湖北省黄冈市名校2023-2024学年高二上学期入学综合监测收心考试物理试题（原卷版+解析版）

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物理试卷

一．选择题（共7小题）

1.关于库仑定律，下列说法正确的是（）

A.库仑定律适用于点电荷，点电荷其实就是体积最小的带电体

B.根据，当两个带电体间的距离趋近于零时，库仑力将趋向于无穷大

C.所带电荷量分别为和的点电荷A、B相互作用时，A、B受到的静电力大小相等

D.库仑定律也适用于计算电荷分布不均匀的球体间的库仑力

2.三个相同的金属小球a、b和c，原来c不带电，a和b带等量异种电荷，相隔一定距离放置两球距离远大于球的半径，a、b之间的静电力为现将c球分别与a、b接触后拿开，a、b距离不变，则a、b之间的静电力将变为

A.F

B.

C.

D.

3.如图所示，一个枕形导体AB原来不带电，将它放在一个负点电荷的电场中，点电荷的电荷量为Q，与AB中心O点的距离为R。由于静电感应，在导体A、B两端分别出现感应电荷。当达到静电平衡时，说法正确的是（）

A.导体A端电势低于B端电势

B.将一个正电荷从B点沿着枕形导体表面移动到A点，正电荷受到的静电力做负功

C.导体中心O点的场强为，方向水平向右

D.枕形导体两端的感应电荷在O点产生感应电场强度，方向水平向左

4.如图为某一电场电场线和等势面分布，其中图中实线表示电场线，虚线表示过a、c两点的等势面，电势分别为φa=50V，φc=20V那么a、c连线的中点b的电势φb为（）

A.φb=35V

B.φb＞35V

Cφb＜35V

D.上述情况都有可能

5.关于电势、电势差和电势能，下列说法中正确的是（）

A.电势差和电势一样,是相对量,与零点的选择有关

B.正电荷从A点移到B点时,其电势能增加,A点的电势一定较低

C.正电荷沿电场线移动其电势能一定增加

D.某点的场强为零,检验电荷在该点的电势能一定为零

6.如图所示为某电场中x轴上电势φ随x变化的图像，一个带电粒子仅受电场力作用，在x=0处由静止释放，粒子沿x轴正向运动，且以一定的速度通过x=x2处，则下列说法正确的是（）

A.x1和x2处的电场强度均为零

B.x1和x2之间的场强方向不变

C粒子从x=0到x=x2过程中，电势能先增大后减小

D.粒子从x=0到x=x2过程中，加速度先减小后增大

7.如图所示，在光滑的水平面上有一辆平板车。开始时人、锤和车都处于静止状态。人站在车左端，且始终与车保持相对静止，人抡起锤敲打车的左端，每当锤打到车左端时都立即与车具有共同速度。在连续的敲打的过程中，下列说法正确的是（）

A.小车将持续地向右运动

B.锤、人和车组成的系统机械能守恒

C.每次锤被向左抡到最高点的时刻，人和车的速度都向右

D.每当锤打到车左端的时刻，人和车立即停止运动

二．多选题（共3小题）

8.用如图所示实验装置探究影响平行板电容器电容的因素，其中电容器左侧极板和静电计外壳接地，电容器右侧极板与静电计金属球相连，电容器带电后与电源断开．下列说法中正确的有

A.上移左极板，静电计指针张角变小

B.右移左极板，静电计指针张角变大

C.在两极板间插入一课本，静电计指针张角变小

D.若教室内空气湿度较大，则实验现象不明显

9.如图，氕氘氚三种粒子的质量之比为，电荷量之比为，三种粒子从同一位置无初速度地飘入电场线水平向右的加速电场E1，之后进入电场线竖直向下的匀强电场E2发生偏转，最后打在屏上，整个装置处于真空中，不计粒子重力及其相互作用，那么（）

