2024屆湖北省武漢市新洲區(qū)高二物理第一學期期中考試試題含解析

2024屆湖北省武漢市新洲區(qū)高二物理第一學期期中考試試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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、某人平拋出一個小球，平拋的初速度為，3s末落到水平地面時的速度為，忽略空氣阻力。下列四個圖中能夠正確反映拋出時刻、1s末、2s末、3s末速度矢量的示意圖是A． B． C． D．2、如圖所示，三個完全相同的半圓形光滑軌道豎直放置，分別處在真空、勻強磁場和勻強電場中，軌道兩端在同一高度上，P、M、N分別為軌道的最低點．三個相同的帶正電小球同時從軌道左端最高點由靜止開始沿軌道運動且均能通過最低點．如圖所示，則下列有關(guān)判斷正確的是（）A．小球第一次到達軌道最低點的速度關(guān)系B．小球第一次到達軌道最低點時對軌道的壓力關(guān)系C．小球從開始運動到第一次到達軌道最低點所用的時間關(guān)系D．三個小球到達軌道右端的高度都不相同，但都能回到原來的出發(fā)點位置3、如圖所示，A、B是兩個帶電荷量相等的異種點電荷，A帶正電，B帶負電，O′O為兩點電荷連線的垂直平分線，P點是垂足，若從P點以大小為v0的初速度發(fā)射一個質(zhì)子，則A．若質(zhì)子初速度方向由P指向A，則質(zhì)子在接近A點的過程中速度越來越大B．若質(zhì)子初速度方向由P指向B，則質(zhì)子在接近B點的過程中加速度越來越大C．若質(zhì)子初速度方向由P指向O，則質(zhì)子在運動的過程中加速度的大小不變D．若質(zhì)子初速度方向由P指向O，則質(zhì)子在運動的過程中加速度的方向不變4、如圖所示，AB、CD為兩平行金屬板，A、B兩板間電勢差為U．C、D始終和電源相接(圖中并未畫出)，且板間的場強為E．一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子(重力不計)由靜止開始，經(jīng)AB加速進入CD之間并發(fā)生偏轉(zhuǎn)，最后打在熒光屏上，CD極板長均為x，與熒光屏距離為L，則：A．該粒子帶負電B．該粒子在電場中的偏移量為EC．該粒子打在屏上O點下方和O相距Ex2UD．該粒子打在屏上的動能為qU5、在如圖所示的電路中，當滑動變阻器的滑動片向下移動時，關(guān)于電燈L的亮度及電容器C所帶電量Q的變化判斷正確的是（）A．L變暗，Q增大B．L變暗，Q減小C．L變亮，Q增大D．L變亮，Q減小6、豎直放置的一對平行金屬板的左極板上，用絕緣線懸掛了一個帶負電的小球，將平行金屬板按如圖所示的電路連接，開關(guān)閉合后絕緣線與左極板間的夾角為θ.當滑動變阻器R的滑片在a位置時，電流表的讀數(shù)為I1，夾角為θ1；當滑片在b位置時，電流表的讀數(shù)為I2，夾角為θ2，則()A．θ1<θ2，I1<I2B．θ1>θ2，I1>I2C．θ1＝θ2，I1＝I2D．θ1<θ2，I1＝I2二、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、關(guān)于電容的說法正確的是（）A．電容器簡稱電容B．電容是描述電容器容納電荷本領(lǐng)大小的物理量C．電容器的電容由電容器本身的因素決定，與電容器是否帶電無關(guān)D．電容在數(shù)值上等于使兩極板間的電勢差為1V時電容器需要帶的電荷量8、如圖所示，用金屬網(wǎng)把不帶電的驗電器罩起來，再使帶電金屬球靠近金屬網(wǎng)，則下列說法正確的是A．箔片張開B．箔片不張開C．金屬球帶電電荷足夠大時才會張開D．金屬網(wǎng)罩內(nèi)部電場強度為零9、如圖所示，ABCA為一個半圓形的有界勻強磁場，O為圓心，F(xiàn)、G分別為半徑OA和OC的中點，D、E點位于邊界圓弧上，且DFIIEG//BO．現(xiàn)有三個相同的帶電粒子（不計重力）以相同的速度分別從B、D、E三點沿平行BO方向射入磁場，其中由B點射入磁場粒子1恰好從C點射出，由D、E兩點射入的粒子2和粒子3從磁場某處射出，則下列說法正確的是（）A．粒子2從O點射出磁場B．粒子3從C點射出磁場C．粒子1、2、3在磁場的運動時間之比為3：2：2D．