湖北省宜昌市示范高中教学协作体2024届物理高二上期中调研试题含解析

湖北省宜昌市示范高中教学协作体2024届物理高二上期中调研试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。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,一电容为C的平行板电容器,两极板A、B间距离为d,板间电压为U,B板电势高于A板.两板间有M、N、P三点,MN连线平行于极板,N、P连线垂直于极板,M、P两点间距离为L,∠PMN=θ.以下说法正确的是()A．电容器带电量为UB．两极板间匀强电场的电场强度大小为UC．M、P两点间的电势差为ULD．若将带电量为+q的电荷从M移到P,该电荷的电势能减少了q2、有一个正充电的电容器，若使它带的电荷量减少了2×10－6C，则其电压降为原来的，则()A．电容器原来带的电荷量是3×10－6CB．电容器原来带的电荷量是4.5×10－6CC．电容器电容是5FD．电容器原来的电压是5×10－7V3、如图所示的电路中，R1是定值电阻，R2是光敏电阻．已知光敏电阻的阻值随着光照强度的增加而减小，电源的内阻不能忽略．闭合开关S，当光敏电阻上的光照强度增大时，下列说法中不正确的是（）A．通过的电流增大 B．电容器C所带的电荷量减小C．电源的路端电压增大 D．电源的效率减小4、下述关于在如图所示的电路中电源电动势为E，内电阻为r．闭合开关S，待电流达到稳定后，电流表示数为I，电压表示数为U，电容器C所带电荷量为Q，将滑动变阻器P的滑动触头,从图示位置向a端移动一些,待电流达到稳定后，则与P移动前相比()A．U变小 B．I变大 C．Q增大 D．Q减小5、如图所示，一带正电的物体在水平方向的匀强电场中沿光滑的水平面做曲线运动，当物体从M点运动到N点时，其速度方向恰好改变了90°，则物体在M点到N点的运动过程中，物体的电势能将A．先增大后减小B．先减小后增大C．不断增大D．不断减小6、电场强度的定义式为，点电荷的场强公式为，下列说法中正确的是（）A．中的场强E是电荷q产生的B．中的场强E是电荷Q生的C．中的F表示单位正电荷的受力D．和都只对点电荷适用二、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、如图所示，两个相同的半圆形光滑绝缘轨道分别竖直放置在匀强电场E和匀强磁场B中，轨道两端在同一高度上，两个相同的带正电小球a、b同时从轨道左端最高点由静止释放，且在运动中始终能沿轨道通过各自轨道的最低点M、N，则（）A．两小球某次到达轨道最低点时的速度大小不可能有vN=vMB．两小球都能到达轨道的最右端C．小球a、b第一次同时到达最低点D．第一次到达轨道最低点时，小球a对轨道的压力小于小球b对轨道的压力8、A、B两块正对的金属板竖直放置，在金属板A的内侧表面系一绝缘细线，细线下端系一带电小球。两块金属板接在如图所示的电路中。电路中的R1为光敏电阻(光照越强电阻越小)，R2为滑动变阻器，R3为定值电阻。当R2的滑动触头P在a端时闭合开关S。此时电流表和电压表的示数分别为I和U，带电小球静止时绝缘细线与金属板A的夹角为θ，电源电动势E和内阻r一定。则以下说法正确的是()A．若将R2的滑动触头P向b端移动，则I不变，U变小B．保持滑动触头P不动，用更强的光照射R1，则I增大，U减小C．保持滑动触头P向a端移动，用更强的光照射R1，则小球重新达到稳定后θ角变小D．保持滑动触头P不动，用更强的光照射R1，则U的变化量的绝对值与I的变化量的绝对值的比值不变9、有两个匀强磁场区域I和II，I中的磁感应强度是II中的k倍，两个速率相同的电子分别在两磁场区域做圆周运动。与I中运动的电子相比，II中的电子A．运动轨迹的半径是I中的k倍B．运动轨迹的半径是I中的1/k倍C．加速度的大小是I中的1/k倍D．加速度的大小是I中的k倍10、如图，由两块相互靠近的平行金属板组成的平行板电容器的极板N与静电计相接，极板M接地，静电计的外壳也接地．用静电计测量平行板电容器两极板间的电势差U．在两板相距一定距离d时，给电容器充电，静电计指针张开一定角度．在整个实验过程中，保持电容器所带电量Q不变，下面哪些操作将使静电计指针张角变小（）A．将M板向下平移B．将M板沿水平向右方向靠近N板C．在M、N之间插入云母板D．将M板向上移动的同时远离N板三、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）在“用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻”的实验中（1）备有如下器材：A．干电池1节B．滑动变阻器（0～20Ω）C．滑动变阻器（0～1kΩ）D．电压表（0～3V）E．电流表（0～0.6A）F．电流表（0～3A）G．开关、导线若干其中滑动变阻器应选_____，电流表应选_____．（只填器材前的序号）（2）为了最大限度的减小误差，请在如图所示的虚线框中画出该实验最合理的电路图____．（3）某同学根据实验数据画出的U﹣I图象如图所示，由图象可得电池的内电阻为_____Ω．12．（12分）一个未知电阻，无法估计其电阻值，某同学用伏安法测量此电阻，用图（a）（b）两种电路各测一次，用（a）图所测数据为3.0V，3.0mA，用（b）图测得的数据是2.9V，4.0mA，由此可知，用________图测得Rx的误差较小，测量值Rx=________．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）将带电荷量为1×10─8C的正电荷，从无限远处移到电场中的A点，要克服电场力做功1×10─6J，（以无限远处电势为零）求：（1）电荷的电势能是增加还是减少？求出电荷在A点的电势能？（2）A点的电势是多少？（3）在A点放上一个带电荷量为2×10─8C的负电荷，该电荷具有的电势能是多少？14．（16分）如图所示,ABCD竖直放置的光滑绝缘细管道,其中AB部分是半径为R的1/4圆弧形管道,BCD部分是固定的水平管道,两部分管道恰好相切于B．水平面内的M、N、B三点连线构成边长为L等边三角形,MN连线过C点且垂直于BCD．两个带等量异种电荷的点电荷分别固定在M、N两点,电荷量分别为+Q和-Q.现把质量为m、电荷量为+q的小球(小球直径略小于管道内径,小球可视为点电荷),由管道的A处静止释放,已知静电力常量为k,重力加速度为g.求:(1)小球运动到B处时受到电场力的大小;(2)小球运动到C处时的速度大小;(3)小球运动到圆弧最低点B处时,小球对管道压力的大小.15．（12分）如图所示，电源电动势，内阻，电阻，，，电容器的电容，开关S原来断开，现在合上开关S到电路稳定，试问这一过程中通过电流表的电量是多少？

