湖南省永州市新田一中2024届物理高二上期中综合测试模拟试题含解析

湖南省永州市新田一中2024届物理高二上期中综合测试模拟试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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、一带电粒子射入一固定在O点的点电荷的电场中，粒子运动轨道如图虚线a、b、c所示，图中实线是同心圆弧，表示电场的等势面，不计重力，则下列不正确的是（）A．此粒子一直受到静电排斥力B．粒子在b点的电势能一定大于a点的电势能C．粒子在b点的速度一定大于a点的速度D．粒子在a点和c点速度大小相等2、作图能力是高中物理学习中一项非常重要的能力．对于解决涉及复杂过程的力学综合问题，我们往往可以通过画状态图或图将物理过程展现出来，帮助我们进行过程分析、寻找物理量之间的关系．如图所示，光滑水平面上有一静止的足够长的木板M，一小木块m（可视为质点）从左端以某一初速度向右侧运动．若固定木板，最终小木块停在距左侧处（如图所示）．若不固定木板，最终小木块也会相对木板停止滑动，这种情形下，木块刚相对木板停止滑动时的状态图可能正确的是图中的（）A．B．C．D．3、如图所示，一电场的电场线分布关于y轴(沿竖直方向)对称，O、M、N是y轴上的三个点，且OM＝MN.P点在y轴右侧，MP⊥ON.则()A．M点的电势比P点的电势高B．将负电荷由O点移动到P点，电场力做正功C．M、N两点间的电势差大于O、M两点间的电势差D．在O点静止释放一带正电粒子，该粒子将沿y轴做直线运动4、真空中有两个尺寸相同的可以看成点电荷的带电金属小球A、B，两小球相距固定，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，使其距离变为原来的一半。此时，A、B两球之间的库仑力的大小是（）A． B． C． D．5、如图所示，平行线代表电场线，但未标明方向，一个带正电、电荷量为10－6C的粒子在电场中仅受电场力作用，当它从A点运动到B点时动能减少了10－5J。已知A点的电势为－10V，则以下判断正确的是A．粒子的电势能减少了10－5JB．粒子的运动轨迹如图中的虚线2所示C．B点电势为零D．B点电势为－20V6、如图所示电路中，当滑动变阻器的滑片向上滑动时A．电压表示数变大，电流表示数变小B．电压表示数变小，电流表示数变大C．电压表、电流表示数都变大D．电压表、电流表示数都变小二、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，两个线圈绕在同一根铁芯上，其中一线圈通过开关与电源连接，另一线圈与远处沿南北方向水平放置在纸面内的直导线连接成回路．将一小磁针悬挂在直导线正上方，开关未闭合时小磁针处于静止状态．下列说法正确的是（）A．开关闭合后的瞬间，小磁针的N极朝垂直纸面向里的方向转动B．开关闭合并保持一段时间后，小磁针的N极指向垂直纸面向里的方向C．开关闭合并保持一段时间后，小磁针的N极指向垂直纸面向外的方向D．开关闭合并保持一段时间再断开后的瞬间，小磁针的N极朝垂直纸面向外的方向转动8、如图所示，真空中有一匀强电场（图中未画出），电场方向与圆周在同一平面内，△ABC是圆的内接直角三角形，∠BAC=63.5°，O为圆心，半径R=5cm．位于A处的粒子源向平面内各个方向发射初动能均为1eV、电荷量+e的粒子，有些粒子会经过圆周上不同的点，其中到达B点的粒子动能为12eV，达到C点的粒子电势能为﹣4eV（取O点电势为零）．忽略粒子的重力和粒子间的相互作用，sin53°=0.1．下列说法正确的是A．圆周上A、C两点的电势差为16VB．圆周上B、C两点的电势差为-4VC．匀强电场的场强大小为100V/mD．当某个粒子经过圆周上某一位置时，可以具有6eV的电势能，且同时具有6eV的动能9、如图所示，匀强磁场垂直于金属导轨平面向里，导体棒ab与导轨接触良好，当导体棒ab在金属导轨上做下述哪种运动时，能使闭合金属线圈c向右摆动()A．向右加速运动B．向右减速运动C．向左加速运动D．向左减速运动10、如图所示，a、b、c、d是滑动变阻器的四个接线柱，现把此变阻器串联接入电路中，并要求滑片P向接线柱c移动时，电路中的电流减小，则接入电路的接线柱可能是（）A．a和b B．a和c C．b和c D．b和d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）如图所示，游标卡尺的读数为________cm；螺旋测微器的读数为________mm。12．（12分）“研究匀变速直线运动”实验获得的一条纸带如图1所示，已知a、b两个相邻计数点时间间隔为0.10s，则从a至b这段时间内物体的平均速度约为_____小明用打点计时器研究小车的运动，在实验过程中：①打点计时器应使用_____（填“直流”或“交流”）电源．②他打出一条纸带，按打点先后顺序每5个点取1个计数点，并计算出相应时刻的瞬时速度，如下表所示．请根据表中的数据，在坐标系中作出小车运动的v﹣t图象_________．③由作出的v﹣t图象可以判断，小车做_____（填“匀速”、“匀加速”或“变加速”）直线运动．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，一足够长的矩形区域abcd内充满方向垂直纸面向里的、磁感应强度为B的匀强磁场，在ad边中点O，垂直于磁场射入一速度方向跟ad边夹角θ＝30°、大小为v0的带正电粒子．已知粒子质量为m，电荷量为q，ad边长为L，ab边足够长，粒子重力不计，求：（1）粒子能从ab边上射出磁场的v0大小范围；（2）如果带电粒子不受上述v0大小范围的限制，求粒子在磁场中运动的最长时间．14．（16分）如图所示，真空中三个点电荷A、B、C，电荷量均为＋Q，两两相距a放置，试问：(1)C所受的静电力是多少？(2)如果将A、B移到它们连线的中点P，C受到的静电力又是多少？15．（12分）aa'、bb'、cc'为足够长的匀强磁场分界线，aa'、bb'两分界线间距均为d，磁场方向如图所示，I、II区磁场感应强度分别为B和2B，边界aa'上有一粒子源P，平行于纸面向各个方向发射速率为的带正电粒子，Q为边界bb'上一点，PQ连线与磁场边界垂直，已知粒子质量m，电荷量为q，不计粒子重力和粒子间相互作用力，求：（1）沿PQ连线进入磁场的粒子不能从边界cc'射出，则bb'、cc'两分界线间距至少多大？（2）粒子第一次通过边界bb'的位置范围长度多大？

