2024届河南省驻马店市上蔡二高物理高二第一学期期中复习检测试题含解析

2024届河南省驻马店市上蔡二高物理高二第一学期期中复习检
测试题
注意事项
1．考生要认真填写考场号和座位序号。

2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。

第一部分必须用2B 铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。

3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。

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、磁流体推进船的动力来源于电流与磁场间的相互作用。

图甲是在平静海面上某实验船的示意图，磁流体推进器由磁体、电极和矩形通道（简称通道）组成。

模型原理简化如图乙所示，通道尺寸a=2.0m、b=0.2m、c=0.10m。

工作时，在通道内沿z轴正方向加B=6.0T的匀强磁场；沿x轴负方向加匀强电场，使两金属板间的电压U=200V；海水沿y轴方向流过通道。

已知海水的电阻率ρ=0.20 Ω·m。

则（）
A．船静止时，接通电源瞬间通道内电阻R=20Ω
B．船静止时，接通电源瞬间通道内电流大小I=1000A
C．船静止时，接通电源瞬间推进器对海水推力大小F=120N
D．船匀速前进时，若通道内海水速率v=5.0m/s，则海水两侧的电压U =26V
2、硅光电池是一种太阳能电池，具有低碳环保的优点．如图所示，图线a是该电池在某光照强度下路端电压U和电流I的关系图象（电池内阻不是常数），图线b是某电阻R的U-I图象．在该光照强度下将它们组成闭合回路时，硅光电池的内阻为（）
A．1．1Ω
B．2．0Ω
C．3．0Ω
D．3．1Ω
3、两根由同种材料制成的均匀电阻丝A、B串联在电路中，A的长度为L，直径为d；B的长度为2L，直径为2d，那么通电后在相同的时间内产生的热量之比为
A．Q A∶Q B＝1∶2 B．Q A∶Q B＝2∶1
C．Q A∶Q B＝1∶1 D．Q A∶Q B＝4∶1
4、四盏灯泡接成图示电路．a、c灯泡的规格为“220V 100W”，b、d灯泡的规格为“220V 40W”，各个灯泡的实际功率都没有超过它的额定功率．则这四盏灯泡中实际消耗功率最大的是（）
A．a B．b C．c D．d
5、如图，在探究影响通电导线受力的因素实验中，有三块相同的蹄形磁铁并列放在桌上，可以认为磁极间的磁场是均匀的。

将一根直导线水平悬挂在磁铁的两极间，导体的方向与磁感应强度的方向（由下向上）垂直。

有电流通过时导线将摆动一个角度，通过摆动角度的大小可以比较导线受力的大小。

分别接通“2、3”和“1、4”可以改变导线通电部分的长度。

电流由外部电路控制。

先保持导线通电部分的长度不变，改变电流大小；然后保持电流不变，改变导线通电部分的长度，观察这两个因素对导线受力的影响。

该实验采用的实验方法是（）
A．放大法B．微元法C．控制变量法D．比较法
6、如图所示，匀强电场场强E＝100 V/m，A、B两点相距10 cm，A、B连线与电场线的夹角为60°，则A、B间电势差U AB为( )
A．－10 V B．10 V C．－5 V D．5 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、如图所示，倾角为θ的光滑绝缘斜面固定在水平面上，为了使质量为m，带电量为+q的小球静止在斜面上，可加一平行于纸面的匀强电场（未画出），则
A．电场强度的最小值为
sin
mg
E
q
θ=
B．电场强度的最大值为
mg
q E=
C．若电场强度方向从沿斜面向上逐渐转到竖直向上，则电场强度逐渐增大
D．若电场强度方向从沿斜面向上逐渐转到竖直向上，则电场强度先减小后增大
8、如图所示，虚线a、b、c代表电场中一簇等势线，相邻等势线之间的电势差相等，实线为—带电质点（重力不计）仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，据此可知（）
A．a、b、c三条等势线中，a的电势最高
B．电场中Q点处的电场强度比P点处小
C．该带电质点在P点处的速率比在Q点处大
D．该带电质点在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能大
9、在高能物理研究中，回旋加速器起着重要作用，其工作原理如图所示，D1和D2是
两个中空的半圆金属盒，它们之间有一定的电势差。

