2024届湖北省重点中学物理高二上期中统考试题含解析

2024届湖北省重点中学物理高二上期中统考试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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、下列说法中正确的是()A．在电源内部和外部电路中，正电荷都受静电力的作用，所以能不断地定向移动形成电流B．静电力与非静电力都可以使电荷移动，所以本质上都是使电荷的电势能减少C．在电源内部正电荷能从负极到达正极是因为电源内部只存在非静电力而不存在静电力D．静电力移动电荷做功电势能减少，非静电力移动电荷做功电势能增加2、如图，半径相同的两个金属球A、B带有相等的电荷量（可视为点电荷），相隔一定距离，两球之间相互吸引力的大小是F。今让第三个半径相同的不带电的金属小球先后与A、B两球接触后移开。这时，A、B两球之间的相互作用力的大小是（）A． B． C． D．3、在真空中有两个点电荷，它们之间的作用力为F，如果保持它们所带的电量不变，将它们之间的距离增大一倍，则它们之间的静电力大小变为（）A．F B． C． D．4F4、下列关于电场线和磁感线说法错误的是（）A．电场线越密的地方，同一试探电荷所受的电场力越大B．即使在复杂电场中的电场线也是不相交的C．磁场的方向就是小磁针N极在磁场中所指方向D．电场的方向是带电粒子在该点所受电场力的方向5、在光滑水平桌面上，质量为m的物体P和质量为2m的物体Q都可以视做质点，Q与轻质弹簧相连。设Q静止，P以某一初动能E0水平向Q运动并与弹簧发生相互作用，用E1表示弹簧具有的最大弹性势能，用E2表示Q具有的最大动能，用E3表示P具有的最小动能，则A．E1= B．E2=C．E2= D．E3=6、下列物理量是决定式的是A．加速度a= B．电阻R=C．平行板电容器的电容C= D．电场强度E=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、的长方形区域有垂直于xOy平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B，坐标原点O处有一粒子源，在某时刻发射大量质量为m、电荷量为q的带正电粒子重力不计，其速度方向均在xOy平面内的第一象限，且与y轴正方向的夹角分布在范围内，速度大小不同，且满足，若粒子在磁场中做圆周运动的周期为T，最先从磁场上边界飞出的粒子经历的时间为，最后从磁场中飞出的粒子经历的时间为，则下列判断正确的是（）A． B．C． D．8、如图所示，在真空中A、B两块平行金属板竖直放置并接入电路．调节滑动变阻器，使A、B两板间的电压为U时，一质量为m、电荷量为－q的带电粒子，以初速度v0从A板上的中心小孔沿垂直两板的方向射入电场中，恰从A、B两板的中点处沿原路返回(不计重力)，则下列说法正确的是A．使初速度变为2v0时，带电粒子将从B板中心小孔射出B．使初速度变为2v0时，带电粒子恰能到达B板C．使初速度v0和电压U都增加为原来的2倍时，带电粒子恰能到达B板D．使初速度v0和电压U都增加为原来的2倍时，带电粒子将从B板中心小孔射出9、下表列出了某品牌电动自行车及所用电动机的主要技术参数，不计其自身机械损耗。若该车在额定状态下以最大运行速度行驶，则（）自重40额定电压48载重75额定电流12最大速度20额定输出功率350A．电动机的内阻为4ΩB．电动机的输入功率为576C．该车受到的阻力为63D．该车获得的牵引力为10410、空间存在竖直向下的匀强电场和水平方向（垂直纸面向里）的匀强磁场，如图所示，已知一离子在电场力和洛仑兹力共同作用下，从静止开始自A点沿曲线ACB运动，到达B点时速度为零，C为运动的最低点.不计重力，则A．该离子带负电B．A、B两点位于同一高度C．C点时离子速度最大D．离子到达B点后，将沿原曲线返回A点三、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）读出图甲中游标卡尺和图乙中螺旋测微器的读数：（1）游标卡尺读数为________cm．（2）螺旋测微器读数为_________mm.12．（12分）有一节干电池，电动势约为，内阻约为某实验小组为了比较准确的测量其电动势和内阻，在实验室找到了如下器材：A．电流表A量程，内阻约为B．电流表G量程，内阻C．定值电阻D．定值电阻E.滑动变阻器，额定电流F.滑动变阻器，额定电流G.开关S和导线若干．(1)因缺少电压表，该组同学准备利用电流表G与定值电阻串联改装成电压表，为较好的满足测量需要，定值电阻应选择______填“C”或“D”；为操作方便，滑动变阻器应选择______填“E”或“F”．(2)该小组根据实验原理图连接线路、测量数据、并在坐标纸上描点连线，得到相应的图线如图，其中I1为电流表G的示数，I2为电流表A的示数，则该电源的电动势E=____________V，内阻r=______(两空均保留三位有效数字)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，真空中三个点电荷A、B、C，电荷量均为＋Q，两两相距a放置，试问：(1)C所受的静电力是多少？(2)如果将A、B移到它们连线的中点P，C受到的静电力又是多少？14．（16分）S为一离子源，它能机会均等地向MN右方空间各方向持续地大量发射相同的正离子，离子质量为m，电量为q，速率为v1．在S右侧有一半径为R的圆屏，OO′是过其圆心且垂直圆面的中心轴线。试对下面两种加入电场的情形求解（不考虑离子的重力和离子之间的相互作用）：（1）如果S与圆屏间有范围足够大的电场强度为E的匀强电场，方向垂直屏向左，要使由S发射的离子能打到屏上，求S与屏的最大距离。（2）如果S与圆屏间有范围足够大的电场强度为E的匀强电场，方向垂直屏向右，要使S发射的所有离子都能打到屏上，求S与屏的最大距离。15．（12分）如图所示，电源的电动势E=110V，电阻R1=21Ω，电动机绕组的电阻R0=0.5Ω，电键S1始终闭合。当电键S2断开时，电阻R1的电功率是525W；当电键S2闭合时，电阻R1的电功率是336W，求（1）电源的内电阻；（2）当电键S2闭合时流过电源的电流；（3）电动机的输出的功率。

