2024届江苏省徐州市第五中学物理高二上期中统考模拟试题含解析

2024届江苏省徐州市第五中学物理高二上期中统考模拟试题注意事项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，a、b、c、d为四根与纸面垂直的长直导线，其横截面位于圆弧上相互垂直的两条直径的四个端点上，导线中通有大小相同的电流，方向见图。一带负电的粒子从圆心O沿垂直于纸面的方向向里运动，它所受洛伦兹力的方向是A．从O指向aB．从O指向bC．从O指向cD．从O指向d2、如图所示，直角三角形ABC区域中存在一匀强磁场，磁感应强度为B，已知AB边长为L，∠C=30°，比荷均为的带正电粒子（不计重力）以不同的速率从A点沿AB方向射入磁场，则A．粒子速度越大，在磁场中运动的时间越短B．粒子在磁场中运动的最长时间为C．粒子速度越大，在磁场中运动的路程越短D．粒子在磁场中运动的最长路程为3、如图所示，三块平行放置的带电金属薄板A、B、C中央各有一小孔，小孔分别位于O、M、P点，由O点静止释放的电子恰好能运动到P点，现将C板向右平移到P′点，则由O点静止释放的电子A．运动到P点返回B．运动到P和P′点之间返回C．运动到P′点返回D．穿过P′点4、如图所示，两个定值电阻R1＝4R、R2＝2R串联后接在输出电压U稳定于10V的理想直流电源上，有人把一个内阻不是远大于R1、R2的电压表接在R1两端，电压表的示数为6V．如果把此电压表接在R2两端，则电压表示数将()A．等于4VB．等于3VC．等于5VD．无法判断5、下图为同一实验中甲、乙两个单摆的振动图象，从图象可知甲、乙摆长之比为A．1:2B．2:1C．1:1D．2:36、真空中有两个相同的可以看成点电荷的带电金属小球A、B，两小球相距L固定，A小球所带电荷量为-2Q、B所带电荷量为+4Q，两小球间的静电力大小是F，现在让A、B两球接触后，使其距离变为2L．此时，A、B两球之间的库仑力的大小是（）A．B．C．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、在竖直向下的匀强电场中，有a、b、c、d四个带电质点，各以水平向左、水平向右、竖直向下和竖直向上的速度做匀速直线运动，不计质点间的相互作用力，则有（）A．c、d带异种电荷B．a、b带同种电荷且电势能均不变C．d的电势能减小，重力势能增大D．c的电势能增大，机械能减小8、下列说法正确的是（）A．公式E＝FqB．电场强度定义式E＝Fq为我们提供了一种计算静电力的方法，即F＝C．根据E＝kQr2，点电荷电场强度与场源电荷QD．等量异种电荷的连线上，中点的场强为零9、如图所示，磁感应强度大小为B的匀强磁场垂直于光滑金属导轨平面向外，导轨左右两端电路所在区域均无磁场分布。垂直于导轨的导体棒接入电路的长度为L、电阻为R，在外力作用下以速度v0从左向右做匀速直线运动。小灯泡电阻为2R，滑动变阻器总阻值为4R。图示状态滑动触头位于a、b的正中间位置，此时位于平行板电容器中的P处的带电油滴恰好处于静止状态。电路中其余部分电阻均不计，各接触处都接触良好。且导轨足够长，则下列判断正确的是A．若将滑动变阻器的滑片向b端移动，则小灯泡将变暗B．若将滑动变阻器的滑片向a端移动，则液滴将向上运动C．图示状态下，△t时间内流过小灯泡的电荷量为D．图示状态下，△t时间内滑动变阻器消耗的电能为10、下列各种说法中正确的是()A．电流的定义式适用于任何电荷的定向移动形成的电流。B．库仑总结出了真空中两个静止点电荷之间的相互作用规律C．电动势在数值上等于电源将单位正电荷从正极经用电器移送到负极时电场力所做的功D．从可知，导体的电阻跟两端的电压成正比，跟导体的电流成反比三、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）在如图所示的光滑水平面上，小明站在静止的小车上用力向右推静止的木箱，木箱离开手以5m/s的速度向右匀速运动，运动一段时间后与竖直墙壁发生弹性碰撞，反弹回来后被小明接住．已知木箱的质量为30kg，人与车的质量为50kg．求：①推出木箱后小明和小车一起运动的速度大小；②小明接住木箱后三者一起运动，在接木箱过程中系统损失的能量．12．（12分）在左图欧姆表内部结构示意图上的a处表示电源的_____极，c表示______色表笔.如果某次测电阻时的示数如右图所示，所用倍率为“×10”，则该电阻的阻值为________Ω。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）癌症治疗是当今医学界面临的难题之一，在医学上也经常会用本质为直线加速器的放疗来治疗癌症。如图所示，其加速原理可简化为：电子在高真空场中受控制，被加速电场加速而获得高能量。若直线加速器加速电场为匀强电场且能将电子动能加速到，加速管长为30cm。已知元电荷，J。求：(1)该加速电场两级间的电势差；(2)该电场间的场强大小。14．（16分）如图所示，在光滑绝缘水平面上方足够大的区域内存在水平向右的电场，电场强度为E．不带电的绝缘小球P2静止在O点．带正电的小球P1离小球P2左侧的距离为L．现由静止释放小球P1，在电场力的作用下P1与P2发生正碰后反弹，反弹速度是碰前的2/3倍．已知P1的质量为m，带电量为q，P2的质量为5m．求：（1）碰撞前小球P1的速度．（2）碰撞后小球P2的速度．（3）小球P1和小球P2从第一次碰撞到得二次碰撞的时间和位置15．（12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。

