山东济南第一中学2024届物理高二上期中预测试题含解析

山东济南第一中学2024届物理高二上期中预测试题注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、下列说法中正确的是()A．在电场中，电场强度大的点，电势必定高B．电荷置于电势越高的点，其所具有的电势能也越大C．电场中电场强度大的地方，沿电场线方向电势降落快D．一带电粒子只受电场力作用在电场中运动时，电势能一定变化2、光滑绝缘细杆与水平面成θ角固定，杆上套有一带正电的小球，质量为m，带电荷量为q，为使小球静止在杆上，可加一匀强电场．所加电场的场强满足什么条件时，小球可在杆上保持静止（）A．垂直于杆斜向上，场强大小为B．竖直向上，场强大小为C．垂直于杆斜向下，场强大小为D．水平向右，场强大小为3、关于电流，下列说法中正确的是()A．大小不随时间而改变的电流叫做恒定电流B．电子运动的速率越大，电流越大C．电流是一个矢量，其方向就是正电荷定向移动的方向D．在国际单位制中，电流是一个基本物理量，其单位“安培”是基本单位4、质量为2kg的质点在x—y平面上运动，x方向的速度—时间图像和y方向的位移—时间图像分别如图所示，则质点（）A．初速度为4m/sB．所受合外力为4NC．做匀变速直线运动D．初速度的方向与合外力的方向垂直5、如图既可以看成是用来描述山坡地势的等高线图，也可以看成是用来描述电场中电势高低的等势线图．关于此图，下列说法正确的是A．若该图为等高线图，可知a坡的地势比b坡陡峭B．若该图为等高线图，可知在不考虑摩擦力时，小球从a坡滑下的加速度大于从b坡滑下的加速度C．若该图为等势线图，可知a侧的电势降落比b侧慢D．若该图为等势线图，可知a侧的电场强度比b侧大6、如图所示，滑块a和小球b质量均为m，a置于水平地面上，b套在固定竖直杆上，a、b用铰链通过长为的刚性轻杆连接，不计摩擦，a、b均可视为质点，重力加速度取。当轻杆与竖直方向夹角时，a、b由静止开始运动，当轻杆转至与竖直方向夹角为53°时（，），滑块a的速度大小为（）A．0 B．0.6m/s C．0.9m/s D．1.2m/s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，实线为一正点电荷的电场线，虚线为其等势面．A、B是同一等势面上的两点，C为另一等势面上的一点，下列的判断正确的是（）A．A点场强等于B点场强B．C点电势低于B点电势C．将电子从A点移到B点，电场力不做功D．将质子从A点移到C点，其电势能增加8、如图，电路中定值电阻阻值R大于电源内阻阻值r.将滑动变阻器滑片向下滑动，理想电压表V1、V2、V3示数变化量的绝对值分别为∆U1、∆U2、∆U3，理想电流表A示数变化量的绝对值为∆I，则(

