2024届湖南省永州市新田一中高二物理第一学期期中质量跟踪监视试题含解析

2024届湖南省永州市新田一中高二物理第一学期期中质量跟踪监视试题注意事项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、一个内电阻可以忽略的电源，给一个绝缘的圆管子里装满的水银供电，电流为0.1A，若把全部水银倒在另一个内径大一倍的绝缘圆管子里也刚好装满，用同一个电源给这个绝缘圆管子里的水银供电，那么通过的电流将是()A．0.4A B．0.8A C．1.6A D．3.2A2、下列说法中错误的是（）A．只要有电荷存在，电荷周围就一定存在着电场B．电场是为了研究方便而假想出来的，实际并不存在C．电荷间的相互作用是通过电场而产生的D．电场最基本的性质是对处在其中的电荷有力的作用3、2018年9月19日，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，以“一箭双星”成功发射北斗三号系统第13、14颗组网卫星，预计到2020年将全部完成发射35颗卫星，其中有5颗是静止轨道卫星（地球同步卫星，离地约36000公里），其它30颗为中轨道卫星（离地高度约21500公里），则下列说法正确的是（）A．中轨道卫星比静止轨道卫星角速度更小B．中轨道卫星比静止轨道卫星受地球引力一定更小C．静止轨道卫星相对地球静止，可以定位温州正上空D．中轨道卫星的发射速度一定大于第一宇宙速度4、甲、乙、丙三个电荷在同一直线上，甲带电＋Q，乙带电－q(Q＞q)，每个点电荷受其余两个点电荷的作用力的合力都等于零，则丙电荷()①一定带正电②电量大于q③电量小于Q④在甲、乙连线之间A．①②B．①③C．②③D．③④5、真空中两静止点电荷的库仑力为F，若只将其中一个点电荷的电荷量变为原来的一半，则它的库仑力大小变为A．4FB．2FC．F2D．6、下列关于电场强度的说法，正确的是A．式中，F是放入电场中的试探电荷所受的力，q是试探电荷的电荷量，它只适用于匀强电场B．由得，E与F成正比，与q成反比C．式中，Q是产生电场的场源电荷的电荷量，它只适用于点电荷电场D．适用于任何电场二、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，电荷量相同的两个带电粒子、以相同的速度沿垂直于电场方向射入两平行板间的匀强电场中，从两极板正中央射入，从下极板边缘处射入，它们最后打在同一点（重力不计），则从开始射入到打到上板的过程中（）A．它们运动的时间B．它们运动的加速度C．它们质量之比D．它们的动能增加量之比8、如图所示，两个质量相同的物体A和B，在同一高度处，A物体自由落下，B物体沿光滑斜面下滑，则它们到达地面时(斜面固定，空气阻力不计)A．速率不同，动能不同B．B物体的速率大，动能也大C．A、B两物体在运动过程中机械能都守恒D．B物体重力所做的功比A物体重力所做的功多9、如图所示，相距为L的两条足够长的光滑平行不计电阻的金属导轨，处于磁场方向垂直导轨平面向下且磁感应强度为B的匀强磁场中．将金属杆ab垂直放在导轨上，杆ab由静止释放下滑距离x时达到最大速度．已知金属杆质量为m，定值电阻以及金属杆的电阻均为R，重力加速度为g，导轨杆与导轨接触良好．则下列说法正确的是（）A．回路产生a→b→Q→N→a方向的感应电流B．金属杆ab下滑的最大加速度大小为C．金属杆ab下滑的最大速度大小为D．金属杆从开始运动到速度最大时，杆产生的焦耳热为10、在如图所示电路中，闭合电键S，当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用I、U1、U2和U3表示，电表示数变化量的绝对值分别用ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3表示．下列说法正确的是（）A．U1变小，U2变大，U3变小，I变大B．U1变大，U2变小，U3变大，I变大C．U1/I不变，U2/I变小，U3/I变小D．ΔU1/ΔI不变，ΔU2/ΔI不变，ΔU3/ΔI不变三、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）图甲，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。(1)实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的。但是，可以通过仅测量__________（填选项前的符号），间接地解决这个问题。A．小球开始释放的高度hB．小球抛出点距地面的高度HC．小球做平抛运动的射程(2)图甲中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时，先让入射球m1多次从斜轨上S位置由静止释放，找到其平均落地点的位置______，测量平抛射程______。然后，把被碰小球m2静置于轨道上O点正上方，再将入射球m1从斜轨上S位置由静止释放，与小球m2相碰，并多次重复。接下来要完成的必要步骤是_____。（填选项前的符号）A．用天平测量两个小球的质量m1、m2B．测量小球m1，开始释放的高度hC．测量抛出点距地面的高度HD．分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、NE．测量平抛射程OM、ON(3)若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为__________（用(2)中测量的量表示）；若碰撞是弹性碰撞，那么还应满足的表达式为__________（用(2)中测量的量表示）。12．（12分）有一个小灯泡上标有“4V2W”的字样,现在要用伏安法描绘这个灯泡的I-U图线。现有下列器材供选用:A．电压表(0~5V,内阻10kΩ)B．电压表(0~15V,内阻20kΩ)C．电流表(0~3A,内阻1Ω)D．电流表(0~0.6A,内阻0.4Ω)E.滑动变阻器(10Ω,2A)F.滑动变阻器(500Ω,1A)G.学生电源(直流6V)、开关、导线若干(1)实验时,选用图甲而不选用图乙的电路图来完成实验,请说明理由:__________________________。

