2024届河北省鸡泽县第一中学物理高二上期中调研试题含解析

2024届河北省鸡泽县第一中学物理高二上期中调研试题注意事项：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、如图所示，三只完全相同的灯泡a、b、c分别与电阻A、电感、电容C单联，再将三者并联，接在220V，50Hz的交变电压两端，三只灯泡亮度相同，若将交变电压改为220V，25Hz，则A．三只灯泡亮度不变B．三只灯泡都将变亮C．a亮度不变，b变亮，c变暗D．a亮度不变，b变暗，c变亮2、2017年4月，我国成功发射的天舟一号货运飞船与天宫二号空间实验室完成了首次交会对接，对接形成的组合体仍沿天宫二号原来的轨道（可视为圆轨道）运行．与天宫二号单独运行时相比，组合体运行的：（）A．周期变大 B．速率变大 C．动能变大 D．向心加速度变大3、如图所示，MN、PQ是水平方向的匀强磁场的上下边界，磁场宽度为L．一个边长为a的正方形导线框（L>2a）从磁场上方下落，运动过程中上下两边始终与磁场边界平行．线框进入磁场过程中感应电流i随时间t变化的图象如右图所示，则线框从磁场中穿出过程中线框中感应电流i随时间t变化的图象可能是以下的哪一个（）A． B．C． D．4、冥王星与其附近的另一星体卡戎可视为双星系统，质量比约为7∶1，同时绕它们连线上某点O做匀速圆周运动，由此可知，冥王星绕O点运动的A．轨道半径约为卡戎的 B．角速度大小约为卡戎的C．线速度大小约为卡戎的7倍 D．向心力大小约为卡戎的7倍5、真空中有两个静止的点电荷，它们之间的作用力为F，若它们的带电量都增大为原来的2倍，距离减小为原来的，它们之间的相互作用力变为（）A．16FB．4FC．FD．F6、如图所示，甲、乙两个矩形线圈同处在纸面内，甲的ab边与乙的cd边平行且靠得较近，甲、乙两线圈分别处在垂直纸面方向的匀强磁场中，穿过甲的磁感应强度为B1，方向指向纸面内，穿过乙的磁感应强度为B2，方向指向纸面外，两个磁场可同时变化，当发现ab边和cd边之间有排斥力时，磁场的变化情况可能是()A．B1变小，B2变大 B．B1变大，B2变大C．B1变小，B2变小 D．B1不变，B2变小二、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(a)所示，长直导线与闭合金属线框位于同一平面内,长直导线中的电流i随时间t的变化关系如图(b)所示,直导线中电流方向以向上为正，下列说法中不正确的是()A．在0～t1时间内，线圈有顺时针电流，并有向右的运动趋势B．在0～t1时间内，线圈有顺时针电流，并有向左的运动趋势C．在t1～t2时间内，线圈有逆时针电流，并有向右的运动趋势D．在t1～t2时间内，线圈有逆时针电流，并有向左的运动趋势8、如图甲所示，一矩形线圈绕其平面内的固定轴匀速转动，匀强磁场与轴垂直，线圈产生的感应电动势e随时间t的变化规律如图乙所示，下列说法中正确的是（）A．t1时刻通过线圈的磁通量最小B．t2时刻线圈平面与磁场方向平行C．t3时刻线圈处于中性面位置D．t4时刻通过线圈的磁通量变化率最小9、“验证机械能守恒定律”的实验装置如图所示。关于该实验，下列说法正确的是（）A．重物应选用密大的物体B．两个限位孔应在同一竖直线上C．打点计时器应接低压直流电源D．应先释放纸带，后接通电源10、两个半径相同的金属小球，带电量之比为3：7，相距为r（可视为点电荷），两者相互接触后再放回原来的位置上，则相互作用力可能为原来的（）A．521B．1621C．4三、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）要测绘额定电压为2V的日常用小灯泡的伏安特性曲线，所供选择的器材除了导线和开关外，还有以下一些器材可供选择：A．电源E(电动势3.0V，内阻可不计)B．电压表V(量程为0～3.0V，内阻约2kΩ)C．电流表A(0～0.6A，内阻约1Ω)D．滑动变阻器R1(最大值10Ω)实验中要求电压表示数在0～2V范围内变化，读取并记录下多组不同的电压值U和对应的电流值I，绘出伏安特性曲线如图．（1）画出实验原理图(请画在答题纸上)_______；（2）由图线可知,灯丝电阻随电压升高而________；（填“增大”、“不变”或“减小”）（3）实验中产生系统误差的原因是：_______；因为上述原因将使测量结果比真实值_______．（填“偏大”、“偏小”或“没有影响”）12．（12分）某同学利用如图所示的装置测量当地的重力加速度，实验步骤如下：A．按装置图安装好实验装置；B．用游标卡尺测量小球的直径d；C．用米尺测量悬线的长度L；D．让小球在竖直平面内小角度摆动。当小球经过最低点时开始计时，并计数为0，此后小球每经过最低点一次，依次计数1、2、3……。当数到20时，停止计时，测得时间为t；E．多次改变悬线长度，对应每个悬线长度，都重复实验步骤C、D；F．计算出每个悬线长度对应的t2；G．以t2为纵坐标、L为横坐标，作出t2－L图线。结合上述实验，完成下列任务：（1）用20分度的游标卡尺测量小球的直径。某次测量的示数如下图所示，读出小球直径d的值为______cm。（2）该同学根据实验数据，利用计算机作出t2–L图线如图所示。根据图线拟合得到方程t2＝403.3L＋1.63。由此可以得出当地的重力加速度g＝__________m/s2。（取π2＝9.86，结果保留3位有效数字）（3）从理论上分析图线没有过坐标原点的原因，下列分析正确的是（_____）A．不应在小球经过最低点时开始计时，应该在小球运动到最高点开始计时；B．开始计时后，不应记录小球经过最低点的次数，而应记录小球做全振动的次数；C．不应作t2–L图线，而应作t2–（L+d）图线；D．不应作t2–L图线，而应作t–L图线。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）电路如图甲所示，电表均为理想电表，R0为定值电阻，闭合开关S后，将滑动变阻器R的滑片从一端滑到另一端的过程中，两电压表的示数随电流变化的情况如图乙中的A、B两直线所示．求：（1）定值电阻R0的阻值及滑动变阻器R的最大阻值；（2）电源的电动势E和内阻r；（3〕滑动变阻器R的滑片从一端滑动到另一端的过程中，滑动变阻器消耗的最大电功率．14．（16分）如图所示，直角坐标系xOy位于竖直平面内，在水平的x轴下方存在匀强磁场和匀强电场，磁场的磁感应强度为B，方向垂直xOy平面向里，电场线平行于y轴．一质量为m、电荷量为q的带正电的小球，从y轴上的A点水平向右抛出，经x轴上的M点进入电场和磁场，恰能做匀速圆周运动，从x轴上的N点第一次离开电场和磁场，MN之间的距离为L，小球过M点时的速度方向与x轴的方向夹角为.不计空气阻力，重力加速度为g，求（1）电场强度E的大小和方向；（2）小球从A点抛出时初速度v0的大小；（3）A点到x轴的高度h.15．（12分）将带电荷量为1×10－8C的电荷，从无限远处移到电场中的A点，要克服静电力做功2×10－6J，问：(1)电荷的电势能是增加还是减少？电荷在A点具有多少电势能？(2)A点的电势是多少？(3)若静电力可以把带电荷量为2×10－8C的电荷从无限远处移到电场中的A点，说明电荷带正电还是带负电？静电力做了多少功？(取无限远处为电势零点)

