2024屆湖北省十堰市北京路中學高二物理第一學期期中統(tǒng)考試題含解析

2024屆湖北省十堰市北京路中學高二物理第一學期期中統(tǒng)考試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、靜電場中x軸上的電勢隨x坐標變化的圖線如圖所示.若將一帶負電粒子（重力不計）從坐標原點O由靜止釋放，粒子沿x軸運動，電場中P、Q兩點的坐標分別為1mm、4mm.則下列說法正確的是A．粒子經(jīng)過P點與Q點時，動能相等B．粒子在P點的電勢能為正值C．粒子經(jīng)過P點和Q點時，加速度大小相等、方向相反D．粒子經(jīng)過P點與Q點時，電場力做功的功率相等2、某電場的電場線分布如圖所示，以下說法正確的是A．c點場強大于b點場強B．a(chǎn)點電勢低于b點電勢C．將一試探電荷＋q由a移至b的過程中，電勢能減小D．若將一試探電荷＋q由a點釋放，它將沿電場線運動到b點3、下列說法表示時刻的是：（）A．第5s內(nèi) B．前5s內(nèi) C．第5s末 D．從第3s末到第5s末4、如圖所示，a、b、c是一條電場線上的三點，電場線的方向由a到c，ab間距離等于bc間距離，用φa、φb、φc和Ea、Eb、Ec分別表示a、b、c三點的電勢和場強，可以判定（）A．電子在a點的電勢能大于在b點的電勢能B．質(zhì)子從a移動到b電勢能的減少量可能比從b移動到c電勢能的減少量多C．D．5、在平行板間加上如圖所示周期性變化的電壓，重力不計的帶電粒子靜止在平行板中央，從t=時刻開始將其釋放，運動過程無碰板情況，下列選項圖中，能定性描述粒子運動的速度圖像的是A． B． C． D．6、某一電容器中所帶電量和兩端電壓之間的關(guān)系圖線如圖所示，如果該電容器兩端的電壓從40V降低到36V，電容器的電量減少了（）A．0.02C B．0.08C C．0.16C D．0.20C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、質(zhì)譜儀是用來分析同位素的裝置，如圖為質(zhì)譜儀的示意圖，其由豎直放置的速度選擇器、偏轉(zhuǎn)磁場構(gòu)成。由三種不同粒子組成的粒子束以某速度沿豎直向下的方向射入速度選擇器，該粒子束沿直線穿過底板上的小孔O進入偏轉(zhuǎn)磁場，最終三種粒子分別打在底板MN上的P1、P2、P3三點，已知底板MN上下兩側(cè)的勻強磁場方向均垂直紙面向外，且磁感應強度的大小分別為B1、B2，速度選擇器中勻強電場的電場強度的大小為E．不計粒子的重力以及它們之間的相互作用，則A．速度選擇器中的電場方向向右B．三種粒子的速度大小均為EC．如果三種粒子的電荷量相等，則打在P3點的粒子質(zhì)量最大D．如果三種粒子電荷量均為q，且P1、P3的間距為Δx，則打在P1、P3兩點的粒子質(zhì)量差為q8、如圖所示，在豎直向上的勻強電場中，一根不可伸長的絕緣細繩的一端系著一個帶電小球，另一端固定于O點，小球在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動，最高點為a，最低點為b。不計空氣阻力，則下列說法正確的是A．小球帶負電B．電場力與重力平衡C．小球在從a點運動到b點的過程中，電勢能增大D．小球在運動過程中機械能守恒9、某娛樂場所有大圓球內(nèi)的摩托車表演，可簡化為豎直平面內(nèi)固定的圓形軌道，駕駛員與摩托車總質(zhì)量為m，在其內(nèi)側(cè)做圓周運動，當以速度v通過最高點時，恰好對軌道沒有壓力，經(jīng)過軌道最低點時速度大小為2v，已知重力加速度為g，下列說法正確的是（）A．圓形軌道半徑為gv2B．在軌道最高點的加速度大小為gC．在軌道最低點受到軌道的支持力大小為4mgD．在軌道最低點受到軌道的支持力大小為5mg10、真空中有一靜電場，其在x軸正半軸的電勢φ隨x變化的關(guān)系如圖所示，則根據(jù)圖象可知，下列說法不正確的是

