浙江省金华市2024届物理高二第一学期期中调研试题含解析

浙江省金华市2024届物理高二第一学期期中调研试题
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、有一个星球的密度与地球的密度相同，但它表面处的重力加速度是地球表面重力加速度的2倍，则该星球的质量是地球质量的( ) A ．
14
B ．4倍
C ．8倍
D ．64倍
2、氢的三种同位素氕、氘、氚的原子核分别为1
1H 、2
1H 、3
1H 。

它们以相同的初动能垂直进入同一匀强电场，离开电场时，末动能最大的是 A ．氕核 B ．氘核 C ．氚核
D ．一样大
3、下列说法正确的是（ ） A ．库仑最早测出了元电荷e 的数值 B ．安培提出了分子电流假说
C ．由安培力公式F =BIL 可知，一小段通电导体在某处不受安培力，说明此处B 为零
D ．某电池联接在电路中，每通过2C 的电荷量，电池提供的电能是4J ，那么这个电池的电动势是0.5V
4、两个完全相同的金属小球，带电量之比为1：3，相距为r ，视为点电荷，相互间的斥力大小为F ，两小球相互接触后将其距离变为
2
r
，则两球间库仑力的大小为（ ） A ．
112
F B ．F C ．
43
F D ．
163
F 5、自然现象中蕴威着许多物理知识．如图所示，某人从侧下方缓慢推一个盛水袋的袋壁使它变形，则水的势能
A ．不变
B ．变大
C ．变小
D ．不能确定
6、两个分别带有电荷量－Q 和＋7Q 的相同金属小球(均可视为点电荷)，固定在相距为
r 的两处，它们间库仑力的大小为F ，两小球相互接触后将其固定距离变为2
r
，则两球间库仑力的大小为 A ．
16
F B ．16F C ．
367
F
D ．
79
F
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、 (多选)两个等量异种电荷的连线的垂直平分线上有a 、b 、c 三点，如图所示，下列说法正确的是( )
A ．a 点电势比b 点低
B ．a 、b 、c 三点和无穷远处等电势
C ．a 、b 两点的场强方向相同，b 点场强比a 点大
D ．一个电子在a 点无初速度释放，则它将在c 点两侧往复振动
8、如图所示，竖直平面内固定一半径为R 的四分之一圆弧轨道，一可视为质点的小滑块从圆弧顶端沿轨道滑至底端。

关于此过程下列说法正确的是
A ．小滑块的位移大小是R
B ．小滑块的位移大小是2R
C ．小滑块的路程是2R
D ．小滑块的路程是
2
R π
9、如图所示的电路，电源有内阻，闭合开关S ，调节可变电阻R 的阻值，使电压表V 的示数增大U ∆，在这个过程中( )
A ．通过电阻R1的电流增加
B ．电阻R2两端的电压减小，减少量小于ΔU
C ．通过电阻R2的电流减小
D．电源的输出功率一定增大
10、如图所示，质量为m的小球从距离地面高H的A点由静止开始释放，落到地面上后又陷入泥潭中，由于受到阻力作用到达距地面深度为h的B点速度减为零．不计空气阻力，重力加速度为g.关于小球下落的整个过程，下列说法中正确的是()
A．小球克服阻力做的功为mgh
B．小球的机械能减少了mg(H＋h)
m gH
C．小球所受阻力的冲量大于2
D．小球动量的改变量等于所受阻力的冲量
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）同学们测量某电阻丝的电阻R x，所用电流表的内阻与R x相当，电压表可视为理想电压表．
(1) 若使用图1所示电路图进行实验，要使得R x的测量值更接近真实值，电压表的a端应连接到电路的________(选填“b”或“c”)点．
(2) 测得电阻丝的UI图象如图3所示，则R x为________Ω.(保留两位有效数字)
(3) 实验中，随电压进一步增加电阻丝逐渐进入炽热状态．某同学发现对炽热电阻丝吹气，其阻值会变化．他们对此现象进行探究，在控制电阻丝两端的电压为10 V的条件下，得到电阻丝的电阻R x随风速v(用风速计测)的变化关系如图3所示．由图可知当风速增大时，R x会________(选填“增大”或“减小”)．在风速增加过程中，为保持电阻丝两端电压为10 V，需要将滑动变阻器R x的滑片向________(选填“M”或“N”)端调节．
12．（12分）在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，使用的小灯泡为“6V，0.5A”，其他供选择的器材有：
电压表V1（量程6V，内阻约20kΩ）
电流表A1（量程3A，内阻约0.2Ω）
电流表A2（量程0.6A，内阻约1Ω）
变阻器R1（0-1000Ω，0.5A）
变阻器R2（0-20Ω，2A）
学生电源E（6-8V）
开关S及导线若干
实验中要求在电压表示数从0开始读取并记录下几组不同的电压值U和对应的电流值I，以便作出伏安特性曲线。

