陕西省四校联考2024届物理高二第一学期期中调研试题含解析

陕西省四校联考2024届物理高二第一学期期中调研试题考生须知：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，一段通电直导线处于足够大的匀强磁场中，与磁感线成一定夹角。为了增大直导线所受的安培力，可采取的方法是（）A．减小直导线中的电流 B．减小磁场的磁感应强度C．使导线与磁场方向平行 D．使导线与磁场方向垂直2、如图，圆形区域内有一垂直纸面的匀强磁场，P为磁场边界上的一点．有无数带有同样电荷、具有同样质量的粒子在纸面内沿各个方向以同样的速率通过P点进入磁场．这些粒子射出边界的位置均处于边界的某一段弧上，这段圆弧的弧长是圆周长的1/1．将磁感应强度的大小从原来的变为，结果相应的弧长变为原来的一半，则：等于A．2 B． C． D．13、如图所示，匀强磁场方向水平向里，匀强电场方向竖直向上，有一正离子恰能沿直线从右向左水平飞越此区域，不计粒子重力，则A．若电子以相同的速率从右向左飞入，电子将向下偏转B．若电子以相同的速率从右向左飞入，电子将向上偏转C．若电子以相同的速率从左向右飞入，电子将向下偏转D．若电子以相同的速率从左向右飞入，电子也沿直线运动4、下列关于不同波段的电磁波的说法正确的是：（）A．X射线有很强的荧光作用，所以可以用来消毒B．微波炉利用微波是因为微波的穿透能力强，甚至能穿透金属C．雷达导航用的微波的波长比X射线波长要长D．红外遥感用的是无线电波5、如图甲是某景点的山坡滑道图片，技术人员通过测量绘制出如图乙所示的示意图．AC是滑道的竖直高度，D点是AC竖直线上的一点，且有AD＝DE＝10m，滑道AE可视为光滑，滑行者从坡顶A点由静止开始沿滑道AE向下做直线滑动，则滑行者在滑道AE上滑行的时间为A． B． C．2s D．26、一带电小球悬挂在平行板电容器内部，闭合电键S，电容器充电后，悬线与竖直方向夹角为φ，如图所示．下列方法中能使夹角φ减小的是()A．保持电键S闭合，使两极板靠近一些B．保持电键S闭合，使滑动变阻器滑片向右移动C．保持电键S闭合，使两极板远离一些D．断开电键S，使两极板靠近一些二、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、一半径为R的均匀带正电圆环水平放置,环心为O点,质量为m的带正电的小球从O点正上方h高的A点静止释放,并穿过带电环,关于小球从A运动到与O对称的点A'的过程中,其重力势能、机械能(E)、电势能、加速度(a)随位置变化的图象如图所示(取0点为坐标原点且重力势能为零,加速度的正方向竖直向下,并取无限远处电势为零).其中可能正确的是()A．B．C．D．8、一带负电的粒子仅在电场力作用下沿x轴正向运动，其电势能E随位移x变化的关系如图所示，其中段是对称的曲线，段是直线，则下列说法正确的是A．处电场强度为零B．在、、处的电势、、的关系为C．粒子在段做变速运动，在段做匀速直线运动D．在段该带负电的粒子速度增大9、如图所示，把四个相同的灯泡接成甲、乙两种电路后，灯泡都正常发光，且两个电路的总功率相等．则这两个电路中的U甲、U乙、R甲、R乙之间的关系，正确的是()A．U甲>2U乙 B．U甲＝2U乙C．R甲＝4R乙 D．R甲＝2R乙10、如图所示，a、b、c是在地球大气层外圆形轨道上运行的三颗人造卫星，下列说法中正确的是()A．b、c的线速度大小相等，且大于a的线速度B．b、c的向心加速度大小相等，且小于a的向心加速度C．b、c的运行周期相同，且小于a的运行周期D．由于某种原因，a的轨道半径缓慢减小，a的线速度将逐渐增大三、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）某同学用如图所示可拆变压器做实验（两幅图分别是实物图和所连的电路图）。将单刀双掷开关打到1，增大副线圈匝数，小灯泡的亮度将______填“变亮”、“变暗”或“不变”。该同学利用该装置进一步探究电容器对交变电流的影响，他将开关打到2，小灯泡发光，现增大输入端的交流电源频率，小灯泡的亮度____填“变亮”、“变暗”或“不变”。12．（12分）在“测定金属的电阻率”的实验中，需要用刻度尺测出被测金属丝的长度l.用螺旋测微器测出金属丝的直径d，用电流表和电压表测出金属丝的电阻Rx.(1)请写出测金属丝电阻率的表达式：ρ＝________(用上述测量量的字母表示)．(2)如图，要用伏安法测量Rx的电阻，已知电压表内阻约几kΩ，电流表内阻约1Ω，若用图甲电路，Rx的测量值比真实值________(填“偏大”或“偏小”)，若Rx的阻值约为10Ω，应采用________(填“甲”或“乙”)图的电路，误差会较小．(3)用电压表和电流表测金属丝的电压和电流时读数如下图所示，则电压表的读数为________V，电流表的读数为________A．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，匀强电场中的A、B、C三点连线组成一个直角三角形，其中A角为直角，B角等于30°，边长AB＝20cm.现将一电荷量为2×10－8C的负点电荷从A点移到B点，电场力做功6×10－6J；将另一个电荷量为1.5×10－8C的负点电荷从C点移到A点，外力克服电场力做功4.5×10－6J.设B点的电势为零，求：(1)A、C两点的电势；(2)匀强电场的电场强度(大小和方向).14．（16分）如图所示，水平平行线代表电场线，但未指明方向，带电量为10-8C的正电微粒，在电场中只受电场力的作用，由A运动到B，动能损失2×10-4J，A点的电势为-2×103V，则:(1)微粒运动轨迹是虚线哪条轨迹?电场方向如何?(2)B点的电势为多少?15．（12分）如图，真空中xOy平面直角坐标系上的ABC三点构成等边三角形，边长L．若将电荷量均为＋q的两点电荷分别固定在A、B点，已知静电力常量为k，求：(1)两点电荷间的库仑力大小；(2)C点的电场强度.