粒子2、3經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)角不同10、圖示的電路中，a、b、c為三盞完全相同的燈泡，L是一個自感系數(shù)很大、直流電阻為零的自感線圈，E為電源，S為開關(guān)．關(guān)于三盞燈泡，下列說法正確的是（）A．合上開關(guān)，c、b先亮，a后亮B．合上開關(guān)一會后，a、b一樣亮C．斷開開關(guān)，b、c同時熄滅，a緩慢熄滅D．斷開開關(guān)，c馬上熄滅，b閃一下后和a一起緩慢熄滅三、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）某同學做“測定電動勢約2V內(nèi)阻約幾Ω的電池的電動勢和內(nèi)阻”實驗．（1）他采用如圖1所示的實驗電路進行測量．現(xiàn)有下列器材供選用：A．電壓表（0～15V，內(nèi)阻約20kΩ）B．電壓表（0～3V，內(nèi)阻約10kΩ）C．電流表（0～0.6A，內(nèi)阻約0.4Ω）D．電流表（0～3A，內(nèi)阻約1Ω）E．滑動變阻器（500Ω，1A）F．滑動變阻器（20Ω，2A）（1）實驗中所用電壓表應選______，電流表應選用______，滑動變阻器應選用______．（填字母代號）（2）圖2中給出了做實驗所需要的各種儀器．請你按電路圖把它們連成實驗電路．（____）（在答題卷先用鉛筆連線，確定準確無誤后，再用簽字筆連線）（3）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)做出U-I圖象，如圖3所示，蓄電池的電動勢E=______V，內(nèi)電阻r=______Ω．（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）（4）這位同學對以上實驗進行了誤差分析．其中正確的是______．A．實驗產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差，主要是由于電流表的分壓作用B．實驗產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差，主要是由于電壓表的分流作用C．實驗測出的內(nèi)阻大于真實值D．實驗測出的電動勢小于真實值．12．（12分）某同學測量一只未知阻值的電阻。他先用多用電表進行測量，按照正確的步驟操作后，測量的結(jié)果如圖甲所示。請你讀出其阻值大小為_______Ω。為了使測量的結(jié)果更準確，該同學應將選擇開關(guān)打到__________（填“×100”或“×1”）擋重新測量。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，一質(zhì)量不計的彈簧原長為10cm，一端固定于質(zhì)量m=2kg的物體上，另一端施一水平拉力F，當彈簧拉長到12cm時，物體恰好勻速運動，已知物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.2，設(shè)最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等。（已知g=10m/s2）(1)求彈簧的勁度系數(shù)；(2)若將彈簧拉長到11cm時，求物體所受到的摩擦力大?。?3)若將彈簧拉長到13cm時，求物體所受的摩擦力大小。14．（16分）如圖所示，在點電荷+Q的電場中有A、B兩點，將質(zhì)子和α粒子分別從A點由靜止釋放到達B點時，它們的速度大小之比是______15．（12分）如圖所示為固定在豎直平面內(nèi)的，內(nèi)壁光滑的絕緣軌道，其半徑為R=1m，軌道所在的空間存在平行于軌道的水平向右的勻強電場，場強為E=3×104N/C。在軌道的最下端A處有一個電荷量為q=+2×10-4C、質(zhì)量為m=0.8kg的小球?，F(xiàn)給小球一個水平向右的初速度v0=4m/s，g取10m/s2，則（結(jié)果可以用根式表示）(1)小球運動的最大速度是多少？(2)要使小球在運動過程中不脫離軌道，其初速度v0要滿足什么條件？(3)取A點所在平面為重力勢能的零勢能面，在小球能夠做完整圓周運動的前提下，求小球運動過程中的最小機械能的大小。