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】

A．在电源内部，正电荷要受到静电力和非静电力作用，从负极移动到正极，故A错误；BＤ．非静电力克服电场力做功，把其它形式的能转化为电势能，静电力移动电荷做功电势能减少，故B错误，D正确．C．在电源内部正电荷能从负极到正极同时受到静电力和非静电力作用，故C错误．故选D.2、A【解题分析】

A、B两球相互吸引，则两球带异种电荷，设A带有电荷量为Q，B带有电荷量为-Q，相隔一定距离r，两球之间相互吸引力的大小是第三个不带电的金属小球与A球接触后移开，第三个球与A球的带电量都为，第三个球与B球接触后移开，第三个球与B球的带电量都为A、B两球之间的相互作用力的大小故选A。3、C【解题分析】

由点电荷库仑力的公式可以得到，电量不变，当距离增大一倍后，库仑力将变为原来的，故C正确。故选C。4、D【解题分析】

A.电场线越密的地方，电场强度越大，所以同一试探电荷所受的电场力越大。故A正确，不符合题意；B.电场线的切线方向即为场强的方向，故任意两条电场线都不会相交；故B正确，不符合题意；C.在磁场中，某点的磁场方向、该点磁感线方向和该点小磁针北极受磁力方向相同。故C正确，不符合题意；D.电场的方向是正电荷在该点所受电场力的方向，与负电荷受力方向相反。故D错误，符合题意，选择D；5、C【解题分析】

A．设P的初速度为v0，则当PQ共速时，弹簧弹性势能最大，此时：最大弹性势能：选项A错误；BCD．当弹簧再次恢复到原长时，设P的速度为v1，Q具有的速度为v2；则：解得：则Q具有的最大动能：物块P的速度由v0先减小到0，然后反向增加到，则物块P动能最小值为E3=0；选项C正确，BD错误；故选C.6、C【解题分析】

由题意可知考查对物理量定义式和决定式的理解，根据物理量的含义分析可得。【题目详解】A．a=是加速度的定义式，其决定式，故A错误；B．R=是电阻的定义式，其决定式，故B错误；C．C=是平行板电容器电容的决定式，其定义式为，故C正确；D．E=是电场强度的定义式，故D错误。【题目点拨】a=是定义式，可以计算加速度的大小，但是a的大小和∆v、∆t无关，其它定义式也有类似特点，C=是决定式，C的大小是由εr、s、k、d决定的。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、BC【解题分析】

