2024届浙江省桐乡市第一中学高二物理第一学期期中联考试题含解析

2024届浙江省桐乡市第一中学高二物理第一学期期中联考试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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、LED灯是一种半导体新型节能灯．已知某种型号的LED灯在一定电压范围内的工作电流是20mA，在不同电压下发出不同颜色的光：当两端电压为1.8V时，发黄光；当两端电压为1.4V时，发红光；当两端电压为3.2V时，发蓝光．广告牌上LED灯数量为10000个/m2，那么一块8m2的LED广告牌发红光时，需要供给的电功率大约是A．500w B．100wC．1250w D．2300w2、如图所示，PQ为等量异种点电荷A、B连线的中垂线，C为中垂线上的一点，M、N分别为AC、BC的中点，若取无穷远处的电势为零，则下列判断正确的是A．M、N两点的电场强度相同B．M、N两点的电势相等C．若将一负试探电荷由M点移到C点，电场力做正功D．若将一负试探电荷由无穷远处移到N点时，电势能一定增加3、两个共点力的大小分别为2N和5N，则这两个共点力的合力不可能是

（）A．3

N B．6

N C．7

N D．15

N4、某匀强电场方向竖直向上，场强大小为E；一质量为m、带电量为+q的小球以某一初速度竖直向下做匀减速直线运动，其加速度大小为a=小球运动距离S时速度变为零．则在此过程中（）A．电场力做功qESB．小球的电势能增加了C．小球的重力势能减少了qESD．物体的动能减少了qES5、下列说法中正确的是()A．在一个以点电荷为中心，r为半径的球面上，各处的电场强度都相同B．真空中点电荷形成的电场中某点的电场强度可由求得C．电场强度的方向就是放入电场中的电荷受到的电场力的方向D．当初速度为零时，放入电场中的电荷在电场力作用下的运动轨迹一定与电场线重合6、在地球表面的某位置,发现能自由转动的小磁针静止时S极指向地面,则该位置是()A．地磁北极附近 B．地磁南极附近C．赤道附近 D．无法确定二、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、安培分子电流假说可用来解释（）A．运动电荷受磁场力作用的原因 B．两通电导体有相互作用的原因C．永久磁铁具有磁性的原因 D．软铁棒被磁化的现象8、如图所示，R1＝6Ω，R2＝3Ω，R3＝4Ω，接入电路后，关于这三个电阻的判断正确的是()A．电流之比是I1∶I2∶I3＝4∶3∶6B．电压之比是U1∶U2∶U3＝1∶1∶2C．功率之比是P1∶P2∶P3＝1∶2∶6D．功率之比是P1∶P2∶P3＝6∶3∶49、如图是一弹簧振子，O为平衡位置，则振子从a→O运动的过程中，下列说法正确的是()A．位移不断减小B．速度不断减小C．加速度不断减小D．弹簧的弹性势能不断增大10、如图所示是两个横截面分别为圆和正方形但磁感应强度均相同的匀强磁场，圆的直径D等于正方形的边长，两个电子分别以相同的速度飞入两个磁场区域，速度方向均与磁场方向垂直，进入圆形磁场区域的速度方向对准了圆心，进入正方形磁场区域的方向是沿一边的中点且垂直于边界线，则下列判断正确的是A．两电子在两磁场中运动时，其轨迹圆对应的圆心角一定不相同B．两电子在两磁场中运动的时间一定不相同C．进入圆形磁场区域的电子一定先飞离磁场D．进入圆形磁场区域的电子一定不会后飞出磁场三、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）硅光电池在无光照射时不产生电能，可视为一电子元件．某实验小组设计如图甲电路，给硅光电池加反向电压(硅光电池负极接高电势点，正极接低电势点)，探究其在无光照时的反向伏安特性．图中电压表V1量程选用3V，内阻为6.0kΩ；电压表V2量程选用15V，内阻约为30kΩ；R0为保护电阻；直流电源电动势约为12V，内阻不计．用遮光罩罩住硅光电池，闭合开关S，调节变阻器R，读出电压表V1、V2的示数U1、U2.(1)某次测量时，电压表V1示数如图乙，则U1＝____V，可算出通过硅光电池的反向电流大小为____mA(保留两位小数)．(2)该小组测出大量数据，筛选出下表所示的9组U1、U2数据，算出相应的硅光电池两端反向电压Ux和通过的反向电流Ix(图中“－”表示反向)，并在坐标纸上建立Ix－Ux坐标系，请你标出坐标点，并绘出Ix－Ux图线．(3)由Ix－Ux图线知，硅光电池无光照下加反向电压时，Ix与Ux成______(填“线性”或“非线性”)关系．12．（12分）某中学实验小组的同学想要测量某蓄电池的内阻和一未知电阻的阻值，已知该蓄电池的电动势约为6V，蓄电池的内阻和未知电阻的阻值约为几十欧姆。实验室为该小组提供的实验器材有：双量程电流表(0~30mA和0~100mA)、电压表(0~6V)、滑动变阻器(0~5Ω)、滑动变阻器(0~300Ω)、开关以及导线若干。该小组的同学设计了如图甲所示的电路，并进行了如下操作：a．将实验器材按图甲所示电路连接；b．将滑动变阻器的滑动触头滑至最左端，闭合开关，将滑动触头逐渐向右移动，记录多组实验数据，并将实验数据描绘在坐标系中，作出图线，如图乙所示；c．断开开关，将未知电阻接在2、3间，重复b操作，将得到的多组实验数据描绘在同一坐标系中，作出图线(图中未画出)，与横轴、纵轴的交点分别为(，0)、(0，)。根据以上操作回答下列问题：(1)滑动变阻器应选择___________；(2)由图线可知，该蓄电池的内阻r约为___________Ω；(3)未知电阻的阻值=___________(用、、r表示)；(4)如果两电表均为理想电表，未知电阻接在1、2间和接在2、3间，滑动变阻器的滑动触头从最左端向右移动相同的距离时，电流表读数的变化量___________，电压表读数的变化量___________。（选填“相同”或“不同”）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，A为电解槽，为电动机，N为电炉子，恒定电压U＝12V，电解槽内阻RA＝2Ω，当S1闭合，S2、S3断开时，电流表示数为6A；当S2闭合，S1、S3断开时，电流表示数为5A，且电动机输出功率为35W；当S3闭合，S1、S2断开时，电流表示数为4A．求：(1)电炉子的电阻及发热功率；(2)电动机的内阻；(3)在电解槽工作时，电能转化为化学能的功率为多少．14．（16分）如图所示，电子从灯丝K发出（初速度不计），在KA间经加速电压U1加速后，从A板中心小孔射出，进入由M、N两个水平极板构成的偏转电场，M、N两板间的距离为d，电压为U2，板长为L，电子进入偏转电场时的速度与电场方向垂直，射出时没有与极板相碰．已知电子的质量为m，电荷量为e，不计电子的重力及它们之间的相互作用力．求：（1）电子穿过A板小孔时的速度大小v；（2）电子在偏转电场中的运动时间t；（3）电子从偏转电场射出时沿垂直于板方向偏移的距离y．15．（12分）如图所示,ABCD竖直放置的光滑绝缘细管道,其中AB部分是半径为R的1/4圆弧形管道,BCD部分是固定的水平管道,两部分管道恰好相切于B．水平面内的M、N、B三点连线构成边长为L等边三角形,MN连线过C点且垂直于BCD．两个带等量异种电荷的点电荷分别固定在M、N两点,电荷量分别为+Q和-Q.现把质量为m、电荷量为+q的小球(小球直径略小于管道内径,小球可视为点电荷),由管道的A处静止释放,已知静电力常量为k,重力加速度为g.求:(1)小球运动到B处时受到电场力的大小;(2)小球运动到C处时的速度大小;(3)小球运动到圆弧最低点B处时,小球对管道压力的大小.

