鄂州市重点中学2024届物理高二上期中统考试题含解析

鄂州市重点中学2024届物理高二上期中统考试题请考生注意：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、下列四幅图中能正确描绘点电荷电场中电场线的是（）A． B． C． D．2、如图所示是一场强大小为E、方向水平向右的匀强电场，现将一电子从A点移动到B点．已知电子的带电量为e，AB间距离为d，AB连线与电场线成37°角，则可知（）A．电子的电势能减小B．电场力做功为W=eEdC．电场中A点的电势φA小于B点的电势ΦBD．AB两点的电势差为UAB=Edcos37°3、真空中相距为3a的两个点电荷M、N，分别固定于x轴上，x1=0和x2=3a的两点上，在它们连线上各点的电场强度E随x变化的关系如图所示，下列判断正确的是A．点电荷M、N一定为异种电荷B．在x轴上，x=2a处的电场强度为零C．点电荷M、N所带电荷量的绝对值之比为2:1D．若设无穷远处为电势能零点，则x=2a处的电势一定为零4、位于某电场中的

x

轴上的电势φ随位置x

变化的图象如图所示，x=x1和

x=-x1处，图象切线的斜率绝对值相等且最大，则在x

轴上（）A．和

两处，电场强度相同B．和

两处，电场强度最小C．

处电场强度大小为零D．正电荷从

运动到

过程中，电势能逐渐减小5、以下几种发电方式，属于利用机械能转化为电能的是A、火力发电B、水力发电C、太阳能发电D、核能发电6、横截面的直径为d、长为l的导线，两端电压为U，当这三个量中一个改变时，对自由电子定向运动的平均速率的影响是()A．电压U加倍，自由电子定向运动的平均速率不变B．导线长度l加倍，自由电子定向运动的平均速率加倍C．导线横截面的直径加倍，自由电子定向运动的平均速率不变D．以上说法均不正确二、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、下列说法中不正确的是（）A．电阻A与阻值无穷大的电阻B并联，电阻不变B．电阻A与导线B（不计电阻）并联，总电阻为零C．并联电路中一支路的电阻可能小于总电阻D．并联电路某一支路开路，总电阻为无穷大8、下列说法正确的是（）A．汤姆生用油滴实验测定了电子的电荷量B．库仑通过扭秤实验确认了点电荷间的作用力与电荷量、距离之间的关系C．库仑用实验测出了静电力常量的值为D．法拉第采用了电场线的方法形象地描述电场9、平行板电容器的一个极板与静电计的金属杆相连，另一个极板与静电计金属外壳相连，给电容器充电后，静电计指针编转一个角度，以下情况中，能使电静电计指针偏角增大的有（）A．把两板间的距离减小B．把两板的正对面积减小C．在两板间插入相对介电常数较大的电介质D．增大电容器所带电荷量10、如图所示，条形磁铁放在光滑斜面上，用平行于斜面的轻弹簧拉住而平衡，A为水平放置的直导线的截面，导线中无电流时磁铁对斜面的压力为FN1；当导线中有垂直纸面向外的电流时，磁铁对斜面的压力为FN2，则下列关于磁铁对斜面的压力和弹簧的伸长量的说法中正确的是A．FN1<FN2 B．FN1>FN2C．弹簧的伸长量增大 D．弹簧的伸长量减小三、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）某同学要测量一个由均匀新材料制成的圆柱体的电阻率．步骤如下：①用20分度的游标卡尺测量其长度如图所示，其长度是_____mm.②用多用电表的电阻“×10”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘示数如图所示，则该电阻的阻值约为_____Ω．③为了更精确地测量其电阻，现有的器材及其代号和规格如下：待测圆柱体电阻R；电流表A1（量程0～3mA,内阻约50Ω）；电流表A2（量程0～15mA,内阻约30Ω）；电压表V(量程0～3V，内阻约10KΩ)；滑动变阻器R1，（阻值范围0～15Ω）；滑动变阻器R2，（阻值范围0～2KΩ；）直流电源E（电动势4V，内阻不计）；开关S，导线若干为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，电流表应选____，滑动变阻器应选____（选填代号）④请在图中补充连线并完成实验．（_____）12．（12分）有一标有“6V，1.5W”的小灯泡，现描绘小灯泡的伏安特性曲线，提供的器材除导线和开关外，还有：A．直流电源6V(内阻不计)B．直流电流表0～3A(内阻约0.1Ω)C．直流电流表0～300mA(内阻约5Ω)D．直流电压表0～15V(内阻约15kΩ)E．滑动变阻器（0-10Ω）F．滑动变阻器（0-1kΩ）（1）实验中电流表应选用______，滑动变阻器应选用______；(用序号表示)（2）在矩形框中画出实验电路图______；（3）将实物图连线______。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）一水平放置的平行板电容器，两极板间距为d，极板分别与理想电源两极相连（极板间电场可视为匀强电场）．上极板中心有一小孔(小孔对电场的影响可忽略不计)．一质量为m电荷量为+q的小球从小孔正上方处由静止开始下落（不计空气阻力，重力加速度为g），经过小孔进入电容器，到达下极板处速度恰好为零并返回(未与下极板接触)．求：(1)小球到达小孔处的速度；(2)极板间电场强度大小；(3)若将下极板向上平移d/4，则同样下落的小球将在距上极板多远处返回.14．（16分）已知如图,,,,的变化范围是.求：(1)R1上消耗的最大电功率？(2)电源的最大输出电功率？(3)R2上消耗的最大电功率？15．（12分）在图示电路中，，电源的内阻．当开关S闭合，将滑动变阻器的滑片移到某一位置时，电阻的灯泡L正常发光，此时电源的总功率，电源的输出功率．求：（1）灯泡L正常发光时通过电源的电流I；（2）灯泡L正常发光时滑动变阻器接入电路的有效电阻．