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、D【解題分析】

平拋運動在水平方向上做勻速直線運動，可知水平分速度不變，則v1、v2、v3的矢量末端在同一豎直線上，豎直分速度之差△v=g△t，時間間隔相等，則豎直分速度之差相等，故D正確，ABC錯誤。故選D?！绢}目點撥】解決本題的關(guān)鍵知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，會通過矢量圖表示平拋運動的速度，以及速度的變化。2、B【解題分析】

A．在第二圖中，因為洛侖茲力總是垂直于速度方向，故洛侖茲力不做功；球下落時只有重力做功，故第一、二圖兩次機械能均守恒，由故兩次球到最低點的速度相等，第三圖中，小球下滑的過程中電場力做負功，重力做正功，所以小球在最低點的速度小于前兩個圖中的速度．即，故A錯誤；B．小球在最低點時，第一圖中重力和支持力提供向心力，即而第二圖中是重力、支持力和洛倫茲力提供向心力，即第三圖中，重力與支持力提供向心力，即則故B正確；C．第一圖和第二圖比較可得，小球下滑的速度相等，故tP=tM．故C錯誤；D．第一、二兩圖中，洛倫茲力不做功，只有重力做功，動能和重力勢能之間轉(zhuǎn)換，故小球在右端都能到達高度相同，且回到原來的出發(fā)點；第三圖中，小球向右運動時電場力做負功，則在最右端時上升的高度小于第一、二圖中上升的高度，但是也能回到原出發(fā)點，選項D錯誤．3、B【解題分析】試題分析：A、若電子初速度方向由P指向A，當電子在接近A點的過程中，根據(jù)正負電荷的電場強度合成可知，電場強度越來越大，則電場力也越來越大，所以加速度也越來越大，因加速度與速度同向，則速度越來越大．故A正確；B、若電子初速度方向由P指向B，根據(jù)正負電荷的電場強度合成可知，當質(zhì)子在接近B點的過程中，電場強度越來越大，則電場力也越來越大，所以加速度也越來越大，但速度與加速度反向，則速度越來越小，故B錯誤；C、若質(zhì)子初速度方向由P指向O，則質(zhì)子在運動的過程中，因初速度方向與電場力不共線，則做曲線運動，導致電場力大小與方向均發(fā)生變化，所以加速度大小與方向也發(fā)生變化，故CD錯誤；考點：本題考查了等量異號電荷電場線特點4、C【解題分析】

A.帶電粒子在偏轉(zhuǎn)電場中沿電場線的方向發(fā)生偏轉(zhuǎn)，受力的方向與電場線的方向相同，所以粒子帶正電；故A錯誤；B.對于帶電粒子通過加速電場的過程,根據(jù)動能定理有：qU=1設(shè)帶電粒子剛好飛出偏轉(zhuǎn)電場，則此時粒子沿電場方向的位移恰為y，即y=1又：a=qE/m電子通過偏轉(zhuǎn)電場的時間t=x/v代入數(shù)據(jù)解得該粒子在電場中的偏移量為：y=ExC.粒子射出電場時，沿y方向是速度：vy=at=qEx偏轉(zhuǎn)角：tanθ=vy/v=qEx該粒子打在屏上O點下方和O相距：H=y+L?tanθ=Ex2D.對于帶電粒子通過加速電場的過程，根據(jù)動能定理有：qU=12故選：C【題目點撥】根據(jù)電場力方向與電場線方向關(guān)系判斷粒子帶正電還是負電；帶電粒子先在AB間做勻加速直線運動然后CD間做類平拋運動，出了電場后做勻速直線運動．粒子在加速電場中，由動能定理求解獲得的速度v0的大小，粒子在偏轉(zhuǎn)電場中，做類平拋運動，由牛頓第二定律求得加速度．粒子水平方向做勻速直線運動，由水平位移l和v0求出運動時間．粒子在豎直方向做初速度為零的勻加速運動，由位移公式求解側(cè)向偏移量y，射出磁場后做勻速直線運動，根據(jù)位移速度公式求解位移，進而即可求解側(cè)移y．5、B【解題分析】解：當滑動變阻器的滑動片向下移動時，變阻器接入電路的電阻減小，外電路總電阻減小，由閉合電路歐姆定律得知，干路電流增大，電源的內(nèi)電壓增大，則路端電壓減小，燈L變暗．電容器板間電壓等于變阻器兩端的電壓．由上得知，路端電壓減小，則通過L燈的電流減小，而干路電流增大，則通過R1的電流增大，R1的電壓也增大，則變阻器兩端的電壓減小，電容器所帶電量Q減?。蔅正確．故選B【點評】本題是電路動態(tài)分析問題，按“局部→整體→局部”的思路進行分析．電路穩(wěn)定時，與電容器串聯(lián)的電路沒有電流，電容器的電壓等于所并聯(lián)的電路兩端的電壓．6、A【解題分析】

