2024届湖南省长沙市长沙县九中物理高二第一学期期中达标测试试题含解析

2024届湖南省长沙市长沙县九中物理高二第一学期期中达标测试试题注意事项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、如图所示，闭合金属圆环沿垂直于磁场方向放置在匀强磁场中，将它从匀强磁场中匀速拉出，以下各种说法中正确的是()A．向左和向右拉出时，环中感应电流方向相反B．向左和向右拉出时，环中感应电流方向都是沿顺时针方向C．向左和向右拉出时，环中感应电流方向都是沿逆时针方向D．将圆环拉出磁场的过程中，当环全部处在磁场中运动时，也有感应电流产生2、如图所示，小车内用一轻绳和轻弹簧栓接一小球，当小车和小球相对静止一起在水平面上运动时，轻弹簧沿竖直方向，细绳与竖直方的夹角为角，忽略空气阻力，则下列说法中正确的是A．小车的加速度一定水平向右B．细绳对小球的拉力一定为C．细绳不一定对小球有拉力作用，轻弹簧对小球不一定有弹力D．细绳不一定对小球有拉力作用，轻弹簧对小球一定有弹力3、12根长直导线并排成长为l的直导线带ab，P1、P2是位于ab所在直线上的两点，其位置如图所示，P1到导线带左端的距离等于P2到导线带右端的距离，所有长直导线中均通有大小相等、方向垂直纸面向外的恒定电流，ab上所有直导线产生的磁场在P1处的合磁感应强度大小为B1，在P2处的合磁感应强度大小为B2，若仅将右边6根直导线移走，则P2处的磁感应强度大小为()A． B．B2－B1 C．B1－ D．B1＋4、万有引力定律的发现离不开前人的研究，正如牛顿所说：“如果我曾经看得远一些，那是由于我站在巨人肩膀上的缘故．”以下研究包含万有引力定律的发现和应用，其中属于应用该定律进行研究的是（）A．第谷坚持对行星进行20余年的系统观测B．开普勒发现有关行星运动的三大定律C．牛顿在前人基础上提出了具有普遍意义的万有引力定律D．亚当斯和勒维耶各自独立利用万有引力定律计算出海王星的轨道5、如图所示，带箭头的线段表示某一电场的电场线，在电场力作用下（不计重力）一带电粒子经过A点飞向B点，径迹如图中虚线所示，以下判断正确的是A．粒子带正电B．A、B两点相比较，A点电势低C．A、B两点相比较，粒子在A点时加速度大D．A、B两点相比较，粒子在B点的电势能大6、在地球表面附近绕地运行的卫星，周期为85min，运行速率为7.9km/s．我国发射的第四十四颗北斗导航卫星轨道离地面距离为地球半径的5.6倍，关于该卫星的运行速率v和周期T，下列说法正确的是A．v<7.9km/s，T<85min B．v<7.9km/s，T>85minC．v>7.9km/s，T<85min D．v>7.9km/s，T>85min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、关于电流和电阻，下列说法中正确的是（）A．金属靠自由电子导电，金属的温度升高时，自由电子的平均热运动速率增大，金属导体中的电流增大．B．金属导电时，其中的自由电子除作无规则的热运动外，还作定向运动，电流的大小是由定向运动的速度决定的．C．由R＝U／I可知：在U一定时，电阻与电流成反比；在I一定时，电阻与电压成正比．D．电阻是导体自身的特性，电阻的大小由导体自身特性决定，并和温度有关，与导体两端是否有电压没有直接关系．8、某同学将一直流电源的总功率PE、输出功率PR和电源内部的发热功率Pr随电流I变化的图线画在了同一坐标上，如图中的a、b、c所示，根据图线可知（）A．反映Pr变化的图线是cB．电源电动势为4VC．电源内阻为4ΩD．当电流为0.5A时，外电路的电阻为6Ω9、两个完全相同的金属球A和B带电荷量之比为1∶7，相距为r，两者接触一下放回原来的位置，则后来两小球之间的库仑力大小与原来之比是（）A．3∶7 B．4∶7 C．9∶7 D．16∶710、如图所示，直线a、抛物线b和曲线c分别为某一稳恒直流电源在纯电阻电路中的总功率P、电源内部发热功率Pr、输出功率PR随电流I变化的图象，根据图象可知()A．