两个半圆盒处于与盒面垂直的匀强磁场中。

中央O 处的粒子源产生的粒子，在两盒之间被电场加速，粒子进入磁场后做匀速圆周运动，忽略粒子在电场中的加速时间，不考虑相对论效应。

下列说法正确的是
A ．粒子运动半个圆周之后，电场的方向必须改变
B ．粒子在磁场中运动的周期越来越大
C ．磁感应强度越大，粒子离开加速器时的动能就越大
D ．两盒间电势差越大，粒子离开加速器的动能就越大
10、在星球X 上将一个轻弹簧竖直固定在水平桌面上，把质量为m 的物体轻放在弹簧上端，物体由静止向下运动，物体的加速度a 与弹簧的压缩量x 间的部分关系图线如图所示（其中a 0与x 0已知）．若星球的半径为R ，万有引力常量为G ，则（ ）
A ．轻弹簧的劲度系数为00
ma x B ．星球X 的密度为02
34a G R C 00a x D ．在星球X 02a R 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）在“测定电源电动势和内阻”的实验中：
(1)若根据实验数据作出如图1所示的图象，则该电池的电动势E =____V ；内阻r =____Ω．
(2)若实验电路如图2所示，由于电压表、电流表均不是理想电表，则测量结果，电源电动势的测量值将____真实值，内阻的测量值将_____真实值．（填“大于”、“等于”、“小于”）
(3)请根据电路图在图3中连接实物图______．
12．（12分）有一块满偏电流为Ig ＝1mA 、线圈电阻为Rg ＝100 Ω的小量程电流计．
（1）若把它改装成满偏电压为10V 的电压表需要串联一个________的电阻．
（2）若把它改装成满偏电流为0.6A 的电流表需要并联一个________的电阻． （结果保留两位有效数字）
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，区域I 内有与水平方向成45°角的匀强电场1E ，区域宽度为1d ，区域Ⅱ内有正交的有界匀强磁场B 和匀强电场2E ，区域宽度为2d ，磁场方向垂直纸面向里，电场方向竖直向下.一质量为m 、电量大小为q 的微粒在区域I 左边界的P 点，由静止释放后水平向右做直线运动，进入区域Ⅱ后做匀速圆周运动，从区域Ⅱ右边界上的Q 点穿出，其速度方向改变了30，重力加速度为g ，求：
(1)区域I 和区域Ⅱ内匀强电场的电场强度12E E 、的大小.
(2)区域Ⅱ内匀强磁场的磁感应强度B 的大小.
(3)微粒从P 运动到Q 的时间有多长.
14．（16分）一列火车总质量为M ，在平直轨道上以速度v 匀速行驶，突然最后一节质
量为m 的车厢脱钩，假设火车所受的阻力与质量成正比，牵引力不变，当最后一节车厢刚好静止时，前面火车的速度大小为多少？
15．（12分）如图所示，在垂直于纸面向里、磁感应强度大小为B =3T 的匀强磁场中，水平放置两根动摩擦因数为μ=0.1的平行金属导轨，两轨间距为l =50cm ，左端接有电动势E =2V 、内阻r =0.5Ω的电源，现将一质量m =1kg 、接入电路的电阻R 0=1.5Ω的金属棒ab 放置在导轨上，其余电阻不计，开关闭合的瞬间，求：
(1)金属棒ab 的电功率；
(2)金属棒ab 的加速度.
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、B
【解题分析】
A 、船静止时，根据L R S
ρ=可知接通电源瞬间通道内电阻0.20.20Ω0.2Ω2.00.10
b R a
c ρ==⨯=⨯，故选项A 错误； B 、船静止时，根据欧姆定律接通电源瞬间通道内电流大小200A 1000A 0.2U I R =
==，故选项B 正确；
C 、船静止时，接通电源瞬间推进器对海水推力大小
610000.2N 1200N F BIb ==⨯⨯=，故选项C 错误；
D 、船匀速前进时，则海水两侧的感应电动势6 5.00.2V 6V
E Bvb ==⨯⨯=，海水两侧的电压194V U U E '=-=，故选项D 错误。

