三湘教育联盟2024届物理高二上期中达标检测试题含解析

三湘教育联盟2024届物理高二上期中达标检测试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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、两根完全相同的金属裸导线，如果把其中一根均匀拉长到原来的2倍，把另一根对折后绞起来，则它们的电阻之比为A．1:4 B．1:8C．1:16 D．16:12、如图是某一电场中的一簇电场线，现把一个正电荷分别放在AB两点下列说法正确的是（）A．此正电荷在A点受到的电场力比B点大B．此正电荷在A点的电势能比B点大C．电场中B点的电势高于A点的电势D．若把此正电荷从A点静止释放，它将沿电场线运动到B点3、如图所示是某导体的I－U图线，图中α＝45°，下列说法不正确的()A．通过该导体的电流与其两端的电压成正比B．此导体的电阻R不变C．I－U图线的斜率表示电阻的倒数，所以R＝cot45°＝1ΩD．在该导体两端加6V电压时，每秒通过导体截面的电荷量是3C4、回旋加速器在科学研究中得到了广泛应用，其原理如图所示。D1和D2是两个中空的半圆形金属盒，置于与盒面垂直的匀强磁场中，它们接在电压为U、周期为T的交流电源上。位于D1圆心处的质子源A能不断产生质子（初速度可以忽略），它们在两盒之间被电场加速。当质子被加速到最大动能Ek后，再将它们引出。忽略质子在电场中的运动时间，则下列说法中正确的是（）A．若只增大交变电压U，则质子的最大动能Ek会变大B．若只增大交变电压U，则质子在回旋加速器中运行的时间不变。C．若只将交变电压的周期变为2T，仍能用此装置持续加速质子D．质子第n次被加速前、后的轨道半径之比为5、两相邻匀强磁场区域的磁感应强度大小不同、方向平行．一速度方向与磁感应强度方向垂直的带电粒子（不计重力），从较弱磁场区域进入到较强磁场区域后，粒子的（）A．轨道半径减小，运动周期减小 B．轨道半径增大，运动周期增大C．轨道半径减小，运动周期增大 D．轨道半径增大，运动周期减小6、如图所示，以O为圆心的圆周上有六个等分点a、b、c、d、e、f。等量正、负点电荷分别放置在a、d两处时，在圆心O处产生的电场强度大小为E。现改变a处点电荷的位置，关于O点的电场强度变化，下列叙述正确的是（）A．移至c处，O处的电场强度大小不变，方向沿OeB．移至b处，O处的电场强度大小减半，方向沿OdC．移至e处，O处的电场强度大小减半，方向沿OcD．移至f处，O处的电场强度大小不变，方向沿Oe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、如图所示为点电荷a、b所形成的电场线分布，以下说法正确的是()A．a、b为异种电荷B．a、b为同种电荷C．A点场强大于B点场强D．A点电势高于B点电势8、如图所示,在两个等量异号的点电荷连线的中垂线上有与连线中点O等距离的两点a、b,在连线上有距中点O等距离的两点,c、d,则下列场强大小关系式正确的是(

)