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、B【解题分析】

ABC．由电场线由正电荷出发到负电荷终止知A、C中的箭头画反了，选项AC错误，B正确；D．该图为点电荷的等势面，选项D错误；故选B．2、D【解题分析】A、电场方向水平向右，电子受力逆着电场线方向，故在移动中电场力做负功，故电势能增大，故A错误；B、匀强电场电场力做功W=Eqlcosθ=eEdcos（180°-37°）=-eEdcos37°，故B错误；C、电场线向右，沿着电场线方向电势降低，故电场中A点的电势φA大于B点的电势φB，故C错误；D、由W=Uq可知，A、B两点的电势差为UAB==Edcos37°，故D正确；综上所述本题答案是：D点睛：解决本题的关键是熟练掌握电场力做功与电势能的关系，电场强度与电势差的关系，明确电场线的性质，知道沿电场的方向电势降落3、B【解题分析】

由图可知，x=2a处电场强度为零，两个点电荷在此处产生的电场强度大小相等，方向相反，所以两电荷必为同种电荷．故A错误；x=2a在x轴上，此处的电场强度为零，B正确；由点电荷的场强公式：可知，点电荷M、N在x=2a处的场强分别为：，，根据EM=EN，可以得到QM：QN=4：1，故C错误；在x=a到x=2a区间，电场强度为正，负电荷受力向左，所以-q从x=a到x=2a区间过程中，电场力做负功，电势能增加，故D错误．4、C【解题分析】根据知，在图象中，图线的斜率表示电场强度的大小和方向．由图可知，和两点的电场强度大小相等．方向相反，则电场强度不同．故A错误；x=0处图象的斜率为零，电场强度大小为零，电场强度最小，故B错误，C正确．从运动到过程中，电势逐渐升高，由可知，正电荷从运动到过程中，电势能逐渐增大．故D错误；选C.【题目点拨】根据题图知电场关于x轴对称分布，根据图象的斜率表示场强，分析电场强度的关系．根据电势的变化，由电势能公式分析正电荷电势能的变化．5、B【解题分析】火力发电是热能转化为电能，太阳能发电是太阳能转化为电能，核能发电是核能转化为电能，B对；6、C【解题分析】由欧姆定律I＝UR，电阻定律R＝ρls和电流微观表达式I＝neSv可得v＝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】A、若电阻与一无穷大的电阻并联，则总电阻等于A的阻值；故A正确；B、电阻与导线并联时，导线电阻为零，则电阻被短路，总电阻为零；故B正确；C、并联电路中，并联的电阻越多，则总电阻越小；故C错误；D、并联电路中某一支路开路时，总电阻变大，但绝不会为无穷大；故D错误；不正确的是故选CD．8、BD【解题分析】