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、D【解题分析】

AB．根据F=BILsinα（α为导线与磁场方向的夹角）可知为了增大直导线所受的安培力，可增加直导线中的电流I或者增加磁场的磁感应强度B，选项AB错误；CD．根据F=BILsinα（α为导线与磁场方向的夹角）可知为了增大直导线所受的安培力，可让导线与磁场方向垂直，即α=90°，则选项C错误，D正确。2、B【解题分析】

画出导电粒子的运动轨迹，找出临界条件好角度关系，利用圆周运动由洛仑兹力充当向心力，分别表示出圆周运动的半径，进行比较即可．【题目详解】磁感应强度为B1时，从P点射入的粒子与磁场边界的最远交点为M，最远的点是轨迹上直径与磁场边界圆的交点，∠POM=120°，如图所示：所以粒子做圆周运动的半径R为：sin60°=，得：磁感应强度为B2时，从P点射入的粒子与磁场边界的最远交点为N，最远的点是轨迹上直径与磁场边界圆的交点，∠PON=60°，如图所示：所以粒子做圆周运动的半径R′为：sin10°=，得：由带电粒子做圆周运动的半径：得：联立解得：．故选B．【题目点拨】带电粒子在电磁场中的运动一般有直线运动、圆周运动和一般的曲线运动；直线运动一般由动力学公式求解，圆周运动由洛仑兹力充当向心力，一般的曲线运动一般由动能定理求解．3、C【解题分析】试题分析：正离子从右边进入电场，在电场中受到向上的电场力和向下的洛伦兹力作用，因恰能沿直线从左边水平飞出，可知电场力和洛伦兹力平衡，有，得．若电子，也从右边以速度射入，电场力和洛伦兹力的方向对调，发现还是有，所以带电粒子只要以速度从右边水平进入电场，粒子就会沿水平方向射出，与电性和电量无关．所以选项AB错误；电子从左侧进入电场，受到的电场力方向向下，由左手定则可知，洛伦兹力方向也向下，所以电子将向下偏转．选项C正确，选项D错误．考点：带电粒子在复合场中的运动【名师点睛】此题考察了速度选择器的问题．在速度选择器中，粒子的受力特点是：同时受到方向相反的电场力和洛伦兹力作用；粒子能匀速通过选择器的条件：电场力和洛伦兹力平衡，即，可得得，只有速度为的粒子才能沿直线匀速通过选择器．即粒子选择器只选择粒子的速度大小和射入方向，与粒子的带电情况无关．4、C【解题分析】

