2024屆湖南省長沙市開福區(qū)第一中學高二物理第一學期期中質(zhì)量檢測試題含解析

2024屆湖南省長沙市開福區(qū)第一中學高二物理第一學期期中質(zhì)量檢測試題注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示，平行板電容器兩極A、B間有一個帶電油滴P，正好靜止在兩極板正中間現(xiàn)將兩極板稍拉開一些，其它條件不變拉開時間忽略，則A．油滴將向上加速B．油滴將向下加速C．電流計中電流由b流向aD．電流計中始終無電流流過2、關(guān)于電場線，下列說法正確的是（）A．電場線方向一定是帶電粒子在電場中受力的方向B．兩條電場線在電場中可以相交C．電場線就是帶電粒子在電場中的運動軌跡D．在同一幅電場分布圖中電場越強的地方，電場線越密3、如圖甲所示為一運動員(可視為質(zhì)點)進行3米板跳水訓練的場景，某次跳水過程的v-t圖象如圖乙所示，t=0是其向上起跳的瞬間．則該運動員從跳板彈起能上升的高度最接近（）A．0.38m B．0.80m C．1.10m D．3.00m4、一條粗細均勻的電阻絲，電阻為R，圓形橫截面的直徑為d．若將它拉制成直徑為的均勻細絲，電阻變?yōu)?)A． B．C．10000R D．100R5、圖為描述某靜電場的電場線，a、b、c是同一條電場線上的三個點，其電場強度大小分別為Ea、Eb、Ec，電勢分別為φa、φb、φc。把正點電荷沿電場線由a點移至b點的過程中，關(guān)于電場力對電荷所做的功和電荷電勢能的變化，下列說法正確的是（）A．電場力做正功，電勢能增加B．電場力做正功，電勢能減少C．電場力做負功，電勢能增加D．電場力做負功，電勢能減少6、關(guān)于通電直導線周圍磁場的磁感線分布，下列示意圖中正確的是（）A． B． C． D．二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示，回旋加速器是用來加速帶電粒子使它獲得很大動能的裝置．其核心部分是兩個D型金屬盒，置于勻強磁場中，兩盒分別與高頻電源相連．則下列說法正確的是（）A．高頻交變電流的周期與粒子運動周期一定相同B．粒子從磁場中獲得能量C．帶電粒子加速所獲得的最大動能與加速電壓的大小有關(guān)D．帶電粒子加速所獲得的最大動能與金屬盒的半徑有關(guān)8、如圖所示,AB?CD為一圓的兩條直徑,且互相垂直,O點為圓心?空間存在一未知靜電場,場強方向與圓周所在平面平行?現(xiàn)有一電子(重力不計),在靜電力作用下,先從A點運動到C點,動能減少了1ev;又從C點運動到B點,動能增加了1ev,則此空間存在的靜電場可能是A．方向垂直于AB并由C指向O的勻強電場B．方向垂直于AB并由O指向C的勻強電場C．位于O點的正點電荷形成的電場D．位于D點的正點電荷形成的電場9、某靜電場的電場線如圖中實線所示，虛線是某個帶電粒子僅受電場力作用的運動軌跡，以下說法正確的是（）A．粒子一定帶正電荷B．粒子在M點的加速度小于它在N點的加速度C．粒子在M點的電勢能小于它在N點的電勢能D．M點的電勢小于N點的電勢10、小張同學利用“電磁彈簧秤”測定某金屬桿的質(zhì)量，裝置如圖所示．一粗細均勻的水平金屬桿置于方向垂直于紙面向里的勻強磁場中，兩端懸掛在兩根相同的輕質(zhì)彈簧下邊．彈簧上端固定，下端與金屬桿之間絕緣．金屬桿通過開關(guān)與電源相連，電源內(nèi)阻不能忽略，則關(guān)于金屬桿所受安培力的說法正確的是（）A．安培力方向豎直向上B．僅增大磁感應強度，安培力變大C．僅改變金屬桿中電流方向，安培力方向不變D．金屬桿兩端并聯(lián)一電阻，安培力變小三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）某同學用如圖甲所示裝置測量木板與水平軌道間的動摩擦因數(shù)．木板上固定兩個完全相同的遮光條M、N，用不可伸長的細線將木板通過兩個滑輪與彈簧測力計A和質(zhì)量為m0的重物B相連，重力加速度為g，滑輪質(zhì)量、摩擦不計．（1）用游標卡尺測量遮光條的寬度d，如圖乙所示，則遮光條的寬度d=_______cm．（2）本實驗中先測出木板、遮光條的總質(zhì)量m，兩遮光條間的距離L，實驗過程中彈簧測力計示數(shù)為F，遮光條N、M先后經(jīng)過光電門的時間為t1、t2，則遮光條N、M通過光電門時的速度分別為__________、__________，木板與水平軌道間的動摩擦因數(shù)μ=_____________．(本小題各問用題中所給符號表示)12．（12分）某實驗小組設計如圖所示的電路，測量電源電動勢E和一個定值電阻Rx的阻值。實驗室提供的器材有：待測電阻Rx(約100Ω)，待測電源E(電動勢約3V，內(nèi)阻不計)，電壓表V(量程0~3V，內(nèi)阻約15kΩ)，電阻箱R(阻值范圍0~999.9Ω)，電鍵S，導線若干。實驗步驟如下：Ⅰ.閉合開關(guān)S，多次調(diào)節(jié)電阻箱，記下壓表的示數(shù)U和電阻箱相應的阻值R；Ⅱ.以R為縱坐標，_________為橫坐標，作圖線(用直線擬合)；Ⅲ.由圖線得出直線與縱軸的交點坐標為—a(a>0)，與橫軸的交點坐標為b(b>0)。則定值電阻Rx=_____，電源電動勢E=________(用a、b表示)四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，固定于同一條豎直線上的點電荷A、B相距為2d，電量分別為＋Q和－Q．MN是豎直放置的光滑絕緣細桿，另有一個穿過細桿的帶電小球p，質(zhì)量為m、電量為+q（可視為點電荷，q遠小于Q），現(xiàn)將小球p從與點電荷A等高的C處由靜止開始釋放，小球p向下運動到距C點距離為d的O點時，速度為v．已知MN與AB之間的距離為d，靜電力常量為k，重力加速度為g．求：（1）C、O間的電勢差UCO；（2）小球p經(jīng)過O點時的加速度；（3）小球p經(jīng)過與點電荷B等高的D點時速度的大?。?4．（16分）如圖甲所示，固定平行金屬導軌MN、PQ與水平面成37°角傾斜放置，其電阻不計，相距為L＝0.4m.導軌頂端與電阻R相連，R＝0.15Ω.在導軌上垂直導軌水平放置一根質(zhì)量為m＝2×10－2kg、電阻為r＝0.05Ω的導體棒ab.ab距離導軌頂端d1＝0.4m，距離導軌底部d2＝16m，導體棒與導軌間的動摩擦因數(shù)μ＝0.5；在裝置所在區(qū)域加一個垂直導軌平面向上的磁場，其磁感應強度B和時間t的函數(shù)關(guān)系如圖乙所示。（g取10m/s2）(1)前2s內(nèi)，施加外力使導體棒保持靜止，求通過導體棒的電流I的大小和方向(2)前2s內(nèi)，哪段時間內(nèi)靜止釋放導體棒（不施加外力），釋放時導體棒能處于平衡狀態(tài)？(3)若2s后靜止釋放導體棒，已知ab棒滑到底部前已達到最大速度vm并勻速下滑到底部。求vm的大小、以及此過程中電阻R上產(chǎn)生的熱量Q和通過的電量q.15．（12分）如圖所示，BC是位于豎直平面內(nèi)，半徑的圓弧形光滑絕緣軌道，圓心角，其下端點C與足夠長的水平絕緣軌道平滑連接，在C點右側(cè)存在水平向左的勻強電場，電場強度．今有一質(zhì)量為、帶電荷量的小物塊（可視為質(zhì)點）從A點以的初速度水平拋出，在B點沿切線進入圓弧軌道．若已知物塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)，物塊在運動過程中電量不變，取，．求：（1）A、B兩點之間的高度差h；（2）帶電小物塊第一次過C點時對軌道的壓力大?。唬?）通過計算判斷小物塊能否從B點離開軌道；若不能，求出整個運動過程中小物塊在水平軌道上通過的總路程S．

