2024届安徽省池州市东至二中物理高二上期中预测试题含解析

2024届安徽省池州市东至二中物理高二上期中预测试题
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、某兴趣小组制做了一个可以测量电流的仪器，其主要原理如图所示．有一金属棒PQ 放在两金属导轨上，导轨间距L=0.5m，处在同一水平面上．轨道置于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度B=2T．棒两侧的中点分别固定劲度系数k=100N/m的相同弹簧．闭合开关S前，两弹簧为原长，P端的指针对准刻度尺的“0”处；闭合开关S后，金属棒PQ向右移动，静止时指针对准刻度尺1.5m处．下列判断正确的是
A．电源N端为正极
B．闭合开关S后，电路中电流为1.5A
C．闭合开关S后，电路中电流为3A
D．闭合开关S后，将滑动变阻器滑片向右移动，金属棒PQ将继续向右移动
2、在国际单位制中，磁感应强度的单位是
A．特斯拉B．牛顿C．安培D．伏特
3、赵老师热爱自行车骑行这一锻炼方法，每次锻炼他都会用运动软件记录自己的运动路线．如图所示是他某次骑行过程中运动软件记录下来的数据，根据以上描述，下列说法中正确的是( )
A．以自行车为参考系，赵老师是运动的
B．若研究骑行总时间，则可将赵老师看成质点
C．赵老师本次运动的位移是10.13 km
D．根据图中所给的数据可以求出赵老师骑行的平均速度
4、如图所示，在竖直向下的匀强电场中，用细绳拴一带负电的小球，使小球在竖直平面内做匀速圆周运动，则（）
A．小球电势能和重力势能之和保持不变
B．小球运动到最高点时绳的张力小于最低点时绳的张力
C．小球运动到最低点时机械能最大
D．小球运动到最低点时电势能最小
5、如图所示，实线为不知方向的三条电场线，从电场线中M点以相同速度垂直于电场线方向飞出a、b两个带电粒子，运动轨迹如图中虚线所示，则（）
A．a的速度将减小，b的速度将增大
B．a一定带正电，b一定带负电
C．两个粒子的动能，一个增加一个减小
D．a的加速度将减小，b的加速度将增加
6、下面说法正确的是( )
A．我们通常所说的1号干电池的容量比7号干电池的容量大
B．电源电动势等于电源正、负极之间的电势差
C．同一电源接入不同的电路，电动势会发生变化
D．电动势和电势差的单位相同，电动势实质上就是电势差
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，两平行光滑金属导轨CD、PQ间距为L，与电动势为E、内阻为r的电源相连，质量为m、电阻为R的金属棒ab垂直于导轨放置构成闭合回路，回路平面与
水平面成θ角，回路其余电阻不计．在空间施加匀强磁场可以使ab棒静止，则磁场的磁感应强度的值及其方向可能为( )
A．
()
mg R r
EL
+
，竖直向上
B．
()sin
mg R r
EL
θ
+
，垂直于回路平面向下
C．
()tan
mg R r
EL
θ
+
，竖直向下
D．
()cos
mg R r
EL
θ
+
，垂直于回路平面向上
8、如图甲所示，两个点电荷Q1、Q2固定在x轴上，其中Q1位于原点O，a、b是它们连线延长线上的两点．现有一带正电的粒子q以一定的初速度沿x轴从a点开始经b点向远处运动(粒子只受电场力作用)，设粒子经过a、b两点时的速度分别为v a、v b，其速度随坐标x变化的图象如图乙所示，则以下判断正确的是()
A．b点的场强一定为零
B．Q2带负电且电荷量小于Q1
C．a点的电势比b点的电势高
D．粒子在a点的电势能比在b点的电势能小
9、2019年春节期间，中国科幻电影《流浪地球》热播，影片中为了让地球逃离太阳系，人们在地球上建造特大功率发动机，使地球完成一系列变轨操作，假设其逃离过程如图所示，地球现在绕太阳在圆轨道I 上运行，运动到A点加速变轨进入椭圆轨道Ⅱ,在椭圆轨道Ⅱ上运动到远日点B时再次加速变轨，从而摆脱太阳的束缚，下列说法正确的是