(2)实验中电压表应选用____,电流表应选用____,滑动变阻器应选用______。(用序号字母表示)

(3)把图中所示的实验器材用实线连接成实物电路图________。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）如图甲所示．水平放置的两平行金属板、B相距为d，板间加有如图乙所示随时间变化的电压．、B板中点O处有一带电粒子，其电荷量为，质量为m，在时间内粒子处于静止状态．已知重力加速度为g，周期．求：（1）判定该粒子的电性；（2）在方时间内两板间的电压U0：（3）若时刻，粒子恰好从O点正下方金属板A的小孔飞出，那么的比值应满足什么条件．14．（16分）质量为1kg的金属杆静止于相距1m的两水平轨道上，金属杆中通有方向如图所示.大小为20A的恒定电流，两轨道处于竖直方向的匀强磁场中.金属杆与轨道间的动摩擦因数为0.6.(g取10m/s(1)欲使杆向右匀速运动，求磁场的磁感应强度大小和方向(2)欲使杆向右以加速度为2m/s15．（12分）探测器在X星球上捕捉到一重物下落，并自动拍摄了下落过程的频闪照片，传回地球的照片如图所示．已知频闪照相仪的频率为f，该星球的半径为R，万有引力常量为G．若X星球上气体非常稀薄，忽略星球的自转，则根据题目和图片提供的信息，完成下列问题．（1）X星球的质量是多大？（2）在X星球上发射卫星，最小发射速度是多少？（3）若离X星球表而h的高处的一颗卫星做匀速圆周运动，该卫星的运行周期是多大？

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、C【解题分析】

根据电阻定律可知，；全部水银倒在一个内径大一倍的绝缘圆管子里，则水银的截面积变为原来的4倍，由可知，长度变为原来的；所以电阻变为原来的；再由欧姆定律可知，因电压不变，故电流将变为原来的16倍，故为1.6A，故C正确，ABD错误；2、B【解题分析】试题分析：A、电场的概念：电荷周围存在的、由它产生的一种特殊物质．所以只要有电荷存在，电荷周围就一定存在着电场，这种说法正确，不选AB、电场是确实存在的，它是一种物质，不以人的客观意志为转移的，不是假想出来的，这种说法不对，选BC、电荷间没有直接接触，但是它们之间会有力的作用，这种力是通过电场而产生的，这种说法正确，不选CD、电场力是电荷在电场中收到的电场对它的作用力，所以电场对放入其中的电荷(不管是静止还是运动)都会有力的作用，这种说法正确，不选D故选B考点：电场的概念点评：本题属于简单题，揭示了电场的本性，它是一种物质3、D【解题分析】

A、根据万有引力提供向心力则有，解得，由于中轨道卫星的轨道半径比静止轨道卫星的轨道半径小，所以中轨道卫星比静止轨道卫星角速度更大，故选项A错误；B、根据万有引力公式有，由于中轨道卫星与静止轨道卫星的质量未知，所以无法确定中轨道卫星与静止轨道卫星受地球引力的大小，故选项B错误；C、同步轨道卫星平面在赤道平面，故不可能定位温州正上空，故选项C错误；D、第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，也是人造地球卫星的最小的发射速度，所以中轨道卫星的发射速度一定大于第一宇宙速度，故选项D正确．4、A【解题分析】

由于甲电荷带正电荷，乙电荷负电荷，根据同种电荷排斥，异种电荷吸引，要使丙处于衡状态，对其受力分析，根据库仑定律去判断所处的位置；【题目详解】设丙电荷所在位置与甲电荷的距离为，丙电荷所在位置与乙电荷距离为，要能处于平衡状态，所以甲电荷对丙电荷的电场力大小等于乙电荷对丙的电场力大小．根据库仑定律，由于Q＞q，所以，所以丙电荷离甲电荷较远；①、乙电荷处在甲电荷与丙电荷之间，乙电荷受其它两个电荷所施的电场力合力都为零，所以丙电荷一定带正电荷，同理也可以判断出甲和丙合力为零，故①正确；

②、对甲电荷进行受力分析，甲电荷受其它两个电荷所施的电场力合力都为零，

因为丙电荷离甲电荷远，所以丙电荷所带电量一定大于乙电荷电量，故②正确；

③、对乙电荷进行受力分析，乙电荷受其它两个电荷所施的电场力合力都为零，

由于丙电荷与乙电荷的距离和甲电荷与乙电荷的距离的具体关系不清楚，所以丙所带电量与甲电荷电量关系无法确定，故③错误；④、假设丙放在甲电荷和乙电荷之间，无论丙带何种电荷，甲电荷对丙电荷的电场力和乙电荷对丙电荷的电场力方向相同，所以丙不能处于平衡状态，故④错误；综上所述选项A正确，选项BCD错误．【题目点拨】我们可以去尝试假设丙带正电或负电，根据平衡条件求解它应该放在什么地方，能不能使丙处于平衡状态，不行再继续判断．5、C【解题分析】根据F=kq1q2r6、C【解题分析】