)A．V2的示数减小B．电源的输出功率在减小C．∆U3与∆I的比值不变D．∆U1大于∆U29、如图所示是某款理发用的电吹风的电路图，它主要由电动机M和电热丝R构成．当闭合开关S1、S2后，电动机驱动风叶旋转，将空气从进风口吸入，经电热丝加热，形成热风后从出风口吹出．已知电吹风的额定电压为220V，吹冷风时的功率为120W，吹热风时的功率为1000W．关于该电吹风，下列说法正确的是()A．电热丝的电阻为55ΩB．电动机的电阻为ΩC．当电吹风吹冷风时，电热丝每秒钟消耗的电能为120JD．当电吹风吹热风时，电动机每秒钟消耗的电能为120J10、2012年5月26日，我国在西昌卫星发射中心用“长征三号乙”运载火箭，成功地将“中星2A”地球同步卫星送入太空，为我国广大用户提供广播电视及宽带多媒体等传输业务。下列关于地球同步卫星的说法中正确的是A．可以定点在北京的正上方，离地心的距离按需要选择不同的值B．只能定点在赤道的正上方，且离地心的距离是一定的C．运行的线速度小于第一宇宙速度D．质量不同的地球同步卫星，运行速度不同三、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"描绘小灯泡的伏安特性曲线"实验中,待测小灯泡上标有"2.5V,1.25W"的字样.备有如下器材:.直流电源3V(内阻可不计).直流电流表(电阻约).直流电流表(内阻约).直流电压表(内阻约)直流电压表(内阻约).滑动变阻器、1.5A.滑动变阻器、(1).除开关、导线外,为了完成该实验,需要从上述器材中选用的器材有________.(用序号字母表示)(2).利用给出的器材通过实验描绘出小灯泡的伏安特性曲线,要求测量多组实验数据,请你在虚线框内画出实验原理电路图_________,并将图中实物连接成实验电路图_________.12．（12分）在描绘一个标有“6.3V0.3A”小灯泡的伏安特性曲线的实验中，要求灯泡两端的电压由零逐渐增加到6.3V，并便于操作。已选用的器材有：学生电源（电动势为9V，内阻约1Ω）；电流表（量程为0﹣0.6A，内阻约0.2Ω；量程为0﹣3A，内阻约0.04Ω）；电压表（量程为0﹣3V，内阻约3Ω；0﹣15V，内阻约15Ω）；开关一个、导线若干（1）实验中还需要一个滑动变阻器，现有以下两个滑动变阻器，则应选其中的____（选填选项前的字母）A．滑动变阻器（最大阻值10Ω，最大允许电流1A）B．滑动变阻器（最大阻值1500Ω，最大允许电流0.3A）（2）实验电路图应选用图中的实验电路图应选用图中的____（选填“甲”或“乙”）。（3）接闭合关，改变滑动变阻器滑动端的位置，并记录对应的电流表示数、电压表示数，图中电流表选择0﹣0.6A量程，电压表选择0﹣15V量程，电流表、电压表示数如右上图所示，可知该状态下小灯泡电阻的测量值____Ω（计算结果保留两位有效数字）。（4）根据实验数据，画出的小灯泡I﹣U图线如图所示。由此可知，当小灯泡两端的电压增加时，小灯泡的电阻值将__（选填“变大”或“变小”）。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）让一价氢离子、一价氦离子和二价氦离子的混合物经过同一加速电场由静止开始加速，然后在同一偏转电场里偏转，它们会分离为几股粒子束？请通过计算说明。14．（16分）如图所示，两根光滑直金属导轨MN、PQ平行倾斜放置，它们所构成的轨道平面与水平面之间的夹角θ=37°，两轨道之间的距离L=0.5m。一根质量m=0.01kg的均匀直金属杆ab放在两导轨上，并与导轨垂直，且接触良好，整套装置处于与金属杆垂直的匀强磁场中。在导轨的上端接有电动势E=4V、内阻r=1Ω的直流电源和电阻箱R．已知导轨与金属杆的电阻均可忽略不计，（sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s1．）金属杆ab始终静止在导轨上。(1)如果电阻箱接入电路中的电阻R=3Ω，磁场的方向可以随意调整，求满足条件的磁感应强度的最小值及方向。(1)如果磁场方向竖直向下，磁感应强度B=0.4T，金属导轨与杆的动摩擦因数μ=0.5，求为使金属杆静止，电阻箱接入电路中的电阻R的范围。（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）15．（12分）如图所示，ABCD为固定在竖直平面内的轨道，AB段光滑水平，BC段为光滑圆弧，对应的圆心角θ＝37º，半径r＝2.5m，CD段平直倾斜且粗糙，各段轨道均平滑连接，倾斜轨道所在区域有场强大小为E＝2×105N／C、方向垂直于斜轨向下的匀强电场．质量m＝5×10－2kg、电荷量q＝＋1×10－6C的小物体（视为质点）被弹簧枪发射后，沿水平轨道向左滑行，在C点以速度v0＝3m／s冲上斜轨．以小物体通过C点时为计时起点，0.1s以后，场强大小不变，方向反向．已知斜轨与小物体间的动摩擦因数μ＝0.1．设小物体的电荷量保持不变，取g＝10m／s2，sin37º＝0.6，cos37º＝0.2．（1）求弹簧枪对小物块所做的功；（2）在斜轨上小物体能到达的最高点为P，求CP的长度．

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、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，电势就不一定高，故A错误；

B、正电荷置于电势越高的点，其所具有的电势能也越大，负电荷置于电势越高的点，其所具有的电势能也越小；故B错误；

C、电场中电场强度大的地方，沿电场线方向电势降落快．故C正确．

D、一带电粒子只受电场力作用在电场中运动时，电势能不一定变化，如电子绕原子核做匀速圆周运动时电势能不会变化，故D错误。点睛：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。2、B【解题分析】

