广东省惠州市惠阳高级中学2024届高二物理第一学期期中达标检测模拟试题含解析

广东省惠州市惠阳高级中学2024届高二物理第一学期期中达标检测模拟试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，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、如图所示，绝缘光滑半圆轨道放在竖直向下的匀强电场中，场强为E，在与环心等高处有一质量为m、电荷量为+q的小球，由静止开始沿轨道运动，下列说法正确的是（）A．小球在运动过程中机械能守恒B．小球经过最低点时电势能最大C．小球经过环的最低点时对轨道压力等于D．小球经过环的最低点时对轨道压力等于32、一个电流表的满偏电流，内阻，要把它改装成一个量程为10V的电压表，则应在电流表上（）A．串联一个的电阻 B．并联一个的电阻C．串联一个的电阻 D．并联一个的电阻3、关于电荷间的相互作用，下列描述正确的是（）A．异种电荷相互排斥B．同种电荷相互排斥C．同种电荷相互吸引D．电荷间相互作用只有吸引4、如图所示,大小可以忽略不计的带有同种电荷的小球A和B相互排斥,静止时绝缘细线与竖直方向的夹角分别为α和β,且α<β,两小球在同一水平线上,由此可知()A．B球受到的库仑力较大,电荷量较大B．B球的质量较大C．B球受到的拉力较大D．两球接触后再分开,再处于静止状态时,悬线的偏角、仍满足5、如图所示是电场中某一条电场线，下列说法中正确的是（）A．A、B两点电场方向不相同B．A、B两点电场大小关系是EA＞EBC．电场线是直线，则EA＝EBD．不知附近的电场线分布，EA、EB的大小不确定6、如图所示，通有向右电流的直导线置于匀强磁场中，导线与磁场平行，则该导线（）A．不受安培力B．受安培力，方向向右C．受安培力，方向垂直纸面向里D．受安培力，方向垂直纸面向外二、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、在高能物理研究中，回旋加速器起着重要作用，其工作原理如图所示，D1和D2是两个中空的半圆金属盒，它们之间有一定的电势差。两个半圆盒处于与盒面垂直的匀强磁场中。中央O处的粒子源产生的α粒子，在两盒之间被电场加速，α粒子进入磁场后做匀速圆周运动，忽略α粒子在电场中的加速时间，不考虑相对论效应。下列说法正确的是A．α粒子运动半个圆周之后，电场的方向必须改变B．α粒子在磁场中运动的周期越来越大C．磁感应强度越大，α粒子离开加速器时的动能就越大D．两盒间电势差越大，α粒子离开加速器的动能就越大8、如图所示，一电子从匀强电场左边界A点以初速度垂直于场强方向进入电场，经偏转从右边界B点飞出．已知A、B两点间水平和竖直距离均为L，电子质量为m、电荷量为e，不计电子重力及空气阻力．则A．电子从A到B的运动时间为B．匀强电场的电场强度为C．A、B两点间的电势差为D．电子从B点飞出时速度与水平方向夹角的正切值为19、如图所示为某一电路的一部分，其中R1＝10Ω，R2＝R3＝20Ω，下列关于R1、R2、R3消耗电功率P1、P2、P3，以及R1、R2、R3两端的电压U1、U2、U3的关系正确的是()A．U1∶U2∶U3＝1∶2∶2B．U1∶U2∶U3＝1∶1∶1C．P1∶P2∶P3＝2∶1∶1D．P1∶P2∶P3＝1∶2∶210、如图所示，以直角三角形AOC为边界的有界匀强磁场区域，磁感应强度为B，∠A＝60°，AO＝L，在O点放置一个粒子源，可以向各个方向发射某种带负电粒子(不计重力作用)，粒子的比荷为q/m，发射速度大小都为v0，且满足。粒子发射方向与OC边的夹角为θ，对于粒子进入磁场后的运动，下列说法正确的是()A．粒子有可能打到A点B．以θ＝60°飞入的粒子在磁场中运动时间最短C．以θ<30°飞入的粒子在磁场中运动的时间都相等D．在AC边界上只有一半区域有粒子射出三、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）某学习小组要描绘一只小电珠(2.5V，0.5A)的伏安特性曲线，所供选择的器材除了导线和开关外，还有以下一些器材可供选择：A．电源E(电动势为3.0V，内阻不计)B．电压表V1(量程为0～3.0V，内阻约为2kΩ)C．电压表V2(量程为0～15.0V，内阻约为6kΩ)D．电流表A1(量程为0～0.6A，内阻约为1Ω)E．电流表A2(量程为0～100mA，内阻约为2Ω)F．滑动变阻器R1(最大阻值10Ω)G．滑动变阻器R2(最大阻值2kΩ)（1）为了减小实验误差，实验中电压表，电流表，滑动变阻器应分别选择________．(填器材前面的选项字母)（2）为提高实验精度，请你为该学习小组设计电路图，并画在虚线框中_____________．（3）下表中的各组数据是此学习小组在实验中测得的，根据表格中的数据在方格纸上作出该电珠的伏安特性曲线______________________．（4）如果用一个电动势为1.5V，内阻为3Ω的电源与该小电珠组成电路，则该小电珠的实际功率为__________(结果保留两位有效数字)．12．（12分）在“测定玻璃的折射率”的实验中，（1）小朱同学在实验桌上看到方木板上有一张白纸，白纸上有如图甲所示的实验器材，他认为除了缺刻度尺还少了一种器材，请你写出所缺器材的名称：______老师将器材配齐后，他进行实验，图乙是他在操作过程中的一个状态，请你指出第四枚大头针应在图乙中的位置________（填“A”、“B”或“C”）。（2）小红利用方格坐标纸测定玻璃的折射率，如图丙所示，AO是画在纸上的直线，她在直线AO适当位置竖直插上P1、P2两枚大头针，放上半圆形玻璃砖，使其圆心与O重合，然后插上P3、P4两枚大头针，以确定折射光线．其中她确定P3大头针位置的方法应当是________。操作完成后，她用圆规作了一个以O为圆心、半径与玻璃砖半径相同的半圆（如图丙中虚线所示），则她测出玻璃的折射率n＝________。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，在xoy平面内，Ⅰ象限中有匀强电场，场强大小为E，方向沿y轴正向，在x轴下方有方向垂直于纸面向里的匀强磁场。今有一个质量为m电量为e的电子（不计重力），从y轴上的P点以初速度v0垂直于电场方向进入电场。经电场偏转后，沿着与x轴正方向成45°进入磁场，并能返回到原出发点P。求：（1）作出电子运动转迹的示意图P点离坐标原点的距离h。（2）匀强磁场的磁感应强度。（3）电子从P点出发经多长时间第一次返回P点？14．（16分）如图所示为一磁约束装置的原理图，同心圆圆心与平面坐标系原点重合.半径为的圆形区域Ⅰ内有方向垂直于平面向里的匀强磁场.一束质量为、电荷量为、动能为的带正电粒子从坐标为的点沿轴负方向射入磁场区域Ⅰ，粒子全部经过坐标为的点，方向沿轴正方向.当在环形区域Ⅱ加上方向垂直于平面向外的另一匀强磁场时，上述粒子仍从点沿轴负方向射入区域Ⅰ，所有粒子恰好能够约束在环形区域内，且经过环形区域Ⅱ的磁场偏转后第一次沿半径方向从区域Ⅱ射入区域Ⅰ时经过内圆周上的点(点未画出).不计重力和粒子间的相互作用.（1）求区域Ⅰ中磁感应强度的大小；（2）若环形区域Ⅱ中磁感应强度，求点坐标及环形外圆半径；（3）求粒子从点沿轴负方向射入圆形区域Ⅰ至再次以相同速度经过点的过程所通过的总路程.15．（12分）如图所示，在竖直平面内存在匀强电场，其电场线如图中实线所示，方向未知，将带电荷量为的点电荷由A点沿水平线移至B点，其电势能增加了，已知A、B两点间的距离为，两点连线与电场线成60°角．（1）求A、B两点间的电势差UAB；（2）若A点的电势V，求B点的电势；（3）求匀强电场场强E的大小，并判断其方向．

