2024届安徽省宿州市褚兰中学物理高二上期中联考试题含解析

2024届安徽省宿州市褚兰中学物理高二上期中联考试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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、如图所示的电路中，电源电动势为E，内电阻为r，在滑动变阻器R1的滑动触片P从图示位置向下滑动的过程中（）A．电路中的总电流变小B．路端电压变大C．通过电阻R2的电流小D．通过滑动变阻器R1的电流小2、在图中，分别给出了导线中的电流方向或磁场中某处小磁针N极的指向取磁感线方向其对应错误的是（）A．B．C．D．3、最先得出“物体的运动不需要力来维持”的学者是A．亚里士多德B．伽利略C．牛顿D．爱因斯坦4、如图所示，某一带正电粒子（不计重力）在一平行板间的运动轨迹如图中曲线，P、Q两点为轨迹上两点，则A．A板带负电，B板带正电B．粒子在P点受到的电场力大于在Q点受到的电场力C．粒子在P点动能大于在Q点动能D．粒子在P点电势能大于在Q点电势能5、如图所示，A、B、C、D为匀强电场中相邻的等势面，一个电子垂直经过等势面时的动能为，经过等势面时的电势能为，到达等势面时的速度恰好为零，已知相邻等势面间的距离为，不计电子的重力，下列说法中正确的是()A．电子再次经过等势面时，动能为B．电子的运动是匀变速曲线运动C．C等势面的电势为D．匀强电场的场强为6、一个电阻器，其阻值为9Ω，在其两端加了一电压３V，通电时间为10ｓ，则发热量为：A．270Ｊ； B．10Ｊ； C．30Ｊ； D．810Ｊ．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，在水平圆盘上放有质量分别为m、m、2m的可视为质点的三个物体A、B、C，圆盘可绕垂直圆盘的中心轴转动．三个物体与圆盘的动摩擦因数均为，最大静摩擦力认为等于滑动摩擦力．三个物体与轴O共线且OA=OB=BC=r=0.2m，现将三个物体用轻质细线相连，保持细线伸直且恰无张力．若圆盘从静止开始转动，角速度极其缓慢地增大，已知重力加速度为g=10m/s2，则对于这个过程，下列说法正确的是（）A．A、B两个物体同时达到最大静摩擦力B．B、C两个物体的静摩擦力先增大后不变C．当时整体会发生滑动D．当时，在增大的过程中B、C间的拉力不断增大8、如图所示，在正点电荷Q形成的电场中，ab两点在同一等势面上，重力不计的甲、乙两个带电粒子的运动轨迹分别为acb和adb曲线，若两个粒子经过a点时具有相同的动能，下列判断错误的是（）A．甲粒子经过c点时与乙粒子经过d点时具有的动能相同B．甲、乙两个粒子带异种电荷C．若取无穷远处为零电势，则甲粒子经过c点时的电势能小于乙粒子经过d点时的电势能D．两粒子经过b点时具有的动能相同9、如下说法中正确的是（）A．正电荷由电势低处移到电势高处，电场力作负功B．负电荷沿电场线移动，电势能减小C．正电荷放于电势越低处，电势能越小D．负电荷放于电场线越密处，电势能越小10、如图所示时探究影响平行板电容器电容大小因素的实验装置。关于此实验装置中的静电计，下列说法正确的是A．增大两极板之间的距离，静电计指针张角变大B．将A板稍微上移，静电计指针张角将变小C．静电计的外壳与A板相连接后可不接地D．可以用电压表替代静电计三、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）用如图所示电路测量电源的电动势和内阻．实验器材：待测电源(电动势约3V，内阻约2Ω)，保护电阻R1(阻值10Ω)和R2(阻值5Ω)，滑动变阻器R，电流表A，电压表V，开关S，导线若干．实验主要步骤：(i)将滑动变阻器接入电路的阻值调到最大，闭合开关；(ii)逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值，记下电压表的示数U和相应电流表的示数I；(iii)以U为纵坐标，I为横坐标，作U­I图线(U、I都用国际单位)；(iv)求出U­I图线斜率的绝对值k和在横轴上的截距a.回答下列问题：(1)电流表最好选用________．A．电压表(0～3V，内阻约15kΩ)B．电压表(0～3V，内阻约3kΩ)C．电流表(0～200mA，内阻约2Ω)D．电流表(0～30mA，内阻约2Ω)(2)选用k、a、R1和R2表示待测电源的电动势E和内阻r的表达式E＝________，r＝________，代入数值可得E和r的测量值．12．（12分）（1）测定电源的电动势和内电阻的实验电路和U﹣I图象如图1、2所示，请回答下列问题：在闭合开关之前为防止电表过载，滑动变阻器的滑动头P应放在_____处．该电池的电动势E=_____V，内电阻r=_____Ω．（2）有一小灯泡上标有“3V，0.3A”字样，现要描绘该小灯泡的伏安特性曲线，有下列器材供选用A电压表（0﹣3V，内阻2.0kΩ）B电压表（0﹣5V，内阻3.0kΩ）C电流表（0﹣0.3A，内阻2.0Ω）D电流表（0﹣6A，内阻1.5Ω）E滑动变阻器（2A，30Ω）F滑动变阻器（0.5A，1000Ω）G学生电源（直流4.5V），及开关，导线等实验中为了精度尽量高，且有足够大测量范围，则所用的电压表应选_____，电流表应_____，滑动变阻器应选_____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）游船从码头沿直线行驶到湖对岸，小明对过程进行观察，记录数据如下表，运动过程运动时间运动状态匀加速运动初速度；末速度匀速运动匀减速运动靠岸时的速度（1）求游船匀加速运动过程中加速度大小，及位移大小；（2）若游船和游客总质量，求游船匀减速运动过程中所受合力的大小F；（3）求游船在整个行驶过程中的平均速度大小．14．（16分）虚线PQ、MN间存在如图所示的水平匀强电场，一带电粒子质量为、电荷量为，从a点由静止开始经电压为的电场加速后，垂直进入匀强电场中，从虚线MN上的某点b（图中未画出）离开匀强电场时速度与电场方向成角．已知PQ、MN间距为20cm，带电粒子的重力忽略不计求：（1）带电粒子刚进入匀强电场时的速率；（2）水平匀强电场的场强大小．15．（12分）在倾角θ=30°的斜面上，固定一金属框，宽l=0.25m，接入电动势E=12V、内阻不计的电池。垂直框面放置一根质量m=0.2kg的金属棒ab，它与框架间的动摩擦因数μ=，整个装置放在磁感应强度B=0.8T、垂直框面向上的匀强磁场中，如图所示。（1）当调节滑动变阻器R的阻值为3Ω时，金属棒静止，求此时的摩擦力的大小和方向？（2）当调节滑动变阻器R的阻值在什么范围内时，可使金属棒静止在框架上？（框架与金属棒的电阻不计，g取10m/s2）