A．若电场方向垂直于杆斜向上，小球受到的电场力方向也垂直于杆斜向上，在垂直于杆的方向小球受力能平衡，而在平行于杆方向，重力有沿杆向下的分力，没有力与之平衡，则小球将向下滑动，不能保持静止．故A错误；B．若电场方向竖直向上，此时球受两个力，竖直向上的电场力和竖直向下的重力，根据二力平衡可知，Eq=mg，故．故B正确；C．如电场方向垂直杆斜向下，在垂直于杆的方向上，小球受力能平衡，而在平行于杆方向，小球的重力和电场力沿杆有向下的分力，不能平衡，小球将沿杆向下滑动．故C错误；D．若电场方向向右，此时受三个力，重力、电场力和支持力．重力和电场力垂直于杆方向的分力的合力和支持力等值反向，重力和电场力沿杆子方向的分力大小相等方向相反，有mgsinθ=Eqcosθ故故D错误．故选B．3、D【解题分析】试题分析：大小和方向不随时间而改变的电流叫做恒定电流，A错误；电子运动的速率和电流的大小是两回事，B错误；电流是标量，C错误；电流是一个基本物理量，其单位是安培，D正确。考点：本题考查电流定义及单位。4、B【解题分析】

A．x轴方向初速度为vx=4m/s，y轴方向初速度vy=-3m/s，质点的初速度故A错误。B．在y轴方向质点做匀速直线运动，x轴方向的加速度a=2m/s2则质点受到的合力F合=ma=4N故B正确；C．x轴方向的合力恒定不变，y轴做匀速直线运动，合力为零，则质点的合力恒定不变，做匀变速曲线运动，故C错误。D．合力沿x轴方向，而初速度方向既不在x轴，也不在y轴方向，质点初速度的方向与合外力方向不垂直，故D错误。故选B。【题目点拨】本题考查运用运动合成与分解的方法处理实际问题的能力，根据速度图像判断物体在x轴方向做匀加速直线运动，y轴做匀速直线运动，根据平行四边形法则结合牛顿第二定律求解；此题类似平抛运动。5、C【解题分析】

A.若该图为等高线图，则相邻两条等高线之间高度差相同，等高线越密集处越陡峭，b坡比a坡更陡峭，A选项错误；B.由A选项解析可知，a处斜率更小，提供加速度的重力沿斜面向下的分力更小，故加速度更小，B选项错误；C.若该图为等势线图，则相邻两等势线之间电势差相同，a处降低相同电势距离更大，故降落比b侧慢，C选项正确D.等势线越稀疏代表电场强度越小，D选项错误．6、D【解题分析】

设轻杆转至与竖直方向夹角为53°时，滑块a的速度大小为，小球b的速度大小为，据速度的分解可得a、b系统机械能守恒，有解得故D项正确，ABC三项错误。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、BC【解题分析】试题分析：AB两点的场强的方向不同，故A错误；沿电场线的方向电势降落，所以B点的等势面的电势高于C点的等势面的电势．故B正确；A、B是同一等势面上的两点，它们之间的电势差为0，所以将电子从A点移到B点，电场力不做功．故C正确；沿电场线的方向电势降落，所以A点的等势面的电势高于C点的等势面的电势，将质子从A点移到C点，电场力做正功，其电势能减小．故D错误．故选BC.【题目点拨】根据电场线的分布特点：电场线越密，场强越大．顺着电场线，电势降低．正电荷的电势能沿着电场线方向不断降低，负电荷的电势能沿着电场线方向不断升高.8、ACD【解题分析】

理想电压表内阻无穷大，相当于断路，理想电流表内阻为零，相当短路，分析电路的连接关系，根据欧姆定律分析．根据电源内外电阻关系分析电源的输出功率如何变化；【题目详解】A、理想电压表内阻无穷大，相当于断路，理想电流表内阻为零，相当短路，所以定值电阻R与变阻器串联，电压表V1、V2、V3分别测量R、路端电压和变阻器两端的电压。当滑动变阻器滑片向下滑动时，接入电路的电阻减小，电路中电流增大，内电压增大，路端电压减小，则V2的示数减小，故A正确；