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】试题分析：电场线与等势面垂直．电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小，沿电场线的方向，电势降低，电场力做正功，电势能减小，电场力做负功，电势能增加．解：A、曲线运动的合力指向曲线的内侧，根据轨迹弯曲方向判断出，粒子在a→b→c的过程中，一直受静电斥力作用，故A正确．B、粒子由a到b，电场力做负功，所以粒子的电势能增加，所以b点的电势能一定大于在a点的电势能，故B正确．C、根据动能定理，粒子由a到b，电场力做负功，动能减少，故粒子在b点的速度一定小于在a点的速度，故C错误．D、c点和a点在同一个等势面上，电场力做功为零，动能不变，故它们的速度的大小相等，但是他们的速度的方向不同，故D正确．本题要求选择不正确的，故选C【点评】本题关键是根据曲线运动的条件判断出静电力的方向，然后结合静电力做功与电势能变化的关系以及动能定理判断电势能和动能的改变情况．2、B【解题分析】

A.根据能量守恒，末态物块对地位移一定小于，故A错误B.小物块匀减速的末速度等于木板加速的末速度，停止相对滑动，所以木板的位移一定小于物块的位移，故B正确C.根据选项B的分析，故C错误D.根据A的分析，故D错误故选B3、AD【解题分析】试题分析：过M、P、N做等势线，可得到过P点的等势线通过M、N之间，因顺着电场线电势降低，则有φM＞φP＞φN，故A正确．将负电荷由O点移到P点，因UOP＞0，所以W=-qUOP＜0，则负电荷电场力做负功，故B错误；由U=Ed可知，MN间的平均场强小于OM间的平均场强，故MN两点间的电势差小于OM两点间的电势差，C错误；根据电场线的分布特点会发现，电场线关于y轴两边对称，故y轴上的场强方向在y轴上，所以在O点静止释放一带正电粒子，其所受电场力沿y轴正方向，则该粒子将沿y轴做直线运动，故D正确；故选AD．考点：电场线；电势及电势能【名师点睛】电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小，电场力做正功，电势能减小，电场力做负功，电势能增加。4、A【解题分析】

根据库仑定律，则有两球间的库仑力为将它们接触后再分开，然后放在距离为原来的一半，则电荷量中和，再进行平分，因此电量均为+Q，则库仑力为故选A。5、C【解题分析】

A．根据动能定理知，电场力做功等于动能的变化量，可知电场力做了-10-5J的功，粒子的电势能增加；故A错误。B．由题，带正电的微粒仅受电场力的作用，从A点运动到B点时动能减少了10-5J，说明电场力做负功，则知电场力方向水平向左，根据曲线运动的合力指向轨迹的内侧，故微粒的运动轨迹是如图虚线1所示；故B错误。CD．根据动能定理得：qUAB=△Ek得：又UAB=φA-φBφA=-10V则有：φB=0故C正确，D错误。故选C。6、A【解题分析】

