2024届湖南省长沙市开福区第一中学高二物理第一学期期中质量检测试题含解析

2024届湖南省长沙市开福区第一中学高二物理第一学期期中质量检测试题注意事项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，平行板电容器两极A、B间有一个带电油滴P，正好静止在两极板正中间现将两极板稍拉开一些，其它条件不变拉开时间忽略，则A．油滴将向上加速B．油滴将向下加速C．电流计中电流由b流向aD．电流计中始终无电流流过2、关于电场线，下列说法正确的是（）A．电场线方向一定是带电粒子在电场中受力的方向B．两条电场线在电场中可以相交C．电场线就是带电粒子在电场中的运动轨迹D．在同一幅电场分布图中电场越强的地方，电场线越密3、如图甲所示为一运动员(可视为质点)进行3米板跳水训练的场景，某次跳水过程的v-t图象如图乙所示，t=0是其向上起跳的瞬间．则该运动员从跳板弹起能上升的高度最接近（）A．0.38m B．0.80m C．1.10m D．3.00m4、一条粗细均匀的电阻丝，电阻为R，圆形横截面的直径为d．若将它拉制成直径为的均匀细丝，电阻变为()A． B．C．10000R D．100R5、图为描述某静电场的电场线，a、b、c是同一条电场线上的三个点，其电场强度大小分别为Ea、Eb、Ec，电势分别为φa、φb、φc。把正点电荷沿电场线由a点移至b点的过程中，关于电场力对电荷所做的功和电荷电势能的变化，下列说法正确的是（）A．电场力做正功，电势能增加B．电场力做正功，电势能减少C．电场力做负功，电势能增加D．电场力做负功，电势能减少6、关于通电直导线周围磁场的磁感线分布，下列示意图中正确的是（）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、如图所示，回旋加速器是用来加速带电粒子使它获得很大动能的装置．其核心部分是两个D型金属盒，置于匀强磁场中，两盒分别与高频电源相连．则下列说法正确的是（）A．高频交变电流的周期与粒子运动周期一定相同B．粒子从磁场中获得能量C．带电粒子加速所获得的最大动能与加速电压的大小有关D．带电粒子加速所获得的最大动能与金属盒的半径有关8、如图所示,AB､CD为一圆的两条直径,且互相垂直,O点为圆心｡空间存在一未知静电场,场强方向与圆周所在平面平行｡现有一电子(重力不计),在静电力作用下,先从A点运动到C点,动能减少了1ev;又从C点运动到B点,动能增加了1ev,则此空间存在的静电场可能是A．方向垂直于AB并由C指向O的匀强电场B．方向垂直于AB并由O指向C的匀强电场C．位于O点的正点电荷形成的电场D．位于D点的正点电荷形成的电场9、某静电场的电场线如图中实线所示，虚线是某个带电粒子仅受电场力作用的运动轨迹，以下说法正确的是（）A．粒子一定带正电荷B．粒子在M点的加速度小于它在N点的加速度C．粒子在M点的电势能小于它在N点的电势能D．M点的电势小于N点的电势10、小张同学利用“电磁弹簧秤”测定某金属杆的质量，装置如图所示．一粗细均匀的水平金属杆置于方向垂直于纸面向里的匀强磁场中，两端悬挂在两根相同的轻质弹簧下边．弹簧上端固定，下端与金属杆之间绝缘．金属杆通过开关与电源相连，电源内阻不能忽略，则关于金属杆所受安培力的说法正确的是（）A．安培力方向竖直向上B．仅增大磁感应强度，安培力变大C．仅改变金属杆中电流方向，安培力方向不变D．金属杆两端并联一电阻，安培力变小三、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）某同学用如图甲所示装置测量木板与水平轨道间的动摩擦因数．