A．B．C．D．9、半径为的橡胶圆环均匀带正电，总电荷量为，现使圆环绕垂直环所在平面且通过圆心的轴以角速度匀速转动，则由环产生的等效电流应有（）A．若不变而使电荷量变为原来的2倍，则电流也将变为原来的2倍B．若电荷量不变而使变为原来的2倍，则电流也将变为原来的2倍C．若使、不变，将橡胶环拉伸，使环半径增大，电流将变大D．若使、不变，将橡胶环拉伸，使环半径增大，电流将变小10、如图所示，一质量为m、带电荷量为的物体处于场强按E＝E0－kt（E0、k均为大于零的常数，取水平向左为正方向）变化的电场中，物体与竖直墙壁间的动摩擦因数为μ，当t＝0时刻物体处于静止状态．若物体所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且电场空间和墙面均足够大，下列说法正确的是A．物体开始运动后加速度先增加、后保持不变B．物体开始运动后加速度不断增大C．经过时间t＝，物体在竖直墙壁上的位移达最大值D．经过时间t＝，物体运动速度达最大值三、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）（1）在“探究单摆周期与摆长的关系”实验中，两位同学用游标卡尺测量小球的直径如图1、2所示．测量方法正确的是_________.(填“图1”或“图2”)．图3的读数是______cm．(2)下列做法有利于减小实验误差的是______A．适当加长摆线B．质量相同，体积不同的摆球，应选用体积较大的C．单摆偏离平衡位置的角度不能太大D．当单摆经过平衡位置时开始计时，经过一次全振动后停止计时，用此时间间隔作为单摆振动的周期(3)北京时间2005年5月22日上午10点05分，中国女子登山队首次登上珠穆朗玛峰顶峰，五星红旗再一次在珠峰峰顶飘扬．若登山队员利用单摆来确定珠峰的高度，测得该单摆在海平面处的周期是T0在峰顶的周期是T，则珠峰顶峰的海拔高度h=_____(地球可看作质量均匀分布的半径为R的球体)．12．（12分）在实验室测量一个直流电源的电动势和内电阻（电动势大约为1.5V，内阻大约为1.5Ω），由于实验室条件有限，除了导线、开关外，实验室还能提供如下器材：A．量程为3V的电压表VB．量程为0.6A的电流表A1C．量程为3A的电流表A2D．阻值为1.0Ω的定值电阻R1E.阻值为100Ω的定值电阻R2F.最大阻值为10Ω的滑动变阻器R3G.最大阻值为100Ω的滑动变阻器R1（1）选择电压表、电流表、定值电阻、滑动变阻器等器材，采用图1所示电路测量电源的电动势和内电阻．定值电阻应该选择______（填“D”或者“E”）；电流表应该选择______（填“B”或者“C”）；滑动变阻器应该选择______（填“F”或者“G”）．（2）分别以电流表的示数I和电压表的示数U为横坐标和纵坐标，计算机拟合其U—I图象（U和I的单位分别为V和A）拟合公式为U=-5.6I+1.1．则电源甲的电动势E=________V；内阻r=_________Ω（保留两位有效数字）．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）如图所示，电源电动势E=12V，内阻r=4Ω,R1=16Ω，R2=10Ω，R3=20Ω，R4=30Ω，R5=30Ω，R6=30Ω，电容器C=20μF。（1）闭合开关S1，S2，待稳定后，AB之间的电势差UAB为多少，电容器的电量是多少。（2）断开S2后，通过R6的电量为多少？（保留2位有效数字）14．（16分）一台电风扇，接10V电压，风扇不转动，测得电动机中电流为0.5A，接上的电压正常工作后，消耗的电功率是，求：（1）电风扇正常工作时，通过风扇电动机的电流大小；（2）电风扇正常工作时，转化为机械能的功率；（3）若接上220V电压后，扇叶被卡住，不能转动，此时电动机消耗的电功率和发热功率各是多大？15．（12分）如图所示，竖直平面内边长为a的正方形ABCD是磁场的分界线，在正方形的四周及正方形区域内存在方向相反、磁感应强度大小均为B的与竖直平面垂直的匀强磁场，M、N分别是边AD、BC的中点．现有一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从M点沿MN方向射出，带电粒子的重力不计．(1)若在正方形区域内加一与磁场方向垂直的匀强电场，恰使以初速度v0射出的带电粒子沿MN直线运动到N点，求所加场的电场强度的大小和方向．(2)为使带电粒子从M点射出后，在正方形区域内运动到达B点，则初速度v1应满足什么条件？(3)试求带电粒子从M点到达N点所用时间的最小值，并求出此条件下粒子第一次回到M点的时间．

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：两根完全相同的金属裸导线，把其中的一根均匀拉长到原来的2倍，长度变为2倍，截面积变为倍，根据电阻定律公式，电阻增加为4倍；另一根对折后绞合起来，长度变为倍，截面积变为2倍，根据电阻定律公式，电阻增加为倍；故这两根导线后来的电阻之比为,故选项D正确，选项ABC错误．考点：电阻定律【名师点睛】电阻定律：导体的电阻R跟它的长度L成正比，跟它的横截面积S成反比，还跟导体的材料有关系；公式为；本题关键是根据电阻定律直接判断，要注意金属裸导线体积一定，长度变化后截面积也是改变的．2、B【解题分析】根据电场线越密的地方电场强度越大，所以A点的场强小于B点，则正电荷在A点所受电场力小于B点，故A错误；沿着电场线方向电势逐渐降低，所以A点电势高于B点，则正电荷在A点电势能比B点大，故B正确，C错误；将正电荷从A点静止释放，运动轨迹不沿电场线方向，故D错误．所以B正确，ACD错误．3、C【解题分析】A、由图可以知道,电流随着其两端的电压的增大而增大,故电流与其两端的电压成正比，故A正确B、由可以知道,图象的斜率表示电阻的倒数，则由图象可以知道即导体的电阻是一定值，故B正确，C错误；D、在R两端加6V的电压时,电路中电流,则每秒通过电阻的电荷量为，故D正确；本题要不正确的是，所以C是不正确的综上所述本题答案是：C4、D【解题分析】

