河北省邢台市内丘中学等五校2024届高二物理第一学期期中学业质量监测模拟试题含解析

河北省邢台市内丘中学等五校2024届高二物理第一学期期中学业质量监测模拟试题注意事项：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，在竖直放置间距为的平行板电容器中，存在电场强度为E的匀强电场．有一质量为，电荷量为的点电荷从两极板正中间处静止释放，重力加速度为．则点电荷运动到负极板的过程A．加速度大小为B．所需的时间为C．下降的高度为D．电场力所做的功为2、一个汽车在平直的公路上刹车做匀减速直线运动，经过6秒停下来，那么这辆汽车在前2s，中间2s，后2s内的位移之比是()A．5∶3∶1 B．1∶3∶5 C．1∶2∶3 D．3∶2∶13、如图所示，三根长直导线垂直于纸面放置通以大小相同，方向如图的电流，ac⊥bd，且ab=ad=ac，则a点处磁感应强度B的方向为（）A．垂直于纸面向外B．垂直于纸面向里C．沿纸面由a向dD．沿纸面由a向c4、有A、B、C三个点电荷，若将A、B放在距离为12cm的位置上，B受到A的库仑力大小为F．若将B、C放在距离为12cm的位置上，B受到C的库仑力大小为2F．那么C与A所带电荷量之比是（）A．1：2 B．1：4 C．2：1 D．4：15、关于电压和电动势，下列说法正确的是A．电压和电动势的单位都是伏特，所以说电动势和电压是同一物理量B．电动势就是电源两极间的电压C．电动势公式中的W与电压中的W是一样的，都是电场力做的功D．电动势就是反映电源把其他形式的能转化为电能本领强弱的物理量6、关于点电荷、元电荷、检验电荷，下列说法正确的是()A．元电荷实际上是指电子和质子本身B．点电荷所带电荷量一定很小C．点电荷所带电荷量一定是元电荷电荷量的整数倍D．点电荷、元电荷、检验电荷是同一种物理模型二、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，质量为m的木块在置于水平桌面的木板上滑行，木板静止，它的质量M=3m，已知木块与木板间、木板与桌面间的动摩擦因数均为μ，那么M与m之间的摩擦力f1与木板所受桌面给的摩擦力f2分别为多少？A．f1=µmgB．f2=µmgC．f2=0D．f2=4µmg8、关于开普勒第三定律的公式．下列说法正确的是（）A．公式只适用于绕太阳作椭圆轨道运行的行星B．公式适用于宇宙中所有围绕恒星运动的行星C．式中k值，对所有行星和卫星都相等D．围绕不同恒星运行的行星，其k值一般不同9、在真空中有两个点电荷，要使它们间的库仑力增大到原来的４倍，下面方法中可行的是：A．保持距离不变，两个点电荷的电量都加倍； B．只增大距离到原来的两倍；C．只减小距离到原来的一半； D．电量和距离都增大到原来的两倍．10、直线ab是电场中的一条电场线，从a点无初速度释放一电子，电子仅在电场力作用下，沿直线从a点运动到b点，其电势能Ep随位移x变化的规律如图乙所示．设a、b两点的电场强度分别为Ea和Eb，电势分别为φa和φb.则()A．Ea>EbB．Ea＜EbC．φa＜φbD．φa＞φb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）现要测定一个额定电压为4V、电阻约为10Ω(设电阻不变)的小灯泡的伏安特性曲线．要求所测电压范围为0.1V～4V.现有器材：直流电源E(电动势4.5V，内阻不计)，电压表V(量程4.5V，内阻约为4×102Ω)，电流表A1(量程250mA，内阻约为2Ω)，电流表A2(量程500mA，内阻约为1Ω)，滑动变阻器R(最大阻值约为30Ω)，开关S，导线若干．如果既要满足测量要求，又要测量误差较小，应该选用的电流表是________，如图所示的甲、乙两个测量电路应选用的是________．12．（12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．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，倾角θ＝30°的光滑斜面固定在水平地面上，斜面顶端a离地高度h=2.5cm，整个装置处于水平向左的匀强电场中．一个质量m=0.3kg，带电量q=＋0.01C的物体(可视为质点)从斜面顶端静止释放，经过t=0.2s到达斜面底端b点(g取10m/s2)。求：(1)物体到达斜面底端b时的速度大小；(2)电场强度E的大小；(3)电场中a到b两点之间的电势差。14．（16分）在某项科研实验中，需要将电离后得到的氢离子(质量为m、电量为+e)和氦离子(质量为4m、电量为+2e)的混合粒子进行分离．小李同学尝试设计了如图甲所示的方案：首先他设计了一个加速离子的装置，让从离子发生器逸出的离子经过P、Q两平行板间的电场加速获得一定的速度，通过极板上的小孔S后进入Q板右侧的匀强磁场中，经磁场偏转到达磁场边界的不同位置，被离子接收器D接收从而实现分离．P、Q间的电压为U，磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向里，装置放置在真空环境中，不计离子之间的相互作用力及所受的重力，且离子进入加速装置时的速度可忽略不计．求：（1）氢离子进入磁场时的速度大小；（2）氢、氦离子在磁场中运动的半径之比，并根据计算结果说明该方案是否能将两种离子分离；（3）小王同学设计了如图乙所示的另一方案：在Q板右侧空间中将磁场更换为匀强电场，场强大小为E，离子垂直进入电场．请你论证该方案能否将两种离子分离．15．（12分）如图所示，在距地面高为H＝45m处，有一小球A以初速度v0＝10m/s水平抛出，与此同时，在A的正下方有一物块B也以相同的初速度同方向滑出，B与水平地面间的动摩擦因数为μ＝0.4，A、B均可视为质点，空气阻力不计．(取g＝10m/s2)．求：（1）小球A的落地时间；（2）物块B运动的位移；（3）B停下后，B与A的落地点之间的距离．