当滑动变阻器的滑片向上滑动时，变阻器接入电路的电阻增大，外电路总电阻增大，由闭合电路欧姆定律得知，干路电流减小，电源的内电压减小，路端电压增大，电压表的示数变大．分析串联分压特点可知，并联部分电压增大，通过定值电阻的电流增大，而总电流减小，则知电流表的示数变小，故A正确，BCD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】

A．断出直导线中电流方向为由南向北，由安培定则可判断出小磁针处的磁场方向垂直纸面向里，小磁针的N极朝垂直纸面向里的方向转动，A正确；BC．开关闭合并保持一段时间后，左侧线圈中磁通量不变，线圈中感应电动势和感应电流为零，直导线中电流为零，小磁针恢复到原来状态，BC错误；D．开关闭合并保持一段时间后再断开后的瞬间，左侧的线圈中磁通量变化，产生感应电动势和感应电流，由楞次定律可判断出直导线中电流方向为由北向南，由安培定则可判断出小磁针处的磁场方向垂直纸面向外，小磁针的N极朝垂直纸面向外的方向转动，D正确．8、CD【解题分析】C点的电势：则UOC=φO-φC=0-（-4）=4V

根据匀强电场的特点可知：UAO=UOC=4V

则：φA=O+UAC=4V

粒子在A点的动能是1eV，在B点的动能是12eV，根据动能定理得：WAB=EKB-EKA=12-1=4eV

所以：，选项A错误；φB=φA-UAB=4-4=0V，则UBC=φB-φC=0-（-4）=4V．故B正确；由于B点的电势等于O点的电势等于0，所以O与B是等势点，连接OB，则OB为匀强电场的等势面，过A点做OB的垂线交OB与D点，则AD的方向就是该电场的场强方向，如图：

O点是圆心，由几何关系可知：∠ABO=∠BAC=63.5°

所以：∠AOB=110°-∠ABO-∠BAC=110°-63.5°-63.5°=53°

所以：＝Rsin53°＝0.05×0.1＝0.04m

由于OBD是等势面，所以：．故C正确．A点的电势为4V，所以粒子在A点的电势能：EPA=e•φA=4eV，粒子的总能量：E=EKA+EPA=1+4=12eV，所以当某个粒子经过圆周上某一位置时，若具有6eV的电势能，则同时具有6eV的动能．故D正确；故选BCD.点睛：该题考查粒子在匀强电场中的运动问题，解答本题关键是先求出C点的电势，然后正确判断出AB的电势，判断出B点的电势与O点的电势相等．然后从电场力做功公式W=qEd，判断出电场线的方向，并运用这个公式求解电场力做功，要理解这个公式中d是两点沿电场线方向的距离．9、BD【解题分析】导线ab加速向右运动时，导线ab中产生的感应电动势和感应电流增加，螺线管产生的磁场增大，穿过环C中的磁通量增大，则环C远离螺线管，以阻碍磁通量的增加，故A错误；导线ab减速向右运动时，导线ab产生的感应电动势和感应电流减小，螺线管产生的磁场减小，穿过环C中的磁通量减小，则环C向螺线管靠近，以阻碍磁通量的减小，故B正确；导线ab加速向左运动时，导线ab中产生的感应电动势和感应电流增加，螺线管产生的磁场增大，穿过环C中的磁通量增大，则环C远离螺线管，以阻碍磁通量的增加，故C错误；导线ab减速向左运动时，导线ab产生的感应电动势和感应电流减小，螺线管产生的磁场减小，穿过环C中的磁通量减小，则环C向螺线管靠近，以阻碍磁通量的减小，故D正确。所以BD正确，AC错误。10、CD【解题分析】连入电路时滑动变阻器需要一上一下，若只接上面两个或只接下面两个均不能改变接入电路中电阻丝的长度，接b和a时，不能改变电阻，也就不能改变电流，故A错误；接入电路中的接线柱是a和c时，滑动触片P向接线柱c移动时，变阻器连入电路的电阻变小，电路中的电流不断增大，故B错误；接入电路中的接线柱是b和c时，滑动触片P向接线柱c移动时，变阻器连入电路的电阻变大，电路中的电流不断减小，故C正确；接入电路中的接线柱是b和d时，滑动触片P向接线柱c移动时，变阻器连入电路的电阻变大，电路中的电流不断减小，故D正确．所以CD正确，AB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、3.185cm2.502【解题分析】

[1]．游标卡尺的读数为：3.1cm+0.05mm×17=3.185cm；[2]．螺旋测微器的读数为：2.5mm+0.01mm×0.2=2.502mm。12、0.27m/s交流答案见解析匀加速【解题分析】（1）根据平均速度公式v=xt，则从a至b这段时间内物体的平均速度v③v﹣t图象为一条倾斜的直线，由作出的v﹣t图象可以判断，小车做匀加速直线运动．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