2、A
【解题分析】
由欧姆定律得U E Ir =-，当0I =时，E U =，由a 与纵轴的交点读出电源的电动势为： 3.6V E =．根据两图线交点处的状态可知，电阻的电压为 2.5V U =，电流为0.2A I =，则硅光电池的内阻为： 3.6 2.5 5.50.2
E U r I --=
=Ω=Ω，故A 正确，BCD 错误．
【题目点拨】 本题考查对图象的理解能力．对于线性元件有U U R I I
∆==∆，对于非线性元件，U U R I I
∆=≠∆．对于电源的内阻往往根据电源的外特性曲线研究斜率得到． 3、B
【解题分析】
由题意可知考查焦耳定律、电阻定律，据此分析计算可得。

【题目详解】
由电阻定律可得
2242L L L R S d d ρρρππ===⎛⎫ ⎪⎝⎭
电阻丝A 的电阻
A 2
4L R d ρπ= 电阻丝B 的电阻
()B 22
4222L L R d d ρρππ⨯=
= 所以 A B :2:1R R =
由焦耳定律可得
2Q I Rt =
代入数值可得
Q A ∶Q B ＝2∶1
【题目点拨】
先由电阻定律求得两个电阻丝的电阻之比，再由焦耳定律计算出相同时间产生的热量之比。

4、D
【解题分析】
a、c灯泡的电阻：；
b、d灯泡的电阻：
；因为a灯、bc并联后的两灯、d灯的电流相同，故电阻较大的功率大，所以d灯功率最大，答案选D．
5、C
【解题分析】
研究安培力与电流、长度的关系时，需先控制一个量不变，这种研究的方法称为控制变量法
故选C。

6、D
【解题分析】
由图示可知，BA方向与电场线方向间的夹角θ=60°，AB两点沿电场方向的距离：
d=L cosθ
AB两点间的电势差：
U AB=Ed=EL cosθ=100V/m×0.1m×cos60°=5V
A．－10 V，与结论不相符，选项A错误；
B．10 V，与结论不相符，选项B错误；
C．－5 V，与结论不相符，选项C错误；
D．5 V，与结论相符，选项D正确；
故选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、AC
【解题分析】
电量为+q的小球静止在斜面上，受重力、支持力和电场力，三力的合力为零，则三个力的首尾相连构成矢量三角形，如图所示：
A．由上图可知，当电场力与支持力垂直时即电场力沿斜面向上时，电场力最小，则电场强度最小，由平衡得：
qE min=mg sinθ
解得：
min mgsin
E
q
＝
故A正确；
B．由图可知，当场强方向斜向下时，电场力无最大值，即场强无最大值，选项B错误；CD．由上图可知，若电场强度方向从沿斜面向上逐渐转到竖直向上，则电场力与竖直方向夹角逐渐减小，电场力逐渐增大，则电场强度逐渐增大，故C正确，D错误．
8、BC
【解题分析】
A．根据轨迹的弯曲方向可知，质点所受的电场力方向大致向上，由于粒子的电性未知，则不能确定场强的方向，从而不能确定等势面的电势高低，故A错误；
B．P点的等势面较Q点密集，则P点的电场线比Q点的电场线密，则P点场强较大，故B正确；
CD．从Q到P，电场力做正功，电势能减小，即带电质点在P点具有的电势能比在Q 点具有的电势能小；根据动能定理知，动能增大，即P点的动能大于Q点的动能，即带电质点在P点处的速率比在Q点处大，故C正确，D错误。