A.三种粒子打到屏上时速度一样大

B.偏转电场E2对三种粒子做功一样多

C.三种粒子一定打到屏上的同一位置

D.三种粒子运动到屏上所用时间相同

10.一个质量为0.18kg的垒球以的水平速度飞向球棒，被球棒击打后，反向水平飞回，速度的大小为45m/s。球棒与垒球的作用时间为0.002s。则（）

A.垒球的动量变化量大小为3.6kgm/s

B.垒球的动量变化量大小为12.6kgm/s

C.球棒对垒球的平均作用力大小为6300N

D.球棒对垒球平均作用力大小为1800N

三．实验题（共1小题）

11.如图所示为多用电表的刻度盘．若选用倍率为“×100”的欧姆挡测电阻时，表针指示如图所示，则：

(1)所测电阻的阻值为________Ω；如果要用此多用电表测量一个阻值约为2.0×104Ω的电阻，为了使测量结果比较精确，应选用的欧姆挡是________(选填“×10”、“×100”或“×1k”)．

(2)用此多用电表进行测量，当选用量程为50mA的直流电流挡测量电流时，表针指于图示位置，则所测电流为________mA．当选用量程为250mA的直流电流挡测量电流时，表针指于图示位置，则所测电流为________mA．

12.（1）如图所示，螺旋测微器的示数为__mm；游标卡尺的示数为__cm。

（2）在“测定金属的电阻率”的实验中，待测金属导线的电阻约为5Ω。实验室备有下列实验器材：

A．电压表V1（量程3V，内阻约为15kΩ）

B．电压表V2（量程15V，内阻约为75kΩ）

C．电流表A1（量程3A，内阻约为0.2Ω）

D．电流表A2（量程600mA，内阻约为1Ω）

E．变阻器R1（0～100Ω，0.6A）

F．变阻器R2（0～2000Ω，0.1A）

G．电池E（电动势为3V，内阻约为0.3Ω）

H．开关S，导线若干

①为提高实验精确度，减小实验误差，应选用的实验器材除G、H外，还有__。（填选项代码）

②为减小实验误差，应选用下图中__（填“a”或“b”）为该实验的电路图。此接法的测量值__真实值（填“大于”、“等于”或“小于”）

③若两电表的示数分别如图所示，则电阻值为__Ω。（计算结果取两位有效数字）

三．计算题（共3小题）

13.在列车编组站里，一辆m1＝2×104kg的货车在平直轨道上以v1＝1.8m/s的速度运动，碰上一辆m2＝2.2×104kg的静止的货车，它们碰撞后接合在一起继续运动，求运动的速度。

14.如图所示，真空中两个相同的小球带有等量同种的电荷，质量均为0.1g，分别用10cm长的绝缘细线悬挂于天花板的同一点，当平衡时B球偏离竖直方向60°，A球竖直悬挂且与绝缘墙壁接触．求：

（1）每个球的带电量

（2）墙壁受到的压力

（3）每条线的拉力

15.如图所示，长L＝0.20m的丝线的一端拴一质量为m＝1.0×10﹣4kg、带电荷量为q＝+1.0×10﹣6C的小球，另一端连在一水平轴O上，整个装置处在竖直向上的匀强电场中，电场强度E＝2.0×103N/C。现将小球拉到与轴O在同一水平面的A点上，然后给小球一个竖直向上的初速度v0，使小球可在竖直面内做圆周运动，取g＝10m/s2。求：

（1）v0的最小值；

（2）当v0取最小值时，求小球通过最高点时，丝线对小球的拉力大小。

黄冈市名校2023-2024学年高二上学期入学综合监测收心考试

物理试卷答案解析

考试时间：2023年8月30日下午2:10-4:10

一．选择题（共7小题）

1.关于库仑定律，下列说法正确的是（）

A.库仑定律适用于点电荷，点电荷其实就是体积最小的带电体

B.根据，当两个带电体间的距离趋近于零时，库仑力将趋向于无穷大

C.所带电荷量分别为和的点电荷A、B相互作用时，A、B受到的静电力大小相等

D.库仑定律也适用于计算电荷分布不均匀的球体间的库仑力

【答案】C

【解析】

【详解】A．库仑定律适用于真空中静止的点电荷，点电荷并不是体积最小的带电体，故A错误；

B．当两个带电体间的距离趋近于零时，两带电体不能看作点电荷，公式

不再适用，库仑力不会趋向于无穷大，故B错误；

C．所带电荷量分别为Q和3Q的点电荷A、B相互作用时，A、B受到的静电力是作用力与反作用力，它们大小相等，故C正确；

D．如果电荷分布不均匀的球体可以看做点电荷，可以用库仑定律计算球体间的库仑力，如果电荷分布不均匀的球体不能看做点电荷，则不能用库仑定律计算两球体间的库仑力，故D错误。