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、C【解题分析】

根据题意，由右手螺旋定则，则有b与d导线电流产生磁场正好相互抵消，而a与c导线产生磁场方向都向左，正好相互叠加，由右手螺旋定则，则得磁场方向水平向左，当一带负电的粒子从正方形中心O点沿垂直于纸面的方向向里运动，根据左手定则可知，它所受洛伦兹力的方向向下；A.从O指向a，与结论不相符，选项A错误；B.从O指向b，与结论不相符，选项B错误；C.从O指向c，与结论相符，选项C正确；D.从O指向d，与结论不相符，选项D错误；故选C.2、B【解题分析】

试题分析：粒子在磁场中做匀速圆周运动，根据几何关系，粒子在磁场中偏转的圆心角相等，都为120°，根据粒子在磁场中运动的时间：，又因为粒子在磁场中圆周运动的周期，所以粒子运动时间为，A错误B正确；粒子速度越大，根据公式可知半径越大，但运动时间变小，因此所以路程不一定越长，C错误；当粒子与BC边相切时路程最长，根据几何知识可得此时的半径为，则，D错误；考点：考查了带电粒子在匀强磁场中的运动【名师点睛】带电粒子在匀强磁场中运动时，洛伦兹力充当向心力，从而得出半径公式，周期公式，运动时间公式，知道粒子在磁场中运动半径和速度有关，运动周期和速度无关，画轨迹，定圆心，找半径，结合几何知识分析解题，3、A【解题分析】

设A、B板间的电势差为U1，B、C板间的电势差为U2，板间距为d，电场强度为E，第一次由O点静止释放的电子恰好能运动到P点，根据动能定理得：qU1=qU2=qEd，将C板向右移动，B、C板间的电场强度，E不变，所以电子还是运动到P点速度减小为零，然后返回，故A正确；BCD错误．4、B【解题分析】

电压表与电阻R1并联时，并联电阻为：串联电路中电压分配与电阻成正比，故：

其中R1=4R、R2=2R，联立解得：RV=12R；当电压表与电阻R2并联时，并联电阻为：串联电路中电压分配与电阻成正比，故：

解得：U2=3VA．等于4V，与结论不相符，选项A错误；B．等于3V，与结论相符，选项B正确；C．等于5V，与结论不相符，选项C错误；D．无法判断，与结论不相符，选项D错误；5、C【解题分析】