（1）则在上述器材中，电流表应选__，变阻器应选___，图中R x表示小灯泡，实验电路图应选下图中的__（选填“A”或“B”）。

依据你所选的电路图连接好电路后在开关闭合前应将滑片P移到_____端（选填“A”或“B”）。

（2）正确测量后，依据测量数据作出的伏安特性曲线如图所示并不是一条直线，这表明小灯泡的电阻随温度的升高而______。

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）某同学在研究微型直流电动机的性能时，采用如图所示的实验电路．调节滑动变阻器R的阻值，使电动机无法转动，此时电流表和电压表的示数分别为0.2 A和0.6V．重新调节R的阻值，使电动机能够正常运转，此时电流表和电压表的示数分别为1.0 A和8.0 V．(电流表、电压表均为理想电表)求：
(1)这台电动机的线圈电阻；
(2)电动机正常运转时的输出功率．
14．（16分）如图所示，平面直角坐标系xoy中，第I象限存在沿y轴负方向的匀强电
场，第IV 象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B ，一质量为m ，电荷量为q 的带正电的粒子从y 轴正半轴上的M 点以速度0v 垂直于y 轴射入电场，经x 轴上的N 点与x 轴正方向成θ=60°角射入磁场，最后从y 轴负半轴上的P 点与y 轴正方向成60°角射出磁场，不计粒子重力，求：
（1）粒子在磁场中运动的轨道半径R ； （2）匀强电场的场强大小E ．
15．（12分）空间中存在未知电场，将一个电荷量为q =-2×10-10C 的点电荷从电场中的A 点沿直线移到B 点的过程中，电场力做功为4×10-9J ．已知A 点的电势为0V ，求： （1）AB 间的电势差U AB
（2）该点电荷在B 点时具有的电势能E PB ．
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】
根据万有引力等于重力列式2Mm G
mg R =，得：2
GM
g R =，其中M 是任一星球的质量，R 应该是物体在某位置到星球球心的距离. 根据密度与质量关系得：343M R ρ=⋅
π，则得：24
3
GM g GR R ρπ==⋅ 星球的密度跟地球密度相同，星球的表面重力加速度是地球表面重力加速度的2倍，所
以星球的半径也是地球的2倍，再根据3
43
M R ρ=⋅π，得星球质量是地球质量的8倍.故选C. 2、D 【解题分析】
带电粒子以速度v 进入场强为E ，宽度为L 的电场，垂直电场方向做匀速直线运动，L =vt ，所以L
t v =
，沿电场方向做匀加速直线运动，加速度qE a m
=，偏转位移： 22
222
11222qE L q EL y at m v m v
==⨯⨯= 根据动能定理：2
12
y qEy mv =
，且 2
22
222y
y
qE qE q EL v m m m v
== 可见比荷小的垂直电场方向速度增量比较大，即末速度较大。