木板上固定两个完全相同的遮光条M、N，用不可伸长的细线将木板通过两个滑轮与弹簧测力计A和质量为m0的重物B相连，重力加速度为g，滑轮质量、摩擦不计．（1）用游标卡尺测量遮光条的宽度d，如图乙所示，则遮光条的宽度d=_______cm．（2）本实验中先测出木板、遮光条的总质量m，两遮光条间的距离L，实验过程中弹簧测力计示数为F，遮光条N、M先后经过光电门的时间为t1、t2，则遮光条N、M通过光电门时的速度分别为__________、__________，木板与水平轨道间的动摩擦因数μ=_____________．(本小题各问用题中所给符号表示)12．（12分）某实验小组设计如图所示的电路，测量电源电动势E和一个定值电阻Rx的阻值。实验室提供的器材有：待测电阻Rx(约100Ω)，待测电源E(电动势约3V，内阻不计)，电压表V(量程0~3V，内阻约15kΩ)，电阻箱R(阻值范围0~999.9Ω)，电键S，导线若干。实验步骤如下：Ⅰ.闭合开关S，多次调节电阻箱，记下压表的示数U和电阻箱相应的阻值R；Ⅱ.以R为纵坐标，_________为横坐标，作图线(用直线拟合)；Ⅲ.由图线得出直线与纵轴的交点坐标为—a(a>0)，与横轴的交点坐标为b(b>0)。则定值电阻Rx=_____，电源电动势E=________(用a、b表示)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，固定于同一条竖直线上的点电荷A、B相距为2d，电量分别为＋Q和－Q．MN是竖直放置的光滑绝缘细杆，另有一个穿过细杆的带电小球p，质量为m、电量为+q（可视为点电荷，q远小于Q），现将小球p从与点电荷A等高的C处由静止开始释放，小球p向下运动到距C点距离为d的O点时，速度为v．已知MN与AB之间的距离为d，静电力常量为k，重力加速度为g．求：（1）C、O间的电势差UCO；（2）小球p经过O点时的加速度；（3）小球p经过与点电荷B等高的D点时速度的大小．14．（16分）如图甲所示，固定平行金属导轨MN、PQ与水平面成37°角倾斜放置，其电阻不计，相距为L＝0.4m.导轨顶端与电阻R相连，R＝0.15Ω.在导轨上垂直导轨水平放置一根质量为m＝2×10－2kg、电阻为r＝0.05Ω的导体棒ab.ab距离导轨顶端d1＝0.4m，距离导轨底部d2＝16m，导体棒与导轨间的动摩擦因数μ＝0.5；在装置所在区域加一个垂直导轨平面向上的磁场，其磁感应强度B和时间t的函数关系如图乙所示。（g取10m/s2）(1)前2s内，施加外力使导体棒保持静止，求通过导体棒的电流I的大小和方向(2)前2s内，哪段时间内静止释放导体棒（不施加外力），释放时导体棒能处于平衡状态？(3)若2s后静止释放导体棒，已知ab棒滑到底部前已达到最大速度vm并匀速下滑到底部。求vm的大小、以及此过程中电阻R上产生的热量Q和通过的电量q.15．（12分）如图所示，BC是位于竖直平面内，半径的圆弧形光滑绝缘轨道，圆心角，其下端点C与足够长的水平绝缘轨道平滑连接，在C点右侧存在水平向左的匀强电场，电场强度．今有一质量为、带电荷量的小物块（可视为质点）从A点以的初速度水平抛出，在B点沿切线进入圆弧轨道．若已知物块与水平轨道间的动摩擦因数，物块在运动过程中电量不变，取，．求：（1）A、B两点之间的高度差h；（2）带电小物块第一次过C点时对轨道的压力大小；（3）通过计算判断小物块能否从B点离开轨道；若不能，求出整个运动过程中小物块在水平轨道上通过的总路程S．