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、B【解題分析】將兩極板的距離拉開一些，由于電勢差不變，d變大，則根據(jù)知，電場強度變小，電場力減小，油滴向下加速，A錯誤B正確；根據(jù)得，d變大，則電容變小，U不變，根據(jù)Q=CU知，電荷量減小，則電流計中的電流由a流向b，CD錯誤．2、D【解題分析】

A．負電荷受到的電場力方向和電場方向相反，所以電場線方向不一定是帶電粒子在電場中受力的方向，故A錯誤；B．電場線每一點，只有一個方向，若兩條電場線相交，則交點有兩個電場方向，與事實矛盾，故B錯誤；CD．電場線是用來描述電場性質(zhì)的物理量，不是粒子的運動軌跡，在同一個電場中，電場線的疏密程度可以用來表示電場強度的大小，電場越密，電場強度越大，故C錯誤，D正確。故D正確。3、A【解題分析】

設跳水運動員起的速度大小為v，上升的最大高度為h．由v﹣t圖象與坐標軸圍成面積表示位移，可知：又聯(lián)立解得：，所以A正確；BCD錯誤；故選A4、C【解題分析】試題分析：將電阻絲的直徑拉成原來的時，橫截面積變?yōu)樵瓉淼?，長度變?yōu)樵瓉淼?00倍，由可知電阻變?yōu)樵瓉淼?0000倍，即10000R，故選項C正確．考點：考查電阻定律的應用．5、B【解題分析】

