2024届湖北省重点高中联考协作体物理高二上期中综合测试试题含解析

2024届湖北省重点高中联考协作体物理高二上期中综合测试试题注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、如图所示三个同心圆是以点电荷—Q为圆心的等势面，下列说法正确的是()A．将电荷+q由B点移到C点，电场力做正功B．一个点电荷+q在B点具有的电势能比在A点的小C．一个点电荷+q在B点所受的电场力比在A点的大D．将同一电荷从B点移到D点，电场力做功比由B点移到C点多2、电荷量为+Q的点电荷和接地金属板MN附近的电场线分布如图所示，点电荷与金属板相距为2d，图中P点到金属板和点电荷间的距离均为d．已知P点的电场强度为E0，则金属板上感应电荷在P点处产生的电场强度E的大小为（）A．E=0 B．E= C．E=E0﹣ D．E=E03、平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地．在两极板间有一正电荷（电荷量很小）固定在P点，如图所示，以E表示两极板间的场强，U表示电容器的电压，表示正电荷在P点的电势能．若保持负极板不动，将正极板移到图中虚线所示的位置（）A．U变小，E不变 B．E变大，变大 C．U变小，变小 D．U不变，不变4、某弹簧振子沿x轴做简谐运动的位移—时间图像如图所示，下列说法正确的是A．t=1s时，振子的速度为零，加速度沿x轴负向且最大B．t=2s时，振子的速度和加速度都沿x轴正向，加速度最大C．t=3s时，振子的速度为零，加速度沿x轴负向且最大D．t=4s时，振子的速度和加速度都沿x轴负向，加速度最大5、关于导体的电阻及电阻率的说法中，正确的是A．由R=UB．由R=ρLS知，导体的电阻与长度L、电阻率ρ成正比，与横截面积C．将一根导线一分为二，则半根导线的电阻和电阻率都是原来的二分之一D．将一根电阻丝均匀拉长为原来4倍，则电阻丝的电阻变为原来的4倍6、以下说法中不正确的是（）A．公式U=E·d只适用于匀强电场,公式E=F/q是电场强度的定义式，适用于任何静电场B．公式E=kQ/r2是由库仑定律得出的，因而只适用于真空中点电荷的电场C．电流的定义式I=q/t，适用于任何电荷的定向移动形成的电流D．从R=U/I可知，导体的电阻跟两端的电压成正比，跟流过导体的电流成反比二、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，为多用电表欧姆挡的内部电路，a、b为表笔插孔．下列说法中正确的是（）A．a孔插红表笔B．表盘刻度是均匀的C．用×100Ω挡测量时，若指针指在0附近，则应换用×1kΩ挡D．测量“220V100W”的灯泡的电阻，会发现测量的电阻比484Ω小8、家用电热灭蚊器中电热部分的主要部件是PTC元件。PTC元件是由钛酸钡等半导体材料制成的电阻器，其电阻率与温度T的关系如图所示，T0为室温。由于这种特性，PTC元件通电后，能够达到稳定状态，它的温度保持不变。对此，以下说法正确的是（）A．通电后其消耗的功率先增大，后减小B．通电后其消耗的功率先减小，后增大C．稳定状态时，温度保持在T1～T2的某一值不变D．稳定状态时，温度保持在T1值不变9、套有细环的粗糙杆水平放置，带正电的小球A通过绝缘细线系在细环上，另一带正电的小球B固定在绝缘支架上，A球处于平衡状态，如图所示．现将B球稍向右移动，当A小球再次平衡（该过程A，B两球一直在相同的水平面上）时，细环仍静止在原位置，下列说法正确的是()A．细线对带电小球A的拉力变大B．细线对细环的拉力保持不变C．细环所受的摩擦力变大D．粗糙杆对细环的支持力变大10、如图所示，实线和虚线分别表示振幅、频率均相同的两列波的波峰和波谷。此时，M是波峰与波峰相遇点。下列说法中正确的是（）A．该时刻质点O正处在平衡位置B．P、N两质点始终处在平衡位置C．随着时间的推移，质点M向O点处移动D．从该时刻起，经过四分之一周期，质点M到达平衡位置三、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）某电阻额定电压为3V（阻值大约为10Ω），为测量其阻值，实验室提供了下列可选用的器材：A．电流表A1（量程300mA，内阻约1Ω）B．电流表A2（量程0.6A，内阻约0.3Ω）C．电压表V1（量程3.0V，内阻约3kΩ）D．电压表V2（量程5.0V，内阻约5kΩ）E.滑动变阻器R1（最大阻值为10Ω）F.滑动变阻器R2（最大阻值为1kΩ）G.电源E（电动势4V，内阻可忽略）H.电键、导线若干（1）为了尽可能提高测量准确度，应选择的器材为（只需添器材前面的字母即可）：电流表_____，电压表_____，滑动变阻器_____．（2）画出该实验电路图_____．12．（12分）在“用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻”的实验中备有如下器材：A．干电池1节B．滑动变阻器（0～20Ω）C．电压表（0～3V，内阻约为20kΩ）D．电流表（0～0.6A，内阻RA=0.2Ω）E．电流表（0～3A，内阻约为0.01Ω）F．开关、导线若干（1）为减小实验误差和方便操作，选择图甲所示电路进行实验，其中电流表应选__．（填写器材前的序号）（2）某同学根据实验测得的电压表示数U和电流表示数I，画出U﹣I图象如图乙所示，由图象可得电池的电动势为__V，内电阻为__Ω．（保留到小数点后1位）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，用一根绝缘细线悬挂一个带电小球，小球的质量为m，电量为q，现加一水平的匀强电场，平衡时绝缘细线与竖直方向夹θ角。（1）试求这个匀强电场的场强E大小；（2）如果将电场方向顺时针旋转θ角、大小变为E′后，小球平衡时，绝缘细线仍与竖直方向夹θ角，则E′的大小又是多少？14．（16分）如图所示，电子由静止开始经加速电场加速后，沿平行于板面的方向射入偏转电场，并从另一侧射出．已知电子质量为m，电荷量为e，加速电场电压为U1．偏转电场可看作匀强电场，极板间电压为U，极板长度为L，板间距为d．(1)忽略电子所受重力，求电子射入偏转电场时的初速度v1和从电场射出时沿垂直板面方向的偏转距离Δy；(2)分析物理量的数量级，是解决物理问题的常用方法．在解决（1）问时忽略了电子所受重力，请利用下列数据分析说明其原因．已知，，，，．(3)极板间既有静电场也有重力场．电势反映了静电场各点的能的性质，请写出电势的定义式．类比电势的定义方法，在重力场中建立“重力势”的概念，并简要说明电势和“重力势”的共同特点．15．（12分）如图，在y>0的区域存在方向沿y轴负方向的匀强电场，场强大小为E；在y<0的区域存在方向垂直于xOy平面向外的匀强磁场。一个氕核从y轴上y=h点以某一速度射出，速度方向沿x轴正方向。已知进入磁场时，速度方向与x轴正方向的夹角为，并从坐标原点O处第一次射出磁场。的质量为m，电荷量为q，不计重力。求：（1）第一次进入磁场的位置到原点O的距离；（2）氕核在磁场中运动的轨道半径；（3）磁场的磁感应强度大小。

