2024届湖南省长沙市天心区长郡中学物理高二第一学期期中质量检测试题含解析

2024届湖南省长沙市天心区长郡中学物理高二第一学期期中质量检测试题注意事项: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、如图所示电路中，电源电压U恒定，I和II是电阻箱，III是定值电阻。调节两电阻箱I、II的阻值R1、R2，但保持R1与R2之和不变，当R1=R2时，安培表A的示数为0.4A，伏特表V1和V2的示数分别为4V和9V。R1与R2之和为A．20Ω B．30ΩC．40Ω D．50Ω2、将一电荷量为+Q的小球放在不带电的金属球附近,所形成的电场线分布如图所示,金属球表面的电势处处相等,a、b为电场中的两点A．a点的电场强度比b点的大B．a点的电势比b点的低C．试探电荷+q在a点的电势能比在b点的小D．将试探电荷+q从a点移到b点的过程中,电场力做负功3、(多选)如图所示，在点电荷电场中的一条电场线上依次有A、B、C三点，先把＋q的试探电荷依次放在三点上，然后把－q的试探电荷依次放在三点上，关于电荷的电势能的说法正确的是()A．放上＋q时，EpA>EpB>EpCB．放上－q时，EpA<EpB<EpCC．放上－q时，EpA>EpB>EpCD．无论放＋q，还是－q，EpA<EpB<EpC4、关于电场线与电场强度，下列说法中正确的是（）A．电场线越密的地方，电场强度越大B．电场线越疏的地方，电场强度越大C．顺电场线的方向移动，电场强度越来越大D．逆电场线的方向移动，电场强度越来越大5、如图所示，在匀强电场中有A、B两点，将一电量为q的正电荷从A点移到B点，第一次沿直线AB移动该电荷，电场力做功为W1；第二次沿路径ACB移动该电荷，电场力做功W2；第三次沿曲线AB移动该电荷，电场力做功为W3，则（）A．W1＞W2＞W3B．W1＜W3＜W2C．W1=W2=W3D．W1=W2＜W36、下列力学单位中，属于基本单位的是A．牛 B．瓦特C．千克 D．焦耳二、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，半径为R的竖直光滑圆轨道与光滑水平面相切，质量均为m的小球A、B与轻杆连接，置于圆轨道上，A位于圆心O的正下方，B与O等高．它们由静止释放，最终在水平面上运动．下列说法正确的是（）A．下滑过程中重力对B做功的功率先增大后减小B．当B滑到圆轨道最低点时，轨道对B的支持力大小为3mgC．下滑过程中B的机械能增加D．整个过程轻杆对A做的功为8、如图所示，空间存在垂直于纸面向里的磁感应强度为Ｂ的匀强磁场，场内有一绝缘的足够长的直杆，它与水平面的倾角为θ，一带电量为-q质量为m的带负电小球套在直杆上，从A点由静止沿杆下滑，小球与杆之间的动摩擦因数为μ，在小球以后的运动过程中，下列说法正确的是（）A．小球下滑的最大速度为vB．小球下滑的最大加速度为am=gsinθC．小球的加速度一直在减小D．小球的速度先增大后不变9、如图，a、b分别表示一个电池组和电阻的伏安特性曲线．则以下说法正确的是A．电阻的阻值为0.33ΩB．电池组的内阻是1ΩC．将该电阻接在该电池组两端，电池组的输出功率将是4WD．改变外电阻的阻值时，该电池组的最大输出功率为4W10、匀强电场方向水平向右，一带电颗粒沿图中虚线所示，在电场中沿斜向上方向做直线运动.带电颗粒从A到B的过程中，关于其能量变化及带电情况的说法正确的是A．颗粒一定带负电B．颗粒可能带正电C．颗粒的机械能减小，电势能增大D．颗粒的机械能减小，动能增大三、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）在“探究感应电流的产生条件”实验中，某同学的电路连线如图所示，老师指出图中标示的1、2、3、4、5、6六根连线中有两处错误，若要求实验现象尽可能明显，则错误的两根连线是_____________（用所标数字表示）．12．（12分）用游标为20分度的卡尺测量其长度如图，由图可知其长度为mm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）如图所示为一真空示波器，电子从灯丝K发出（初速度不计），经灯丝与A板间的加速电压U1加速，从A板中心孔沿中心线KO射出，然后进入两块平行金属板M、N形成的偏转电场中（偏转电场可视为匀强电场），电子进入M、N间电场时的速度与电场方向垂直，电子经过偏转电场后打在荧光屏上的P点．已知加速电压为U1，M、N两板间的电压为U2，两板间的距离为d，板长为L1，板右端到荧光屏的距离为L2，电子质量为m，电荷量为e．不计重力，求：（1）电子穿过A板时的速度大小；（2）P点到O点的距离．（3）电子打在荧光屏上的动能大小．14．（16分）将带电量为6×10-6C的负电荷从电场中的A点移到B点，克服电场力做了3×10-5J的功，再从B移到C，电场力做了1.2×10-5J的功，则（1）如果规定B点的电势能为零，则该电荷在A点和C点的电势能分别为多少？（2）求A、C两点间的电势差15．（12分）如图所示，BC是半径为R的圆弧形的光滑且绝缘的轨道，位于竖直平面内，其下端与水平绝缘轨道平滑连接，整个轨道处在水平向左的匀强电场中，电场强度为E．现有一质量为m、带正电q的小滑块（可视为质点），从C点由静止释放，滑到水平轨道上的A点时速度减为零．若已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数为μ，求：（1）滑块通过B点时的速度大小；（2）滑块经过圆弧轨道的B点时，所受轨道支持力的大小；（3）水平轨道上A、B两点之间的距离．

