2024届湖北省黄冈市荆州中学校物理高二上期中质量检测模拟试题含解析

2024届湖北省黄冈市荆州中学校物理高二上期中质量检测模拟试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。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、如图甲所示，有一绝缘圆环，圆环上均匀分布着正电荷，圆环平面与竖直平面重合．一光滑细杆沿垂直圆环平面的轴线穿过圆环，细杆上套有一个质量为m＝10g的带正电的小球，小球所带电荷量q＝5.0×10－4C．小球从C点由静止释放，其沿细杆由C经B向A运动的v­t图象如图乙所示．小球运动到B点时，v­t图象的切线的斜率最大(图中标出了该切线)．则下列说法错误的是()A．在O点右侧杆上，B点场强最大，场强大小为E＝1.2V/mB．由C到A的过程中，小球的电势能先减小后增大C．由C到A电势逐渐降低D．C、B两点间的电势差UCB＝0.9V2、关于电流和电动势说法，正确的是A．导体中有电荷运动就会形成电流B．电动势由电源中非静电力做功决定，与外电路无关C．通过导线横截面的自由电子数越多，导线中的电流就越大D．电动势的单位与电压的单位相同，所以电动势就是电压3、某电解池，如果在1s内共有5×1018个二价正离子和1.0×1019个一价负离子通过某截面，那么通过这个截面的电流是()A．0 B．0.8AC．1.6A D．3.2A4、如图所示，曲线是电场中的一组电场线，A、B是电场中的两点，则下列说法正确的是（）A．电势φA>B．电势φA>C．将+q电荷从A点移到B点电场力做负功D．将-q电荷分别放在A、B两点时具有的电势能E5、如图所示的通电螺线管，其中正确的是（）A．AB．BC．CD．D6、把一个架在绝缘支座上的导体放在负电荷形成的电场中,导体处于静电平衡时,导体表面上感应电荷的分布如图所示,这时导体(

)A．A端的电势比B端的电势高B．A端的电势比B端的电势低C．A端的电势可能比B端的电势高,也可能比B端的电势低D．A端的电势与B端的电势相等二、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，在y轴上关于O点对称的A、B两点有等量同种点电荷+Q，在x轴上C点有点电荷-Q，且CO=OD，。下列判断正确的是A．D点电场强度为零B．O点电场强度为零C．若将点电荷+q从O移向C，电势能增大D．若将点电荷-q从O移向C，电势能增大8、如图所示,M、N是竖直放置的两平行金属板,分别带等量异种电荷,两板间产生一个水平向右的匀强电场,场强为E,一质量为m、电荷量为+q的微粒以初速度v0沿竖直向上方向从与两板等距的A点射入匀强电场中,在静电力的作用下垂直打到N板上的C点,已知AB=BC．不计空气阻力,则可知()A．微粒在电场中做曲线运动B．微粒打到C点时的速率与射入电场时的速率相等C．M、N板间的电势差为2mD．M、N板间的电势差为E9、两个完全相同的金属球A和B带电荷量之比为1∶7，相距为r，两者接触一下放回原来的位置，则后来两小球之间的库仑力大小与原来之比是（）A．3∶7 B．4∶7 C．9∶7 D．16∶710、在电场方向水平向右的匀强电场中，一带电小球从A点竖直向上抛出，其运动的轨迹如图所示，小球运动的轨迹上A、B两点在同一水平线上，M为轨迹的最高点，小球抛出时的动能为8J，在M点的动能为6J，不计空气的阻力．则（）A．小球水平位移x1与x2的比值1:3B．小球水平位移x1与x2的比值1:4C．小球落到B点时的动能为32JD．小球从A点运动到B点的过程中最小动能为三、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）国庆同学在做“探究碰撞中的不变量”实验中，所用装置如图甲所示，已知槽口末端在白纸上的投影位置为O点。回答以下问题：(1)实验室的老师为国庆同学准备了一些实验仪器，本实验中需要的是___________。A．秒表B．天平C．刻度尺D．打点计时器(2)为了完成本实验，下列必须具备的实验条件或操作步骤是___________。A．斜槽轨道末端的切线必须水平B．入射球和被碰球大小必须相同C．入射球和被碰球的质量必须相等D．必须测出桌面离地的高度H(3)国庆同学在实验中正确操作，认真测量，得出的落点情况如图乙所示，则入射小球质量和被碰小球质量之比为____________。(4)若两球间的碰撞是弹性碰撞，入射小球质量m1，被碰小球质量m2，应该有等式________成立。（用图甲中标注的字母符号表示）12．（12分）为了测定某迭层电池的电动势（约20V~22V）和电阻（小于2Ω），需要把一个量程为10V的直流电压表接一固定电阻（用电阻箱代替），改装为量程为30V的电压表，然后用伏安法测电源的电动势和内电阻，以下是该实验的操作过程：(1)把电压表量程扩大，实验电路如图甲所示，请完成第五步的填空．第一步：把滑动变阻器滑动片移至最右端第二步：把电阻箱阻值调到零第三步：闭合电键第四步：把滑动变阻器滑动片调到适当位置，使电压表读数为9V