故选C。

2.三个相同的金属小球a、b和c，原来c不带电，a和b带等量异种电荷，相隔一定距离放置两球距离远大于球的半径，a、b之间的静电力为现将c球分别与a、b接触后拿开，a、b距离不变，则a、b之间的静电力将变为

A.F

B.

C.

D.

【答案】D

【解析】

【详解】假设a带电量为Q，b带电量为，两球之间的相互吸引力的大小是：，第三个不带电的金属小球c与a触后，a和c的电量都为，c与b接触时先中和再平分，则c、b分开后电量均为，这时，a、b两球之间的相互作用力的大小：，故D正确，ABC错误.

3.如图所示，一个枕形导体AB原来不带电，将它放在一个负点电荷的电场中，点电荷的电荷量为Q，与AB中心O点的距离为R。由于静电感应，在导体A、B两端分别出现感应电荷。当达到静电平衡时，说法正确的是（）

A.导体A端电势低于B端电势

B.将一个正电荷从B点沿着枕形导体表面移动到A点，正电荷受到的静电力做负功

C.导体中心O点的场强为，方向水平向右

D.枕形导体两端的感应电荷在O点产生感应电场强度，方向水平向左

【答案】D

【解析】

【详解】AB．处静电平衡的导体是一个等势体，导体处处电势相等，在导体上面移动电荷电场力做功为0，所以AB错误；

C．处于静电平衡的导体内部的合场强处处为0，所以C错误；

D．处于静电平衡的导体内部的合场强处处为0，则枕形导体两端的感应电荷在O点产生感应电场强度与负点电荷Q在O点产生电场强度大小相等方向相反，则有，方向水平向左，所以D正确；

故选D。

4.如图为某一电场的电场线和等势面分布，其中图中实线表示电场线，虚线表示过a、c两点的等势面，电势分别为φa=50V，φc=20V那么a、c连线的中点b的电势φb为（）

A.φb=35V

B.φb＞35V

C.φb＜35V

D.上述情况都有可能

【答案】C

【解析】

【详解】根据电势差与场强的关系

U=Ed

可知，在d相同的情况下，E越大，U也越大，由电场线的疏密可知ab间的场强大于bc间的场强，所以

Uab＞Ubc

即

φa﹣φb＞φb﹣φc

50V﹣φb＞φb﹣20V

所以

φb＜35V

故C正确，ABD错误。

故选C。

5.关于电势、电势差和电势能，下列说法中正确的是（）

A.电势差和电势一样,是相对量,与零点的选择有关

B.正电荷从A点移到B点时,其电势能增加,A点的电势一定较低

C.正电荷沿电场线移动,其电势能一定增加

D.某点的场强为零,检验电荷在该点的电势能一定为零

【答案】B

【解析】

【详解】A.电势是相对量，电势的大小与与零点的选择有关，而电势差的大小与零点的选择无关，故A错误；

B.正电荷从A点移到B点时，其电势能增加，据知，A点的电势一定较低，故B正确；

C.正电荷沿电场线移动，电场力的方向与电荷移动的方向相同，电场力做正功，其电势能一定减小，故C错误；

D.电场强度与电势没有直接关系，电场强度为零，电势不一定为零，检验电荷在该点的电势能不一定为零，故D错误．

6.如图所示为某电场中x轴上电势φ随x变化的图像，一个带电粒子仅受电场力作用，在x=0处由静止释放，粒子沿x轴正向运动，且以一定的速度通过x=x2处，则下列说法正确的是（）

