甘肃省武威市凉州区2024届物理高二第一学期期中考试试题含解析

甘肃省武威市凉州区2024届物理高二第一学期期中考试试题考生请注意：
1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。

2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。

3．考生必须保证答题卡的整洁。

考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。

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、下列物理量的单位中，属于基本单位的是
A．N B．m/s C．m/s2D．kg
2、如图所示为两电阻R1和R2的伏安特性曲线．关于它们的电阻值及串联或并联后电路中的总电流比较正确的是（）
A．电阻R1的阻值比电阻R2的阻值大
B．电阻R2阻值比电阻R1的阻值大
C．两电阻串联后比并联后接入同一电源，电路中的总电流大
D．两电阻并联后比串联后接入同一电源，电路中的总电流小
3、如图所示，Q1、Q2为两个等量同种正点电荷，在Q1、Q2产生的电场中有M、N和O三点，其中M和O在Q1、Q2的连线上(O为连线的中点)，N为两电荷连线中垂线上的一点，则下列说法中正确的是
A．O点电势等于N点电势
B．O点场强一定大于M点场强
C．将一个负点电荷从M点移到N点，电场力对其做负功
D．若将一个正点电荷分别放在M、N和O三点，则该点电荷在O点时电势能最大
4、如图所示的螺线管正上方放置一小磁针，当闭合开关S后，小磁针的指向如图所示，其中黑色的那一端为小磁针的N极，下列判断正确的是
A．电源左端为正、右端为负，线圈左端为N极，右端为S极
B．电源左端为负、右端为正，线圈左端为N极，右端为S极
C．电源左端为负、右端为正，线圈左端为S极，右端为N极
D．电源左端为正、右端为负，线圈左端为S极，右端为N极
5、一小型火箭在高空绕地球做匀速圆周运动,若其沿运动方向的相反方向射出一物体P,不计空气阻力,则( )
A．火箭一定离开原来轨道运动
B．P一定离开原来轨道运动
C．火箭运动半径可能不变
D．P运动半径一定减小
6、如图所示是一个说明示波管工作的原理图，电子经加速电场(加速电压为U1)加速后垂直进入偏转电场，离开偏转电场时的偏转量是h，两平行板间距为d，电压为U2，
板长为l ，为了增加偏转量h，可采取下列哪种方法( )
A．增加U2B．增加U1
C．减小l D．增加d
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、下列物理量是标量的是
A．重力势能B．加速度C．电场强度D．电流强度
8、如图所示是根据某次实验记录数据画出的U-I图像，下列关于这个图像的说法中正确的是（）
A．纵轴截距表示待测电源的电动势B．横轴截距表示短路电流
C．根据=E
r
I
短
，计算出待测电源内电阻为12Ω
D．电流为0.3A时的外电阻是18Ω
9、如图所示，为A、B两电阻的伏安特性曲线，关于两电阻的描述正确的是( )
A．电阻A的电阻随电流的增大而增大，电阻B阻值不变
B．在两图线交点处，电阻A的阻值大于电阻B
C．在两图线交点处，电阻A的阻值等于电阻B
D．在两图线交点处，电阻A的阻值小于电阻B
10、如图所示，在边长为a的等边三角形区域内有匀强磁场B，其方向垂直纸面向外．一个边长也为a的等边三角形导线框架EFG正好与上述磁场区域的边界重合，当它以周期T绕其中心O点在纸面内匀速转动时，框架EFG中产生感应电动势，若经T/6线框转到图中的虚线位置，则在T/6时间内（）
A．平均感应电动势大小等于
2 3
2
a B T
B．平均感应电动势大小等于
2 3a B T
C．顺时针方向转动时感应电流方向为E F G E
→→→
D．逆时针方向转动时感应电流方向为E G F E
→→→
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）为了描绘小灯泡的伏安特性曲线，某同学设计了如下的实验电路，已知小灯泡的规格为“12 V， 5 W”．
（1）闭合电建前，应将电路图中的滑动变阻器的滑片移到______（填“a”或“b”）端．根据连接好的实物图，调节滑动变阻器，记录多组电压表和电流表的读数，作出的
-图线如图甲中实线所示，由图线分析可知，小灯泡的电阻随温度的升高而______ I U
（填“增大”或“减小”）．若某次电流表的示数如图乙所示，则此时小灯泡的功率为____W（保留两位有效数字）．
-图像中的虚线Ⅰ或Ⅱ表示小灯泡真实的伏安特性曲线，与实验中得到的（2）若I U
实线相比，虚线_____（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）才是其真实的伏安特性曲线．
12．（12分）(1)某同学用游标卡尺测量圆形管内径时的测量结果如图甲所示，则该圆形钢管的内径是______mm. 如图乙所示是某次用千分尺测量时的情况，读数为
_________mm．
(2)图甲所示的电流表使用0.6 A量程时，对应刻度盘上每一小格代表________A，图中表针示数是___A；如图乙所示的电表使用较小量程时，每小格表示_____V，图中指针的示数为______V．
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，边长为L 的正方形区域abcd 内存在着匀强电场．电量为q 、动能为E k 的带电粒子从a 点沿ab 方向进入电场，不计重力．
（1）若粒子从c 点离开电场，求电场强度的大小和粒子离开电场时的动能； （2）若粒子离开电场时动能为E k '，则电场强度为多大？
14．（16分）如图所示，轻质绝缘细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向左足够大的匀强电场中，绳与竖直方向的夹角37θ=︒，已知小球所带电荷量41.510C q =⨯－，匀强电场的场强44.010N/C E =⨯，取重力加速度
210m/s g =，sin37°
＝0.6，cos37°＝0.8.求：
(1)小球的带电性质及所受电场力F 的大小；
(2)小球的质量m 。