A．地球从A点运动到B点的时间大于半年
B．沿椭圆轨道II运行时，由A点运动到B点的过程中，速度逐渐增大
C．沿椭圆轨道II运行时，在A点的加速度大于在B点的加速度
D．在轨道I上通过A点的速度大于在轨道Ⅱ上通过A点的速度
10、用电动势为E、内阻为r的电源对外电路供电，下列判断中正确的是( )
A．电源短路时，路端电压为零，电路电流达最大值
B．外电路断开时，内电压为零，路端电压也为零
C．路端电压增大时，流过电源的电流一定减小
D．路端电压增大时，电源的效率一定增大
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）在“研究感应电流产生的条件”实验中：
（1）在右图中用笔画线代替导线将实验电路补充完整______；
（2）电路连接完成后，如果闭合电键时发现电流表指针向右偏转，则在闭合电键情况下向左移动滑动变阻器的滑片，电流表的指针会向______(选填“左”或“右”)偏转．12．（12分）学校实验小组在做“验证机械能守恒定律”的实验时，提出了如图甲、乙所示的两种方案：甲方案为用自由落体运动进行实验，乙方案为用小车在木板斜面上下滑进行实验．(1)小组内同学对两种方案进行了讨论分析，最终确定了一个大家认为误差相对较小的方案，你认为该小组选择的方案是_________(选填“甲”或“乙”)．
(2)若该小组采用图甲的装置打出一条纸带如图丙所示，相邻两点之间的时间间隔为0.02 s，请根据纸带信息计算出打下D点时纸带的速度大小为________m/s(结果保留三位有效数字)．
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）在光滑绝缘的水平面上，用长为2L的绝缘轻杆连接两个质量均为m的带电小球A和B．A球的带电荷量为＋2q，B球的带电荷量为－3q，组成一带电系统，如图所示，虚线MP为A、B两球连线的垂直平分线，虚线NQ与MP平行且相距5L．最初A和B分别静止于虚线MP的两侧，距MP的距离均为L，且A球距虚线NQ的距离为4L．若视小球为质点，不计轻杆的质量，在虚线MP，NQ间加上水平向右的匀强电场E后，试求：
(1)B球刚进入电场时，带电系统的速度大小；
(2)带电系统向右运动的最大距离；
(3)带电系统从开始运动到速度第一次为零时，B球电势能的变化量．
14．（16分）一纯电阻闭合电路,电源电动势为4.5V，内阻为0.5Ω，外电路的电阻为4.0Ω，则：
（1）路端电压是多大？
（2）如果在外电路上并联一个6.0Ω的电阻，路端电压是多大？
r=Ω．闭合开关后，标15．（12分）如图所示的电路，电源电动势E=10V，内阻0.5
R=Ω，
有“8V，16W”字样的灯泡L恰好能正常发光，小型电动机M的线圈电阻01
求：
(1)通过电源的电流I ；
(2)电动机的发热功率1P ；
(3)电动机的输出功率2P ．
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】
闭合开关S 后，金属棒PQ 向右移动，根据左手定则可知，电流为从P 到Q ，电源的M 端为正极，选项A 错误；静止时，则2x k BIL ∆=，解得
2
22100 1.510320.5
k x I A A BL -∆⨯⨯⨯===⨯，选项B 错误，C 正确；闭合开关S 后，将滑动变阻器滑片向右移动，则电阻增大，电流减小，安培力减小，故金属棒PQ 将向左移动，故选项D 错误；故选C.
2、A
【解题分析】
在国际单位制中，磁感应强度的单位是特斯拉；牛顿是力的单位；安培是电流的单位；伏特是电压的单位；故选A.
3、B
【解题分析】
老师和自行车的位置没有发生变化，故两者相对静止，故A 错误；若研究自行车骑行的路径是，老师的形状和大小是次要因素，可以忽略，可以看做质点，故B 正确；老师的轨迹为曲线，长度表示路程，故C 错误；由于只知道路程大小，不知道位移大小，所以不能求得平均速度，故D 错误；故选B 。

