2024届湖南省湖湘名校物理高二上期中综合测试试题含解析

2024届湖南省湖湘名校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，在磁感应强度大小为B0的匀强磁场中，两长直导线P和Q垂直于纸面固定放置，两者之间的距离为l.在两导线中均通有方向垂直于纸面向里的电流I时，纸面内与两导线距离均为l的a点处的磁感应强度为零．如果让P中的电流反向、其他条件不变，则a点处磁感应强度的大小为()A．0 B． C． D．2B02、某静电场沿方向的电势分布如图所示，则（）A．在之间存在着沿方向的匀强电场B．在之间存在着沿方向的非匀强电场C．在之间存在着沿方向的匀强电场D．在之间存在着沿方向的非匀强电场3、第56届日本电池大会上华为发布了5分钟即可充满3000mA•h电池50%电荷量的快充技术成果,引起业界广泛关注.如图是华为某智能手机电池上的信息,支持低压大电流充电,则()A．4.35V表示该电池的电动势B．该电池充满电后以100mA的电流工作时,可连续工作30小时C．11.4W·h表示该电池能提供的电荷量D．3000mA·h表示该电池能提供的电能4、如图所示的实验装置中，平行板电容器两极板的正对面积为S，两极板的间距为d，电容器所带电荷量为Q，电容为C，静电计指针的偏转角为φ，平行板中间悬挂了一个带电小球，悬线与竖直方向的夹角为θ，下列说法正确的是（）A．若增大d，则φ减小，θ减小B．若增大Q，则φ减小，θ不变C．在两板间插入云母片时，则φ减小，θ不变D．将A板向上提一些时，φ增大，θ增大5、如图所示，电源电动势为10V，内电阻为0.5Ω，R1＝5.5Ω，R2＝4Ω，当S闭合时，一带电油滴恰好静止在水平放置的平行金属板间。则S断开时，油滴的加速度a大小和方向。G取10m/s2。A．a=10m/s2;方向竖直向下B．a=15m/s2;方向竖直向下C．a=15m/s2;方向竖直向上D．a=10m/s2;方向竖直向上6、一台电动机工作时输出的机械功率为40kW，保持该机械功率，竖直提升质量为的货物，阻力不计，则货物能达到的最大速度为A．0.2m/s B．0.5m/sC．2m/s D．5m/s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，A、B两点分别位于大、小轮的边缘上，C点位于大轮半径的中点，大轮的半径是小轮半径的2倍，它们之间靠摩擦传动，接触面不打滑．下列说法正确的是（）A．A与B线速度大小相等B．B与C线速度大小相等C．A的角速度是C的2倍D．A与C角速度大小相等8、将原来不带电的绝缘导体B移近带负电的绝缘导体A，如图所示，以下说法正确的是：（）A．导体B上各点的场强大小相等B．导体A内部的场强一定为零C．导体B的左端电势比右端电势高D．导体B上的感应电荷在它的C点所形成的场强一定不为零9、如图所示，空间存在垂直纸面向外的匀强磁场，在O点固定一点电荷Q，一带电粒子在电场力和磁场力的共同作用下做顺时针匀速圆周运动（不计重力和阻力），半径为r，周期为T，线速度为v，则当点电荷Q电量突然为零，则此后关于带电粒子的运动，下列说法正确的是A．半径大小一定变大 B．线速度大小一定不变C．周期大小一定变大 D．仍然可能做半径为r的匀速圆周运动10、在如图所示的电路中，电源电动势为E，内电阻为r，各电表都看做理想表。闭合开关，滑动变阻器滑片P向右移动，若以ΔU1、ΔU2、ΔU3、ΔI分别表示电压表V1、V2、A．电压表V1、V2、V3和电流表A的示数分别是变小、变大、变小、变大B．电压表V1、V2、V3和电流表A的示数分别是变大、变小、变大、变小C．ΔUD．ΔU1ΔI、ΔU2三、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）为描绘“2.5V，0.3A”的小灯泡的伏安特性曲线，某实验小组设计了如图甲所示的实验电路，要求小灯泡两端电压从0开始变化。(1)实验室中有两种型号的滑动变阻器，应选择的是_________；（填“A”或“B”）A．滑动变阻器R1（200Ω，0.3A）B．滑动变阻器R1（10Ω，2A）(2)按照要求，在图甲中用笔画线代替导线完成电路连接_________A。闭合开关，某次测量时电流表的指针如图乙所示，其读数为_________A；(3)实验测得小灯泡的伏安特性曲线如图丙所示，由实验曲线可知，随着电流的增加小灯泡的电阻_________（选填“增大”、“不变”或“减小”），灯丝的电阻率_________（选填“增大”、“不变”或“减小”）；(4)用一个阻值为5Ω的定值电阻与上述小灯泡组成串联电路，连接到内阻不计、电动势为3V的电源上，则流过小灯泡的电流约为_________A。12．（12分）在“测绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，使用的小灯泡标有“6V3W”，其他可供选择的器材有：A．电压表V1(量程6V，内阻20kΩ)B．电压表V2(量程20V，内阻60kΩ)C．电流表A1(量程3A，内阻0.2Ω)D．电流表A2(量程0.6A，内阻1Ω)E．滑动变阻器R1(0～1000Ω，0.5A)F．滑动变阻器R2(0～20Ω，2A)G．学生电源E(6V～8V)H．开关S及导线若干某同学通过实验测得小灯泡两端的电压U和通过它的电流I，绘成U－I关系曲线如图甲所示．(1)实验中电压表应选用________，电流表应选用________，滑动变阻器应选用________；(2)在虚线框乙中画出实验所用的电路图________；(3)若实验中采用了如下图所示的部分电路，测算出的电功率比灯泡的实际功率___________(选填“偏大”或“偏小”)．(4)若将该小灯泡接在电动势为6V，内阻为4Ω的电源两端，则灯泡实际消耗的功率为________W（保留3位有效数字）.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）一质量为M＝10kg的木板B静止于光滑水平面上，其上表面粗糙，物块A质量为m＝6kg，停在B的左端．质量为m0＝1kg的小球用长为l＝0.8m的轻绳悬挂在固定点O上，将轻绳拉直至水平位置后，由静止释放小球，小球在最低点与A发生碰撞后反弹，反弹所能达到的最大高度为h＝0.2m，物块与小球可视为质点，g取10m/s2，不计空气阻力.(1)求小球在最低点与A发生碰撞前的速度；(2)求小球与A碰撞结束时A的速度；(3)若木板B足够长，A最终没有滑离B，求A在B上滑动的过程中系统损失的机械能．14．（16分）两个相同的极板Y与Y'的长度l=6.0cm，相距d=2cm，极板间的电压U=200V．一个电子从静止经电压为U0=900V的加速电场后，沿平行于板面的方向射入电场中．把两极板间的电场看做匀强电场，电子能射出电场（电子的电量与质量的比值为0.5×10(1)电子射出电场时沿垂直于板面方向偏移的距离y；(2)出射时速度偏转的角度θ正切值．15．（12分）在电场中电荷量为2.0×10-9C的正电荷从A点移动到B点，电场力做了1.5×10-7J的正功。再把这个正电荷从B点移动到C点，电场力做了4.0×10-7J的负功。在A、B、C三点中，哪一点的电势最高？A和B之间、B和C之间、A