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】

LED广告牌发红光时功率：A．500W，与结论不相符，选项A错误；B．100W，与结论不相符，选项B错误；C．1250W，与结论不相符，选项C错误；D．2300W，与结论相符，选项D正确；2、C【解题分析】试题分析：M、N两点场强大小相等，但方向不同，选项A错误；PQ线上各点的电势均为零，PQ左侧电势为负，右侧电势为正，则M点电势低于N点电势，选项B错误；负电荷由M点移到C处，电势能减小，故电场力做正功，选项C正确；无穷远处电势为零，N点电势大于零，故负电荷由无穷远处移到N点时，电势能一定减小，选项D错误；故选C．考点：电场强度；电势及电势能.3、D【解题分析】

2N和5N的合力范围是3N~7N，则不可能是15N，故选D.4、D【解题分析】

对小球受力分析，由牛顿第二定理可得：，解得：．AB：电场力做功，电势能增加了．故AB两项均错误．C：重力做功，小球的重力势能减少了．故C项错误．D：据动能定理，则物体的动能减少了．故D项正确．5、B【解题分析】

电场强度是矢量，规定正电荷的受力方向为场强的方向，电场线某点的切线方向为场强方向，与试探电荷的正负无关。【题目详解】A．在一个以点电荷为中心、r为半径的球面上，各处电场强度的大小都相等，而方向不同，故A错误；B．真空中点电荷形成的电场中某点的电场强度可由求得，故B正确；C．电场强度方向就是放入电场中的正电荷受到的电场力的方向，故C错误；D．若电场线是曲线，则电荷受力将发生方向上的变化，其轨迹不可能与电场线重合，故D错误。【题目点拨】本题主要考察电场强度的矢量性和适用条件，准确理解电场强度的概念是解决本题的关键。6、A【解题分析】

