湖南省长沙市天心区长郡中学2024届高二物理第一学期期中达标检测试题含解析

湖南省长沙市天心区长郡中学2024届高二物理第一学期期中达标检测试题考生请注意：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，A、B是匀强电场中相距4cm的两点，其连线与电场方向的夹角为60°，两点间的电势差为20V，则电场强度大小为（）A．5V/m B．50V/m C．1×102V/m D．1×103V/m2、如图所示用电压表和电流表测电阻，为待测电阻，如果电压表的读数是3.50V，电流表的读数是10.0mA，电压表的电阻是1.50kΩ，电流表的电阻是10Ω，那么Rx的精确度就是A．457Ω B．350Ω C．360Ω D．1200Ω3、如图甲所示，为一个质量为m，电荷量为q的圆环，可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动细杆处于匀强磁场中，（不计空气阻力），现给圆环向右初速度v0，在以后的运动过程中的速度图象如图乙所示．则圆环所带的电性、匀强磁场的磁感应强度B和圆环克服摩擦力所做的功w．（重力加速度为g）A．圆环带负电，B= B．圆环带正电，B=C．圆环带负电，w=mv02 D．圆环带正电，w=mv024、如图所示，两根平行金属导轨置于水平面内，导轨之间接有电阻R．金属棒ab与两导轨垂直并保持良好接触，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向下．现使磁感应强度随时间均匀减小，ab始终保持静止，下列说法正确的是（）A．ab中的感应电流方向由b到aB．ab中的感应电流逐渐减小C．ab所受的安培力保持不变D．ab所受的静摩擦力逐渐减小5、如图所示电路中，电流表A和电压表V均可视为理想电表．现闭合开关S后，将滑动变阻器滑片P向左移动，下列说法正确的是（）A．电流表A的示数变小，电压表V的示数变大B．小灯泡L变亮C．电容器C上电荷量减少D．电源的总功率变大6、磁通量是指（）A．磁感应强度的大小B．磁感线路径的长短C．磁感线的多少D．穿过某个回路的磁感线的多少二、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，粗糙绝缘的水平面附近存在一平行于水平面的电场，其中某一区域的电场线与x轴平行，在x轴上的电势q与坐标x的关系如图中曲线所示，曲线过（0.1，4.5）和（0.15，3）两点，图中虚线为该曲线过点（0.15，3）的切线，现有一质量为0.20kg、电荷量为+2.0×10﹣8C的滑块P（可视为质点），从x＝0.10m处由静止释放，其与水平面的动摩蓀因数为0.02，取重力加速度g＝10m/s．则下列说法中正确的是（）A．滑块P运动过程中的电势能先减小后增大B．滑块P运动过程中的加速度先减小后增大C．x＝0.15m处的电场强度大小为2.0×106N/CD．滑块P运动的最大速度为0.1m/s8、如图所示是根据某次实验记录数据画出的U-I图像，下列关于这个图像的说法中正确的是（）A．纵轴截距表示待测电源的电动势B．横轴截距表示短路电流C．根据，计算出待测电源内电阻为12ΩD．电流为0.3A时的外电阻是18Ω9、在水平地面上空中有竖直方向的匀强电场，一带电小球以某一初速度由M点沿如图所示的轨迹运动到N点．由此可知（）A．小球所受的电场力一定大于重力B．小球的动能一定减小C．小球的机械能保持不变D．小球的动能、电势能和重力势能之和保持不变10、利用霍尔效应制作的霍尔元件，广泛应用于测量和自动控制等领域。如图是霍尔元件的工作原理示意图，磁感应强度B垂直于霍尔元件的工作面向下，通入图示方向的电流I，C、D两侧面会形成电压U。下列说法中正确的有A．电压U仅与材料有关B．电压U与电流I有关C．若元件的载流子是自由电子，则C侧面电势低于D侧面电势D．若元件的载流子是正粒子，则C侧面电势低于D侧面电势三、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“力的合成的平行四边形定则”实验中，用两只弹簧测力计同时拉伸橡皮筋的拉力记为F1、F1．用一只弹簧测力计拉伸橡皮筋的力为F．下列关于实验操作的说法正确的是()A．拉伸橡皮筋时，F1和F1必须相互垂直B．拉伸橡皮筋时，F1和F1的大小必须相等C．实验时，必须测量F1和F1间的夹角D．作F和F1、F1的图像时，必须使用同一标度12．（12分）某电阻值约20Ω．为测量其阻值，实验室提供了下列可选器材：电流表A（量程0.6A，内阻约1Ω）电压表V（量程3.0V，内阻约3kΩ）、,滑动变阻器R1（最大阻值为15Ω）、,电源E（电动势4V，内阻可忽略）、电键、导线若干（1）为了尽可能提高测量准确度，要求电表读数从零开始变化应选择最合适的电路是______．（2）闭合开关S前，应将滑动变阻器R的滑片移至最______端（填“左”或“右”）（3）闭合开关S后，将滑动变阻器R的滑片移至适当位置，测得电压表和电流表的示数分别为U和I，若用U/I作为R的测量值，则此测量值应______R的真实值．（填“大于”、“等于”或“小于”）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）如图所示的匀强电场中，有a、b、c三点，ab=5cm，bc=12cm，其中ab沿电场方向，bc和电场方向成60°角，一个电量为q=4×10-8C的正电荷从a移到b电场力做功为W1=1.2×10-7J，求：（1）匀强电场的场强E；（2）电荷从b移到c，电场力做功W2。14．（16分）如图所示电路中，电源电动势E＝12V，内阻r＝1Ω，电阻R1＝9Ω，R2＝5Ω，R3是一只滑动变阻器，其阻值变化范围为0～20Ω，求：（1）电流表的示数为0.4A，R3的阻值为多大；（2）电源的总功率最大值；15．（12分）(20分)如图所示，炽热金属丝上发射的电子(假设刚离开金属丝时的速度为0)，经电压U1＝4500V加速后，以v0的速度垂直进入偏转电场，并能从偏转电场离开．偏转电场两极板间的电压U2＝180V，距离d＝2cm，板长L＝8cm.电子的质量m＝0.9×10－30kg，电子的电荷量e＝1.6×10－19C．求：(1)v0的大小；(2)电子在离开偏转电场时的纵向偏移量．