由图像可知，根据可知甲、乙摆长之比为1:1；A．1:2，与结论不相符，选项A错误；B．2:1，与结论不相符，选项B错误；C．1:1，与结论相符，选项C正确；D．2:3，与结论不相符，选项D错误；6、B【解题分析】根据库仑定律，两球间的库仑力：,将它们接触后再分开，然后放在距离为2L，则电荷量中和，再进行平分，因此电量均为+Q，则库仑力为：，故B正确。故选：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、BCD【解题分析】试题分析：cd受到重力和电场力处于平衡状态，重力都是竖直向下的，所以电场力都是向上的，故两者带同种电荷，A错误，ab垂直电场方向运动，所以沿电场的等势面运动，故电场力不做功，故电势能不变，又知道ab受到重力和电场力处于平衡状态，所以电场力都是向上，故ab带同种电荷，所以B正确，电场力对d做正功，所以电势能减小，重力做负功，重力势能增大，C正确，电场力对c做负功，重力对c做正功，所以c的电势能增大，重力势能减小，而速度不变，所以机械能减小，D正确，考点：考查了带电粒子在电场中的运动点评：关于带电粒子在匀强电场中的运动情况，是电学和力学知识的综合，带电粒子在电场中的运动，常见的有加速、减速、偏转、圆运动等等，规律跟力学是相同的，只是在分析物体受力时，注意分析电场力．常用牛顿运动定律，运动学公式和能量的转化与守恒解决此类问题．8、ABC【解题分析】A、电场强度的定义式E=Fq,适用于一切电场.所以A选项是正确的.

B、电场强度定义式E=Fq,变形为F=Eq,即可求解静电力.所以B选项是正确的.

C、从公式E=kQr2可以知道,点电荷电场强度与场源电荷Q成正比,与距离r的平方成反比,所以C选项是正确的.

D、等量异种电荷的连线上,中点的场强不为零综上所述本题答案是：ABC9、ABD【解题分析】

A．滑动变阻器的滑片向b端移动，并联电路电阻变小，总电阻变小，导致电路电流变大，则导体棒内电压变大，外电路两端电压变小，即灯泡两端电压变小，所以灯泡变暗，故A正确。B．滑动变阻器的滑片向a端移动，并联电路电阻变大，总电阻变大，导致电路电流变小，则导体棒内电压变小，外电路两端电压变大，电容器两端电压变大，电场力变大，所以液滴将向上运动，故B正确C．导体切割磁感线产生的电动势为：灯泡的电阻和滑动变阻器接入电路的电阻相同，所以电路总电阻为：电路的总电流为：则通过灯泡的电流为：则时间内的电荷量为：故C错误.D．由C选项可知滑动变阻器的电流为：故时间内滑动变阻器消耗的电能为：故D正确.10、AB【解题分析】

A.物理学中把每秒钟通过导体任意横截面的电荷量叫做电流强度，根据定义，电流的定义式为适用于任何电荷的定向移动形成的电流，故A正确；B.真空中两个点电荷相互作用遵循公式即库仑定律，故B正确；C.电源是通过非静电力做功将其他形式能转化为电能的装置，在数值上等于电源将单位正电荷从负极移动到正极时，非静电力所做的功，故C错误；D.导体的电阻时导体本身的一种性质，在数值上等于它两端的电压和通过的电流比值，决定它大小的只有材料、长度和横截面积，与电流电压无关，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、（1）3m/s（2）37.5J【解题分析】试题分析：①人在推木箱的过程，由动量守恒定律可得：解得：人车一起向左运动的速度②小明在接木箱的过程，由动量守恒定律可得：解得：三者的共同速度损失的能量：考点：动量守恒定律，能量守恒定律12、负黑260【解题分析】

多用电表的“+”孔与电源的负极相连，“-”孔与电源的正极相连．电流的流向是“红进黑出”．电阻等于欧姆表的读数乘以倍率．【题目详解】多用电表的“+”孔与电源的负极相连，所以a为电源的负极，电流从红表笔流进，从黑表笔流出，知c是黑表笔．电阻大小等于26×10=260Ω．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)电子在电场中加速，电场力做正功，有解得(2)由匀强电场电势差与场强间的关系得14、（1）（2）（水平向右）（3）【解题分析】

（1）设碰撞前小球P1的速度为v0，根据动能定理解得（2）P1、P2碰撞，设碰后P1速度为v1