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、D【解题分析】

由电容的定义式C=QU得电容器的带电量Q=CU．故A错误。两极板间匀强电场的电场强度大小E=Ud，故B错误。M、P两点间的电势差为UMP=ELsinθ=Ud•Lsinθ．故C错误。将带电量为+q的电荷从M移到P，电场力做功WMP=qUMP=qULsinθd【题目点拨】本题中涉及电容、电场强度、电势差、电场力做功等多个知识点．公式U=Ed中，d是两点间沿场强方向的距离，不是两点间的距离．2、A【解题分析】

平行板电容器的电荷量减少，电压减少为原来的，由知电容器电容恒定不变，故电量减少为原来的，即减少了原来的，知电容器原来的带电荷量，A正确B错误；根据题意无法知道电压或者减小电压的具体值，故无法求解电容器，CD错误．3、C【解题分析】

A项：当光敏电阻上的光照增大时，光敏电阻的阻值会减小，电路中的总电阻减小，电路中的总电流增大，流过R2的电流增大，故A正确；B、C项：电路中的总电流增大，电源的内电压增大，由闭合电路欧姆定律知路端电压减小，而电容器极板间的电压就等于路端电压，所以电容器板间电压减小，带电量减小，故B正确，C错误；D项：电源效率，路端电压减小，电动势不变，所以电源的效率减小，故D正确．4、C【解题分析】当滑动变阻器P的滑动触头从图示位置向a一端移动时，其接入电路的电阻值增大，外电路总电阻增大，由闭合电路的欧姆定律可知，干电路的电流I减小；变阻器两端的电压U=E-I（R2+r），I减小，U增大，即电容器C两端的电压增大，所带电荷量Q增大．故C正确，ABD错误；故选C．点睛：本题是含有电容器的动态变化分析问题，要综合考虑局部与整体的关系．对于电容器，电容不变时，关键确定电压．5、A【解题分析】

带电粒子速度方向改变了90°，则知电场力方向应为斜向右下方，与初速度的方向夹角先大于90°，后小于90°，才能出现末速度与初速度垂直的情况，因此电场力先做负功，当达到速度与电场力方向垂直后再做正功，则电势能先增大后减小。

A．先增大后减小，与结论相符，选项A正确；B．先减小后增大，与结论不相符，选项B错误；C．不断增大，与结论不相符，选项C错误；D．不断减小，与结论不相符，选项D错误；6、B【解题分析】

A．中的q是试探电荷的电量，场强E与电荷q是无关的，选项A错误；B．中的Q是场源电荷，即场强E是电荷Q产生的，选项B正确；C．中的E表示单位正电荷的受力，选项C错误；D．适应于所有电场，都只对点电荷适用，选项D错误．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、AD【解题分析】