A.x1和x2处的电场强度均为零

B.x1和x2之间的场强方向不变

C.粒子从x=0到x=x2过程中，电势能先增大后减小

D.粒子从x=0到x=x2过程中，加速度先减小后增大

【答案】D

【解析】

【详解】A．φ-x图像切线的斜率表示电场强度的大小，故A错误；

B．沿电场线方向电势降低，由图可知，x1和x2之间电势先增大后减小，所以场强的方向先沿x轴负方向，再沿x轴正方向，故B错误；

C．粒子由静止释放电场力先做正功后做负功，所以电势能先减小后增大，故C错误；

D．粒子运动加速度为

从x=0到x=x2的过程中，切线的斜率先减小后增大，所以电场强度的大小先减小后增大，加速度先减小后增大，故D正确。

故选D。

7.如图所示，在光滑的水平面上有一辆平板车。开始时人、锤和车都处于静止状态。人站在车左端，且始终与车保持相对静止，人抡起锤敲打车的左端，每当锤打到车左端时都立即与车具有共同速度。在连续的敲打的过程中，下列说法正确的是（）

A.小车将持续地向右运动

B.锤、人和车组成的系统机械能守恒

C.每次锤被向左抡到最高点的时刻，人和车的速度都向右

D.每当锤打到车左端的时刻，人和车立即停止运动

【答案】D

【解析】

【详解】ACD．把人、大锤和车看成一个系统，系统水平方向不受外力，水平方向动量守恒，由题知系统的总动量为零，所以用大锤连续敲击车的左端时，可知大锤向左运动时，小车向右运动，大锤向右运动时，小车向左运动，所以车左右往复运动，车不会连续向右运动，每当锤打到车左端时都立即与车具有共同速度，人和车立即停止运动，故AC错误，D正确；

B．每当锤打到车左端时都立即与车具有共同速度，系统有机械能损失，所以、人和车组成的系统不机械能守恒，故B错误。

故选D。

二．多选题（共3小题）

8.用如图所示实验装置探究影响平行板电容器电容因素，其中电容器左侧极板和静电计外壳接地，电容器右侧极板与静电计金属球相连，电容器带电后与电源断开．下列说法中正确的有

A.上移左极板，静电计指针张角变小

B.右移左极板，静电计指针张角变大

C.在两极板间插入一课本，静电计指针张角变小

D.若教室内空气湿度较大，则实验现象不明显

【答案】CD

【解析】

【分析】

【详解】A．电容器带电后与电源断开，则电容器带电量Q一定，由

上移左极板，则S减小，C减小，由

Q=CU

可知，U变大，则静电计指针张角变大，选项A错误；

B．由

右移左极板，则d减小，C变大，由

Q=CU

可知，U变小，则静电计指针张角变小，选项B错误；

C．在两极板间插入一课本，ε变大，由

则C变大，由

Q=CU

可知，U变小，则静电计指针张角变小，选项C正确；

D．若教室内空气湿度较大，则电容器所带的电量不容易保持，则实验现象不明显，选项D正确。

故选CD。

9.如图，氕氘氚三种粒子的质量之比为，电荷量之比为，三种粒子从同一位置无初速度地飘入电场线水平向右的加速电场E1，之后进入电场线竖直向下的匀强电场E2发生偏转，最后打在屏上，整个装置处于真空中，不计粒子重力及其相互作用，那么（）

