2024届湖北省华中师大第一附中物理高二第一学期期中预测试题含解析

2024届湖北省华中师大第一附中物理高二第一学期期中预测试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、在地球的圆形同步轨道上有某一卫星正在运行，则下列正确的是()．A．卫星的重力大于在地球表面时受到的重力B．卫星处于完全失重状态，所受重力为零C．卫星离地面的高度是一个定值D．卫星相对地面静止，处于平衡状态2、下列关于电源的说法中正确的是（）A．电源电动势的大小，等于电源没有接入电路时电源两极间的电压的大小，所以当电源接入电路时，电动势大小将发生变化；B．闭合电路中，并联在电源两端的电压表的示数就是电源电动势的值；C．电源的电动势是表示电源把其它形式的能转化为电势能的本领的大小的物理量；D．在闭合电路中，电源的内电压就等于电源两端的电压。3、如图所示，当将带正电的球Ｃ移近不带电的金属导体时，关于导体上的电荷的移动情况，正确的情况是：A．金属导体中的正、负电荷同时分别向A端和B端移动；B．金属导体中的正、负电荷同时分别向B端和A端移动；C．金属导体中的正电荷向B端移动，负电荷不移动；D．金属导体中的负电荷向A端移动，正电荷不移动．4、如图所示，有两个相邻的有界匀强磁场区域，磁感应强度的大小均为B，磁场方向相反，且与纸面垂直，两个磁场区域在x轴方向宽度均为a，在y轴方向足够宽．现有一个菱形导线框abcd，ac长为2a，从图示位置开始向右匀速穿过磁场区域．若以逆时针方向为电流的正方向，在线框中感应电流i与线框移动距离x的关系图象中正确的是（）A． B．C． D．5、三个阻值都为9Ω的电阻，它们任意连接、组合，总电阻可能为（）A．9Ω B．8Ω C．27Ω D．30Ω6、如图所示，电阻R1与R2阻值相等，D为理想二极管（正向电阻为零，反向电阻无穷大）。在A、B问加一正弦交流电u=10sin100πt（V），则理想电压表的示数为A．3.5V B．2.5VC．5V D．7.1V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，在平面直角坐标系中有一底角是60°的等腰梯形，坐标系中有方向平行于坐标平面的匀强电场，其中O（0，0）点电势为6V，A（1，）点电势为3V，B（3，）点电势为0V，则由此可判定（）A．C点的电势为3VB．C点的电势为0VC．该匀强电场的电场强度大小为100V/mD．该匀强电场的电场强度大小为100V/m8、如图甲所示，一轻弹簧的两端与质量分别为和的两物块A、B相连接，并静止在光滑的水平面上．现使B瞬时获得水平向右的速度3m/s，以此刻为计时起点，两物块的速度随时间变化的规律如图乙所示，从图象信息可得A．在时刻两物块达到共同速度1m/s，且弹簧都处于伸长状态B．从到时刻弹簧由压缩状态恢复到原长C．两物体的质量之比为=1∶2D．在时刻A与B的动能之比为9、下列说法正确的是（）A．所有电荷在电场中都要受到电场力的作用B．所有电荷在磁场中都要受到磁场力的作用C．一切运动电荷在磁场中都要受到磁场力的作用D．运动电荷在磁场中，只有当垂直于磁场方向的速度分量不为零时，才受到磁场力的作用10、在星球X上将一个轻弹簧竖直固定在水平桌面上，把质量为m的物体轻放在弹簧上端，物体由静止向下运动，物体的加速度a与弹簧的压缩量x间的部分关系图线如图所示（其中a0与x0已知）．若星球的半径为R，万有引力常量为G，则（）A．轻弹簧的劲度系数为B．星球X的密度为C．物体向下运动的过程中，最大速度为D．在星球X上发射一颗卫星，最小发射速度是三、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）为了探究质量一定时加速度与力的关系，王同学设计了如图甲所示的实验装置，其中M为带滑轮小车的质量，m为沙和沙桶的质量。（滑轮质量及滑轮与轴、细线间的摩擦均不计）（1）该同学利用此装置得到图乙所示的一条纸带（相邻两计数点间有四个点未画出），已知打点计时器频率为50Hz，求打点计时器打计数点4时小车的瞬时速度为______m/s。（结果保留两位有效数字）（2）根据王同学设计的实验装置，下列操作不必要的是______A．用天平测出沙和沙桶的质量。B．将带滑轮的长木板右端热高，以平衡摩擦力。C．小车靠近打点计时器，先接通电源再释放小车，打出一条纸带，同时记录弹簧测力计的示数。D．为减小误差，实验巾一定要保证沙和沙桶的质量m远小于小车的质量M。（3）以弹簧测力计示数F为横坐标，小车加速度a为纵坐标，画出a-F图象是一条直线，如丙图所示，已知图线与横坐标的夹角为θ，图线的斜率为k，则小车的质量为______A．2tanT