第五步：把电阻箱阻值调到适当值，使电压表读数为______V第六步：不再改变电阻箱阻值，保持电压表和电阻箱串联，撤去其它线路，即得量程为30V的电压表(2)上述实验可供选择的器材有：A．迭层电池（电动势约20V~22V，内电阻小于2Ω）

B．电压表（量程为10V，内阻约10kΩ）

C．电阻箱（阻值范围0~9999Ω，额定功率小于10W）

D．电阻箱（阻值范围0~99999Ω，额定功率小于10W）

E．滑动变阻器（阻值为0~20Ω，额定电流2A）

F．滑动变阻器（阻值为0~2kΩ，额定电流0.2A）电阻箱应选_______，滑动变阻器应选_______（用大写字母表示）．(3)用该扩大了量程的电压表（电压表的表盘没变），测电源电动势E和内电阻r，实验电路如图乙所示，得到多组电压U和电流I的值，并作出U-I图线如图丙所示，可知电池的电动势为_______V，内电阻为_______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）在边长为a的正方形的每个顶点上都放置一个电荷量为q的点电荷，如果保持它们的位置不变，每个电荷受到的其它三个电荷的静电力的合力是多大？14．（16分）如图所示，光滑水平面上放着长为L＝25m，质量为M=5kg的木板（厚度不计），一个质量为m=1kg的小物体放在木板的最右端，m和M之间的动摩擦因数μ=0.1，开始均静止。今对木板施加一水平向右的恒定拉力F=21N，作用2s后，撤去拉力F，求：（1）还没撤拉力F的过程小物块和木板的加速度各为多大（2）整个过程木板和小物体因摩擦而产生的热量15．（12分）在真空中有一对平行金属板，接上电压为U的电池组，在它们之间建立方向水平向右的匀强电场。有一个带电量为+q，质量为m的带电粒子（重力不计）穿过正极板上的小孔进入电场，在电场中被加速，到达负极板时从负极板上正对的小孔穿出。设穿出时速度大小为v，v是多大呢？（带电粒子在正极板处v0=0）

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】

A、由乙图可知，小球在B点的加速度最大，故所受的电场力最大，加速度由电场力产生，故B点的电场强度最大，小球的加速度：a=ΔvΔt=0.35=0.06m/s2，BC、从C到A小球的动能一直增大，说明电场力一直做正功，故电势能一直减小，根据φ=EPq可知电势一直减小，故CD、由C到B电场力做功为WCB=12mvB2错误的故选B。【题目点拨】关键是通过乙图的v-t图象判断出加速度，加速度最大时受到的电场力最大，电场强度最大，由电场力做功即可判断电势能，由W=qU求的电势差。2、B【解题分析】只有电荷没有电势差也无法形成电流，故A错误；电动势由电源中非静电力做功决定，与外电路无关,故B正确；通过导线横截面的电荷多，若时间长，则导线中电流不一定大，故C错误；电动势与电压单位相同，但意义不同，所以电动势不是电压，故D错误。所以B正确，ACD错误。3、D【解题分析】

由题，电解池中正负离子运动的方向相反，则1s内通过截面正离子的电量为q1=2n1e负离子的电量绝对值为q2=n2e则电流为代入数据解得：A．0与分析不符，故A错误；B．0.8A与分析不符，故B错误；C．1.6A与分析不符，故C错误；D．3.2A与分析相符，故D正确．4、B【解题分析】试题分析：电场线的疏密程度可表示电场强度大小，A点的电场线比较密，所以EA>EB，沿电场线方向电势减小，故有φA>φB，A错误B正确；将考点：考查了电场线，电势，电势能5、D【解题分析】A、根据电流方向，利用安培定则判断螺线管的下端为N极、上端为S极，故A错误；B、根据电流方向，利用安培定则判断螺线管的下端为S极、上端为N极，故B错误；C、根据电流方向，利用安培定则判断螺线管的下端为S极、上端为N极，故C错误；D、根据电流方向，利用安培定则判断螺线管的下端为S极、上端为N极，故D正确。故选：D。6、D【解题分析】