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、A【解题分析】本题考查点电荷的电场．由题意知A电势最低场强最大，B电势最高场强最小．将电荷+q由B点移到C点，电场力做正功，A对；正电荷在电势高处电势能大，一个点电荷+q在B点具有的电势能比在A点的大，B错；一个点电荷+q在B点所受的电场力比在A点的小，C错；电场力做功与路径无关，CD在同一等市面上，将同一电荷从B点移到D点和由B点移到C点电场力做功相等，D错；选A．2、C【解题分析】试题分析：P点的电场是由+Q的电场和感应电荷的电场的叠加，根据电场的叠加原理和点电荷场强公式求解．+Q在P点产生的场强大小，方向水平向右，根据电场的叠加原理可得：，解得金属板上感应电荷在P点处产生的电场强度E的大小为，故C正确．3、A【解题分析】

平行板电容器充电后与电源断开后，带电量不变．将正极板移到图中虚线所示的位置时，板间距离d减小，根据知，电容C增大，根据，知板间电压U变小．由，可知E与d无关，电场强度E不变．P与负极板间的距离不变，由U=Ed可知，P与负极板间的电势差不变，P点的电势不变，正电荷在P点的电势能ε不变．故A正确，BCD错误．故选A．【题目点拨】解决本题的关键知道电容器与电源断开后其电荷量不变，掌握电容器的决定式以及定义式．要能熟练推导出场强的表达式E=，记住E与d无关的结论，有利于进行动态分析．4、C【解题分析】

A．t=1s时，振子的速度为零，位移为负值，此时加速度沿x轴正向且最大，选项A错误；B．t=2s时，振子的速度沿x轴正向，加速度为零，选项B错误；C．t=3s时，振子的速度为零，位移为正向最大，则加速度沿x轴负向且最大，选项C正确；D．t=4s时，振子的速度沿x轴负向，加速度为零，选项D错误。5、B【解题分析】R=UI为比值定义法，导体电阻跟导体两端电压及导体中的电流无关；故A错误；由R=ρlS知，导体电阻与长度l、电阻率ρ成正比，与横截面积S成反比；故6、D【解题分析】

A．公式U=E·d只适用于匀强电场,公式E=F/q是电场强度的定义式，适用于任何静电场，选项A正确，不符合题意；B．公式E=kQ/r2是由库仑定律得出的，因而只适用于真空中点电荷的电场，选项B正确，不符合题意；C．电流的定义式I=q/t，适用于任何电荷的定向移动形成的电流，选项C正确，不符合题意；D．导体的电阻只由导体本身决定，与两端的电压以及流过导体的电流大小无关，选项D错误，符合题意。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】