A．R處的電場強度E=0B．若試探電荷從x1處移到x2處，電場力不一定做正功C．x1處與x2處的電場強度方向相反D．x1處的電場強度比x2處的電場強度大三、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）小明同學認為合力一定大于分力。小紅同學通過“探究力的合成”的實驗作出力的圖示，如圖所示。由圖可知，F(xiàn)1、F2、F中，最小的是_______，合力為______；由此可以判斷，小明的認識是_______的（選填“正確”或“不正確”）；若保持分力大小不變，僅使它們之間的夾角變小，合力會_______（選填“變大”“變小”或“不變”）12．（12分）某同學在用如圖所示的裝置探究彈簧彈力與伸長量的關(guān)系時，測得彈簧的長度與所掛鉤碼的個數(shù)如下表所示，請?zhí)畛霰碇孝佗谒表梍_____、______(彈簧在彈性限度內(nèi)，每個鉤碼質(zhì)量相同)所掛鉤碼個數(shù)(個)彈簧長度(cm)0①14.0②5.0四、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,在傾角為

370的光滑斜面上有一根長為0.4m.質(zhì)量為6×10-2kg的通電直導線,電流

I=1A,方向垂直紙面向外,導線用平行于斜面的輕繩拴住不動,整個裝置放在磁感應強度為B，方向豎直向上的磁場中,若斜面對導線的支持力為零

，則B多大？（g=10m/s2）14．（16分）某同學做玩具直流電動機實驗，當加在電動機兩端的電壓為0.3V時，測得流過電動機的電流為0.3A，此時電動機不轉(zhuǎn)動。當電動機兩端電壓增大為2V時，電動機正常工作，此時流過電動機的電流為0.8A，求電動機正常工作時輸出的機械功率。15．（12分）在如圖所示的電路中，電源電動勢E＝6V，內(nèi)阻r＝2，定值電阻R1＝R2＝10，R3＝30，R4＝35，電容器的電容C＝100μF，電容器原來不帶電。求：(1)閉合開關(guān)S后，電路穩(wěn)定時，流過R3的電流大小I3；(2)閉合開關(guān)S后，直至電路穩(wěn)定過程中流過R4的總電荷量Q。

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、A【解題分析】

A.粒子經(jīng)過點與點時，電勢相等，則其電勢能相等，由能量守恒知動能相等。故A正確；B.在點，根據(jù)電勢能公式知，因為，，所以粒子在點的電勢能，故B錯誤；C.根據(jù)順著電場線方向電勢降低可知，0-2mm內(nèi)，電場線沿軸負方向，粒子所受的電場力方向沿軸正方向；在2-6mm內(nèi)電場線沿軸正方向，粒子所受的電場力方向沿負方向做減速運動，加速度沿軸負方向；圖象的斜率大小等于場強，則知點的場強大于點的場強，則粒子在點的加速度大于在點的加速度，加速度方向相反，故C錯誤；D.粒子經(jīng)過點與點時，速率相等，但電場力不同，則根據(jù)功率公式，可知電場力做功的功率不等，故D錯誤。2、C【解題分析】

電場線的疏密反映電場的強弱；沿著電場線方向電勢降低；電場線方向與電荷的運動軌跡無直接關(guān)系?！绢}目詳解】A項：電場線密的地方場強大，b點電場線密，所以b點場強大，故A錯誤；B項：沿著電場線方向電勢降低，a點電勢高于b點電勢，故B正確；C項：將一試探電荷＋q由a移至b的過程中，電場力做正功，所以電勢能減小，故C正確；D項：若將一試探電荷+q由a點靜止釋放，將沿著在a點的場強方向運動，運動軌跡不是電場線，故D錯誤。故應選：C?！绢}目點撥】掌握電場線的特點即可解決問題；可通過動能定理判斷電荷動能的變化即可知道速度大小的變化。3、C【解題分析】第5秒內(nèi)，在時間軸上對應一段距離，指的是時間，故A錯誤；前5秒內(nèi)，在時間軸上對應一段距離，是從0時刻到4秒末之間，是時間，故B錯誤；第5秒末，在時間軸上對應時間點，是時刻，故C正確；從第3秒末到第5秒末，在時間軸上對應的是時間段，是時間間隔，故D錯誤．故選C．點睛：對于物理中的基本概念要理解其本質(zhì)不同，如時刻具有瞬時性的特點，是變化中的某一瞬間通常與物體的狀態(tài)相對應；時間間隔具有連續(xù)性的特點，與某一過程相對應．4、B【解題分析】