A．密立根用油滴实验测定了电子的电荷量，选项A错误；B．库仑通过扭秤实验确认了点电荷间的作用力与电荷量、距离之间的关系，选项B正确；C．库仑用实验测出了静电力常量的值为，选项C错误；D．法拉第采用了电场线的方法形象地描述电场，选项D正确。故选BD。9、BD【解题分析】

A．减小板间距离d，根据电容的决定式分析得知，电容C增大，而电容器的带电量Q不变，由分析得知，板间电势差U减小，则静电计的指针偏角变小，故A项错误；B．减小极板正对面积，根据电容的决定式，分析得知，电容C减小，而电容器的带电量Q不变，由分析得知，板间电势差U增大，则静电计的指针偏角变大，故B项正确；C．在两板间插入相对常数较大的电介质，根据电容的决定式，分析得知，电容C增大，而电容器的带电量Q不变，由分析得知，板间电势差U减小，则静电计的指针偏角变小，故C项错误；D．增大电容器所带电荷量，由公式可知，板间电势差U增大，则静电计的指针偏角变大，故D项正确。10、BC【解题分析】

磁铁的磁感线在它的外部是从N极到S极，因为长直导线在磁铁的中心偏右位置，所以此处的磁感线是斜向左下的，电流的方向垂直于纸面向外，根据左手定则，导线受磁铁给的安培力方向是斜向右下方。长直导线是固定不动的，根据物体间力的作用是相互的，导线给磁铁的反作用力方向就是斜向左上的；将这个力分解为垂直于斜面与平行于斜面的分力，因此光滑平板对磁铁支持力减小，由于在电流对磁铁作用力沿斜面方向的分力向下，所以弹簧拉力拉力变大，弹簧长度将变长。所以FN1>FN2，弹簧的伸长量增大。A．FN1<FN2，与结论不相符，选项A错误；B．FN1>FN2，与结论相符，选项B正确；C．弹簧的伸长量增大，与结论相符，选项C正确；D．弹簧的伸长量减小，与结论不相符，选项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、100.452.2×102A2R1【解题分析】

解：①游标卡尺的固定刻度读数为100mm，游标尺上第9个刻度与主尺对齐，读数为，所以最终读数为：；②用欧姆表测电阻的读数方法为指针示数乘以倍率，当指针指在中央附近时测量值较准确，所以该电阻的阻值约为；③由电动势和电阻的阻值知电流最大为，所以用电流表，滑动变阻器用小阻值的，便于调节，所以用滑动变阻器；④本实验中，因待测电阻值远小于电压表内阻，电流表应选外接法；又滑动变阻器最大阻值远小于待测电阻值，故变阻器应用分压式接法，电路图如图所示12、CE【解题分析】

(1)[1][2]额定电流：故电流表选C；因要求电压从零开始变化，变阻器用分压接法，滑动变阻器应选小阻值的E。

(2)[3]本实验中要求多测几组数据，故应采用分压接法；同时因灯泡的内阻较小，与电流表内阻相差不多，故应采用电流表外接法，故电路图如图所示：

(3)[4]根据电路图连接实物图如图所示：

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)(2)(3)【解题分析】

下极板未移动时，带电粒子到达下极板处返回，知道重力做功与电场力做功之和为零，向上移动下极板，若运动到下极板，重力做功小于克服电场力做功，可知不可能运动到下极板返回，依据动能定理求解．【题目详解】(1)设小球到达上级板的速度为v，此过程运用动能定理得：解得：(2)对小球由全过程的动能定理：解得：(3)设小球在距上极板h处速度减为零，因电容器与理想电源一直连接，则电容器的电压U不变，则场强下极板上移后，场强为即在小球重新下落过程，由动能定理：解得：【题目点拨】该题考到了带电粒子在电场中的运动、电容器、功能关系等知识点，这类题应该以运动和力为基础，结合动能定理求解．14、(1)2W(2)2.25W(3)1.5W【解题分析】

当

时,电路中电流最大,则上功率最大,最大功率；当时,电源输出功率最大,最大为；将视为电源的内