贵州省实验中学2024届高二物理第一学期期中考试试题含解析

贵州省实验中学2024届高二物理第一学期期中考试试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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，在同一平台上的O点水平抛出三个物体，分别落到a、b、c三点，则三个物体运动的初速度va、vb、vc的关系和运动的时间ta、A．va>vb>vc，ta>tb>tcB．va<vbC．va<vb<vc，ta>tb>tcD．va>vb2、某同学要把一个量程为200A内阻为300的直流电流计，改装成量度范围是0～4Ｖ的直流电压表则应（）A．串联19.5kB．串联19.7kC．并联19.5kD．并联19.7k3、关于物理学史和力学单位，下列说法正确的是A．卡文迪许利用扭秤实验测出了静电力常量k的数值,结果为k=9.0×109N.m/C2B．电场强度的单位可以是N/C和V/mC．电功率P=UI中P的单位可以为W，还可以为D．密立根油滴实验测量了电子电荷量，e=1.60×1019C4、如图，一带正电的点电荷固定于O点，两虚线圆均以O为圆心，两实线分别为带电粒子M和N先后在电场中运动的轨迹，a、b、c、d、e为轨迹和虚线圆的交点。不计重力，下列说法正确的是A．M带正电荷，N带负电荷B．M在b点的动能大于它在a点的动能C．N在d点的电势能等于它在e点的电势能D．N在从c点运动到d点的过程中克服电场力做功5、如图所示，一根劲度系数为k的轻弹簧，原长为x0，下端挂钩码时长度为x1（弹簧的形变在弹性限度内），则弹簧弹力的大小为A．k(x1-x0)B．kx1C．D．6、质量为2.0kg的小球从高20m处自由下落到软垫上，反弹后上升的最大高度为5.0m．小球与软垫接触的时间为1.0s，在接触时间内小球受到合力的冲量大小为（空气阻力不计，g取10m/s2）A．20N·sB．80N·sC．60N·sD．40N·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、如图所示，A和B为两根互相平行的长直导线，通以同方向等大电流，虚线C为在A和B所确定的平面内与A、B等距的直线，则下列说法正确的是（）A．两导线间的空间不存在磁场B．虚线C处磁感应强度为零C．AC间磁感应强度垂直纸面向里D．CB间磁感应强度垂直纸面向外8、某实验小组用图示装置探究影响平行板电容器电容的因素．若两极板正对面积为S，极板间的距离为d，静电计指针偏角为θ．实验中，假定极板所带电荷量不变，下列判断中正确的是A．保持S不变，增大d，则C变小，θ变大B．保持S不变，增大d，则C变大，θ变小C．保持d不变，减小S，则C变小，θ变大D．保持d不变，减小S，则C变大，θ变小9、如图甲所示的电路中，电源电动势为3V、内阻为2Ω，R是阻值为8Ω的定值电阻，A是理想电流表，L是小灯泡，小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示．闭合开关S，电路稳定后，A表的示数为0.2A．下列说法正确的是A．由图乙可知，小灯泡的电阻随电压升高而增大B．电路稳定后，电源内部发热消耗的功率是0.4WC．电路稳定后，灯泡L消耗的电功率为1.0WD．电路稳定后，电源的效率约为87%10、如图所示电路中，A、B是构成平行板电容器的两金属极板，P为其中的一个点。将开关K闭合，电路稳定后将B板向下平移一小段距离，则下列说法正确的是（）A．电容器的电容增加B．在B板下移过程中，电阻R中有向上的电流C．A、B两板间的电场强度增大D．P点电势升高三、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）描绘一个标有“2.5V0.5A”字样的小灯泡的伏安特性曲线，要求灯泡电压能从零开始变化，实验室备有下列器材：a．标有“3V0.5A”字样的小灯泡一个；b.10V学生电源一个；c．量程为0﹣3V的电压表，内阻约为3kΩ；d．量程为0﹣15V的电压表，内阻约为15kΩ；e．量程为0﹣0.6A的电流表，内阻约为0.5Ω；f．量程为0﹣3A的电流表，内阻约为0.1Ω；g．