電場線水平向右，正電荷在電場中的受力方向沿電場線的方向，故正點電荷由a點沿電場線移到b點的過程中，電場力做正功，電勢能減??；A．電場力做正功，電勢能增加，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B．電場力做正功，電勢能減少，與結(jié)論相符，選項B正確；C．電場力做負功，電勢能增加，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D．電場力做負功，電勢能減少，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；6、A【解題分析】試題分析：通電導線周圍的磁場方向，由右手螺旋定則來確定．解：A、伸開右手，大拇指方向為電流方向，則四指環(huán)繞方向為逆時針．故A正確；B、伸開右手，大拇指方向為電流方向，則四指環(huán)繞方向為逆時針．而圖為順時針，故B錯誤；C、直導線周圍的磁感線應該是一系列的同心圓，故C錯誤；D、直導線周圍的磁感線應該是一系列的同心圓，故D錯誤；故選A點評：右手螺旋定則也叫安培定則，當直導線時，右手大拇指方向為電流的方向，四指環(huán)繞方向為磁場方向；當環(huán)形導線時，四指環(huán)繞方向為電流方向，右手大拇指方向為環(huán)內(nèi)的磁場方向．二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、AD【解題分析】

A.為保證粒子每次進入電場中都被加速，所以交變電場的周期一定要與帶電粒子運動的周期相同，故A正確；B.質(zhì)子在磁場中所受的洛倫茲力對質(zhì)子不做功，不能改變質(zhì)子的動能，所以質(zhì)子不能從磁場中獲得能量，故B錯誤。CD.設D形盒的半徑為R，當離子圓周運動的半徑等于R時，獲得的動能最大，由洛倫茲力提供向心力，有：解得：則最大動能：故最大動能與加速電壓無關(guān)，與D形盒的半徑有關(guān)。故C錯誤，D正確。8、AD【解題分析】試題分析：從A到B電場力做功為零，由W=qU可知AB兩點電勢相同，連接AB為等勢線，電場線與等勢線相互垂直，可知電場線為水平方向，由A到C電場力做負功，電子所受電場力水平向左，所以場強方向水平向右，A對；B錯；如果場源電荷在O點，則ABC均為同一條等勢線上的三點，電勢相等，由題干已知可知這是不可能的，所以C錯；同理D對；考點：考查常見電場的電場線分布點評：本題難度較小，主要是考查了學生對常見電場的分布的記憶和理解，例如等量同種點電荷、獨立點電荷、點電荷與金屬板的電場線分布，理解電場力做功與電勢能的關(guān)系9、AB【解題分析】試題分析：通過合力指向軌跡內(nèi)側(cè)判斷電場力方向，從而判斷粒子正負；電場線密的地方電場的強度大，電場線疏的地方電場的強度小，電場力做正功，電勢能減小，粒子僅受電場力作用，所以電場力指向軌跡的內(nèi)側(cè)，故電荷的受力沿著電場線的切線方向，所以電荷為正電荷，A正確；電場線密的地方電場的強度大，電場線疏的地方電場的強度小，由圖可知，N點的場強大于M點的場強的大小，在N點的受力大于在M的受力，所以粒子在M點的加速度小于它在N點的加速度，B正確；電場力方向與速度方向夾角為銳角，電場力做正功，電勢能減小，所以粒子在M點的電勢能大于它在N點的電勢能，C錯誤；沿著電場線方向電勢降低，故M點的電勢大于N點的電勢，D錯誤．10、BD【解題分析】

A.電流方向有b到a，根據(jù)安培左手定則可知，導體棒受到的安培力豎直向下，故A錯誤；B.根據(jù)通電導線在磁場中受到的安培力F=BIL可知，當磁場強度增大時，安培力增大，故B正確；C.僅改變電流方向，根據(jù)左手定則可知安培力方向改變，故C錯誤；D.金屬桿ab兩端并聯(lián)一電阻，總電阻減小，總電流增大，內(nèi)電壓增大、路端電壓減小，則通過ab棒的電流減小，根據(jù)F=BIL可知，安培力減小，故D正確。三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、0.155(0.150也得分)【解題分析】

（1）游標卡尺的讀數(shù)先讀出主尺的刻度數(shù)：1mm，游標尺的刻度第10個刻度與上邊的刻度對齊，所以游標讀數(shù)為：0.05×10=0.50mm，總讀數(shù)為：1mm+0.50mm=1.50mm=0.150cm．（2）遮光條N通過光電門時的速度為：，遮光條M通過光電門時的速度為：，根據(jù)動能定理：，聯(lián)立以上解得：．12、a【解題分析】

Ⅱ.由閉合電路歐姆定律可知：變形可得：，以R為縱坐標，位列得出直線應以為橫坐標；Ⅲ.由可知，圖象的縱截距：，圖象的斜率的絕對值：，解得：定值電阻，.四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、（1）（2）（3）【