B．

C．k

D．12．（12分）在“用双缝干涉测光的波长”实验中，准备了下列器材：A．白炽灯B．双缝片C．单缝片D．滤光片E.毛玻璃光屏（1）将以上器材安装在光具座上时，自光源起合理的顺序依次是（填所选器材前的字母）：D、_________、___________、E.（2）在实验中，手轮上前后两次示数情况如图，其中表示a纹位置的手轮读数为______mm．（3）如果上述实验中双缝片与光屏间距为0.500m，所用的双缝片是相距0.18mm规格的，则实验中所用单色光的波长为___________nm.（保留三位有效数）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，为电动机提升重物的装置，电动机线圈电阻为r=1Ω，电动机两端电压为5V，电路中的电流为1A，物体A重20N，不计摩擦力，求：（1）电动机线圈电阻上消耗的热功率是多少？（2）电动机输入功率和输出功率各是多少？（3）这台电动机的机械效率是多少？14．（16分）如图所示，足够长的水平U形光滑金属导轨，宽度为L=1m，导轨电阻忽略不计，定值电阻R=0.4Ω．所在空间均存在磁感应强度B=0.5T，方向垂直导轨向上的匀强磁场．质量m=0.2kg，电阻r=0.1Ω的金属棒ab垂直置于导轨上，现用水平向右垂直于金属棒、大小为F=2N的恒力拉动ab棒由静止开始向右运动．求金属棒：​（1）匀速运动时的速度大小；（2）速度达到v1=2m/s时，其加速度大小．15．（12分）如图所示，用细线将质量m＝4×10－3kg的带电小球悬挂在天花板上，空间中存在方向水平向右，大小E＝1×104N/C的匀强电场，小球静止时细线与竖直方向的夹角θ＝37º，g取10m/s1．（1）求小球的带电量；（1）求细线的拉力．

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】

A、因为高度越高，重力加速度越小，所以同步卫星轨道上的重力加速度小于地面重力加速度，可知卫星重力小于在地球表面时受到的重力，故A错误；B、卫星绕地球做匀速圆周运动，处于完全失重状态，但是重力不为零，故B错误；C、同步卫星的周期一定，根据万有引力提供向心力GMmr2=m·4π2D、同步卫星相对地面静止，但是不是处于平衡状态，故D错误；故选C。【题目点拨】同步卫星轨道上的重力加速度小于地面重力加速度，可知卫星重力与在地球表面重力的大小关系；卫星绕地球做匀速圆周运动时，处于完全失重状态，同步卫星定轨道、定高度、定周期。2、C【解题分析】电源电动势的大小是由电源本身决定的量，与是否接入电路无关；选项A错误；闭合电路中，当电源不接入电路时，并联在电源两端的电压表的示数大小等于电源电动势的值，选项B错误；电源的电动势是表示电源把其它形式的能转化为电势能的本领的大小的物理量，选项C正确；在闭合电路中，电源的外电压就等于电源两端的电压，即路端电压，选项D错误；故选C.3、D【解题分析】

金属导电的实质是自由电子的移动，则将带正电的球Ｃ移近不带电的金属导体时，即电子在外电场的作用下枕形金属导体自由电子向A移动，正电荷不移动．故D正确，ABC错误．故选D．【题目点拨】考查了静电感应时，电荷的移动；重点是金属导电的实质是自由电子的移动，正电荷不移动．4、C【解题分析】

根据楞次定律，刚进入磁场时感应电流沿逆时针方向，为正方向，而将出磁场时，感应电流同样也沿逆时针方向，为正方向，B错误：而在线框从第1个磁场区域进入第2个磁场区域的过程中导线框中的磁通量变化得越来越快，感应电动势大小逐渐增大，且当导线框刚好完全进入到磁场中时达到正向最大，当时由楞次定律和法拉第电磁感应定律可知线框中电流方向为顺时针方向，且为时电流的两倍，故C正确.5、C【解题分析】

当三个电阻串联时，总电阻为当三个电阻并联时，总电阻为当两个电阻串联后与第三个电阻并联，总电阻为当两个电阻并联后与第三个电阻串联，总电阻为故选C。6、B【解题分析】