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、B【解题分析】

点电荷在电场中的受力如图所示，点电荷所受的合外力为由牛顿第二定律得故A错；点电荷在水平方向的加速度为，由运动学公式d/2=a1t2/2,所以，故B正确，点电荷在竖直方向上做自由落体运动，所以下降的高度，故C错误；由功公式W=Eqd/2,故D错误．综上所述本题答案是：B【题目点拨】由于电荷水平方向和竖直方向都受到力的作用，根据水平方向上的运动求出运动时间，再结合竖直方向上自由落体运动求出下落的高度．2、A【解题分析】

将末速度为零的匀减速运动逆向看作初速度为零的匀加速直线运动，可知三段相临相等的时间内的位移之比为1：3：5，所以这辆汽车在前2s，中间2s，后2s内的位移之比是5：3：1，故A正确，BCD错误。故选A．3、C【解题分析】

直导线b在a点产生磁场与直导线d在a点产生磁场方向相反，大小相等．则合磁场为零；而直导线c在a点产生磁场，方向从b指向d，即为沿纸面由a指向d，故选C．4、C【解题分析】

根据公式可得,,故解得,C正确，5、D【解题分析】电压与电动势的单位相同，但物理意义不同，是两个不同的物理量．故A错误．根据闭合电路欧姆定律，路端电压U=E-Ir，只有当外电路断开时，I=0，路端电压等于电动势．故B错误．电动势公式中的W非是非静电力做功，电压中的W静是静电力做功．故C错误．电源是把其他形式的能转化为电能的装置，电动势反映电源把其他形式的能转化为电能本领大小．故D正确．故选D．6、C【解题分析】

元电荷是指一个电子所带的电荷量，并不是指电子或质子本身，故A选项错误；在条件满足情况下点电荷可以代替任何带电体，故B选项错误；任何带电体所带电荷量都是元电荷电荷量的整数倍，故C选项正确；点电荷是理想化模型，元电荷是最小电荷单位，检验电荷是指电荷量很小的电荷，故D选项错误．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、AB【解题分析】