A.电场强度E的定义式适用于任何电场。故A错误；B.电场强度E的定义式中，F是放入电场中的试探电荷所受的电场力，q是试探电荷的电量。这是比值定义法，无比例关系，故B错误；C.是点电荷场强的计算式，Q是产生电场的源电荷的电荷量，它只适用于点电荷电场，故C正确；D.匀强电场强度公式，故D错误；故选C；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、BD【解题分析】试题分析：将两个带电粒子的运动垂直电场方向和平行电场方向正交分解，垂直电场方向不受力，做匀速直线运动；平行电场方向受到电场力，做初速度为零的匀加速直线运动，根据运动学公式、牛顿第二定律和动能定理联合列式分析．水平方向不受力，做匀速直线运动，位移相等，得到运动时间相等，即，在竖直方向上做初速度为零的匀加速直线运动，有，并且，，所以，故A错误B正确；因为，，，结合可得，解得，C错误；电场力做的功，等于其动能增加量，所以，D正确．8、AC【解题分析】试题分析：由于斜面光滑，B运动的过程中只有重力做功，所以AB的机械能都守恒，由机械能守恒可以判断落地的速度和动能．解：斜面光滑，B运动的过程中只有重力做功，所以AB的机械能都守恒，由于AB的初速度都是零，高度也相同，所以到达地面时，它们的动能相同，由于它们运动的方向不一样，所以只是速度的大小相同，即速率相同，由以上分析可知，故A、C正确，BD错误．故选AC．【点评】此题是一道基础性的题，考察了机械能守恒定律．判断机械能是否守恒，可从以下两点来判断：一是只有重力（或系统内弹力0做功，其它外力和内力都不做功（或其它力做功的代数和为零）；二是物体间只有动能和势能的相互转化，系统和外界没有发生机械能的传递，机械能也没有转化为其它形式的能．9、AD【解题分析】

A项：金属杆向下滑动的过程中，穿过回路的磁通量增大，由楞次定律知，回路产生a→b→Q→N→a方向的感应电流．故A正确；B项：设ab杆下滑到某位置时速度为v，则此时杆产生的感应电动势为：E=BLv回路中的感应电流为：杆所受的安培力为：F=BIL根据牛顿第二定律有：当v=0时杆的加速度最大，最大加速度为am=gsinθ，方向沿导轨平面向下；故B错误；C项：由上知，当杆的加速度a=0时，速度最大，最大速度为：，方向沿导轨平面向下；故C错误；D项：ab杆从静止开始到最大速度过程中，根据能量守恒定律有：又杆产生的焦耳热为所以得：，故D正确．10、CD【解题分析】试题分析：当滑动变阻器R2的滑动触头P向上滑动，其阻值变小，总电阻变小，电流表示数I变大，路端电压U3减小，R1的电压U1增大，故R2的电压U2减小．故AB错误．因R1是定值电阻，则有，不变．因为，R2变小，变小；=R1+R2，变小．故C正确．根据闭合电路欧姆定律得U3=E-Ir，则，不变．U2=E-I（R1+r），则=R1+r，不变，故D正确．故选CD．考点：电路的动态分析三、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、CPOPADE【解题分析】

(1)[1]小球离开轨道后做平抛运动，由于小球抛出点的高度相等，它们在空中的运动时间相等，小球的水平位移与小球的初速度成正比，可以用小球的水平位移代替其初速度，即测量射程，故C正确。(2)[2][3][4]和碰撞后，的动能减小，则速度减小，落点在M，碰撞后速度比更大，落点在N，没有发生碰撞时，的落点在P；验证动量守恒定律实验中，质量可测，而瞬时速度较难测得。因此采用了落地高度不变的情况下，水平射程来反映平抛的初速度大小，所以仅测量小球抛出的水平射程来间接测出速度。所以要先让入射球m1多次从斜轨上S位置由静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP。要验证动量守恒定律定律，即验证小球离开轨道后做平抛运动，它们抛出点的高度相等，在空中的运动时间t相等，上式两边同时乘以t得得因此实验需要测量：两球的质量、小球的水平位移，为了测量位移，应找出落点位置；故ADE正确，BC错误。故选ADE。(3)[5][6]由(2)知，实验需要验证如果碰撞过程机械能守恒，则两边同时乘以得则可得12、描绘灯泡的I-U图线所测数据需从零开始,并要多取几组数据ADE【解题分析】

(1)[1]在用伏安法描绘这个灯泡的I-U图线的实验中，电压要从零开始变化，并要多测几组数据，故只能采用滑动变阻器分压接法，所以电路图选用图甲．(2)[2][3][4]因灯泡的额定电压为4V，为保证安全选用的电压表量程应稍大于4V，但不能大太多，量程太大则示数不准确；故只能选用0～5V的电压表，故选A；由P=UI得，灯泡的额定电流故电流表应选择0～0.6A的量程，故选D；