电源的电动势为9V，内阻为3ΩB．电源的电动势为3V，内阻为1ΩC．图象中任意电流值对应的P、Pr、PR间的关系为P>Pr＋PRD．电路中的总电阻为2Ω时，外电阻上消耗的功率最大且为2.25W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）有一个小灯泡，其玻璃罩上的数据看不清楚了，只知道该小灯泡的额定电压为12V，额定功率约为6W，某同学为了精确测量出该小灯泡正常发光时的电阻，设计了以下实验，实验室中只提供了下列器材：A．电流表A1(量程0～0.5A，内阻为0.5Ω)；B．电流表A2(量程0～1A，内阻约为0.3Ω)；C．电压表V(量程0～30V，内阻约为2kΩ)；D．电阻箱R(0～999.9Ω)；E．滑动变阻器R1(0～10Ω，允许通过的最大电流为5A)；F．电源E(电动势15V，内阻不计)；G．开关S一个，导线若干．为了保护小灯泡不被烧毁，又要达到最大量程的一半以上，请完成以下填空：(1)该同学设计了以下实验电路图，你认为最合理的是________．(2)若电流表A1的读数用I1表示，其内阻用r1表示，电流表A2的读数用I2表示，电阻箱的阻值用R表示，电压表V的读数用U表示，写出小灯泡的电阻的表达式为r＝________.(用题中所给的字母表示)12．（12分）某同学要测量一个由均匀新材料制成的圆柱体的电阻，（电阻大约为21左右），为精确地测量其电阻，可供选择的器材如下：电流表A1（量程300mA，内阻约为2）电流表A2（量程150mA，内阻约为10）电压表V1（量程1V，内阻r=1000）电压表V2（量程15V，内阻约为3000）定值电阻R0=1000滑动变阻器R1（最大阻值为5）；滑动变阻器R2（最大阻值为1000）电源E（电动势约为4V，内阻r约为1）开关，导线若干（1）为了使测量尽量准确，测量时电表读数不得小于其量程的，电压表应选______，电流表应选______，滑动变阻器应选______（填器材代号）（2）根据你选择的器材，请在线框内画出实验电路图______（用所选器材的符号表示）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）如图，区域I内有与水平方向成°角的匀强电场，区域宽度为，区域Ⅱ内有正交的有界匀强磁场B和匀强电场，区域宽度为，磁场方向垂直纸面向里，电场方向竖直向下.一质量为m、电量大小为q的微粒在区域I左边界的P点，由静止释放后水平向右做直线运动，进入区域Ⅱ后做匀速圆周运动，从区域Ⅱ右边界上的Q点穿出，其速度方向改变了，重力加速度为g，求：(1)区域I和区域Ⅱ内匀强电场的电场强度的大小.(2)区域Ⅱ内匀强磁场的磁感应强度B的大小.(3)微粒从P运动到Q的时间有多长.14．（16分）如图，以竖直向上为y轴正方向建立直角坐标系；该真空中存在方向沿x轴正向、场强为E的匀强电场和方向垂直xoy平面向外、磁感应强度为B的匀强磁场；原点O处的离子源连续不断地发射速度大小和方向一定、质量为m、电荷量为-q（q>0）的粒子束，粒子恰能在xoy平面内做直线运动，重力加速度为g,不计粒子间的相互作用；（1）求粒子运动到距x轴为h所用的时间；（2）若在粒子束运动过程中，突然将电场变为竖直向下、场强大小变为，求从O点射出的所有粒子第一次打在x轴上的坐标范围（不考虑电场变化产生的影响）；（3）若保持EB初始状态不变，仅将粒子束的初速度变为原来的2倍，求运动过程中，粒子速度大小等于初速度λ倍（0<λ<2）的点所在的直线方程.15．（12分）建筑工地的护栏外有“施工重地，禁止入内”的提示．因为施工区域常常有建筑材料掉下，对地面上的人员造成伤害．假设离地面高12.8m的建筑物上，质量为2kg的砖从静止开始自由下落，砖与地面作用的时间0.05s后静止．忽略空气阻力，重力加速度取，求：（1）从开始下落到与地面撞击前，重力对砖的冲量大小；（2）从撞击地面瞬间开始到静止，地面对砖的冲量大小；（3）地面对砖的平均作用力大小．