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】

在滑动变阻器R1的滑动触片P向下滑动的过程中，R1变小，外电路总电阻变小，由闭合电路欧姆定律分析电路中的总电流和路端电压的变化，分析通过电阻R2的电流变化，再判断通过滑动变阻器R1的电流的变化．【题目详解】A、在滑动变阻器R1的滑动触片P向下滑动的过程中，R1变小，外电路总电阻变小，由闭合电路欧姆定律分析电路中的总电流变大．故A错误．B、路端电压U=E﹣Ir，I变大，E、r不变，则U变小．故B错误．C、路端电压U变小，通过电阻R2的电流变小．故C正确．D、总电流变大，通过电阻R2的电流变小，所以通过滑动变阻器R1的电流必定变大．故D错误．故选C【题目点拨】本题也可以利用结论进行判断：变阻器电阻变小，路端电压必定变小，其所在电路电流必定增大，所并联的电路电压变小．2、B【解题分析】

如果已知电流的方向，可用右手螺旋定则判断磁感线的方向.如果已知小磁针的指向，那么小磁针N极所指的方向就是磁感线的方向，A.根据小磁针静止时N极所指的方向就是磁感线的方向，则A正确，故A不符合题意；B.通电圆环在轴线上产生了由右向左的磁感线，小磁针静止时N极应该指向左侧，则B错误，故B符合题意C.根据右手螺旋定则可知电流产生的磁场方向沿螺旋管轴线向右，则C正确，故C不符合题意D.根据右手螺旋定则可知电流产生的磁场方向在圆环内部由内向外，则D正确，故D不符合题意3、B【解题分析】最先得出“物体的运动不需要力来维持”的学者是伽利略,故选B.4、D【解题分析】

A．由图可知电场线水平，运动轨迹知粒子所受合力向右，粒子带正电荷，故可知电场线由A指向B.故A板带正电，B板带负电，故A错误.B．平行板间的电场为匀强电场，故P点电场力等于Q点电场力，故B错误.CD．由A分析可知，电场力从P到Q的过程中电场力做正功，动能增加，电势能减少，故P点动能小于在Q点动能，P点电势能大于在Q点电势能，故C错误，D正确.5、C【解题分析】

A．根据能量守恒可知，电子再次经过D等势面时，电势能不变，动能不变，其动能仍为20eV。故A错误。B．根据电场线与等势面垂直可知，该电场是匀强电场，电子做匀变速直线运动。故B错误。C．电子从B到D过程，根据动能定理得：-eUDB=0-EkD，解得：UDB=20V又有：-eUDC=EKC-EKD联立以上解得：所以电子的总能量：E=EKC+EPC=0，到达等势面B时的速度恰好为零，电子的动能为0，所以该电场中的等势面B是0势能面。由于是等差的等势面，则知，C等势面的电势为10V。故C正确。D．对于BD段：电场强度为：故D错误。6、B【解题分析】