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】

根据电感的特性：通低频、阻高频，当电源的频率变低时，电感对电流的感抗减小，b灯变亮；根据电容器的特性：通高频、阻低频，当电源的频率变低时，电容器对电流的容抗增大，c灯变暗。而电阻的亮度与频率无关，a灯亮度不变。A.三只灯泡亮度不变与分析不符，故A错误。B.三只灯泡都将变亮与分析不符，故B错误。C.a亮度不变，b变亮，c变暗与分析相符，故C正确。D.a亮度不变，b变暗，c变亮与分析不符，故D错误。2、C【解题分析】

对于绕地球运行的航天器，地球对它的外有引力提供向心力，则，由公式可知，半径不变，周期不变，速率不变，向心加速度不变．由于质量增加，所以动能增大，故C正确，ABD错误．3、B【解题分析】

由题意可知，线框进入磁场过程中感应电流i随时间t变化的图象如图（乙）所示，由法拉第电磁感应定律可知，线框匀速进入磁场，由于L＞2a，当完全进入磁场后，因磁通量不变，则没有感应电流，线框只受到重力，使得线框速度增加，当出磁场时，速度大于进入磁场的速度，由法拉第电磁感应定律可知，出磁场的感应电流大于进磁场的感应电流，导致出磁场时的安培力大于重力，导致线框做减速运动，根据牛顿第二定律，BIL-mg=ma，则做加速度在减小的减速运动，故B正确，ACD错误；故选B．【题目点拨】由题意可知，线框进入磁场时，做匀速直线运动，根据L＞2a，则可知，出磁场时，速度与进入磁场的速度相比较，从而确定线框的运动性质，进而由法拉第电磁感应定律，可求得感应电流的大小如何变化，即可求解．4、A【解题分析】