X光具有很强的贯穿力，可以拍摄X光片；紫外线具有杀菌消毒作用；红外线具有显著的热作用，雷达导航用的微波的波长比X射线波长要长。【题目详解】X射线有很强的穿透能力，紫外线具有杀菌消毒作用，故A错误；微波炉的工作原理是利用利用食物在微波场中吸收微波能量而使自身加热的烹饪器具，故B错误；雷达导航用的微波的波长比X射线波长要长，故C正确；红外遥感用的是红外线，故D错误。所以C正确，ABD错误。【题目点拨】不同的电磁波段的作用不同，要记住电磁波谱中各种光的作用，基础题目。5、C【解题分析】试题分析：设斜面坡角为，则：，物体做匀加速直线运动，对物体受力分析，受重力和支持力，将重力沿着平行斜面和垂直斜面正交分解，根据牛顿第二定律，有：，解得：，根据速度位移公式，有，解得：，故选项C正确．考点：牛顿运动定律综合【名师点睛】本题关键是根据牛顿第二定律求解出加速度，然后根据位移时间关系公式列式求解，关键是有中间变量，要列式后约去．6、C【解题分析】小球在两极板间受到竖直向下的重力，水平向左的电场力以及绳子的拉力，三力作用下处于静止状态，要使夹角减小，则应减小电场力，保持电键S闭合，两极板间的电势差恒定，使两极板靠近一些，则根据可知，电场强度增大，所以小球受到的电场力增大，即夹角变大，A错误；保持电键S闭合，使滑动变阻器滑片向右移动，两极板间距离不变，电场强度不变，即夹角不变，B错误；保持电键S闭合，两极板间的电势差恒定，使两极板远离一些，则根据可知，电场强度减小，所以小球受到的电场力减小，即夹角减小，C正确；断开电键，则两极板所带电荷量恒定不变，根据，则有，即两板间的电场强度和两极板的距离无关，故电场强度不变，所以夹角不变，D错误．【题目点拨】在分析电容器动态变化时，需要根据判断电容器的电容变化情况，然后结合，等公式分析，需要注意的是，如果电容器和电源相连则电容器两极板间的电压恒定，如果电容器充电后与电源断开，则电容器两极板上的电荷量恒定不变二、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、AB【解题分析】A、小球从A到圆环中心的过程中，重力势能EpG=mgh，小球穿过圆环后，EpG=-mgh，根据数学知识可知，A是可能的，故A正确；B、小球从A到圆环中心的过程中，电场力做负功，机械能减小，小球穿过圆环后，电场力做正功，机械能增大，故B是可能的，故B正确；C、由于圆环所产生的是非匀强电场，小球下落的过程中，电场力做功与下落的高度之间是非线性关系，电势能变化与下落高度之间也是非线性关系，所以C是不可能的，故C错误；D、圆环中心的场强为零，无穷远处场强也为零，则小球从A到圆环中心的过程中，场强可能先增大后减小，则小球所受的电场力先增大后减小方向竖直向上，由牛顿第二定律得知，重力不变，则加速度可能先减小后增大；小球穿过圆环后，小球所受的电场力竖直向下，加速度方向向下，为正值，根据对称性可知，电场力先增大后减小，则加速度先增大后减小，故D是可能的，故D错误；故选AB。8、BD【解题分析】试题分析：带负电的粒子只受电场力的作用，故粒子的动能加电势能守恒，所以在x1处电势能最小时，粒子的动能最大，选项A错误；根据电势能与电势的关系：Ep=qφ，粒子带负电，q＜0，则知：电势能越大，粒子所在处的电势越低，所以有：φ1＞φ2＞φ1．故B正确；根据电势能与电势的关系：Ep=qφ，场强与电势的关系：，得：，由数学知识可知Ep-x图象切线的斜率等于，～段是直线，故场强是定值，是匀强电场，选项D正确；由图看出在0～x1段图象切线的斜率不断减小，由上式知场强减小，粒子所受的电场力减小，加速度减小，做非匀变速运动．x1～x2段图象切线的斜率不断增大，场强增大，粒子所受的电场力增大，做非匀变速运动．x2～x1段斜率不变，场强不变，即电场强度大小和方向均不变，是匀强电场，粒子所受的电场力不变，做匀变速直线运动，故B正确．故选BD．考点：电势与电势能；电场强度.9、BC【解题分析】

AB．甲乙两电路的总功率相等，得:,A错B对；CD．两电路的功率相等则：，即，C对D错．10、BD【解题分析】人造卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M，，解得：，，，，由图可以知道，ra＜rb=rc，所以b、c的线速度大小相等，且小于a的线速度，故A错误；b、c的向心加速度大小相等，且小于a的向心加速度，故B正确；b、c运行周期相同，且大于a的运行周期，故C错误；由于某种原因，a的轨道半径缓慢减小，跟据可知a的线速度将逐渐增大，故BD正确，AC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、变亮

变亮【解题分析】

将单刀双掷开关打到1，增大副线圈匝数，根据原副线圈电压与其匝数成正比，当增大副线圈匝数，小灯泡的电压增大，那么小灯泡的亮度将变亮；将开关打到2，小灯泡发光，根据容抗公式，现增大输入端的交流电源频率，则容抗减小，通过电容器的电流更大，灯泡会变亮；【题目点拨】解决本题的关键知道容抗对交流电的阻碍作用的大小与什么因素有关．明确容抗的决定因素可以帮助定性分析．12、(1)πd2Rx4l(2)偏小甲【解题分析】

（1）由Rx=ρlS与S=14πd（2）若用图甲电路，则Rx的电流的测量值偏大，则Rx的测量值比真实值偏小，因电压表内阻约几kΩ，电流表内阻约1Ω，Rx的阻值约为10Ω，可知RV>>Rx，则应采用电流表外接法，即图甲电路误差会较小.（3）电压表的读数为2.60V，电流表的读数为0.52A.【题目点拨】本题关键是要明确安培表内、外接法的误差来源，并会选择减小误差的方法。当RV>>Rx时应采用电流表外接法误差较小，当当Rx>>RA时应采用电流表内接法误差较小，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、(1)∅A=-300V，∅C【解题分析】

(1)A、B间的电势差UAB=WABq=6×10-6-2×10-8V=−根据UAB=φA−φB，UCA=φC−φA，又φB=0解得：φA=−300V，φC=0；(2)由上知，CB电势相等，CB连线即为一条等势线，根据电场线与等势线垂直，且指向电势较低的等势面可知，电场强度方向垂直于BC指向A，则场强大小为E=UCA答：(1)A、C两点的电势分别为−300V和0