滑动变阻器（阻值范围0﹣10Ω，允许通过的最大电流1.5A）；h．滑动变阻器（阻值范围0﹣50Ω，允许通过的最大电流0.1A）；电键一个，导线若干．（1）为减小实验误差，方便调节，请在上述所给的器材中选取适当的器材，并将它们的编号填在横线上．电压表应选_____；电流表应选_____；滑动变阻器应选取_____．（填写器材名称前的序号字母）（2）将实物按电路图1用导线补充完整________．（3）这位同学在一次测量时，电流表、电压表的示数如图2所示．由图中电流表、电压表的读数可计算出小灯泡的电阻为_____Ω（保留两位小数），小灯泡的电阻测量值_____真实值（填＜，＞，＝）（4）根据实验测定的数据，以电压U为横坐标，电流强度I为纵坐标画出图线，在如图3给出的四个I﹣U图线中，最能反映实际情况的是_____，简要说明理由_____．12．（12分）在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，采用如图所示的实验装置，小车及车中砝码的质量用M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，小车的加速度可由小车拖动的纸带打出的点计算出．（1）图2为实验中用打点计时器打出的一条较理想的纸带，纸带上A、B、C、D、E、F、G为七个相邻的计数点，相邻计数点间的时间间隔是0.1s，距离如图，单位是cm，小车的加速度是________m/s2（结果保留两位小数）（2）以下措施正确的是（_________）A．平衡摩擦力时，应将重物用细绳通过定滑轮系在小车上B．平衡摩擦力时，应将纸带连在小车上，让小车拖动纸带运动C．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力D．实验时，先放开小车，后接通电源（3）当M与m的关系满足____时，才可认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力。（4）一组同学在做加速度与质量的关系实验时，保持盘及盘中砝码的质量一定，改变小车及车中砝码的质量，测出相应的加速度，采用图象法处理数据．为了比较容易地检查出加速度a与质量M的关系，应该作a与______的图象．（5）图3为甲同学根据测量数据做出的a－F图线，说明实验存在的问题是______________。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，虚线左侧有一场强为E1=E的匀强电场，在两条平行的虚线MN和PQ之间存在着宽为L、电场强度为E2=2E的匀强电场，在虚线PQ右侧距PQ为L处有一与电场E2平行的屏。现将一电子（电荷量为e，质量为m，重力不计）无初速度地放入电场E1中的A点，最后电子打在右侧的屏上，A点到MN的距离为，AO连线与屏垂直，垂足为O，求：(1)电子从释放到打到屏上所用的时间；(2)电子刚射出电场E2时的速度方向与AO连线夹角的正切值；(3)电子打到屏上的点到点O的距离x。14．（16分）如图所示，长度为L=0.2m、电阻r=0.3Ω、质量m=0.1kg的金属棒CD，垂直跨接在位于水平面上的两条平行光滑的金属导轨上，导轨间距离也为L，棒与导轨间接触良好，导轨电阻不计。导轨左端接有R=0.5Ω的电阻，垂直导轨平面的匀强磁场向下穿过导轨平面，磁感强度B=4T。现以水平向右的恒定外力F使金属棒右移，当金属棒以v=2m/s的速度在导轨平面上匀速滑动时，求：（1）电路中理想电流表和与理想电压表的示数；（2）拉动金属棒的外力F的大小。15．（12分）如图所示的电路中，定值电阻R0＝3Ω，R为电阻箱，S2为单刀双掷开关．闭合S1，将S2切换到a，调节电阻箱，读出其阻值为R1，记录电压传感器测得的数据为U1，然后保持电阻箱阻值不变，将S2切换到b，记录电压传感器示数为U2.（1）试写出电阻Rx的表达式．（2）若求得电阻Rx＝2.5Ω，将S2切换到a，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱阻值R和记录对应的电压传感器数据U，对测得的数据进行处理，绘出如图所示的－图线．求电源电动势E和内阻r.