15．（12分）固定的倾角为37°的光滑斜面，长度L ＝1m ，斜面顶端放置可视为质点的小物体，质量m ＝0.8kg ，如甲图所示。

当水平恒力较小时，物体可以沿斜面下滑，到达斜面底端时撤去水平恒力，物体在水平地面上滑行的距离为s 。

忽略物体转弯时能
量损失，研究发现s 与F 之间的关系如乙图所示。

已知g ＝10m/s 2
，
sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。

求：
（1）乙图中斜线与横坐标轴的交点坐标值；
（2）物体在水平地面滑行过程中，产生的最大内能为多少；
（3）当F ＝3N 时，物体在水平面上滑行的时间为多少。

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】
考查单位制．
【题目详解】
ABC为导出单位，D选项质量的单位kg是基本单位，故选D．
2、B
【解题分析】
I﹣U图象的斜率表示电阻的倒数，很容易比较出两电阻的大小．再根据串并联电路的性质确定电流大小．
【题目详解】
AB．由图可知，该图象是I﹣U图线，图象的斜率表示电阻的倒数，斜率越大，电阻越小，所以R2的阻值大于R1的阻值．故A错误，B正确；
CD．两电阻串联后的总电阻要比并联时的总电阻大，故串联后的电路中的总电流要小；故C错误，D正确；
【题目点拨】
解答本题的关键在于明确I﹣U图象中斜率的意义；同时还要明确串并联电路的性质．3、C
【解题分析】
A.根据两个等量同种正点电荷的电场分布特点，在两电荷连线的垂直平分线上电场强度方向从O到N，则O点的电势高于N点的电势，故A错误；
B.在M、N和O三点中O点电场强度为零，故O点场强一定小于M点场强，故B错误；
C.将负点电荷从M点移到O点，电场力向左，电场力对负电荷做负功，其电势能增加；再将负的试探电荷从O点移到N点，电场力做负功，电势能增加，故C正确；
D.在两个等量同种正点电荷的连线上，中点O的电势最低，根据两个等量同种正点电荷的电场分布特点，在两电荷连线的垂直平分线上，O点的电势最高．故M、N、O三
点中，M点的电势最高，N点的电势最低．所以正点电荷在M点的电势能最大，在N 点的电势能最小，故D错误。

4、B
【解题分析】
试题分析：磁针所在处的磁场向右，由右手螺旋定则可知B正确。

考点：本题考查电流的电流的磁场。

5、A
【解题分析】
试题分析：若其沿运动方向的相反方向射出一物体P,根据动量守恒定律可得，火箭的速度一定增大，将做离心运动，半径一定变化，A正确，C错误，若沿反方向以和火箭相同的速度射出物体P，则物体P将沿圆轨道运动，不改变半径，BD错误
故选A
考点：考查了动量守恒定律，万有引力定律的应用
点评：做本题的关键是知道射出物体后，火箭的速度一定增大，做离心运动，
6、A
【解题分析】
选AC.带电粒子经加速、偏转电场后的偏转量为h＝，所以若要增加偏转量h，可增加l、U2或减小d、U1，A、C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、AD
【解题分析】
由题意可知考查对矢量和标量的区别，根据矢量、标量的特点分析可得。

【题目详解】
A. 重力势能只有大小，没有方向，是标量，故A正确。

B. 加速度有大小，有方向，合成时遵循矢量运算，是矢量，故B错误；
C. 电场强度有大小，有方向，合成时遵循矢量运算，是矢量，故C错误
D. 电流强度有大小，有方向，合成时遵循代算运算，是标量，故D正确。

【题目点拨】
矢量有大小、方向，合成时遵循矢量运算，如速度、加速度、位移、力等，标量有大小，无方向，合成时遵循代数运算，如路程、质量、电流强度等。

8、AD
【解题分析】
A ．由闭合电路欧姆定律可知
U E Ir =-
由数学知识可知，纵轴截距表示待测电源的电动势，故A 正确；
BC ．当纵坐标是从零开始调节的，则横轴截距表示的是短路电流，而由图可知纵坐标是从5.0V 开始调节的，故横轴截距表示的不是短路电流，则由图无法得出短路电流，故电源的内阻不能用E r I =短
来计算，故BC 错误； D ．由图可知，当电流为0.3A 时外电压是5.4V ，根据
U R I
= 解得18ΩR =，故D 正确。