故选BC。

9、AC
【解题分析】
试题分析：回旋加速器通过电场加速、磁场偏转来加速粒子，粒子在磁场中运动的周期与交变电压的周期相等，根据D形盒的半径，结合洛伦兹力提供向心力求出最大动能，判断与什么因素有关．
由于经过半个运动后，速度方向反向，要使粒子继续被加速，则两个D形盒之间的电
场方向必须改变，A 正确；粒子在磁场中的运动周期为
，与速度无关，恒定不变，B 错误；根据可得，故粒子的动能，所以磁感应强度越大，粒子离开加速器时的动能就越大，而粒子获得的动能与两盒间的电势差无关，所以C 正确D 错误．
10、AC
【解题分析】
A.由图可知，当弹簧压缩量为0时，物体只受重力，则有：
0mg ma =
当弹簧的压缩量为0x 时，物体的加速度为0，则弹簧的弹力等于F mg =，所以弹簧的劲度系数：
000
ma F k x x == 故A 正确；
B.对星球表面的物体，有：
2 GMm mg R
= 解得：
2
20a R gR M G G
== 又：
343
R M πρ= 联立可得：
034a GR
ρπ= 故B 错误；
C.物体压缩弹簧的过程中重力与弹簧的弹力做功，当物体的加速度为0时速度最大，与动能定理可得：
22001 12
2m m mg v x kx -= 联立可得：
00m v a x
故C 正确；
D.在星球X 上发射一颗卫星，最小发射速度是卫星绕该星球的表面做匀速圆周运动，则有：
22 R GMm mv R = 解得：
0GM v a R R
== 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、（1）1.50 0.5或0.50 （2）小于、 小于 （3）见解析；
【解题分析】
(1)由图1所示电源U −I 图象可知，图象与纵轴交点坐标值是1.50V ，电源电动势E =1.50V ；电源内阻r =△U/△I =（1.5−1.0）/1.0=0.50Ω．
(2)由图2所示电路图可知，相对于电源来说电流表采用外接法，由于电压表分流作用，使所测电流小于电流的真实值，造成了实验误差；当外电路短路时，电流的测量值等于真实值，除此之外，由于电压表的分流作用，电流的测量值小于真实值，电源的U −I 图象如图所示：
由图象可知，电源电动势的测量值小于真实值；图线的斜率等于内阻，由图象可知，电源内阻测量值小于真实值．
(3)根据图2所示实验电路图连接实物电路图，实物电路图如图所示：
点睛：电源U-I 图象与纵轴交点坐标值是电源电动势，图象斜率的绝对值是电源内阻；根据实验电路图及误差来源分析实验误差；根据电路图连接实物电路图．
12、（1）9900Ω （2）0.17Ω
【解题分析】
（1）把电流表改装成电压表需要串联分压电阻，串联电阻阻值：
11010099000.001
g g U R R I =-=-=Ω （2）把电流表改装成0.6A 的电流表需要并联分流电阻，分流电阻阻值：
20.0011000.170.60.001
g g
g I R R I I ⨯==≈Ω-- ； 【题目点拨】
本题考查了电压表与电流表的改装，知道电表的改装原理是解题的前提，应用串并联电路特点与欧姆定律可以解题．
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)12mg E =,2mg E q =122m gd 121626d d gd gd π+ 【解题分析】
(1)微粒在区域I 内水平向右做直线运动，则在竖直方向上有：1sin45qE mg ︒= 求得：12mg E q
= 微粒在区域II 内做匀速圆周运动，则重力和电场力平衡，有：2mg qE = 求得：2mg E q
=
(2)粒子进入磁场区域时满足：2111cos452
qE d mv ︒= 2
v qvB m R
= 根据几何关系，分析可知：222sin30d R d ==︒
整理得：2
B = (3)微粒从P 到Q 的时间包括在区域I 内的运动时间t 1和在区域II 内的运动时间t 2，并满足：
211112
a t d = 1tan45mg ma ︒=
2302360R t v
π︒=⨯︒
经整理得：12112t t t =+=
=14、Mv/(M-m)
【解题分析】 因整车匀速运动，故整体合外力为零；脱钩后合外力仍为零，系统的动量守恒． 取列车原来速度方向为正方向．由动量守恒定律，可得()0Mv M m v m =-'+⨯ 解得，前面列车的速度为Mv v M m
'=-； 15、 (1)1.5W (2) 0.5m/s 2 方向水平向右
【解题分析】
（1）根据闭合电路欧姆定律：01A E I R r
==+ 在金属棒两端的电压为：00 1.5V ER U R r
==+ 则金属棒ab 的电功率为： 1.5W P UI ==
(2)根据安培力公式： 1.5N F BIl ==
则摩擦力为1N N f F mg μμ===
水平方向根据牛顿第二定律：F f ma -=
所以20.5/a m s =，方向水平向右。

点睛：本题关键是明确导体棒通电后受到安培力作用，然后根据闭合电路欧姆定律、牛顿第二定律列式求解。