可使静电计张角减小的是（_____）A．增大两板间距B．减小正对面积C．插入有机玻璃板D．插入金属板四、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，带电荷量为Q的正点电荷固定在倾角为30°的光滑绝缘斜面底部的C点，斜面上有A、B两点，且A、B和C在同一直线上，A和C相距为L，B为AC中点．现将一带电小球从A点由静止释放，

当带电小球运动到B点时速度正好又为零，已知带电小球在A点处的加速度大小，静电力常量为k，求：（1）小球运动到B点时的加速度大小；（2）B和A两点间的电势差（用k、Q和L表示）．14．（16分）如图（甲）所示，A、B为两块距离很近的平行金属板（电子通过A、B间的时间可忽略不计），板中央均有小孔．一束电子以初动能EKO=120eV，从A板上的小孔O不断垂直于板射入A、B之间，在B板右侧，平行金属板M、N之间有匀强电场，板长L=2×10-2m，板间距离d=4×10-3m，偏转电压U1=20V，其右侧l=2×10-2m有一较大的荧光屏，其中(包括延长线)到MN两板的距离相等；现在A、B间加一个如图（乙）变化的电压，在t=0到t=2s时间内，A板的电势高于B板的电势．在U随时间变化的第一个周期时间内（电子的重力忽略不计）：（1）在哪段时间内射入的电子，可以从B板上的小孔O'射出？（2）在哪段时间内射入的电子，能从偏转电场右侧飞出？（3）从偏转电场右侧飞出的电子打在荧光屏上的线段长度是多少？（保留三位有效数字）15．（12分）我校物理兴趣小组同学决定举行遥控赛车比赛，比赛路径如图所示。可视为质点的赛车从起点A出发，沿水平直线轨道运动L后，由B点进入半径为R的光滑竖直半圆轨道，并通过半圆轨道的最高点C，才算完成比赛。B是半圆轨道的最低点，水平直线轨道和半圆轨道相切于B点。已知赛车质量m＝0.5kg，通电后以额定功率P＝2W工作，进入竖直圆轨道前受到的阻力恒为Ff＝0.4N，随后在运动中受到的阻力均可不计，L＝10.00m，R＝0.32m，（g取10m/s2）。求：（1）要使赛车完成比赛，赛车在半圆轨道的C点速度至少多大？（2）要使赛车完成比赛，赛车在半圆轨道B点对轨道的压力至少多大？（3）要使赛车完成比赛，电动机至少工作多长时间？（4）若电动机工作时间为t0＝5s，当R为多少时赛车既能完成比赛且飞出的水平距离又最大，水平距离最大是多少？

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】

电场线的疏密表示电场强度的相对大小，电场线的方向反映电势的高低，则电场强度与电势没有直接关系．电场强度为零，电势不一定为零．电势为零，电场强度也不一定为零．电场强度越大的地方，电势不一定高．顺着电场线方向，电势逐渐降低，但场强不一定减小．【题目详解】A项：电场线密处，电场强度大，而电场线方向不确定，故无法判断电势高低，故A错误；B、C项：电势为零，是人为选择的，电势为零时场强并不一定为零，电场强度为零的位置，电势不一定为零，故B、C错误；D项：根据电场线的性质可知，沿着电场线的方向，电势总是逐渐降低的，但电场强度不一定减小，比如匀强电场，故D正确．故应选：D．【题目点拨】本题考查电场强度和电势之间的关系；电场强度和电势这两个概念非常抽象，可借助电场线可以形象直观表示电场这两方面的特性：电场线疏密表示电场强度的相对大小，切线方向表示电场强度的方向，电场线的方向反映电势的高低．2、C【解题分析】

由动态电路的“串反并同”原理可知与滑动变阻器串联的电路原件的电压和电流变化方向与滑动变阻器的变方方向相反，与滑动变阻器并联的电路原件的电压和电流变化方向与滑动变阻器的变化方向相同，因此滑动变阻器向a端滑动，电阻增大，因此电流表示数减小，电压便与其并联示数变大A.电压表示数变大，电流表示数变大与分析不符，A错误B.电压表示数变小，电流表示数变大与分析不符，B错误C.电压表示数变大，电流表示数变小与分析符合，C正确D.电压表示数变小，电流表示数变小与分析不符，D错误3、A【解题分析】

由题中“可视为点电荷的小球A、B分别带负电和正电”可知，本题考查受力分析和力的平衡，根据电荷之间的库仑力和平衡条件可分析本题。【题目详解】A.小球A受重力和B给的吸引力，若重力和吸引力恰好相等，则可以满足受力平衡条件，故A正确；C.若向上的吸引力小于重力，则A对斜面有压力，会受到斜面的支持力，若要合力为零，处于平衡状态，必须还要受到一沿斜面向上的摩擦力才可以，所以A是可能受四个力，故C错误；BD.有以上分析可知，A不可能受3个或5个力的作用，故BD错误。4、C【解题分析】