A ．氕核。

故A 符合题意。

B ．氘核。

故B 不符合题意。

C ．氚核。

故C 不符合题意。

D ．一样大。

故D 不符合题意。

3、B 【解题分析】
A ．密立根最早测出了元电荷e 的数值，故A 错误；
B ．安培提出了“分子电流”假说，把磁铁的磁场和电流的磁场都归结为电流的作用，揭示了磁的本质，故B 正确；
C ．一小段通电导体在某处不受安培力，可能是由于通电导体与磁场平行，该处不一定无磁场，故C 错误；
D ．电路中通过2C q =的电荷量，电池提供的电能是4J ，根据电动势的定义式得这个电池的电动势为
2V W
E q
=
= 故D 错误； 故选B 。

4、D
【解题分析】
相距为r 时，根据库仑定律得：2
3Q Q
F k r
⋅=；因两球相斥，则两球带同性电荷，则接触后各自带电量变为322
Q Q Q Q +'==，则此时22216
3()2
Q Q F K F
r ⋅'==；故选D.
5、B 【解题分析】
从侧面缓慢推袋壁使它变形，人对水袋做功，水的动能不变，使水的重力势能增大，故B 正确，ACD 错误．故选B ． 【点评】
解决本题的关键是掌握重力势能跟什么因素有关．从能量的角度分析，人对水袋做功，使得水袋的机械能增大，缓慢推，动能不变，所以重力势能增大. 6、C 【解题分析】
相距为r 时，根据库仑定律得：2
27Q F k r
=，两小球相互接触后各自带电量变为3Q ，
此时有
2
22
293636
72Q Q F k k F r r '===⎛⎫
⎪⎝⎭
A ．
16
F。

故A 不符合题意。

B ．16F 。

故B 不符合题意。

C ．
367F。

故C 符合题意。

D ．79
F 。

故D 不符合题意。

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、BC 【解题分析】
AB 、两个等量异种电荷的电场中，在它们连线的垂直平分线上的点的电势都是零，所以a 、b 、c 三点的电势都相等为零，所以A 错误，B 正确；
C 、两个等量异种电荷的电场中，垂直平分线上所有的点的电场的方向都是平行的，方
向相同，根据电场线的疏密，可知b点场强比a点大，故C正确；
D、一个电子在a点受到的电场方向垂直于垂直平分线向左，无初速释放后，将向左下方运动，不可能到达c点，故D错误；
故选BC．
8、BD
【解题分析】
AB．位移是从起点指向终点的有向线段的长度，则小滑块的位移大小是
=，选项A错误，B正确；
CD．路程是轨迹长度，则小滑块的路程是1
2
R
π，选项D正确，C错误。