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】由h=12gt2得，下落时间t=2hg。因ha>hb【题目点拨】（1）平抛运动的水平分运动为匀速直线，竖直分运动为自由落体，且合运动和各分运动具有等时性；（2）平抛运动的下落时间由竖直高度决定，即t=2hg2、B【解题分析】

把电流表改装成量程为4V的电压表需要串联分压电阻，串联电阻阻值为：故选B。3、B【解题分析】

A.卡文迪许利用扭秤巧妙地测得引力常量G的数值，而不是静电力常量k的数值，故A错误。B.根据电场强度的定义式可知，力的单位是N，电荷的单位是C，所以电场强度的单位是N/C，根据电场强度的公式可知，电势差的单位为V，距离的单位为m，所以V/m是电场强度的单位，故B正确。C.根据功率可知，功率单位可以为，故C错误。D.密立根油滴实验测量了电子电荷量，e=1.60×10-19C，故D错误。4、C【解题分析】

AB.由粒子运动轨迹可知，M受到的是吸引力，N受到的是排斥力，可知M带负电荷，N带正电荷。M从a到b点，库仑力做负功，根据动能定理知，动能减小，则b点的动能小于在a点的动能，故AB错误。C.d点和e点在同一等势面上，电势相等，则N在d点的电势能等于在e点的电势能，故C正确。D.N从c到d，库仑斥力做正功，故D错误。5、A【解题分析】根据胡克定律：，故A正确，BCD错误。故选：A。6、C【解题分析】

由动能定理可得：小球从开始下落到落到软垫上过程中：mgh1=12mv12-0，解得：v1=20m/s，方向：竖直向下；小球从反弹到到达最高点过程中：-mgh2=0-12mv22，解得：v2=10m/s，方向竖直向上；以竖直向上为正方向，由动量定理得：I=mv2-mv1=2kg×10m/s-2kg×（-20m/s）=60N•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、BCD【解题分析】试题分析：本题考查了磁场的叠加，根据导线周围磁场分布可知，与导线等距离地方磁感应强度大小相等，根据安培定则判断出两导线在各区域中形成磁场方向，根据合磁场大小从而求出磁感应强度大小和方向．解：设电流A、B在空间产生的磁场分别为BA、BB，根据安培定则，电流A在AB间产生的磁场垂直纸面向里，而电流B在AB间产生的磁场垂直纸面向外，又因IA=IB，故在AC区，BA＞BB，合磁场方向垂直于纸面向里，在BC区，BA＜BB，合磁场方向垂直于纸面向外，中线C处BA=BB，合磁场为零，综上所述，正确的选项为B、C、D．故选BCD【点评】磁感应强度为矢量，合成时要用平行四边形定则，因此要正确根据右手螺旋定则判断导线周围磁场方向是解题的前提．8、AC【解题分析】根据电容的决定式得知，电容与极板间距离成反比，当保持S不变，增大d时，电容减小，因极板所带电荷量Q不变，由电容的定义式，分析可知板间电势差增大，静电计指针的偏角θ变大．故A正确，B错误．根据电容的决定式得知，电容与极板的正对面积成正比，当保持d不变，减小S时，电容C减小，极板所带电荷量Q不变，则由电容的定义式，可知板间电势差U增大，静电计指针的偏角θ变大．故C正确，D错误．故选AC．点睛：本题是电容动态变化分析问题，关键抓住两点：一是电容器的电量Q不变；二是关于电容的两个公式:决定式和定义式．9、AD【解题分析】