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】

在两导线中均通有方向垂直于纸面向里的电流I时，纸面内与两导线距离为l的a点处的磁感应强度为零，如下图所示：

由此可知，外加的磁场方向与PQ平行，且由Q指向P，即B1=B0；依据几何关系，及三角知识，则有：BPcos30°=B0；解得P或Q通电导线在a处的磁场大小为BP=B0；

当P中的电流反向，其他条件不变，再依据几何关系，及三角知识，则有：B2=B0；因外加的磁场方向与PQ平行，且由Q指向P，磁场大小为B0；最后由矢量的合成法则，那么a点处磁感应强度的大小为B=，故C正确，ABD错误．2、C【解题分析】AB．沿着场强方向电势减小，垂直场强方向电势不变，从到电势不变，故之间电场强度在方向没有分量，即不存在沿方向的电场，故A错误，B错误；CD．在之间，电势随着位移均匀减小，故电场强度在方向没有分量不变，即存在沿方向的匀强电场，故C正确，D错误．故选：C．点睛：沿着场强方向电势减小，垂直场强方向电势不变，根据题中图象得到电势变化规律，再判断电场强度的情况3、B【解题分析】

A．4.35V为充电电压，不是该电池的电动势，故A错误；B．该电池充满电后以后以100mA的电流工作时，可连续工作故B正确；C．11.4Wh为电池的充电电能，不是该电池的电量，故C错误；D．mAh为电量的单位，所以3000mAh表示该电池能提供的电量，故D错误．故选B。4、D【解题分析】平行板电容器的电容决定式：，定义式：，静电计（也叫”电势差计“），它的偏转角度与电压U成正比。由上述两个公式得，若增大两极板的间距d，S不变（ε、Q也不变），则C变小，在Q不变的条件下U增大，增大，又，故E不变，电场力不变，小球的平衡状态不变，故θ不变，故A选项错误；若增大Q，电容器的电容C不变，则U增大，增大，电场强度增大，则电场力增大，故θ增大，所以B选项错误；在两板间插入云母片时，增大，则C变大，电压U必减小，减小，θ减小，则C选项错误。将A板向上提一些时，即d、ε、Q不变时，S减小，那么则C变小，电压U必增大，增大，电场强度增大，则电场力增大，故θ增大，所以D选项正确；故选D。5、C【解题分析】当S闭合时，电容器与R2并联，U1=R2E/(R1+R2+r)=0.4E，对油滴静止，由平衡条件mg=U1q/d，得到mg=0.4qE/d，当S断开时，电容器与电源并联U2=E，对油滴，由牛顿第二定律：U2q/d-mg=ma，得到2.5mg-mg=ma，得a=1.5g=15m/s2，方向向上，故C正确，ABD错误；故选C。6、A【解题分析】