A．沿電場線方向電勢降低，可以比較電勢高低，根據(jù)電場線方向可知φa＞φb＞φc，根據(jù)可知，電子在a點的電勢能小于在b點的電勢能，故A錯誤；BCD．因為只有一條電場線，故無法判斷場強關(guān)系，但可能，則，根據(jù)電場力做功與電勢能關(guān)系，則質(zhì)子從a移動到b電勢能的減少量可能比從b移動到c電勢能的減少量多，故B正確CD錯誤。故選B。5、B【解題分析】

重力不計的帶電粒子靜止在平行板中央，從t=時刻開始將其釋放，粒子在勻強電場中從靜止開始運動，從到做勻加速運動；從到，因電場力反向，則做勻減速運動，速度達到零；而從到T，因電場力方向不變，因此反向做勻加速運動；從T到繼續(xù)做勻減速運動，速度達到零。在下一個周期中仍是這樣：回頭向前勻加速運動，再勻減速運動，這樣來回運動下去。速度先增大后減小，再反向增大，再反向減小。A.速度方向沒有改變，與結(jié)論不符，故A錯誤；B.速度變化與結(jié)論相符，故B正確；C.速度不是均勻變化，方向沒有變化，與結(jié)論不符，故C錯誤；D.速度不是均勻變化，與結(jié)論不符，故D錯誤；6、A【解題分析】

根據(jù)圖像的斜率表示電容器的電容，有則該電容器兩端的電壓從40V降低到36V，電量的減少量為故A正確，BCD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、ACD【解題分析】三個粒子在磁場中的偏轉(zhuǎn)方向相同，則電性相同，根據(jù)左手定則，知電荷帶正電．則粒子下B1磁場中受洛倫茲力向左，則電場力向右，場強向右，故A正確．粒子在兩板中做勻速直線運動，有：qvB1=Eq，則粒子的速度v=EB1，選項B錯誤；根據(jù)qvB=mv2r可得m=qB2rv；則如果三種粒子的電荷量相等，則運轉(zhuǎn)半徑越大，則質(zhì)量越大，即打在P3點的粒子質(zhì)量最大，選項C正確；因為2r3-2r1=?點睛：解決本題的關(guān)鍵知道粒子在電容器中做勻速直線運動，在磁場中做勻速圓周運動．掌握粒子在磁場中做圓周運動的半徑公式．8、BC【解題分析】

AB.由題可知，小球在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動，受到重力、電場力和細繩的拉力，電場力與重力平衡，則知小球帶正電。故A錯誤，B正確。C.小球在從a點運動到b點的過程中，電場力做負功，小球的電勢能增大。故C正確。D.由于電場力做功，所以小球在運動過程中機械能不守恒。故D錯誤。9、BD【解題分析】

A．根據(jù)牛頓第二定律可得：可得圓形軌道半徑為故A錯誤；B．最高點重力完全提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律可得：mg=ma解得a=g故B正確；CD．摩托車在最低點：根據(jù)牛頓第二定律可得：解得：F=5mg故C錯誤，D正確。10、AC【解題分析】:A、φ-x圖象中,曲線上任意一點的切線的斜率表示電場強度;R處切線的斜率不為零,故電場強度不為零;故A錯誤;

B、若試探電荷從x1處移到x2處,電勢降低,根據(jù)公式W=qU,如果是正電荷,電場力做正功;如果是負電荷,電場力做負功;所以B選項是正確的;

C、x1處與x2處的切線斜率同為負值,故x方向的電場強度分量的方向相同,故C錯誤;

D、φ-x圖象中,曲線上任意一點的切線的斜率表示電場強度，從圖像上可以看出，x1處比本題要選不正確的，所以答案應該是AC綜上所述本題答案是：AC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、①F②F③不正確④變大【解題分析】

由圖可知，F(xiàn)1、F2、F中，最小的是F，F(xiàn)是平行四邊形的對角線，則合力為F；由圖可知，合力可以小于分力，由此可以判斷，小明的認識是不正確的；若保持分力大小不變，僅使它們之間的夾角變小，對角線表示的合力F會變大。12、3.02【解題分析】

由圖看出，不掛勾碼時，彈簧長度為3.0cm；掛一個勾碼時，彈簧長度為4cm，伸長1cm；掛兩個勾碼時，拉力變?yōu)?倍，故伸長量變?yōu)?倍，即伸長2cm，長度為5cm；則表中①②所缺項：3.0、2；【題目點撥】胡克定律是力學基本定律之一。適用于一切固體材料的彈性定律，它指出：在彈性限度內(nèi)，物體的形變跟引起形變的外力成正比。這個定律是英國科學家胡克發(fā)現(xiàn)的，所以叫做胡克定律。四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