因I-U图像的斜率等于电阻的倒数，可知由图乙可知，小灯泡的电阻随电压升高而增大，选项A正确；电路稳定后，电源内部发热消耗的功率I2r=0.22×2W=0.08W，选项B错误；电路稳定后，灯泡两端的电压为UL=E-I(r+R)=3-0.2(2+8)=1V，则灯泡L消耗的电功率为PL=IU=0.2×1W=0.2W，选项C错误；电路稳定后，电源的效率约为，选项D正确；故选AD.【题目点拨】本题主要考查了闭合电路欧姆定律、串并联电路的特点的直接应用，要求同学们能正确分析灯泡的伏安特性曲线，能根据图象读出有效信息．10、BD【解题分析】

A．由电容器的电容公式可知距离增大时，电容减小，故A错误；B．开关K闭合，说明电容器两端电压一定，在B板下移过程中，由电容的定义式可知电量减小，电容器对外放电，电阻R中有向上的电流，故B正确；C．电压一定，由场强公式可知距离增大时A、B两板间的电场强度减小，故C错误；D．电源负极接地，电势为零，A板电势与电源正极电势相等为E，则P点电势可表示为因电场强度减小，说明P点电势升高，故D正确。故选BD。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、（1）ceg（2）图见解析；（3）5.2＜C小灯泡电阻随温度升高而增大【解题分析】

（1）根据小灯泡的额定电压选择电压表，根据额定电流选择电流表，在保证安全的前提下，为方便实验操作，应选最大阻值较小的滑动变阻器；（2）为了减小误差准确测量电阻阻值，采用分压式电路，根据待测电阻估计值以及电压表和电流表的内阻确定内外接，作出实验电路图；（3）读出电压表和电流表的读数，再利用欧姆定律即可求出此时小灯泡的电阻阻值，电流表外接，因为电压表分流导致，灯泡电阻测量结果偏小．（4）根据小灯泡电阻随温度升高而增大结合欧姆定律，即可选出正确的图象．【题目详解】（1）因为小灯泡的额定电压为2.5V，故电压表选择c，小灯泡的额定电流为0.5A，故电流表选择e，为方便实验操作，应选最大阻值较小的滑动变阻器，故滑动变阻器选择g；（2）为了减小误差准确测量电阻阻值，采用分压式电路，因为电压表内阻远大于灯泡电阻，故选择电流表外接法，故连接实物图，如图所示：（3）如图，电流表示数：I＝0.46A，电压表示数：U＝2.40根据欧姆定律可得此时小灯泡电阻阻值：R＝Ω≈5.2Ω电压测量准确，由于电流表外接，电压表分流，导致电流测量偏大，根据R＝U/I可知，灯泡电阻R测量结果偏小，即小灯泡的电阻测量值小于真实值；（4）因为小灯泡电阻随温度升高而增大，随着电压增大I﹣U曲线上各点到原点连线的斜率越来越小，故ABD错误，C正确，故选C．I﹣U曲线弯曲的原因是因为：小灯泡电阻随温度升高而增大．【题目点拨】本题考查描绘小灯泡伏安特性曲线，考查了实验器材选择、实验电路设计、实验数据处理、实验方案分析，要掌握实验器材的选择原则，认真审题、理解题意与实验步骤、知道实验原理是解题的关键，内外接选择的方法：大电阻选内接测量结果偏大，小电阻选外界测量结果偏小，口诀：“大内大，小外小．”12、1.59BCM》m平衡摩擦力过度【解题分析】

（1）[1]每相邻两点间还有四点未画出来，计数点间的时间间隔：t=0.02×5=0.1s，由匀变速直线运动的推论：△x=at2可知，加速度：；（2）[2]AB.平衡摩擦力时，应在不挂重物时，小车拖动纸带做匀速运动，小车的重力沿斜面向下的分力等于阻力，故A错误，B正确；C.当小车的重力沿斜面向下的分力等于阻力时，即与质量大小无关，所以每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力，故C正确；D.实验时，应先接通电源，后放开小车，故D错误。故选：BC；（3）[3]以整体为研究对象有：mg=(m+M)a解得：，以M为研究对象有绳子的拉力为：F=Ma=显然要有F=mg必有M>>m，即只有M>>m时