【题目点拨】
明确位移和路程的定义，明确位移为起点到终点的有向线段，而路程是指实际轨迹的长度；当物体的大小和形状在所研究的问题中可以忽略时可以看作质点；理解平均速度和瞬时速度的定义；
4、A
【解题分析】
A ．根据能量守恒可知，小球具有重力势能，电势能和动能，因为匀速圆周运动，动能不变，则小球电势能和重力势能之和保持不变，故A 正确；
B ．在最高点，根据牛顿第二定律
2
v T mg Eq m L
+-= 在最低点，根据牛顿第二定律
2
v T Eq mg m L
+-= 因为不确定重力与电场力大小关系，故无法判断，故B 错误；
CD ．沿电场线方向电势降低，小球带负电，根据p E q ϕ=可知，小球在最低点电势能最大，根据能量守恒可知，机械能最小，故CD 错误。

故选A 。

5、D
【解题分析】
A 、物体做曲线运动，所受力的方向指向轨道的内侧，由于电场线的方向不知，所以粒子带电性质不定，故A 错误；
BC 、物体做曲线运动，所受力的方向指向轨道的内侧，从图中轨道变化来看速度与力方向的夹角小于90°，所以电场力都做正功，动能都增大，速度都增大，故BC 错误； D 、电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小，所以a 受力减小，加速度减小，b 受力增大，加速度增大，故D 正确；
故选D ．
【题目点拨】电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小，物体做曲线运动，所受力的方向指向轨道的内侧，根据电场力做功来判断动能的变化． 6、A
【解题分析】
电干电池的电动势都是1.5V ，1号干电池比7号干电池的体积大，容量大，故A 错误；
电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压，当接入电路后，电源电动势不等于电源正、负极之间的电势差，故B 错误；把同一电源接在不同的电路中，电源的电动势不变，故C 错误；电动势表征电源把其他形式的能转化为电能的本领大小，反映了电源内部非静电力做功的本领，电势差是两点之间电势的差，它们的物理意义不同，故D 错误．所以A 正确，BCD 错误．
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】
对导体棒受力分析，受重力、支持力和安培力，如图所示：
A 、根据左手定则可知，当磁场的方向竖直向上时，安培力的方向向左，棒不可能达到平衡，故A 错误；
B 、当磁场方向垂直于回路平面向下时，安培力的方向沿斜面向上，根据受力分析图可知此时安培力最小；故安培力的最小值为：A F mgsin θ=，故磁感应强度的最小值为：A F mgsin θB IL IL ==;根据闭合电路欧姆定律，有：+E I R r =，故有：()mg R r sin θB .EL +=故B 正确；
C 、当磁场方向竖直向下时，安培力的方向水平向右，此时：A F mgtan θ=，故磁感应强度：()mg R r tan θmgtan θB .IL EL
+==故C 正确； D 、根据左手定则，磁场方向垂直于回路平面向上时，安培力的方向沿斜面向下，棒不可能达到平衡；故D 错误
故选BC ．
8、ABC
【解题分析】
AB ．由图象分析可知：在b 点前做加速运动，b 点后做减速运动，可见b 点的加速度为
0，则在b 点受到两点电荷的电场力平衡，可知b 点的合场强为零，Q 2带负电，且有 1222
(3)(2)kQ kQ L L 所以
12Q Q ＞
故AB 正确；
CD ．该电荷从a 点到b 点，做加速运动，且该电荷为正电荷，电场力做正功，所以电势能减小，再据E p=qφ知，电势降低，所以b 点电势较低，故C 正确，D 错误。