根据同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引可知，小磁针的S极指向的位置应是地磁场的北极，故选项A正确.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】安培所提出的“分子电流”的假说．安培认为，在原子、分子或分子团等物质微粒内部，存在着一种环形电流--分子电流，分子电流使每个物质微粒都形成一个微小的磁体．未被磁化的物体，分子电流的方向非常紊乱，对外不显磁性；磁化时，分子电流的方向大致相同，于是对外界显示出磁性，故D正确；因此这一假说能够说明电可以生磁，故A错误；两通电导体有相互作用的原因是通过磁体之间的磁场的作用产生的，故B错误；安培提出的分子环形电流假说，解释了为什么磁体具有磁性，说明了磁现象产生的本质，故C正确．所以CD正确，AB错误．8、BC【解题分析】

B、电阻R1与R2并联后与R3串联，并联电阻为：并联电路电压相等，串联电路电压比等于电阻比，故：U并：U3=R12：R3=2：4=1：2故：U1：U2：U3=1：1：2，故B正确；A、串联电路电流相等，并联电路电流比等于电阻的反比，故：，而I3=I1+I2，故I1：I2：I3=1：2：3，故A错误；CD、根据电功率公式P=UI，有：P1：P2：P3=U1I1：U2I2：U3I3=1：2：6，故C正确，D错误；故选BC．【题目点拨】分析清楚电路的串并联结构，根据串并联电路的电流和电压的关系，利用电压和功率的公式逐个计算可以求得它们的电压、电流和功率的大小关系．9、AC【解题分析】试题分析：振子从a→O运动的过程是靠近平衡位置，故位移减小，速度增加，加速度减小，弹性势能减小；故BD错误，AC正确；故选AC.考点：简谐振动的规律10、ABD【解题分析】

电子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力：，解得：，两过程电子速度v相同，所以半径相同，故A正确；电子在磁场中的可能运动情况如图所示，电子从O点水平进入由于它们进入圆形磁场和正方形磁场的轨道半径、速度是相同的，把圆形磁场和矩形磁场的边界放到同一位置如图所示，由图可以看出进入磁场区域的电子的轨迹2，同时从圆形与正方形边界处出磁场；运动时间相同，偏转角度相同，为90度；故B正确；由图可以看出进入圆形区域的电子不一定先飞离磁场，但是进入圆形区域的电子一定不会后飞离磁场，故C错误，D正确．故选ABD．【题目点拨】本题考查带电粒子在磁场中的运动规律，解题的难点在于能否想到在同一个图象中做出多个轨迹进行比较哪个先出磁场，找出相同轨迹2是判断时间长度的关键．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）1．433．33（3）如图所示（3）非线性【解题分析】试题分析：（1）电压表V1采用3V量程，最小刻度为3．1，因此读数估读一位，为1．43V,而电压表V1的内阻已知，因此流过电压表的电流就是流过硅光电池的电流根据图甲可知，解得I1==3．33×13－3A=3．33mA．（3）根据表中数据在坐标图中定出另4个点，作出Ix-Ux关系图线如图所示．（3）由右图所画Ix-Ux关系图线为曲线可知Ix与Ux成非线性关系．考点：“描绘小灯泡伏安特性曲线”实验【名师点睛】在本实验中，采用两块电压表测量电阻，由于电压表V1内阻已知，因此读出电压表V1的电压值也求出了流过电压表V1的电流值，也电压表V1与硅光电池串联，求出总电压值，减去电压表V1的电压值就求得了硅光电池分得的电压值12、25相同不同【解题分析】

(1)根据图中所给的电动势大小和电阻大小，确定仪表的量程和选择滑动变阻器；(2)根据闭合电路欧姆定律，图像的斜率即为电源内阻；(3)通过电路结构推导对应表达式；(4)根据闭合电路欧姆定律及电表的使用方法可明确两表示数的变化。【题目详解】(1)[1]因为该蓄电池的电动势约为6V，未知电阻的阻值和几十欧姆，可估算出电路中的电流为100mA左右，因此电流表的量程应选择0~100mA；为了电路正常工作以及方便调节，可多测几组数据，滑动变阻器应选；(2)[2]根据题图甲所示电路可知，电压表测量的是路端电压，电流表测量的是总电流，因此题图乙中图线斜率的绝对值等于蓄电池的内阻，有：；(3)[3]改接电路后，将未知电阻与蓄电池视为整体，即为“等效电源”，此时图线斜率的绝对值等于“等效电源”的内阻，因此：解得；(4)[4][5]如果两电表均为理想电表，未知电阻接在2、3间和接在1、2间，电路的总电阻可变范围不变，电流表的示数变化范围不变，可知电流表读数的变化量相同；未知电阻接在2、3间时，电压表测量的是滑动变阻器两端的电压，而未知电阻接在1、2间时，电压表测量的是滑动变阻器与未知电阻两端电压的和，由于对应滑动变阻器接入电路的某一电阻时，电路的电流相同，因此电压表的读数不同，可知电压表读数的变化量不同。【题目点拨】本题考察测量电源电