冥王星与其附近的另一星体卡戎可视为双星系统．所以冥王星和卡戎周期是相等的，角速度也是相等的．A、它们之间的万有引力提供各自的向心力得：，质量比约为7：1，所以冥王星绕O点运动的轨道半径约为卡戎的，故A正确．B、冥王星和卡戎周期是相等的，角速度也是相等的，故B错误．C、根据线速度v=ωr得冥王星线速度大小约为卡戎的，故C错误．D、它们之间的万有引力提供各自的向心力，冥王星和卡戎向心力大小相等，故D错误．故选A．【题目点拨】由于双星和它们围绕运动的中心点总保持三点共线，所以在相同时间内转过的角度必相等，即双星做匀速圆周运动的角速度必相等，角速度相等，周期也必然相同．5、A【解题分析】

由库仑定律可得，变化后故选A。6、A【解题分析】

当发现ab边和cd边间有排斥力时，说明ab边和cd边中的电流的方向相反，所以两个线圈中感应电流的方向都是顺时针或都是逆时针，若都是顺时针则B1变小，B2变大，若都是逆时针则B1变大，B2变小，故A正确，B、C、D错误；故选A．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、ABD【解题分析】

在0～t1时间内，直线电流方向向下，根据安培定则，知导线右侧磁场的方向垂直纸面向外，电流逐渐减小，则磁场逐渐减弱，根据楞次定律，金属线框中产生逆时针方向的感应电流。

根据左手定则，知金属框左边受到的安培力方向水平向左，右边受到的安培力水平向右，离导线越近，磁场越强，则左边受到的安培力大于右边受到的安培力，所以金属框所受安培力的合力水平向左。故AB错误；同理可知，在t1～t2时间内，直导线中电流向上增加，则穿过右边线圈的磁通量向里增加，根据楞次定律可知，线圈有逆时针电流，线圈受安培力向右，即线圈有向右的运动趋势，则C正确，D错误。此题选择不正确的选项，故选ABD。【题目点拨】解决本题的关键掌握安培定则判断电流与其周围磁场的方向的关系，运用楞次定律判断感应电流的方向，以及运用左手定则判断安培力的方向．8、AD【解题分析】

AC．t1时刻和t3时刻感应电动势最大，线圈通过与感应线平行，磁通量最小，A正确；C错误；BD．t2时刻和t4时刻感应电动势为零，线圈通过中性面，磁通量最大，磁通量变化率最小，为零，B错误，D正确。故选AD。9、AB【解题分析】

A．实验供选择的重物应该是质量较大、体积较小的物体，这样能减少阻力的影响，故A正确；B．两个限位孔应在同一竖直线上，这样能减少摩擦阻力的影响，故B正确；C．打点计时器应接交流电源，故C错误；D．开始记录时，应先给打点计时器通电打点，等打点稳定后，再释放重锤，故D错误。故选AB。10、CD【解题分析】

由库仑定律列出接触前的库仑力表达式；根据电荷守恒定律可得出接触后两球的电荷量，再由库仑定律列出库仑力表达式，即可求得两力的关系。【题目详解】由库仑定律可得：两球接触前的库仑力F=k当两球带同种电荷时，两球接触后平分电量，则两球的电量q=3Q+7Q两球接触后的库仑力F'=k25当两球带异种电荷时，两球接触后平分电量，则两球的电量q=两球接触后的库仑力F故应选CD。【题目点拨】两相同小球相互接触再分开，则电量先中和然后再平分总电荷量；库仑定律计算中可以只代入电量，最后再根据电性判断库仑力的方向。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、增大电压表的分流偏小【解题分析】

由题意可知考查描绘小灯泡伏安特性曲线实验原理，数据处理及误差分析，根据实验原理分析可得。【题目详解】(1)[1]分析伏安特性曲线可知小灯泡最大电阻约为4，属于小电阻，为减小误差电流表采用外接法，描绘伏安特性曲线时要求电压、电流从零开始变化，滑动变阻器采用分压式接法。故画出的电路图如下所示：(2)[2]在I-U图象中，割线的斜率的倒数表示电阻的大小，随着电压的增大，斜率减小，说明电阻增大。(3)[3]实验中产生系统误差的原因是电压表的分流作用。[4]电压表测量值等于真实值，但是电流测量值大于真实值，这样测的电阻值比真实值偏小。【题目点拨】设待测电阻为R，电测表内接、外接选择原则：<属于小电阻，采用电流表外接法。若>属于大电阻，采用内接法。要求电流、电压从零开始变化时滑动变阻器一定选择分压式接法。12、0.810cm9.78m/s2C【解题分析】

(1)[1]由图示游标卡尺可知，主尺示数是0.8cm，游标尺示数是2×0.05mm=0.10mm=0.010cm，游标卡尺示数即小球的直径d=0.8cm+0.010cm=0.810cm；(2)[2]由题意知，单摆的周期由单摆周期公式得由图像得到的方程为t2＝403.3L＋1.63则解得(3)[3]单摆摆长等于摆线长度与摆球半径之和，把摆线长度作为单摆摆长，摆长小于实际摆长，t2-L图像不过原点，在纵轴上截距不为零，故C正确。故选C。四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答