根据电场线的疏密分布知，A点的电场线比C点密，B点的电场线比A点密，则EB＞EA＞EC；等量的异种电荷的中垂线为等势线，则A点的电势与C点的电势相等，沿着电场线方向电势逐渐降低，则A点的电势大于B点电势。所以φA=φC＞φB．A．EA=EC>EB，φA=φC>φB，与结论不相符，选项A错误；B．EA=EC>EB，φA>φB>φC，与结论不相符，选项B错误；C．EB>EA>EC，φA=φC>φB，与结论相符，选项C正确；D．EB>EC>EA，φA=φC>φB，与结论不相符，选项D错误；5、D【解题分析】

A．ab之间的电势差：故A错误．B．由图看出，b、c在同一等势面上，电势相等，则ac之间的电势差等于ab之间的电势差，为．故B错误．C．将的点电荷沿abc或adc从a移动到c，电场力做功相等，电场力做功为故C错误．D．将的点电荷沿矩形路径abcd移动一周，电场力不做功．故D正确．6、D【解题分析】

通过右手螺旋定则来确定平行且固定放置的直导线M和N，在导线a处的磁场分布，再由左手定则来确定安培力的方向，从而确定导线a如何运动。【题目详解】根据长直导线周围磁场的分布规律和矢量合成法则，可以判断两导线M、N连线的中垂线上方磁场方向水平向右，ab上半段所受安培力垂直于纸面向里，两导线M、N连线的中垂线下方磁场方向水平向左，ab下半段所受安培力垂直于纸面向外，所以a端转向纸里，b端转向纸外，选项D正确，ABC错误。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、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．8、AC【解题分析】

A、小球受重力和电场力两个力作用，如图：合力的方向与速度方向不在同一条直线上，小球做曲线运动．故A正确，B错误；C、小球所受的合力与速度方向先成钝角，然后成锐角，可知合力先做负功然后做正功，则速度先减小后增大．故C正确，D错误．故选AC．9、BD【解题分析】正负离子向右移动，受到洛伦兹力，根据左手定则，正离子向后表面偏，负离子向前表面偏．所以前表面比后表面电势低．故B正确，A错误．最终正负离子会受到电场力、洛伦兹力处于平衡，有qE=qvB，即，则U=Bvb．则电压表的示数与磁感应强度、流速及流量计的宽度b有关，与离子浓度无关．故C错误．而污水流量Q=vbc=，可知Q与U成正比，与a、b无关．故D正确．故选BD．点睛：解决本题的关键掌握左手定则判定洛伦兹力的方向，注意负离子应该指运动的反方向；知道在电磁流量计中，正负离子受电场力和洛伦兹力平衡．10、BC【解题分析】

AB．因粒子处于静止状态，则有电场力与重力平衡，即电场力方向向上，由于电场强度方向向下，因此粒子带负电，故A错误，B正确；CD．将两极板的间距变小，根据电容的决定式可知，电容变大，电容器的电压不变，由公式可知，电荷量增大，所以电容器充电，而电容器上极板带正电，则电流表中将有从a到b的电流，故C正确，D错误。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、ADE2【解题分析】

（1）[1]电源电动势是3V，故电压表应选A；[2]通过待测电阻的最大电流约为A故电流表应选D；[3]为保证安全方便实验操作，故滑动变阻器应选E；（2）[4]因为电流表应采用外接法，由电路图可知，应选2所示电路图。12、（1）C（2）CD【解题分析】

（1）静电计直接测量的是两板间的电势差U，故选C．（2）A．因电容器带电量Q一定；故若增大两板间距，根据可知，C减小，由Q=CU可知，U变大，选项A错误；B．减小正对面积，则C减小，由Q=CU可知，U变大，选项B错误；C．插入有机玻璃板，则C变大，由Q=CU可知，U变小，选项C正确；D．插入金属板，则相当于d减小，则C增大，由Q=CU可知，U变小，选项D正确．【题目点拨】本题是电容器动态变化分析的问题，根据电容的决定式和电容的定义式综合分析，是常用思路．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）（2）【解题分析】

（1）由题知，在A点的加速度为：带电小球在A点时，根据牛顿第二定律：带电小球在B点时，根据牛顿第二定律：解得：（2）由A点到B点应用动能定理得：由：得AB间的电势差为：14、（1）0～0.6s及1.4～4s时间内的电子能从B板小孔穿出；（2