當滑片右移時，滑動變阻器左半部分電阻變大，右半部分電阻減小，由于左半部分電阻與上面的電阻并聯(lián)，由并聯(lián)電路的電阻關(guān)系可知，電路的總電阻減小，由歐姆定律得知，干路電流變大，則有I1<I2。

當滑片右移時，與電容器并聯(lián)部分的分壓增大，則電容器兩端的電壓增大，由U=Ed可知，兩極板間的電場強度增大；小球受到的水平向右的電場力增大，因重力不變，要使小球重新處于靜止狀態(tài)，細線與豎直板間的夾角應增大，則有θ1＜θ2；

A．θ1<θ2，I1<I2，與結(jié)論相符，選項A正確；B．θ1>θ2，I1>I2，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C．θ1＝θ2，I1＝I2，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D．θ1<θ2，I1＝I2，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；故選A。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、BCD【解題分析】

電容器是儲存電荷的物理元件，電容是反應電容器容納電荷本領(lǐng)強弱的物理量，電容器和電容不能混淆，故A錯誤，B正確；電容器的電容由電容器本身的結(jié)構(gòu)和材料有關(guān)，與是否帶電，帶電量多少無關(guān)，故C正確；由C=QU可知，電容在數(shù)值上等于使兩極板間的電勢差為1V時的電容器需要帶的電量，故D【考點定位】電容器的性質(zhì)【題目點撥】注意電容是由電容器本身所決定的性質(zhì)，這是描述電容器容納電荷本領(lǐng)的物理量，其大小與電量及電壓無關(guān)．8、BD【解題分析】靜電屏蔽：為了避免外界電場對儀器設(shè)備的影響，或者為了避免電器設(shè)備的電場對外界的影響，用一個空腔導體把外電場遮住，使其內(nèi)部不受影響，也不使電器設(shè)備對外界產(chǎn)生影響，故用金屬網(wǎng)把驗電器罩起來，再使帶電金屬球靠近驗電器，箔片不張開．金屬網(wǎng)罩內(nèi)部電場強度為零；故BD正確、AC錯誤．故選BD．點睛：靜電屏蔽在我們生活中有許多應用．例如，遇到雷雨天，行進中的汽車要關(guān)閉所有車窗，就算車體遭到雷擊，車內(nèi)人員通常也不會受傷．電視閉路線芯外通常包有一層金屬網(wǎng)和錫紙等等．9、ABC【解題分析】

AB.三個相同的帶電粒子(不計重力)以相同的速度分別從B、D、E三點沿平行BO方向射入磁場，故三粒子運動半徑、周期相同；由B點射入磁場粒子1恰好從C點射出，粒子都向右偏轉(zhuǎn)，且半徑r=R；根據(jù)幾何關(guān)系可以證明，粒子3沿EG方向位移為時，沿GC方向位移為R，恰好從C點射出；同理，粒子2恰好從O點射出。故A正確，B正確；CD.粒子2、3轉(zhuǎn)過的中心角為60°，粒子1轉(zhuǎn)過的中心角為90°，所以粒子1、2、3在磁場的運動時間之比為3：2：2，故C正確，D錯誤。故選：ABC。10、AB【解題分析】

A．開關(guān)S閉合瞬間，因線圈L的電流增大，磁能量增大，產(chǎn)生自感電動勢，根據(jù)楞次定律可知，自感電動勢阻礙電流的增大，通過a燈的電流逐漸增大，所以b、c先亮，a后亮，故A正確；B．合上開關(guān)一會兒后，因線圈中電流逐漸穩(wěn)定，則相當于導線，所以a、b一樣亮，故B正確；CD．斷開開關(guān)S的瞬間，由電感的特性可知：L和a、b組成的回路中有電流，導致a、b一起緩慢熄滅；而c沒有電流，馬上熄滅。由于原來ab兩燈的電流相等，開關(guān)斷開的瞬間，通過a、b和線圈回路的電流從a燈原來的電流減小，所以兩燈都不會閃亮，故CD錯誤。故選AB。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、BCF如圖所示，2.03.8BD【解題分析】

(1)為方便實驗操作,滑動變阻器應選最大阻值較小的滑動變阻器;根據(jù)電源電動勢選擇電壓表,根據(jù)電路最大電流選擇電流表;

(2)根據(jù)電路圖連接實物圖，注意滑動變阻器的連法;

(3)由圖示圖象的截距和斜率求出電源電動勢與內(nèi)阻;

(4)通過作出的實際圖線和測量圖線判斷測量電動勢和內(nèi)阻的誤差.【題目詳解】(1)