B、当内外电阻相等时，电源的输出功率最大，故当滑动变阻器滑片向下滑动时，外电阻越来越接近内阻，故电源的输出功率在增大，故B错误；

C、根据闭合电路欧姆定律得：U3=E-I（R+r），则得：ΔU3ΔI=R+r，保持不变，故C正确；

D、根据闭合电路欧姆定律得：U2=E-Ir，则得：【题目点拨】本题是电路的动态分析问题，关键要搞清电路的结构，明确电表各测量哪部分电路的电压或电流，根据闭合电路欧姆定律进行分析。9、AD【解题分析】

当吹热风时，电机和电阻并联．电阻消耗的功率为，由可知故A正确；电机为非纯电阻电路故B错误；当电吹风吹冷风时，电热丝处于断路状态，没有电流通过，电热丝每秒钟消耗的电能为0，故C错误；当电吹风吹热风时，电动机M和电热丝R并联，电动机的功率为120W，所以每秒钟消耗的电能，故D正确；综上分析，AD正确．10、BC【解题分析】

同步卫星只能相对于赤道上某点静止不动，轨道必须在赤道上空，故A错误；根据万有引力提供向心力，列出等式：，其中R为地球半径，h为同步卫星离地面的高度。由于同步卫星的周期必须与地球自转周期相同，所以T为一定值，根据上面等式得出：同步卫星离地面的高度h也为一定值。故B正确；第一宇宙速度又叫最大环绕速度。同步卫星的速度大约为3km/s，一定小于第一宇宙速度，故C正确；由B知同步卫星的轨道高度相同，周期相同，故质量不同的同步卫星，运行速度大小相同，故D错误。故选BC。【题目点拨】同步卫星有三定：①定轨道；②定周期；③定速度，这三定必选牢牢的记住以方便我们快速解决问题．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、ACDF如图所示：如图所示：【解题分析】(1)、根据小灯泡铭牌知额定电压为2.5V,由I=P/U得出额定电流为0.5A，故电源应选A，电流表应选C，电压表应选D，又描绘小灯泡的伏安特性曲线实验要求电压从零开始变化，故滑动变阻器应用分压式，应选阻值小的变阻器F.(2)、由题意可知，本实验应采用分压接法，又由于电压表内阻远大于小灯泡电阻，电流表采用外接法，电路图如图所示：实物连接成实验电路如图所示：12、A乙18变大【解题分析】

（1）（2）、实验要求灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到6.3V，则滑动变阻器应采用分压接法，所以滑动变阻器要选择最大值比较小的A，调节比较方便，故选A；实验电路图应选乙；(3)电流表的量程为0.6A，所以每一小格的读数为0.02A，所以电流表的读数为0.22A；电压表的量程为15V，所以每一小格的读数为0.5V，所以读数为：8×0.5=4.0V.由欧姆定律得：Rx=U/I=4/0.22=18Ω；(4)在I−U图象中，各个点与坐标原点的连线的斜率表示电阻的倒数，由图可知，随电压增大，各点与坐标原点的连线的斜率减小，所以可知待测电阻的电阻值变大。【题目点拨】（1）（2）根据题目要求确定滑动变阻器与电流表的接法，然后选择实验电路；（3）由电压表与电流表的读数的方法读出电流表与电压表的测量值，然后由欧姆定律即可求出电阻值；（4）根据图象，应用欧姆定律及影响灯丝电阻的因素分析答题．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、因为Y相同，tanθ【解题分析】

设任一正电荷的电量为q，加速电压为U1，偏转电压为U2，偏转电极的极板为L，板间距离为d．在加速电场中，根据动能定理得：

qU1=12mv0在偏转电场中，离子做类平抛运动，运动时间t=Lv0

偏转距离联立以上各式得：y=U2L24dU1

设偏转角度为θ，则【题目点拨】本题一方面要熟记结论：同种带电粒子经同一加速电场加速，再经同一偏转电场偏转时轨迹重合．另一方面要能运用力学方法进行推导．14、(1)B=0.14T,方向垂直于导轨平面向下(1)1Ω~11Ω【解题分析】

（1）导体棒静止在斜面上，受到重力、安培力、支持力，当安培力恰好等于重力的分力时，此时磁感应强度B有最小值，即BIL=mgsinθ，解得：B=0.14T,方向垂直于导轨平面向下（1）当摩擦力向上最大，磁场力达到最小，则电流也就达到最小，此时电阻有最大值，根据平衡可知：mgsinθ=BI1Lcosθ+f1,f1=μ(mgcosθ+BI1Lsinθ)I1代入数据解得：R1=11Ω,当摩擦力向下最大，此时安培力