对小滑块受力分析，受重力mg、长木板的支持力FN和向右的滑动摩擦力f1，有：f1=μFN，FN=mg，解得：f1=μmg，故A正确；再对长木板受力分析，受到重力Mg、小滑块的对长木板向下的压力FN、小滑块对其向左的滑动摩擦力f1、地面对长木板的支持力FN′和向右的静摩擦力f2，根据共点力平衡条件，有：f1=f2，解得：f2=μmg，故B正确，CD错误。所以AB正确，CD错误。8、BD【解题分析】

AB．开普勒第三定律的公式，公式适用于宇宙中所有围绕星球运动的行星（或卫星），无论是椭圆还是圆轨道，故A错误，B正确；

CD．式中的k是与中心星体的质量有关的，对所有行星和卫星都不一定相等，围绕不同恒星运行的行星，其k值一般不同，故C错误，D正确．9、AC【解题分析】

设两个点电荷的电荷量分别为Q1、Q2，它们之间的距离为r，根据库仑定律得：它们之间的库仑力为，保持电荷间的距离不变，使每个点电荷的带电荷量都增大到原来的2倍，则．故A正确；点电荷的带电荷量不变，使两点电荷间的距离增大到原来的2倍，它们之间的库仑力，故B错误．保持点电荷的带电荷量不变，将两点电荷间的距离减小为原来倍，它们之间的库仑力，故C正确．使两点电荷的带电荷量和两点电荷间的距离同时增大到原来的2倍，它们之间的库仑力，故D错误．故选AC．10、AC【解题分析】A、B项：电子从a到b，电势能图线的斜率逐渐减小，斜率表示电场力的大小，知电场力逐渐减小，则电场强度逐渐减小，所以Ea＞Eb，故A正确，B错误；C、D项：由于电势能逐渐降低，知电场力做正功，则电子所受的电场力方向由a指向b，电场线的方向由b指向a，沿电场线方向电势逐渐降低，则φa＜φb，故C正确，D错误．点晴：电势能与位移图线的斜率反映电场力的大小，从而可以反映电场强度的大小，结合电场力做功判断出电场力的方向，从而得出电场强度的方向，根据沿电场线方向电势逐渐降低比较出a、b两点的电势．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、A甲【解题分析】灯泡额定电流约为：，则电流表应选：A2；灯泡正常发光时的电阻约为10Ω，电流表内阻约为1Ω，电压表内阻约为4×102Ω，电压表内阻远大于灯泡电阻，为减小实验误差，电流表应采用外接法，因此实验需要选择图甲所示电路图．12、（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）0.5m/s；（2）50V/m；(3)-3.75V【解题分析】

（1）根据几何关系得斜面的长度为L==2h=0.05m根据运动学公式有解得底端速度为v=at=0.5m/s（2）由牛顿第二定律得解得E=50V/m（3）电场中a到b两点之间的电势差14、（1）（2）；可以分开（3）不能将两种正离子分离【解题分析】解：（1）粒子在电场中加速，由动能定理有：解得：(2)电荷量为q、质量为m的正离子在磁场中做匀速圆周运动时，洛伦兹力提供向心力，则：解得：氢、氦离子在磁场中运动的半径之比为r1:r2=1:由上可见，粒子在磁场中运动的半径与粒子的比荷有关，它们到达离子接收器的位置不同，可以分开；(3)电荷量为q、质量为m的正离子垂直进入匀强电场中后，在入射方向上做匀速直线运动，当在水平方向上运动位移为x时，其运动时间为粒子在电场方向做匀加速运动，加速度沿电场方向的偏转位移为：由(1)(3)(4)(5)联立解得：由此可见，该两种离子在电场运动过程中，侧向位移y与离子的比荷无关，即离子在电场中运动的轨迹相同，所以该方案不能将两种正离子分离15、（1）3s；（2）12.5m；（3）17.5m【解题分析】

根据平抛运动的高度，结合位移时间公式求出A下落的时间，根据牛顿第二定律求出B匀减速运动的加速度