9、ABC
【解题分析】A、根据题意电压表的示数增大了U
∆,说明R和R1并联的电阻增大,知R 增大,总电阻增大,总电流减小,并联部分电压增大,通过R1的电流增大,故A正确；BC、R2接在干路上，由A得干路电流减小,电阻R2两端的电压减小,路端电压增大,而路端电压等于外电路总电压,所以电阻R2两端的电压减小量小于U
∆,所以BC选项是正确的.
D、当内电阻和外电阻相等时,电源的输出功率最大,由于不知道原来外电路的电阻与内阻的关系，所以也就不确定输出功率会如何变化，故D错误；
综上所述本题答案是：ABC
点睛：根据题意电压表的示数增大了U
∆,说明R和R1并联的电阻增大,知R增大.R增大,外电阻增大,干路电流减小,电阻R2两端的电压减小,根据路端电压的变化,分析电阻R2两端的电压减小量和U
∆的大小,由欧姆定律求出电流减小量的范围;当电源的内电阻和外电阻相等的时候,电源的输出功率最大.内外电阻相差越大,输出功率越小
10、BC
【解题分析】
对全过程运用动能定理得，mg（H+h）-W f=0，则小球克服阻力做功W f=mg（H+h）．故A错误．小球在整个过程中，动能变化量为零，重力势能减小mg（H+h），则小球的机
械能减小了mg（H+h）．故B正确．落到地面的速度v=
运用动量定理得：I G−I F＝0−I F＝I G+
C正确．对全过程分析，运用动量定理知，动量的变化量等于重力的冲量和阻力冲量的矢量和．故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、c4.2减小M 【解题分析】
（1） 因电流表内阻接近待测电阻，故若用内接法误差很大，应采用电流表外接法，故a 端应接在c 点.
（2） 图象的斜率表示电阻的阻值，则其阻值
（3） 由题图可知，电阻的阻值随风速的增大而减小；当电阻减小时，并联部分电阻减小，为了让其分压仍为10 V ，滑动变阻器的阻值应向M 端移动，从而维持上下电阻之比恒定.
12、A 2 R 2 B A 增大 【解题分析】
(1)[1]灯泡额定电流是0.5A ，电流表应选A 2； [2]为保证安全，方便实验操作，滑动变阻器应选R 2；
[3]要求在电压表示数从0开始读数，滑动变阻器应采用分压接法，灯泡正常发光时的电阻为：
6120.5
U R I =
=Ω=Ω 电流表内阻为1Ω，电压表内阻为20kΩ，电压表内阻远大于灯泡电阻，电流表采用外接法，应选图B 所示实验电路．
[4]接通电路时为了保护电流表和电压表，应使流过的电流为零，故开关闭合前滑片P 移到A 端.
(2)[5]由图示灯泡I -U 图象可知，随电压增大，通过灯泡的电流增大，灯泡实际功率增大，灯泡温度升高，电压与电流的比值增大，即灯泡电阻增大．
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) 3R =Ω (2) P 输出=5W 【解题分析】
从电路图中可以看出，电动机和滑动变阻器串联，电压表测量电动机两端的电压，电流表测量电路电流，根据公式U
R I
=
可求电动机停转时的电阻；利用公式P =UI 可求电动机的总功率，根据公式P =I 2R 可求电动机克服本身阻力的功率，总功率与电动机克服自身电阻功率之差就是电动机的输出功率．
【题目详解】
(1)电动机不转动时满足欧姆定律，电动机的电阻：0.6
30.2
U R I ==Ω=Ω (2)电动机的总功率：P =U 1I 1=8V×1A=8W ；
电动机自身电阻的热功率：P R =I 12R =（1A ）2×3Ω=3W ； 电动机正常运转时的输出功率是：P 输出=P -P R =8W -3W=5W ． 【题目点拨】
本题要明确非纯电阻电路的功率的计算方法，知道电动机不转动时可视为纯电阻和能量间的关系．
14、 (1) 0
2mv R qB =,(2) ()
332
Bv E -=
【解题分析】（1）因为粒子在电场中做类平抛运动,设粒子过N 点时的速度为v,
根据平抛运动的速度关系粒子在N 点进入磁场时的速度0
02cos60
v v v ==
粒子在磁场中的运动轨迹如图:
分别过N 、P 点作速度方向的垂线,相交于Q 点,则Q 是粒子在磁场中做匀速圆周运动的圆心,
根据牛顿第二定律2v qvB m R
= 得： mv R qB =
代入02v v = 得粒子的轨道半径
2mv R qB
=
（2）粒子在电场中做类平抛运动,设加速度为a,运动时间为t
由牛顿第二定律: qE ma =
设沿电场方向的分速度为y v at =
粒子在电场中x 轴方向做匀速运动,由图根据粒子在磁场中的运动轨迹可以得出: 粒子在x 轴方向的位移: 0sin60cos60R R v t +=
又0tan60y v v =
由以上各式可以计算得出(0
32
v B E = . 综上所述本题答案是：（1）02mv R qB =；（2
）(032
v B E = 15、（1）-20V （2）-4×
10-9J 【解题分析】
（1）AB 间的电势差 -9-10-610V=-20V 310
AB AB W U q ⨯==⨯ （2）因为A 点的电势为0V ，
0PA E =，
AB PA PB W E E =-，
得：
9410J PB E -=-⨯；。