9、AC
【解题分析】
A.根据开普勒第三定律，轨道Ⅱ的半长轴大于圆轨道I 的半径，可知在轨道Ⅱ上的周期大于1年，故A 正确。

B.根据开普勒第二定律可知，沿椭圆轨道Ⅱ运行时，由A 点运动到B 点的过程中，速度逐渐减小，故B 错误。

C.根据，在A 点的加速度大于在B 点的加速度，故C 正确。

D.在A 点要点火加速变轨，在轨道Ⅰ通过A 点的速度小于轨道Ⅱ通过A 点的速度，故D 错误。

10、ACD
【解题分析】
电源短路时，外电阻为零，所以路端电压为零，电路电流达最大值，A 对；外电路断开时，内电压为零，路端电压等于电源电动势，B 错；路端电压增大时，内电压一定减小，则流过电源的电流一定减小，C 对；路端电压增大时，路端电压与电源电动势的比值变大，电源的效率变大，D 对．
思路分析：理解短路和断路的问题，根据闭合电路欧姆定律路端电压增大说明总电阻增大，所以总电流减小，电源效率是指路端电压与总电动势的比值．
试题点评：考查闭合电路欧姆定律：的理解．
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） （2）左
【解题分析】
（1）将电源、电键、变阻器、线圈B 串联成一个回路，注意滑动变阻器接一上一下两个接线柱，再将电流计与线圈A 串联成另一个回路，电路图如图所示。

（2）闭合电键时，穿过线圈的磁通量增加，电流表指针向右偏，说明穿过线圈的磁通量增加时电流表指针向右偏转；由电路图可知，在闭合电键情况下向左移动滑动变阻器的滑片，通过线圈B 的电流较小，穿过线圈A 的磁通量减小，则电流表的指针会向左偏转。

【题目点拨】
本题考查研究电磁感应现象及验证楞次定律的实验，对于该实验注意两个回路的不同，应用楞次定律即可正确解题。

12、 (1)甲 (2)1.75
【解题分析】
(1)乙方案中小车在斜面上运动受到的摩擦力和纸带与计时器间阻力对实验有影响；甲方案中重物受到的空气阻力和纸带与计时器间阻力对实验的影响；误差相对较小的方案是甲．
(2)打D 点时，纸带的速度2(19.4112.40)10 1.75220.02
D O
E OC m m v s s T ---⨯==≈⨯．
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）12qEL v m =
2）3x L =（3）B 球的电势能增加6qEL 【解题分析】
(1)设B 球刚进入电场时，系统的速度为v 1，对A 、B 系统应用动能定理：
2qEL ＝12
×2mv 12 则v 1
(2)设球A 向右运动s 时，系统速度为零，由动能定理，得：
2qEs －3qE (s －L ) = 0
则s ＝3L
(3)带电系统的速度第一次为零时，B 球克服电场力做功
W FB ＝6qEL
则B 球电势能增加了6qEL
14、（1）4V （2）3.73V
【解题分析】（1）由闭合电路欧姆定律得：电路中的电流 4.51r 0.54E I A A R =
==++ U=E-Ir=4.5-1 ×0.5=4V ；
（2）外电路上并联一个6.0Ω的电阻，则外电阻阻值为：64 2.464R ⨯=
Ω+＝， 电路中的电流 4.5 1.55r 0.5 2.4
E I A A R ===++' 则路端电压为：U 1=E-I r '=4.5-1.55 ×0.5=3.73V ；
15、 (1)I =4A (2)P 1=4W (3)P 2=12W
【解题分析】
（1）小灯泡正常发光，说明外电压等于小灯泡的额定电压，根据闭合电路欧姆定律列式求解通过电源的电流I ；（2）先根据P UI =求解小灯泡的电流，然后根据电路的串并联知识求解通过电动机的电流，再根据2P I R =求解电动机的发热功率；（3）根据2P UI I R =-求解电动机的输出功率．
（1）由题意可知，路端电压为8V ，故电源的内电压为：2U E U V =-=内 通过电源的电流为：4U I A r
==内 （2）通过小灯泡的电流为：2L L L P I A U =
= 通过电动机的电流为：2M L I I I A =-=
电动机的发热功率为：2104M P I R W ==
（3）电动机的输出功率为：2112M P UI P W =-=。