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】

由匀强电场中电势差和电场强度的关系求解电场强度E．【题目详解】由题知，，，根据匀强电场中电势差和电场强度的关系：，得：，故选D．【题目点拨】本题关键掌握匀强电场中电势差与场强的关系式U=Ed，要知道d是两点沿电场线方向的距离，该公式只适用于匀强电场．2、A【解题分析】

通过电压表的电流则故选A。3、B【解题分析】

带正电的小环向右运动时，受到的洛伦兹力方向向上，注意讨论洛伦兹力与重力的大小关系，然后即可确定其运动形式，注意洛伦兹力大小随着速度的大小是不断变化的。【题目详解】A、B项：因圆环最后做匀速直线运动，根据左手定则正电荷在竖直方向上平衡得：，所以：B=，故A错误，B正确；C、D项：动能定理得，圆环克服摩擦力所做的功：，解得：，故C、D错误。故应选：B。【题目点拨】分析洛伦兹力要用动态思想进行分析，注意讨论各种情况，同时注意v=v0/2图象的物理应用，总之本题比较全面的考查了高中所学物理知识。4、D【解题分析】

A．磁感应强度均匀减小，磁通量减小，根据楞次定律得，ab中的感应电流方向由a到b，A错误；B．由于磁感应强度均匀减小，根据法拉第电磁感应定律得，感应电动势恒定，则ab中的感应电流不变，根据可知电阻R消耗的热功率不变，B错误；C．根据安培力公式知，电流不变，B均匀减小，则安培力减小，C错误；D．导体棒受安培力和静摩擦力处于平衡，，安培力减小，则静摩擦力减小，D正确．5、A【解题分析】

A、B闭合开关S后，将滑动变阻器滑片P向左移动时，变阻器接入电路的电阻增大，根据闭合电路欧姆定律得知，电路中总电流I减小，则小灯泡L变暗，电流表A的示数变小．电压表的示数U=E﹣I（RL+r），I减小，其他量不变，则U增大，即电压表V的示数变大．故A正确，B错误．C、电容器的电压等于变阻器两端的电压，即等于电压表的示数，U增大，由Q=CU，知电容器C上的电荷量增大．故C错误．D、电源的总功率P=EI，I减小，则电源的总功率变小．故D错误．故选A6、D【解题分析】设在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一个面积为S且与磁场方向垂直的平面，磁感应强度B与面积S的乘积，叫做穿过这个平面的磁通量；通过某一平面的磁通量的大小，可以用通过这个平面的磁感线的条数的多少来形象地说明。在同一磁场中，磁感应强度越大的地方，磁感线越密。因此，B越大，S越大，磁通量就越大，意味着穿过这个面的磁感线条数越多。故D正确，ABC错误；故选D。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、BCD【解题分析】