带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，根据洛伦兹力提供向心力：，可得半径：，又因为，可得粒子半径满足：，而带电粒子做匀速圆周运动的周期为：．分析可知最先从磁场上边界飞出的粒子运动轨迹如图所示：

此时粒子半径，为圆心，此时粒子转过圆心角，根据几何关系可知，，所以可知，故最先从磁场上边界飞出的粒子经历的时间为：，故A错误，B正确；设磁场区域为OACB，根据周期公式可知粒子在磁场中运动的周期相同，分析可知最后从磁场中飞出的粒子轨迹如图所示：

此时粒子半径，恰好在C点离开磁场，延长CB至使，即为圆心，连接，根据几何关系可知，此时粒子转过圆心角最大为，所以最后从磁场中飞出的粒子经历的时间为：，故C正确，D错误．所以BC正确，AD错误．8、AC【解题分析】

设带电粒子进入电场中的位移为s，根据动能定理得：，又，得，由此可见，要使带电粒子进入电场后在非常接近B板处，s变为原来的2倍，采取的方法有：使带电粒子的初速度变为；或使A、B两板间的电压变为；或使初速度和电压U都增加到原来的2倍，故AC正确，BD错误．9、BC【解题分析】

AB.由表可知，U0=48V，P=代入得P=576W；电动机内部消耗的热功率P代入得，P热P代入解得，r≈1.6Ω；故A项错误，B项正确；CD.最大速度v=20根据P出F=故C项正确，D项错误。10、BC【解题分析】

考查带电粒子在复合场中的运动。【题目详解】A．粒子开始受到电场力作用开始向下运动，在运动过程中受洛伦兹力作用向右偏转，离子带正电，A错误；B．根据动能定理知，洛伦兹力不做功，在A到B的过程中，动能变化为零，则电场力做功为零，A、B两点等电势，又因为该电场是匀强电场，所以A、B两点位于同一高度，B正确；C．根据动能定理得，离子运动到C点电场力做功最大，则速度最大，C正确；D．只要将离子在B点的状态（速度为零，电势能相等）相同，如果右侧还有同样的电场和磁场的叠加区域，离子就将在B的右侧重现前面的曲线运动，因此，离子是不可能沿原曲线返回A点的，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、1.0558.462【解题分析】

(1)[1]20分度的游标卡尺，精确度是0.05mm，游标卡尺的主尺读数为10mm，游标尺上第11个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为11×0.05mm=0.55mm所以最终读数为：10mm+0.55mm=10.55mm=1.055cm(2)[2]螺旋测微器的固定刻度为8mm，可动刻度为46.2×0.01mm=0.462mm所以最终读数为8mm+0.462mm=8.462mm12、CE1.480.840【解题分析】

(1)[1][2]由于没有电压表，可以用电流表G与定值电阻串联组成电压表测电压，改装后电压表的量程若电流表G与定值电阻串联组成电压表的量程电源电动势约为1.5V，所以只需改装成2V的电压表，故定值电阻选择C；因电源内阻较小，为了有效调节电路中的电流，滑动变阻器选择总阻值较小的E；(2)[3][4]设为电流表的示数，为电流表G的示数，数值远大于的数值，可以认为电路电流，在闭合电路中，电源电动势：则：由图示图像可知，图像纵轴截距：则：电源电动势：图像斜率：解得：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)，沿PC方向(2)，沿PC方向【解题分析】

(1)点电荷A在C处产生场强：，沿AC方向，同理，点电荷B在C处产生的场强：，沿BC方向，根据矢量叠加原理得合场强：沿PC方向，电荷C受到的静电力为：沿PC方向。(2)将A、B移到P点，C受到的静电力为：沿PC方向。14、（1）x1=【解题分析】

(1)当垂直于圆板的粒子恰好能到达圆板时，S与板的距离（设为x1）即为满足条件的最大距离，根据动能定理:解得x(2)当平行于圆板的粒子恰好能打在其边缘时，S与板的距离（设为x2）即为满足条件的最大距离，则加速度:xR=解得:x【题目点拨】本题考查牛顿第二定律与运动学公式综合运用，注意理解运动情景，挖掘隐含的临界条件．15、r=1Ω，I=26A，P=1606W【解题分析】试题分析：(1)根据S2断