因为电源是交流电，所以当电源在正半轴时A点电位高于B点电位二极管导通即R1被短路，R1电压为0；当电源在负半轴时B点电位高于A点电位二极管截止，R1、R2串联分压，其电压有效值为：V由电流的热效应求有效值，则有：解得：V，故选B。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：因为AB平行于CD，并且四边形ABCD为底角是60°的等腰梯形，其中坐标O（0，0），A（1，），B（3，），故有：UOC=2UAB，即6-φC=2（3-0），得φC=0V，故A错误．由A分析得，B正确；由A分析知，BC为0V等势线，过B作OC的垂线BD，垂足为D，再作DE垂直于BC，由几何关系得：，故电场强度为：，故C错误，D正确．故选BD．考点：电场强度；电势及电势差【名师点睛】解决本题的关键知道电场线与等势线垂直，掌握匀强电场的电场强度大小与电势差的关系，即求出电场强度的大小，注意d是沿电场线方向上的距离．8、BD【解题分析】试题分析：图线与坐标轴围成的面积表示位移，在时刻B的位移大于A的位移，此时弹簧处于拉伸状态，在时刻B做加速运动，即受到向右的弹力，所以此时弹簧处于压缩状态，当B的加速度为零时，弹簧弹力为零，所以时刻B受到的弹力为零，即弹簧恢复原长，故从到时刻弹簧由压缩状态恢复到原长，在A错误B正确；由于过程中两者和弹簧组成的系统动量守恒，故从0~过程中有，解得，故，C错误；在时刻A的速度为，B的速度为，根据，解得，故D正确．考点：考查了牛顿第二定律，动量守恒定律，【名师点睛】对于这类弹簧问题注意用动态思想认真分析物体的运动过程，注意过程中的功能转化关系；解答时注意动量守恒和机械能守恒列式分析，同时根据图象，分析清楚物体的运动情况9、AD【解题分析】解：A、所有电荷，只要在电场中都要受到电场力的作用，这是电场的基本性质．故A正确．B、C电荷在磁场中不一定受到磁场力的作用，静止的电荷或速度方向与磁场平行的电荷在磁场中不受磁场力的作用．故BC错误．D、只有当运动电荷的速度方向与磁场方向不平行时，电荷才受到磁场力的作用，从运动分解的角度看，当垂直于磁场方向的速度分量不为零时，电荷才受到磁场力的作用．故D正确．故选AD【点评】电场力与重力类似，电荷在电场中一定受到电场力的作用，而电荷在磁场中有两种情况磁场力为“0”：1、静止电荷，即速度v=0时；2、v∥B时．10、AC【解题分析】

A.由图可知，当弹簧压缩量为0时，物体只受重力，则有：当弹簧的压缩量为时，物体的加速度为0，则弹簧的弹力等于，所以弹簧的劲度系数：故A正确；B.对星球表面的物体，有：解得：又：联立可得：故B错误；C.物体压缩弹簧的过程中重力与弹簧的弹力做功，当物体的加速度为0时速度最大，与动能定理可得：联立可得：故C正确；D.在星球X上发射一颗卫星，最小发射速度是卫星绕该星球的表面做匀速圆周运动，则有：解得：故D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、0.31ADD【解题分析】

（1）用3、5两点间的平均速度代替打下4点的瞬时速度。

（2）考察探究加速度的因素的实验的操作过程：A、由于在装置的左端有弹簧测力器与细绳串联，所以拉力直接由弹簧秤读出即可，沙和桶只是用来改变拉力的，故A选项不必测量；B、由于摩擦阻力的存在，而又是用拉力代替合力，平衡摩擦阻力是必要的，故B选项必要；C、实验过程正是先让小车靠近打点计时器，先接通电源再释放小车，打出一条纸带，同时记录弹簧测力计的示数，故选项C必要；D、只有当没有弹簧秤测力时，才用沙和桶的重代替拉力，当然也没必要保证沙和沙桶的质量m远小于小车的质量M。故选D.

（3）根据牛顿第二定律有：当所有摩擦阻力不计时，，那么a-F图象的斜率为k=，则小车的质量m=，故选项C错误，选项D正确；而为什么不能用角度来表示斜率呢，由于每组使用的坐标间隔不一样，则不能用tanθ来表示斜率，故选项AB错误。12、（1）CB（2）1.789（3）567【解题分析】

双缝干涉测光的波长，首先需要单色光，让单色光通过双缝在光屏上形成干涉图样；螺旋测微器的读数等于固定刻度读数加上可动刻度读数，需估读；根据双缝干涉条纹的间距公式去求单色光的波长；【题目详解】(1)双缝干涉实验让单色光通过双缝在光屏上形成干涉图样，所以让白炽灯光通过滤光片，再经过单缝形成单色光，再通过双缝，故自光源起合理的顺序是ADCBE；(2)图甲中螺旋测微器固定刻度为1.5mm，可动刻度为0.01×28.9mm=0.289mm，最终读数为；图乙中的螺旋测微器固定刻度为4.5mm，可动刻度读数为0.01×44.0=0.440mm，最终读数为；(3)干涉条纹的间距，根据双缝干涉条纹的间距公式得；四、计算题：本题共2小题