根据可得，发热量为，故选B.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】ABC、当圆盘转速增大时,由静摩擦力提供向心力.三个物体的角速度相等,由可知,因为C的半径最大,质量最大,故C所需要的向心力增加最快,最先达到最大静摩擦力,此时,计算得出:,当C的摩擦力达到最大静摩擦力之后,BC开始提供拉力,B的摩擦力增大,达最大静摩擦力后,AB之间绳开始有力的作用,随着角速度增大,A的摩擦力将减小到零然后反向增大,当A与B的摩擦力也达到最大时,且BC的拉力大于AB整体的摩擦力时物体将会出现相对滑动,此时A与B还受到绳的拉力,对C可得:,对AB整体可得:,计算得出:,当时整体会发生滑动,故A错误,BC正确;D、当时，在增大的过程中B、C间的拉力逐渐增大，故D错误；故选BC8、AC【解题分析】解：A、甲粒子从a到c和乙粒子从a到d，Uac=Uad，甲受引力作用、乙受斥力作用，甲粒子从a到c电场力做正功，乙粒子从a到d电场力做功负功，经过a点时初动能相等，根据动能定理得知：甲粒子经过c点时的动能大于乙粒子经过d点时的动能．故A错误．B、由图可知电荷甲受到中心电荷Q的引力，而电荷乙受到中心电荷Q的斥力，故两粒子的电性一定不同，故B正确．C、设无穷远处电势为零，在点电荷+Q的电场中，φc=φd＞0，由于甲带负电，乙带正电，根据电势能EP=qφ，所以甲粒子经过c点时的电势能小于0，乙粒子经过d点时的电势能大于0，所以甲粒子经过c点时的电势能小于乙粒子经过d点时的电势能，甲粒子经过c点时的动能大于乙粒子经过d点时的动能．故C正确；D、在点电荷+Q的电场中，由于甲带负电，乙带正电，根据电势能EP=qφ，所以甲粒子经过b点时的电势能小于0，乙粒子经过b点时的电势能大于0，所以两粒子经过b点时具有的电势能不相等．故D错误．故选BC．【点评】根据轨迹判定“电荷甲受到中心电荷的引力，而电荷乙受到中心电荷的斥力”是解决本题的突破口．同时要注意电势能，电荷，电势都有正负．9、AC【解题分析】正电荷电势高处电势能大，电势越低处，电势能越小，C对．由电势低处移到电势高处，电势能增大，电场力做负功，A对．负电荷受力与电场线方向相反，沿电场线方向移动，电场力做负功，电势能增加，B错．电荷电势能与电场线疏密无关，D错．10、AC【解题分析】

A.增大板间距，据电容的决定式知电容变小，电容器电荷量不变，结合电容定义式知两极板间的电势差变大，静电计指针张角变大，故A正确；B.将极板上移时极板正对面积变小，据电容的决定式知电容变小，电容器电荷量不变，结合电容定义式知两极板间的电势差变大，静电计指针张角变大，故B错误；C.静电计测量的是两板间的电压高低，可以直接将板与电容器外壳相接，不需要都接地，故C正确；D.静电计与电压表、电流表的原理不同，不能替代；电流表、电压表线圈中必须有电流通过时，指针才偏转，故不能用电压表代替静电计，故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、Ckak-R2【解题分析】

(1)[1]通过电路的最大电流约为所以电流表选择C项即可．(2)[2][3]由图示电路图可知，电源电动势：则：U-I图象的斜率：k=R2+r则内阻r=k-R2令U=0，则有：由题意可知，图象与横轴截距为a，则有：解得：12、a1.51.0ACE【解题分析】试题分析：滑动变阻器采用限流接法时，为保护电路安全，闭合开关前，滑片要置于阻值最大处．电源U-I图象与纵轴交点坐标值是电源电动势，图象斜率的绝对值是电源内阻；根据小灯泡的额定电压可以选出电压表，根据灯泡的额定功率可求出额定电流，则可确定出电流表；根据滑动变阻器的接法可选出滑动变阻器．（1）由图1所示实验电路图可知，滑动变阻器采用限流接法，因此闭合开关前为防止电表过载滑动变阻器的滑动头P应放在a端．由图2所示电源U-I图象可知，图象与纵轴交点坐标值为1.5，电源电动势E=1.5V，电源内阻为．（2）由题意可知，灯泡的额定电压为3V，为了准确性及安全性原则，电压表应选择A；灯泡的额定电流为0.3A，故电流表应选择C；测量灯泡的伏安特性曲线实验中应采用分压接法，故滑动变阻器应选用小电阻，故滑动变阻器应选择E；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)0.105m/s2,84m(2)400N(3)3.86m/s【解题分析】

（1）根据代入数据可解得：根据（2）游船匀减速运动过程的加速度大小根据牛顿第二定律得到F=ma=8000×0.05=400N所以游船匀减速运动过程中所受的合力大小F=400N匀加速运动过程位移x1=84m匀速运动位移x2=vt=4.2×(640-40)m=2520m匀减速运动过程位移总位移行驶总时间为t=720s所以整个过程中行驶的平均速度大小综上所述本题答