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、D【解题分析】

试题分析：小球运动过程中电场力做功，机械能不守恒，故A错误；小球从最高点到最低点的过程中，电场力做正功最多，则根据功能关系得知，电势能减小，减小到最小，故B错误；小球从最高点到最低点的过程，根据动能定理得：（mg+qE）R=12mv2，又由考点：功能关系、牛顿第二定律【题目点拨】本题考查功能关系、牛顿第二定律，首先要掌握机械能守恒条件，然后跟动能定理和牛顿第二定律，可以求出最低点的支持力，进而根据牛顿第三定律求出对轨道的压力的问题．2、C【解题分析】

把电流表改装成量程为10V的电压表需要串联分压电阻，串联电阻阻值选项C正确，ABD错误；故选C。3、B【解题分析】

自然界中只有两种电荷：正电荷和负电荷；电荷间的相互作用规律是：同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引；A.与分析不符，故A错误；B.与分析相符，故B正确；C.与分析不符，故C错误；D.与分析不符，故D错误。4、D【解题分析】

A．根据牛顿第三定律得：A球对B球的库仑力等于B球对A球的库仑力，无论两球电荷量是否相等所受库伦力都相等，故无法比较哪个电荷量较大，故A错误；B．对小球A、B受力分析，根据平衡条件有：因α＜β，所以mA＞mB，故B错误;C．根据平衡条件有：因α＜β，所以B球受的拉力较小，故C错误;D．两球接触后，再静止下来，两绝缘细线与竖直方向的夹角变为α′、β′，对小球A、B受力分析，根据平衡条件有：因为mA＞mB，所以α′＜β′,故D正确．5、D【解题分析】电场线某点的切线方向表示电场强度的方向，所以两点的场强方向相同，故A错误；电场线的疏密表示电场强度的强弱，只有一条电场线，所以无法判断A、B两点场强的大小，故BC错误，D正确．所以D正确，ABC错误．6、A【解题分析】试题分析：根据安培力产生的条件，通电导线与磁场平行不受安培力，即可求解．解：由题意可知，因通电导线与磁场平行，所以不受到安培力的作用，故A正确，BCD错误；故选：A．【点评】考查安培力的产生条件，理解通电导线与磁场平行不受磁场力，而当两者垂直时，安培力最大．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、AC【解题分析】试题分析：回旋加速器通过电场加速、磁场偏转来加速粒子，粒子在磁场中运动的周期与交变电压的周期相等，根据D形盒的半径，结合洛伦兹力提供向心力求出最大动能，判断与什么因素有关．由于经过半个运动后，速度方向反向，要使粒子继续被加速，则两个D形盒之间的电场方向必须改变，A正确；粒子在磁场中的运动周期为T=2πmqB，与速度无关，恒定不变，B错误；根据qvB=mv2r可得v=qBrm，故粒子的动能Ek8、AB【解题分析】