枕形导体在点电荷附近，出现静电感应现象，导致电荷重新分布．因此在枕形导体内部出现感应电荷的电场，正好与点电荷的电场叠加，静电平衡时内部电场强度处处为零，导体是等势体，表面是等势面；即A端的电势与B端的电势相等；故选D．【题目点拨】本题关键要理解掌握：处于静电感应现象的导体，内部电场强度处处为零，理解场强处处为零的原因．知道净电荷全部分布在导体表面．且整个导体是等势体二、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。题中A、B、C三点电荷在D点产生的场强如图所示，大小相等，则有、的矢量和沿轴正方向，大小也等于，方向沿轴负方向，故三个场强的矢量和为0，故A正确；B．题中A、B两个+Q在O点的场强矢量和为0，所以O点的场强等于C点在O点产生的场强不为零，故A错误；CD．轴上的区间，合场强方向沿轴负方向，所以将正电荷从O移向C，电场力做正功，电势能减小，将负电荷从O移向C，电场力做负功，电势能增加，故C错误，D正确；故选AD。8、AB【解题分析】

由题意可知，微粒受水平向右的静电力qE和竖直向下的重力mg作用，合力与v0不共线，所以微粒做曲线运动，A正确；因AB=BC，即v02·t=vC2·t，故vC=v0，B正确；由q·U2=12mvC2,得U=mvC2q=mv02q，C错误；由mg=qE，【题目点拨】该题中根据类平抛运动的特点来判定粒子是否在电场中做类平抛运动是解题的关键，动能定理判定粒子达到C点是的速度，和MN之间的电势差相对比较简单．属于基础题目．9、CD【解题分析】

若两小球电性相同，两个完全相同的金属小球，将它们相互接触再分开，带电量先中和后平分，设金属球A和B带电量为Q，7Q，所以A、B所带的电荷相等都为4Q，根据库仑定律得所以若两小球电性相反，两个完全相同的金属小球，将它们相互接触再分开，带电量先中和后平分，设金属球A和B带电量为Q，7Q，所以A、B所带的电荷相等都为3Q，根据库仑定律得所以故选CD。10、ACD【解题分析】

小球在竖直方向上做竖直上抛运动，根据对称性得知，从A点至M点和从M点至B点的时间t相等，小球在水平方向上做初速为零的匀加速直线运动，设加速度为a，根据位移时间公式：，，联立可得：，故A正确，B错误；据小球的运动轨迹如图所示：小球从A到M，由功能关系知在水平方向上电场力做功为：，则从A到B水平方向上电场力做功为：，根据能量守恒可知，小球运动到B点时的动能为：，故C正确；由题知开始：，又竖直方向上：，在水平方向上：，又有：，联立以上解得：，几何关系可知，则，据运动轨迹，但小球的运动方向与合加速度的方向垂直时，小球的速度最小，则小球从A到B过程最小速度一定与等效G′垂直，如图P点，所以，故D正确．所以ACD正确，B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、BCAB3∶2【解题分析】

(1)[1]A.本实验中由于平抛运动高度相同，运动时间相同，不需要测量时间，故A错误；B.验证动量守恒，需要计算动量，需要测量质量，故B正确；C.实验中需要测量落点到抛出点的水平距离，故需要刻度尺，故C正确；D.实验中不需要处理纸带，不需要打点计时器，故D错误；故选BC。(2)[2]A.实验是通过平抛研究问题，故槽口末端水平，故A正确；B.两球需要发生对心碰撞，则两球大小需相同，故B正确；C.入射球质量要大于被碰球质量，即m1＞m2，防止碰后m1被反弹，故C错误；D.小球平抛运动时间相同，不需要测出桌面离地的高度，故D错误；故选AB。(3)[3]P是入射球碰撞前的落点，M是入射球碰撞后的落点，N是被碰球碰撞后的落点，实验需要验证：m1v1=m1v1′+m2v2两边同时乘以小球做平抛运动的时间t，得m1v1t=m1v1′t+m2v2t结合平抛运动规律得代入数据解得m1：m2=3：2(4)[4]小球发生弹性碰撞，碰撞过程中系统动量守恒、机械能也守恒，有可得：12、3；D；E；21.3；1.8【解题分析】

（1）把10V的直流电压表接一电阻箱，改装为量程为30V的电压表时，将直流电压表与电阻箱串联，整个作为一只电压表，据题分析，电阻箱阻值调到零，电压表读数为9V，则知把电阻箱阻值调到适当值，使电压表读数为3V．

（2）由题，电压表的量程为10V，内阻约为10kΩ，要改装成30V的电压表，根据串联电路的特点可知，所串联的电阻箱电阻应为2×10kΩ=