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】将两极板的距离拉开一些，由于电势差不变，d变大，则根据知，电场强度变小，电场力减小，油滴向下加速，A错误B正确；根据得，d变大，则电容变小，U不变，根据Q=CU知，电荷量减小，则电流计中的电流由a流向b，CD错误．2、D【解题分析】

A．负电荷受到的电场力方向和电场方向相反，所以电场线方向不一定是带电粒子在电场中受力的方向，故A错误；B．电场线每一点，只有一个方向，若两条电场线相交，则交点有两个电场方向，与事实矛盾，故B错误；CD．电场线是用来描述电场性质的物理量，不是粒子的运动轨迹，在同一个电场中，电场线的疏密程度可以用来表示电场强度的大小，电场越密，电场强度越大，故C错误，D正确。故D正确。3、A【解题分析】

设跳水运动员起的速度大小为v，上升的最大高度为h．由v﹣t图象与坐标轴围成面积表示位移，可知：又联立解得：，所以A正确；BCD错误；故选A4、C【解题分析】试题分析：将电阻丝的直径拉成原来的时，横截面积变为原来的，长度变为原来的100倍，由可知电阻变为原来的10000倍，即10000R，故选项C正确．考点：考查电阻定律的应用．5、B【解题分析】

电场线水平向右，正电荷在电场中的受力方向沿电场线的方向，故正点电荷由a点沿电场线移到b点的过程中，电场力做正功，电势能减小；A．电场力做正功，电势能增加，与结论不相符，选项A错误；B．电场力做正功，电势能减少，与结论相符，选项B正确；C．电场力做负功，电势能增加，与结论不相符，选项C错误；D．电场力做负功，电势能减少，与结论不相符，选项D错误；6、A【解题分析】试题分析：通电导线周围的磁场方向，由右手螺旋定则来确定．解：A、伸开右手，大拇指方向为电流方向，则四指环绕方向为逆时针．故A正确；B、伸开右手，大拇指方向为电流方向，则四指环绕方向为逆时针．而图为顺时针，故B错误；C、直导线周围的磁感线应该是一系列的同心圆，故C错误；D、直导线周围的磁感线应该是一系列的同心圆，故D错误；故选A点评：右手螺旋定则也叫安培定则，当直导线时，右手大拇指方向为电流的方向，四指环绕方向为磁场方向；当环形导线时，四指环绕方向为电流方向，右手大拇指方向为环内的磁场方向．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.为保证粒子每次进入电场中都被加速，所以交变电场的周期一定要与带电粒子运动的周期相同，故A正确；B.质子在磁场中所受的洛伦兹力对质子不做功，不能改变质子的动能，所以质子不能从磁场中获得能量，故B错误。CD.设D形盒的半径为R，当离子圆周运动的半径等于R时，获得的动能最大，由洛伦兹力提供向心力，有：解得：则最大动能：故最大动能与加速电压无关，与D形盒的半径有关。故C错误，D正确。8、AD【解题分析】试题分析：从A到B电场力做功为零，由W=qU可知AB两点电势相同，连接AB为等势线，电场线与等势线相互垂直，可知电场线为水平方向，由A到C电场力做负功，电子所受电场力水平向左，所以场强方向水平向右，A对；B错；如果场源电荷在O点，则ABC均为同一条等势线上的三点，电势相等，由题干已知可知这是不可能的，所以C错；同理D对；考点：考查常见电场的电场线分布点评：本题难度较小，主要是考查了学生对常见电场的分布的记忆和理解，例如等量同种点电荷、独立点电荷、点电荷与金属板的电场线分布，理解电场力做功与电势能的关系9、AB【解题分析】试题分析：通过合力指向轨迹内侧判断电场力方向，从而判断粒子正负；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，粒子仅受电场力作用，所以电场力指向轨迹的内侧，故电荷的受力沿着电场线的切线方向，所以电荷为正电荷，A正确；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，由图可知，N点的场强大于M点的场强的大小，在N点的受力大于在M的受力，所以粒子在M点的加速度小于它在N点的加速度，B正确；电场力方向与速度方向夹角为锐角，电场力做正功，电势能减小，所以粒子在M点的电势能大于它在N点的电势能，C错误；沿着电场线方向电势降低，故M点的电势大于N点的电势，D错误．10、BD【解题分析】

A.电流方向有b到a，根据安培左手定则可知，导体棒受到的安培力竖直向下，故A错误；B.根据通电导线在磁场中受到的安培力F=BIL可知，当磁场强度增大时，安培力增大，故B正确；C.仅改变电流方向，根据左手定则可知安培力方向改变，故C错误；D.金属杆ab两端并联一电阻，总电阻减小，总电流增大，内电压增大、路端电压减小，则通过ab棒的电流减小，根据F=BIL可知，安培力减小，故D正确。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、0.155(0.150也得分)【解题分析】

（1）游标卡尺的读数先读出主尺的刻度数：1mm，游标尺的刻度第10个刻度与上边的刻度对齐，所以游标读数为：0.05×10=0.50mm，总读数为：1mm+0.50mm=1.50mm=0.150cm．（2）遮光条N通过光电门时的速度为：，遮光条M通过光电门时的速度为：，根据动能定理：，联立以上解得：．12、a【解题分析】

Ⅱ.由闭合电路欧姆定律可知：变形可得：，以R为纵坐标，位列得出直线应以为横坐标；Ⅲ.由可知，图象的纵截距：，图象的斜率的绝对值：，解得：定值电阻，.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）（3）【