回旋加速器是通过电场进行加速，磁场进行偏转来加速带电粒子．带电粒子在磁场中运动的周期与交流电源的周期相同，根据比较周期．当粒子最后离开回旋加速器时的速度最大，根据求出粒子的最大速度，从而得出最大动能的大小关系。【题目详解】A项：根据得，则最大动能，与加速电压无关，故A错误；B项：若只增大交变电压U，则质子在回旋加速器中加速次数会减小，导致运行时间变短，故B错误；C项：若只将交变电压的周期变为2T，而质子在磁场中运动的周期不变，则两周期不同，所以不能始终处于加速状态，故C错误；D项：根据洛伦兹力提供向心力做匀速圆周运动，则有半径公式与，所以质子第n次被加速前后的轨道半径之比为，故D正确。故选：D。【题目点拨】解决本题的关键知道带电粒子在磁场中运动的周期与交流电源的周期相同，求出粒子的周期和最大动能，根据质量比和电量比，去比较周期和最大动能。5、A【解题分析】根据洛伦兹力充当向心力可知，Bqv=，解得：；故从较弱的磁场区域进入较强的磁场区域后粒子的轨道半径减小；由于洛伦兹力不做功，因此粒子运动的速度大小不变，由v=Rω可知，因半径减小，故角速度增大，周期减小，故A正确，BCD错误．故选A．6、C【解题分析】

A.由题意可得，正、负点电荷在O处产生的电场强度的大小都为E2，方向水平向右；当a处点电荷移至c处时，两点电荷在O处的电场强度方向的夹角为120°，合场强大小为E2，方向沿Oe，选项B.当a处点电荷移至b处时，O处的合场强大小为3E2，选项C.当a处点电荷移至e处时，O处的合场强大小为E2，方向沿Oc，选项C当a处点电荷移至f处时，O处的合场强大小为3E2，选项二、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】本题考查点电荷的电场线特点．电场线从正电荷或无穷远出发，终止于负电荷或者无穷远，所以a应为正电荷b为负电荷，故A选项正确．电场线越密集，场强越大，故C选项错误．沿电场线方向电势逐渐降低，故D选项正确．本题难度较低．8、AC【解题分析】

因为是等量异种电荷的静电场,根据电场线的疏密分布特点可知:在连线上从c到d,电场强度先变小再变大,根据对称性知，故C正确，D错误；在中垂线上,根据对称性可知，故A正确，B错误．所以AC正确，BD错误．9、AB【解题分析】

截取圆环的任一截面，则在橡胶环运动一周期的时间内通过这个截面的电荷量为，即。A．若不变而使电荷量变为原来的2倍，则电流也将变为原来的2倍，选项A正确；B．若电荷量不变而使变为原来的2倍，则电流也将变为原来的2倍，选项B正确；CD．若使、不变，将橡胶环拉伸，使环半径增大，电流不变，选项CD错误；10、BC【解题分析】

AB．物体带正电，电场方向未改变之前，物体沿竖直墙运动，水平方向的支持力和电场力大小相等，电场力减小，支持力减小，滑动摩擦力减小，那么重力和摩擦力的合力竖直向下且增大，加速度增大；当电场方向反向时，物体脱离墙面，电场力增大，重力和电场力的合力增大，加速度增大，所以物体的加速度一直增大，A错误，B正确；C．电场强度为零时，物体开始离开墙面，此时物体在竖直墙壁上的位移达最大值，即：解得：，C正确；D．物体的加速度不断增大，速度不断变大，在这个过程中速度没有最大值，D错误。故选BC。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、图乙；0.885；AC；【解题分析】

（1）用游标卡尺测量小球的直径，应将小球卡在外抓的刀口上，故图乙正确；由20刻度的游标卡尺的读数可知读数为；（2）A．单摆的摆长越长，周期越大，适当加长摆长，便于测量周期，故A正确．B．要减小空气阻力的影响，应选体积较小的摆球，故B错误．C．单摆在摆角很小的情况下才做简谐运动,则单摆偏离平衡位置的角度不能太大,一般不超过5°，故C正确．D．单摆周期较小，把一次全振动的时间作为周期，测量误差较大，应采用累积法，测多个周期的时间取平均值作为单摆的周期，故D错误．（3）设峰顶的重力加速度为g，海平面的重力加速度为，则由万有引力的公式有，，由单摆的周期公式；将和分别代入单摆的周期可是化简可得12、(1)DBF(2)1.1V1.6Ω【解题分析】（1）测电动势是1.5V，内阻为1Ω的电源电动势与内阻实验时，短路电流为1.5A，如果用量程为3A电流表，则读数误差太大，因此电流表应选B；测电动势为1.5V电源电动势与内阻实验时，电路最小电阻为R==7.5Ω，考虑电源内阻、滑动变阻器电阻，因此定值电阻应选D；为方便实验操作，滑动变阻器应选F．

（2）根据闭合电路欧姆定律得U=E-I（r+R）

由表达式U=-5.6I+1.1可知，电源电动势为：E=1.1V，r+R=5.6Ω，所以内阻r=5.6-1.0=1.6Ω点睛：本题考查了实验器材的选择，实验数据处理，要正确实验器材的选取原则，理解实验原理是正确解题的关键，同时要结合数学知识理解图象斜率和截距的含义．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)【解题分析】

解：(1)闭合开关S1，S2，电阻R2和R3串联，电阻R4和R5串联，它们并联后再与R1串联；则有：，，通过R1的电流为:R1两端的电压为：它们并联后的总电压：R5两端的电压为：R2两端的电压为：，AB之间的电势差：A点电势比D点