小球在磁场中运动，洛伦兹力对小球不做功，整个过程中小球的机械能守恒，小球在电场中受到的电场力对小球做负功，到达最低点时的速度大小较小。两个轨道的半径相同，根据圆周运动的向心力的公式可以分析小球通过最低点是对轨道的压力，【题目详解】于小球在磁场中运动，洛伦兹力对小球不做功，整个过程中小球的机械能守恒；而小球在电场中运动时电场力对小球做负功，到达最低点时的速度的大小较小，所以不可能有vN=vM（一定有vN＞vM），在电场中运动的时间也长，故A正确，C错误；由于小球在磁场中运动，整个过程中小球的机械能守恒，所以小球可以到达轨道的另一端，而电场力对小球做负功，所以小球在达到轨道另一端之前速度就减为零了，故不能到达最右端，故B错误；小球在磁场中运动，在最低点进行受力分析可知：，解得：，小球在电场中运动，在最低点受力分析可知：，解得：，因为vN＞vM，则FN＞FM，根据牛顿第三定律知，小球a对轨道的压力小于小球b对轨道的压力，故D正确。所以AD正确，BC错误。【题目点拨】解决本题时要抓住电场力和洛伦兹力的区别，洛伦兹力对小球不做功，但是洛伦兹力影响了球对轨道的作用力，在电场中的小球，电场力对小球做功，影响小球的速度的大小，从而影响小球对轨道的压力的大小。8、BCD【解题分析】试题分析：滑动变阻器处于含容支路中，相当于导线，所以移动滑动触头P，R1和R3所在电路中电流I不变，U也不变，故A错误．保持滑动触头P不动，逐渐增加照射R1的光强，R1减小，则I增大，电源的内电压增大，根据闭合电路欧姆定律得知U减小，故B正确．用更强的光线照射R1，R1的阻值变小，外电路总电阻减小，电流I增大，内电压和R3的电压增大，则电容器板间电压减小，板间电场强度变小，小球所受的电场力变小，则θ减小．故C正确．保持滑动触头P不动，逐渐增加照射R1的光强，总电阻减小，电流I增大，外电压U减小，根据闭合电路欧姆定律得：U=E-Ir，|△U△I|=r考点：电路的动态分析【名师点睛】解决本题的关键抓住电源的电动势和内阻不变，利用闭合电路欧姆定律进行动态分析，特别要理解|△U9、AC【解题分析】

设Ⅱ中的磁感应强度为B，则Ⅰ中的磁感应强度为kB，根据电子在磁场中运动的半径公式可知，Ⅰ中的电子运动轨迹的半径为，Ⅱ中的电子运动轨迹的半径为，所以Ⅱ中的电子运动轨迹的半径是Ⅰ中的k倍，所以A正确，B错误；电子在磁场运动的洛伦兹力作为向心力，所以电子的加速度的大小为，所以Ⅰ中的电子加速度的大小为，Ⅱ中的电子加速度的大小为，所以Ⅱ的电子的加速度大小是Ⅰ中的倍，所以C正确，D错误；故选AC；【题目点拨】本题是对粒子在磁场中做圆周运动的基本考查，解决本题的关键是抓住洛伦兹力作为向心力，根据向心力的不同的公式来分析不同的关系，记住平时的得出的结论可以快速的分析问题．10、BC【解题分析】试题分析：由题意，电容器所带电量Q保持不变，静电计指针张角变小，板间电势差U变小，由分析可知，电容C应变大，根据分析可知，增大正对面积，减小板间距离、或插入电介质，或插入金属板．所以BC正确．故选BC．考点：电容器的动态分析【名师点睛】对于电容器的动态变化问题，关键要抓住不变量，是电量一定还是两版间的电势差一定，根据电容的定义式和决定式进行分析．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、BE1【解题分析】

（1）[1][2]电源内阻一般几欧姆，为了方便调节，滑动变阻器选择最大阻值较小的B；因为电压较低，电路中的电流不会太大，电流表选择量程小的E；（2）[3]电源内阻较小，故采用电流表外接法，电路图如图所示；（3）[4]由闭合电路欧姆定律E=U+Ir，变形得U=-Ir+E，所以U-I图中与纵轴的截距为电源电动势，斜率大小表示电源的内阻．故电池的电动势为1.5V；其内阻r==1Ω12、（a）1000Ω【解题分析】

电压变化：（3-2.9）/3，电流变化（3-4）/3，可知电流变化较大，所以电流表侧真实值，即电流表内接，用（a）图测得Rx的误差较小，测量值Rx=U/I=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)增加；1×10-6J(2)(3)【解题分析】

(1)电荷从无限远处移到电场中的A点，要克服静电力做功1×10-6J，电荷的电势能增加；无限远处电势能为零，则电荷