A.三种粒子打到屏上时速度一样大

B.偏转电场E2对三种粒子做功一样多

C.三种粒子一定打到屏上的同一位置

D.三种粒子运动到屏上所用时间相同

【答案】BC

【解析】

【详解】C．粒子在加速电场中加速，由动能定理可知

解得

粒子在加速电场中的运动时间

粒子在偏转电场中做类平抛运动，运动时间

在偏转电场中竖直分位移

联立得

y与q、m无关，所以三种粒子在偏转电场中轨迹重合，离开偏转电场后粒子做匀速直线运动，因此三种粒子一定打到屏上的同一位置。故C正确；

AB．三种粒子在偏转电场中的偏转量相同，偏转电场E2对粒子做功

W2=qE2y

q、E2、y相等，则知偏转电场E2对三种粒子做功也相等，加速电场对粒子做功为

W1=qU1

q和U1相等，根据动能定理可知，三种粒子到达屏时的动能相等，由于三种粒子的质量不同，所以它们的速度不相同，故A错误，B正确；

D．离开偏转电场后粒子的运动时间

粒子运动到屏上所用时间

因为不等，所以t不等，故D错误。

故选BC。

10.一个质量为0.18kg的垒球以的水平速度飞向球棒，被球棒击打后，反向水平飞回，速度的大小为45m/s。球棒与垒球的作用时间为0.002s。则（）

A.垒球的动量变化量大小为3.6kgm/s

B.垒球的动量变化量大小为12.6kgm/s

C.球棒对垒球的平均作用力大小为6300N

D.球棒对垒球的平均作用力大小为1800N

【答案】BC

【解析】

【详解】设垒球的初速度v0=25m/s的方向为正方向，则末速度为v1=45m/s。

AB．动量的变化量为矢量，有

Δp=mv1mv0=12.6kgm/s

即垒球的动量变化量大小为12.6kg·m/s，负号表示方向与初速度方向相反，故A错误，B正确；

CD．由

I=Ft=Δp

可知，球棒对垒球的平均作用力

F=-6300N

负号表示方向与初速度方向相反，故C正确，D错误。

故选BC。

三．实验题（共1小题）

11.如图所示为多用电表的刻度盘．若选用倍率为“×100”的欧姆挡测电阻时，表针指示如图所示，则：

(1)所测电阻的阻值为________Ω；如果要用此多用电表测量一个阻值约为2.0×104Ω的电阻，为了使测量结果比较精确，应选用的欧姆挡是________(选填“×10”、“×100”或“×1k”)．

(2)用此多用电表进行测量，当选用量程为50mA的直流电流挡测量电流时，表针指于图示位置，则所测电流为________mA．当选用量程为250mA的直流电流挡测量电流时，表针指于图示位置，则所测电流为________mA．

【答案】①.1.5×103②.×1k③.30.4(30.3～30.5都正确)④.152

【解析】

【详解】（1）用倍率为“×100”电阻挡测电阻，由图示可知，电阻阻值为：15×100=1500Ω=1.5×103Ω；多用电表测量一个阻值约为2.0×104Ω的电阻，为了使测量结果比较精确，应选用的欧姆挡是×1k；

（2）选用量程为50mA的电流挡测量电流，由图示表盘可知，其分度值为1mA，示数为30.4mA；选用量程为250mA的电流挡测量电流时，最小分度为5mA；故则所测电流为152mA．

12.（1）如图所示，螺旋测微器的示数为__mm；游标卡尺的示数为__cm。

（2）在“测定金属电阻率”的实验中，待测金属导线的电阻约为5Ω。实验室备有下列实验器材：

A．电压表V1（量程3V，内阻约为15kΩ）

B．电压表V2（量程15V，内阻约为75kΩ）

C．电流表A1（量程3A，内阻约为0.2Ω）

D．电流表A2（量程600mA，内阻约为1Ω）

E．变阻器R1（0～100Ω，0.6A）

F．变阻器R2（0～2000Ω，0.1A）

G．电池E（电动势为3V，内阻约为0.3Ω）

H．开关S，导线若干

①为提高实验精确度，减小实验误差，应选用的实验器材除G、H外，还有__。（填选项代码）

②为减小实验误差，应选用下图中__（填“a”或“b”）为该实验的电路图。此接法的测量值__真实值（填“大于”、“等于”或“小于”）

③若两电表的示数分别如图所示，则电阻值为__Ω。（计算结果取两位有效数字）

【答案】①.6.125##6.124##6.126②.1.140③.ADE④.a⑤.小于⑥.2.4

【解析】

【详解】（1）[1]螺旋测微器读数为

[2]游标卡尺读数为

（2）①[3]电源电动势为，则电压表选A；电路最大电流约为

电流表选择D；为方便实验操作，滑动变阻器应选择阻值较小的E；为提高实验精确度，减小实验误差，应选用的实验器材除G、H外，还有ADE。

②[4][5]根据题意有

则电流表应采用外接法，电路图应选择图a所示的电路。电流表采用外接法，由于电压表的分流作用，电流表所测电流偏大，由欧姆定律可知，电阻的测量值小于真实值。

③[6]电压表量程为，其分度值为，则