故选AD 。

9、AC
【解题分析】
由图可知，电阻A 的图象的斜率越来越大，故A 的电阻随电流的增大而增大，电阻B 阻值不变，故A 正确；两图象的交点处，电流和电压均相同，则由欧姆定律可知，两电阻的阻值大小相等，故C 正确，BD 错误；故选AC ．
【题目点拨】
本题考查伏安特性曲线的应用，要注意明确U-I 图象中图象的斜率表示电阻；斜率变大时，电阻增大．但是求解某一电压下的电阻时要用欧姆定律求解．
10、AC
【解题分析】
如图所示，两等边三角形所夹的小三角形为等边三角形，小三角形高为
2tan 30cos3026
a a h a =-︒=︒，根据对称性可知，小三角形的底边长为3a ，则小三
角形的面积为2123a S =⋅=，根据法拉第电磁感应定律可知，36
B S B S E T t ∆⋅==∆
，联立以上两式解得E =A 正确B 错误；当导体沿逆时针转动时，穿过导体框的磁通量减少，根据楞次定律可知，感应电流的方向应是逆时针E→F→G→E 方向，C 正确；当导体沿顺时针转动时，穿过导体框的磁通量也减少，根
据楞次定律可知，感应电流的方向仍然是逆时针E→F→G→E 方向，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、（1）a ， 增大， 2.4； （2）Ⅱ
【解题分析】
（1）开始时应让测量部分电压为零，故开关应移到a 端开始调节；
由图可知图象的斜率越来越小，则说明电阻越来越大，小灯泡的电阻随温度的升高而增大；由电流表示数可知，电流大小为0.4A ，则由图可知，电压为6.0V ，故灯泡功率P=UI=6×0.4=2.4W ；
（2）由于电流表采用外接法，由于电压表分流使电流表示数偏大，而电压表是准确的，故相同电压电流应偏小，故II 为真实的图象．
12、40.45mm 0.700mm 0.02A 0.44A 0.1V 1.70V
【解题分析】
(1)游标卡尺的主尺读数为40mm ，游标尺上第9个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为90.050.45mm mm ⨯=，所以最终读数为：400.4540.45mm mm mm +=； 螺旋测微器的固定刻度为0.5mm ，可动刻度为20.00.010.200mm mm ⨯=，所以最终读数为：0.50.2000.700mm mm mm +=；
(2)电流表使用0.6 A 量程时，刻度盘上的每一小格为0.02 A ，指针的示数为0.44 A ； 电压表使用较小量程时，量程为3 V ，每小格表示0.1 V ，指针示数为1.70 V ；
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）4k E qL ；5k E （2 【解题分析】
（1）由水平方向0L v t = 且竖直方向22
20
22qEt qEL L m mv == 所以：4k E E qL
= 由动能定理：kt k qEL E E =-
所以：5kt k k E qEL E E =+=
（2）若粒子由cd 边离开电场，则：k k qEL E E '=- 所以：k k E E E qL '-= 若粒子由bc 边离开电场，则：0L v t =
y qEt qEL v m mv == 222222
222220111(22)224k k x y y x k q E L q E L E E m v v mv mv mv E '
-====+- 所以：2()
k k k E E E E qL '-=
考点：带电粒子在电场中的运动
14、（1）6N ；（2）0.8kg
【解题分析】
(1)小球所受的电场力方向水平向右，与电场方向相反，所以小球带负电，则有： 441.510 4.010N 6.0N F qE -==⨯⨯⨯=
(2)小球受力情况如图所示：
根据几何关系可得：
tan θqE mg
= 解得：
0.8kg m =
15、（1）6 N ；（2）4.8J ；（36s
【解题分析】
（1）当0s =时，物体处在平衡状态。

根据平衡条件：1sin cos mg F θθ=，解得16F N =
（2）根据能量的转化关系可知，物体在水平面滑行6m 时，产生的内能最大，数值为物体减少的重力势能。

sin 4.8Q mgL J θ==
（3）当20F N =时， 6.0s m =，由功能关系得： 4.8mgs Q J μ==
∴0.1μ=
当F 3=3N 时，在斜面上滑行，由牛顿第二定律
211sin cos 3/mg F ma a m s θθ-=⇒=
物块滑到斜面底端的速度/v s ==
水平面上物体水平方向只受摩擦力，
由牛顿第二定律2221/mg ma a m s μ=⇒=
因为22v a t =
可得2t =
所以，物体在水平面上滑动的时间为2t 。