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、B【解题分析】

不管沿什么将线圈拉出磁场，穿过线圈的磁通量都减小，根据楞次定律判断可知，线圈中感应电流的方向都是沿顺时针方向，AC错误B正确；当环全部处在磁场中运动时，线圈没有磁通量的变化，因此不会产生感应电流，D错误．2、C【解题分析】当小车处于匀速直线运动时，弹簧的弹力等于重力，即，绳的拉力为：．

当小车和小球向右做匀加速直线运动时，受力分析如图所示：根据牛顿第二定律得：

水平方向有：，①

竖直方向有：，②

由①知，细绳一定对小球有拉力的作用．

由①②得：弹簧的弹力

当，即时，，综合以上两种情况可以知道：细绳不一定对小球有拉力的作用，轻弹簧对小球也不一定有弹力的作用，故C正确，ABD错误。点睛：解决本题的关键能够正确地受力分析，当小车处于静止时，小球受重力和弹簧弹力平衡，当小车和小球向右做匀加速直线运动时，受三个力作用，竖直方向上的合力为零，水平方向上合力等于，注意要分情况讨论。3、B【解题分析】

由磁场的叠加原理可知，P1处的磁感应强度B1等于右边6根直导线在P1处产生的磁感应强度；P2点的磁感应强度B2等于12根通电导线在P2处的磁感应强度，也等于右边6根直导线在P2处产生的磁感应强度与左边6根直导线在P2处产生的磁感应强度的和；因右边6根直导线在P2处产生的磁感应强度等于右边6根直导线在P1处产生的磁感应强度B1，则当仅将右边6根直导线移走时，P2处的磁感应强度大小为B2－B1；A．，与结论不相符，选项A错误；B．B2－B1，与结论相符，选项B正确；C．B1－，与结论不相符，选项C错误；D．B1＋，与结论不相符，选项D错误；4、D【解题分析】

ABC．第谷坚持对行星进行20余年的系统观测，而开普勒通过研究第谷的观测数据，最终发现有关行星运动的三大定律，而牛顿通过分析开普勒的数据和牛顿运动定律结合得出了万有引力定律，这些属于万有引力定律的发现历程，不是万有引力定律的应用，故ABC错误；D．亚当斯和勒维耶各自独立利用万有引力定律计算出海王星的轨道，属于万有引力定律的应用，故D正确．故选：D.5、D【解题分析】

A．电场线的方向向上，根据粒子的运动的轨迹可以判断得出粒子受到的电场力的方向为向下，与电场线的方向相反，所以该离子带负电，故A错误；B．沿电场线的方向，电势降低，所以A点电势比B点电势高，故B错误；C．电场线密的地方电场的强度大，所以粒子在B点受到的电场力大，在B点时的加速度较大，故C错误；D．从A到B的过程中，电场力对粒子做负功，所以粒子的动能减小，电势能增加，故D正确。6、B【解题分析】根据卫星绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力：风云二号轨道半径大于近地卫星的轨道半径，所以线速度小于7.9km/s根据周期关系，所以半径越大，周期越大，所以周期大于85min故答案选B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、BD【解题分析】

电流与自由电子的热运动无关，温度变大时金属导体中的电阻增大，电流是减小的，故A错误；金属导电时，其中的自由电子除作无规则的热运动外，还作定向运动，电流的大小是由定向运动的速率决定的；故B正确；电阻是导体自身的特性，电阻的大小由导体自身特性决定，并和温度有关，与导体两端是否有电压以及是否有电流没有直接关系，选项C错误，D正确；故选BD．8、ABD【解题分析】

A.根据直流电源的总功率PE=EI内部的发热功率Pr=I2r输出功率PR=EI-I2r可知反映Pr变化的图线是c，反映PE变化的是图线a，反映PR变化的是图线b，故A正确。B.图线a的斜率等于电源的电动势，由得到故B正确。C.由图，当I=2A时，Pr=8W，由公式Pr=I2r得r=2Ω故C错误。D.当电流为0.5A时，由图读出电源的功率PE=2W，由代入得到，R=6Ω故D正确。9、CD【解题分析】