无论是哪种电表，电流都是从红表笔流入，黑表笔流出，所以a孔应该插红表笔．答案A正确．根据闭合电路欧姆定律计算可以得出，电流与刻度成正比，电阻值并不是与刻度成正比．所以答案B错误．当用×100Ω挡测量时，若指针指在0Ω附近，说明电流很大，电阻值很小．为了使测量值更准确，应该让指针在中间的三分之一为好，所以应该使用更低的档位．答案C错误．用欧姆表测电阻的时候，用电器与电路是断开的．这时灯丝的温度比较低，电阻值比正常工作时小．所以答案D正确．8、AC【解题分析】

（1）由图象找出电阻率随温度变化的关系，然后由电阻定律判断电阻如何变化，最后由电功率公式判断功率如何变化．（2）由于家庭电路中的电源电压保持恒定不变，根据P=U2R可知当电阻变小时，热功率变大，电蚊器温度上升加快；反之，当电阻变大时，热功率变小，电蚊器温度上升较慢．所以电热驱蚊器通电后，在T0～T1阶段，随着温度上升，电阻变小，电热变大，温度上升较快；到T1～T【题目详解】AB、通电后半导体材料的温度逐渐升高，由图象可知，半导体的电阻率先变小，后变大，由电阻定律R=ρLS可知，半导体材料的电阻R先变小后变大，电源电压U不变，由P=C、由图象可知，在0～T1区间里电阻R随温度升高而减小，在T1～T2这区间里电阻R随温度的升高而增大；在家庭电路中电压不变，电热器的电功率P=U2R，可知电阻器的发热功率与电阻成反比．在温度升到T1前，电阻R随温度的升高而减小，功率增大，温度升高更快；温度一旦超过T1，电阻R随温度的升高而增大，功率减小，放出热量减小，温度升高变慢，当其产生的热量与散发的热量相等时，温度保持在T1至T故选：AC9、AC【解题分析】

试题分析：以小球和环整体为研究对象，分析受力，根据平衡条件分析粗糙杆对细环的支持力和摩擦力的变化．再以小球为研究对象，分析受力情况，根据平衡条件分析细线的拉力的变化．解：A、B：以小球为研究对象，分析受力情况：重力mg、细线的拉力T和电场力F，根据平衡条件得T=，F增大时，T变大．故B错误，A正确．C、D以小球和环整体为研究对象，分析受力如图：总重力G、杆对细环的支持力N和摩擦力f，电场力F．根据平衡条件得：N=G，f=F当电场稍加大时，小球所受的电场力F增大，杆对细环的支持力保持不变，细环所受的摩擦力变大．故C正确、D错误．故选AC．点评：本题是动态平衡问题，要善于选择研究对象，分析受力情况，根据平衡条件进行动态分析．10、BD【解题分析】

A．由图知O点是波谷和波谷叠加，是振动加强点，A错误；B．P、N两点是波谷和波峰叠加，位移始终为零，即处于平衡位置，B正确；C．振动的质点只是在各自的平衡位置附近振动，不会“随波逐流”，C错误；D．从该时刻起，经过四分之一周期，质点M到达平衡位置，D正确。故选BD。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、ACE【解题分析】

（1）根据待测电阻的阻值和额定电压比较容易的选择电流表和电压表，滑动变阻器采用分压式接法，可测量多组数值；（2）由待测电阻的大小选择安培表的外接法测量误差较小．【题目详解】（1）[1][2][3]．由于待测电阻额定电压为3V而电阻约为10Ω，则待测电阻额定电流约为0.3A，所以电流表选择量程为300mA的电流表A，电压表选择量程为3.0V的电压表C，为了测量精确需要多测量几组，所以滑动变阻器需要采用分压式接法，故用电阻较小的E；（2）[4]．滑动变阻器用分压式，由于待测电阻（阻值大约为10Ω）远小于伏特表内阻(内阻约3kΩ)，所以电流表采用外接法，实验电路如下图：12、D1.50.8【解题分析】

（1）[1]．由于本实验中通过电源的电流不能太大，由图可知，最大电流不超过0.6A；所以电流表应选Ｄ；（2）[2][3]．将RA等效于电源的内阻，根据U=E-I(r+RA)，可知E=1.50V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)【解题分析】

（1）小球受到重力、电场力和细线的拉力，受力分析如图1所示由平衡条件得解得（2）将电场方向顺时针旋转θ角、大小变为E′后，电场力方向也顺时针转过θ角，大小为，此时电场力与细线垂直，如图2所示根据平衡条件得则得14、(1)(2)由于F远大于G，因此不需要考虑电子所受重力(3)电势和重力势都是反映场的能的性质的物理量，仅由场自身的因素决