电势ϕ与位移x图线的斜率表示电场强度可知，电场方向未变，滑块运动的过程中，电场力始终做正功，电势能逐渐减小，故A错误；电势ϕ与位移x图线的斜率表示电场强度，则x＝0.15m处的场强为：，此时的电场力为：F＝qE＝2×10﹣8×2×106N＝0.04N；滑动摩擦力大小为：f＝μmg＝0.02×2N＝0.04N，在x＝0.15m前，电场力大于摩擦力，做加速运动，加速度逐渐减小，x＝0.15m后电场力小于摩擦力，做减速运动，加速度逐渐增大．故BC正确．在x＝0.15m时，电场力等于摩擦力，速度最大，根据动能定理得，qU﹣fx＝mv2，因为0.10m和0.15m处的电势差大约为1.5×105V，代入求解，最大速度大约为0.1m/s．故D正确．8、AD【解题分析】

A．由闭合电路欧姆定律可知由数学知识可知，纵轴截距表示待测电源的电动势，故A正确；BC．当纵坐标是从零开始调节的，则横轴截距表示的是短路电流，而由图可知纵坐标是从5.0V开始调节的，故横轴截距表示的不是短路电流，则由图无法得出短路电流，故电源的内阻不能用来计算，故BC错误；D．由图可知，当电流为0.3A时外电压是5.4V，根据解得，故D正确。故选AD。9、AD【解题分析】

A．在竖直方向上，小球只受重力和电场力，由轨迹图像可知，小球做类平抛运动，在竖直方向上向上运动，则电场力大于重力，A正确；BC．在竖直方向上，小球做加速运动，水平方向上做匀速运动，所以小球的动能增大，小球向上运动，重力势能增大，所以小球机械能增大，BC错误；D．小球只受重力和电场力的作用，电势能转化为重力势能和动能，故小球的动能、电势能和重力势能之和保持不变，D正确。10、BC【解题分析】

AB.根据CD间存在电势差，之间就存在电场，电子在电场力和洛伦兹力作用下处于平衡，设霍尔元件的长宽高分别为a、b、c，则有：又：则有：n由材料决定，故UCD与材料有关；UCD还与厚度c成反比，与宽b无关，同时还与磁场B与电流I有关，故A错误，B正确。C.若霍尔元件的载流子是自由电子，根据左手定则，电子向C侧面偏转，C表面带负电，D表面带正电，所以C表面的电势于低D侧面电势，故C正确。D.若霍尔元件的载流子是正粒子，根据左手定则，正粒子向C侧面偏转，C表面带正电，D表面带负电，所以C表面的电势高于D侧面电势，故D错误。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、D【解题分析】

在实验过程中，需要根据力的大小和方向做平行四边形，由此可知需要记录力的大小和方向，同时该实验采用了“等效替代”方法，要求两次拉橡皮筋时橡皮筋的伸长量大小和方向相同，对于两分力的夹角没有定性要求，只要便于减小误差即可．【题目详解】A项：在进行“验证力的合成的平行四边形定则”实验时，F1、F1的方向并非要求一定垂直，故A错误；B项：拉伸橡皮筋时，F1和F1的大小不一定要相等，故B错误；C项：实验时，应记录两力的方向而不是测两力间的夹角，故C错误；D项：在做力的图示时，F和F1、F1一定要使用同一标度，故D正确．【题目点拨】要解答本题应熟练掌握实验的目的及原理，尤其是理解“等效”含义，“等效”指橡皮筋的形变量和方向均相同．12、（1）B（2）左（3）小于【解题分析】（1）所测电阻阻值约20Ω，因，则电流表外接，又要求电表读数从零开始变化应选择最合适的电路是B；（2）为保护电路，则闭合开关S前，应将滑动变阻器R的滑片移至最左端；（3）因电压表的分流作用，则电流表的测量值偏大，则电阻的测量值小于真实值.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）60N/C；（2）1.44×10﹣7J【解题分析】

（1）根据W1=qExab得，匀强电场的场强E=N/C=60N/C（2）电荷从b移到c，电场力做功W2=qExbccos60°=J=1.44×10﹣7J即匀强电场的场强E=60N/C；电荷从b移到c，电场力做功W2=1.44×10﹣7J