若两小球电性相同，两个完全相同的金属小球，将它们相互接触再分开，带电量先中和后平分，设金属球A和B带电量为Q，7Q，所以A、B所带的电荷相等都为4Q，根据库仑定律得所以若两小球电性相反，两个完全相同的金属小球，将它们相互接触再分开，带电量先中和后平分，设金属球A和B带电量为Q，7Q，所以A、B所带的电荷相等都为3Q，根据库仑定律得所以故选CD。10、BD【解题分析】试题分析：三种功率与电流的关系是：直流电源的总功率PE=EI，内部的发热功率Pr=I2r，输出功率PR=EI﹣I2r，根据数学知识选择图线．根据图线a斜率求解电源的电动势．由图读出电流I=3A时，发热功率Pr=I2r，求出电源的内阻．当电流为1.5A时，根据闭合电路的欧姆定律求出总电阻，根据能量关系求外电阻上消耗的最大功率．解：A、B：直流电源的总功率PE=EI，故图线a的斜率等于电源的电动势，由得到E==3V．由图线b，当I=3A时，Pr=9W，由公式Pr=I2r得，r=1Ω．故A错误，B正确．C、在a、b、c三条图线上分别取横坐标相同的A、B、C三点，这三点的纵坐标PA、PB、PC，则这三点的纵坐标PA、PB、PC分别是电源的总功率、电源内部的发热功率和输出功率，根据能量关系可知，PA=PB+PC．即P=Pr+PR，故C错误．D、由图线c可知，当电流为1.5A时外电阻消耗的功率最大．此时电路中的总电阻为，外电阻上消耗的功率最大为PR=EI﹣I2r=3×1.5﹣1.52×1Ω=2.25W．故D正确．故选BD．【点评】本题首先考查读图能力，物理上往往根据解析式来理解图象的物理意义．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、A【解题分析】（1）为了较为精确的调节电压，需要较大的电压范围，故滑动变阻器采用分压式接法，故B错误；电压的电动势为15V，而电压表量程为30V，需要达到最大量程的一半以上，故不能用电压表测量电压，故C错误，D错误，所以只能选择A电路测量。

（2）小灯泡的电压为：UL=I1（R+r1），流过小灯泡的电流为：IL=I2-I1，根据欧姆定律可得小灯泡电阻为：。12、V1A2R1【解题分析】

根据电源电动势选择电压表，根据通过待测电阻的最大电流选择电流表，在保证安全的前提下，滑动变阻器可以采用分压接法，为方便实验操作，应选最大阻值较小的滑动变阻器；为准确测量电阻阻值，根据待测电阻与电表内阻间的关系确定电流表的接法，作出实验电路图．【题目详解】（1）由于电源电压为4V，显然电压表选15V时不满足读数不得小于其量程的的要求，因此只能选V1，而V1量程又太小，而题目中给了一个定值电阻R0，将定值电阻R0与电压表串联，装成一个新的电压表，量程为2V，基本满足要求，这样由于回路总电阻值约22，因此回路电流最大约100mA左右，因此电流表选，为了测量精确，滑动变阻器采分压式接法，为了便于调节，滑动变阻器选用阻值较小的R1，电流表A2内阻约为10，采用外接法对测量结果的误差较小．（2）电路图如下图：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),(2)(3)【解题分析】

(1)微粒在区域I内水平向右做直线运动，则在竖直方向上有：求得：微粒在区域II内做匀速圆周运动，则重力和电场力平衡，有：求得：(2)粒子进入磁场区域时满足：根据几何关系，分析可知：整理得：(3)微粒从P到Q的时间包括在区域I内的运动时间t1和在区域II内的运动时间t2，并满足：经整理得：14、（1）(2)（3）【解题分析】（1）粒子恰能在xoy平面内做直线运动，则粒子在垂直速度方向上所受合外力一定为零，又有电场力和重力为恒力，其在垂直速度方向上的分量不变，而要保证该方向上合外力为零，则洛伦兹力大小不变，因为洛伦兹力，所以受到