货物达到最大速度时，拉力等于重力，即：F=mg；设货物能达到的最大速度为v。由P额=Fv=mgv得：；A.此选项正确；BCD.此三项错误；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、AD【解题分析】

A．靠摩擦传动做匀速转动的大、小两轮接触面互不打滑，知A、B两点具有相同的线速度，故A正确；BC．点A和点B具有相同的线速度大小，又因为A、C具有相同的角速度，根据可知B点的线速度大于C点的线速度，故B错误；

C．点A和点C是同轴传动，角速度相等，故C错误，D正确．8、BD【解题分析】由于静电感应，B两端出现等量异种电荷，场强大，其他地方电荷少，场强小，A错．处于静电平衡状态的导体，内部场强处处为0，B对．导体是等势体，C错．C点合场强为0，导体B上感应电荷产生的场强与A产生的场强等大反向，D对．9、BD【解题分析】

A.若带电粒子带正电，点电荷Q也带正电，电量为变为零之前，粒子受到指向圆心的洛伦兹力，以及沿着半径背离圆心的电场力，其向心力等于F向=F洛-F电当点电荷Q电量突然为零，电荷只受到洛伦兹力的作用，此时洛伦兹力大于电荷需要的向心力，粒子做近心运动，则半径减小，故A错误；B.因为当点电荷消失，粒子只受到洛伦兹力的作用，而洛伦兹力总是和速度方向相互垂直，不会改变粒子的速度大小，所以不论粒子之后做什么运动，其速度大小都不会改变，故B正确；CD.若带电粒子带负电，则在点电荷Q电量为变为零之前，粒子受到指向圆心的电场力，以及沿着半径背离圆心的洛伦兹力，向心力为F向=F电-F洛若此时电场力是洛伦兹力的两倍，则其向心力的大小等于洛伦兹力，当电场力消失时，洛伦兹力的大小刚好等于粒子需要的向心力，粒子继续做半径不变的圆周运动，如图中红色轨迹所示由于半径不变，向心力大小不变，则运动周期不变，故C错误D正确；10、AC【解题分析】

AB、当滑动变阻器的滑动片P向右移动时，变阻器接入电路的电阻减小，总电阻减小，则电路中的总电流增大，则电流表A的示数变大；根据欧姆定律可知R2的电压增大，电压表V2示数变大；内电压增大，则路端电压减小，电压表V3示数变小。R2的电压增大，路端电压减小，则R1的电压减小，则电压表VCD、根据全电路欧姆定律知：ΔU2+ΔU3=ΔU1，故C正确。由U1=E-IR故选AC【题目点拨】当滑动变阻器的滑动片P向右移动时，变阻器接入电路的电阻减小，总电阻减小，电路中的总电流增大，由欧姆定律分析并联部分两端电压的变化和路端电压的变化，再判断R2三、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、B0.26增大增大0.43（0.42-0.44）【解题分析】

(1)[1]由于实验中滑动变阻器用分压式，则应选用总阻值较小的即选B；(2)[2]按照原理图连接实物图如图[3]由灯泡的最大电流为0.3A，所以电流表用量程为0.6A，最小刻度为0.02A，读数为0.26A；(3)[4][5]图像斜率倒数表示电阻，则由实验曲线可知，随着电流的增加小灯泡的电阻增大，由电阻定律可知，灯丝的电阻率增大；(4)[6]将阻值为5Ω的定值电阻与电源看作新电源，则有将此图线作在灯泡伏安曲线中，如图由图可知，流过小灯泡的电流约为0.43A，由于误差(0.42-0.44)A均可12、ADF1.89【解题分析】

（1）电源电压只有，而小灯泡的额定电压是，所以电压表选择量程为的电压表，即选A；小灯泡的额定电流，电流表选择量程的，即电流表选D；由于测绘小灯泡的伏安特性曲线实验中小灯泡的电压要从0开始变化，所以滑动变阻器选择分压式，因此选择阻值较小的便于调节，即滑动变阻器选F．（2）灯泡电阻约为，根据，所以小电阻选择电流表外接法，电路图如图所示：（3）在同一坐标系内作出电源的U-I图象如图所示：两图象的交点坐标值是该电源给灯泡供电时灯泡两端电压与通过灯泡的电流，由图象可知，灯泡两端电压U=4.2V，电流I=0.45A，灯泡实际功率P=UI=4.2V×0.45A=1.89W．四、计算题：本题共2小题，共