A．电子在水平方向做匀速运动，则从A到B的运动时间为选项A正确；B．竖直方向：解得匀强电场的电场强度为选项B正确；C．A、B两点间的电势差为选项C错误；D．电子在竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动，因此有电子从B点飞出时速度与水平方向夹角的正切值为选项D错误。9、BC【解题分析】

R2和R3并联，并且它们的电阻也是相等的，设R2、R3的电流大小为I，那么R1的电流的大小为2I，所以R1的电压为U1=IR=2I×10=20I，R2、R3的电压U2=U3=IR=I×20=20I，所以U1=U2=U3；选项B正确，A错误；R1的功率为P1=（2I）2R1=（2I）2×10=40I2，R2、R3消耗电功率P2=P3=I2R2=I2×20=20I2，所以P1：P2：P3=2：1：1，所以C正确，D错误。故选BC。【题目点拨】分析清楚电路的串并联的关系，根据它们之间的电流和电压的关系，利用电压和功率的公式逐个计算可以求得它们的电压和功率的大小关系．10、AD【解题分析】

A．根据，又v0＝qBL/m，可得，又OA=L，所以当θ=60o时，粒子经过A点，所以A正确；B．根据粒子运动的时间，圆心角越大，时间越长，粒子以θ＝60°飞入磁场中时，粒子从A点飞出，轨迹圆心角等于60o，圆心角最大，运动的时间最长，所以B错误；CD．当粒子沿θ=0°飞入磁场中，粒子恰好从AC中点飞出，在磁场中运动时间也恰好是，θ从0°到60°在磁场中运动时间先减小后增大，在AC边上有一半区域有粒子飞出，所以C错误；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、（1）B；D；F（2）如图所示；（3）如图所示；（4）0.19W【解题分析】

（1）小灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表选择B测量误差较小，灯泡的额定电流为0.5A，电流表选择D测量误差较小．总阻值2kΩ的滑动变阻器阻值较大，使用时测量误差较大，所以滑动变阻器选择F．

（2）由于电压电流从零开始测起，所以滑动变阻器采用分压式接法，灯泡的电阻大约为5Ω，远小于电压表的内阻，属于小电阻，所以电流表采用外接法．电路图如图所示．

（3）根据表格中的数据描点作图，用平滑曲线连接，如图所示．

（4）电源外电压U=E-Ir=1.5-3I，作出U-I图线，交点对应的电流I=0.25A，U=0.75V，则P=UI=0.75×0.25W≈0.19W．12、（1）大头针B（2）挡住P1P2的像1.5【解题分析】

依据实验原理，及提供的实验器材，即可求解；测定半圆形玻璃砖的折射率的原理是折射定律n=sinisinr，他确定P3大头针位置的方法应当是透过玻璃砖看，P3大头针挡住P1、P2两枚大头针的像；【题目详解】解：(1)在实验桌上看到方木板上有一张白纸，白纸上有如图甲所示的实验器材，还缺少刻度尺、大头针；依据光的折射定律，及玻璃砖上下表面平行，那么出射光线与入射光线相互平行，因此第四枚大头针应在图乙中的位置B处，如图所示；(2)透过玻璃砖看，P3大头针挡住P1、P2两枚大头针的像；如图，作出法线，过圆与入射光线与折射光线的交点作法线的垂线CA和DB，由数学知识得：入射角和折射角的正弦值分别为：sini=CACO其中CO=DO，则折射率n=sinr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）【解题分析】

（1）电子在电场做做类平抛运动，应用类平抛运动规律与动能定理求出h；（2）电子在磁场中做匀速圆周运动，应用牛顿第二定律可以求出B；（3）求出电子在电场、磁场、第二象限中的运动时间，然后求出电子总的运动时间．【题目详解】（1）粒子运动轨迹如图所示：

电子经过A点的速度大小：，

电子从P到A过程，由动能定理得：eEh=mv2-mv02，解得，h=；

（2）由几何知识可得，电子在磁场中的轨道半径：，

电子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：evB=m，

解得：B=；

（3）电子从P到A的过程，加速度为，

时间为，

从A到C再到D，周期为，由几何知识得：电子在磁场中运动过程速度的偏向角为270°则电子在磁场中运动的时间为，从D到P的运动过程：由几何知识得：DP=h，运动时间为：，解得：

故t=t1+t2+t3=；【题目点拨