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、A【解题分析】

(1)由题意可知，电阻箱Ⅰ的阻值为：按题意有：则得：2、A【解题分析】

电场线的疏密表示场强的大小；a点所在的电场线从Q出发到不带电的金属球终止，所以a点的电势高于金属球的电势，而b点所在处的电场线从金属球发出到无穷远，所以金属球的电势高于b点的电势；电势越高的地方，负电荷具有的电势能越小。【题目详解】A项：电场线的疏密表示场强的大小，由图象知a点的电场强度比b点大，故A正确；B项：a点所在的电场线从Q出发到不带电的金属球终止，所以a点的电势高于金属球的电势，而b点所在处的电场线从金属球发出到无穷远，所以金属球的电势高于b点的电势，即a点的电势比b点的高，故B错误；C项：电势越高的地方，正电荷具有的电势能越大，即正电荷在a点的电势能较b点大，故C错误；D项：由上知，+q在a点的电势能较b点大，则把+q电荷从电势能大的a点移动到电势能小的b点，电势能减，电场力做正功，故D错误。故应选：A。【题目点拨】该题考查电场线的特点与电场力做功的特点，解题的关键是电场力做正功，电势能减小；电场力做负功，电势能增加。3、A【解题分析】

ABCD.为了比较电荷在不同位置上电势能的大小，只需根据电荷在这些位置间移动时电场力做的功来判断.放上+q时，电荷从位置A到B到C，都是电场力做正功，电势能应减小，可见放上-q时，电荷从位置A到B到C，外力需克服电场力做功，电荷电势能应增大，即，故A正确BCD错误。故选A。4、A【解题分析】

由题中“关于电场线与电场强度”可知，本题考查电场线和电场强度关系，根据电场线的分布、疏密程度可分析本题。【题目详解】AB．电场线密的地方电场的强度大，故A正确B错误；CD．沿电场线的方向，电势降低，但是电场线不一定是越来越密的，故CD错误。【题目点拨】电场线的方向是电势降低的方向，疏密程度反应电场强度。5、C【解题分析】电场力做功根路径无关，所以ABD错误．C正确．6、C【解题分析】

根据七个国际基本单位可知，C正确。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】

A.因为初位置速度为零，则重力对B做功的功率为0，最低点速度方向与重力的方向垂直，重力对B做功的功率也为零，可知重力的功率先增大后减小。故A正确；B.

AB小球组成的系统，在运动过程中机械能守恒，设B到达轨道最低点时速度为v，根据机械能守恒定律得：，解得：在最低点，根据牛顿第二定律得：N−mg=m解得：N=2mg，故B错误；C.下滑过程中,B的重力势能减小△EP=mgR，动能增加量，所以B的机械能减小，故C错误；D.整个过程中对A，根据动能定理得：，故D正确。故选：AD8、BD【解题分析】试题分析：小球从A点由静止沿杆下滑，受到重力、支持力、洛伦兹力、摩擦力，根据牛顿第二定律表示出加速度，进而分析出最大速度和最大加速度及加速度的变化过程．小球开始下滑时有mgsinθ-μmgcosθ-qvB=ma，随v增大，a增大，当v=mgcosθqB时，a达最大值gsinθ，此时洛伦兹力等于mgcosθ，支持力等于0，此后随着速度增大，洛伦兹力增大，支持力增大，此后下滑过程中有mgsinθ-μqvB-mgcosθ=ma，随9、BD【解题分析】A.图线b斜率的倒数等于电阻的阻值，R=△U/△I=（3−0）/1Ω=3Ω.故A错误；B.图线a斜率倒数的绝对值等于电池组的内阻r=|△U/△I|=（4−0）/4Ω=1Ω.故B正确；C.两图线的交点表示将该电阻接在该电池组两端时电路的工作状态，由图读出路端电压为U=3V，电流为I=1A，电池组的输出功率是P=UI=3W.故C错误；D.当外电阻等于电池的内阻时,即外电阻R=r=1Ω时,电池组的输出功率最大：，故D正确．故选BD.点睛：电池组的伏安特性曲线斜率倒数的绝对值等于电池的内阻．电阻的伏安特性曲线斜率的倒数大小等于电阻．两图线的交点表示将该电阻接在该电池组两端时电路的工作状态．当外电阻等于电池的内阻时电池组有最大的输出功率．10、AC【解题分析】

AB．带电颗粒在电场中沿斜向上方向做直线运动，则带电颗粒所受合力方向与运动方向共线，所以带电颗粒受力情况如图：带电颗粒所受电场力方向与场强方向相反，颗粒带负电；故A项正确，B项错误；CD．带电颗粒从A到B的过程中，受重力和电场力，电场力做负功，电势能增大，机械能减小；电场力和重力均做负功，动能减小；故C项正确，D项错误。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、2与3【解题分析】

探究电磁感应现象实验电路分两部分，电源、开关、滑动变阻器、原线圈组成闭合电路，

检流计与副线圈组成另一个闭合电路；电路图如图所示；

因此结合实物图，则错误的连线是2与3；12、50.15【解题分析】

游标卡尺主尺读数为，游标读数为，所以最终读数为：，即为物体的长度．【题目点拨】解决本题的关键掌握游标卡尺读数的方法，主尺读数加上游标读数，不需估读．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）电子在加速电场U1中运动时，电场力对电子做正功，根据动能定理求解电子穿过A板时的速度大小．

（2）电子进入偏转电场后做类平抛运动，垂直于电场方向作匀速直线运动，沿电场方向作初速度为零的匀加速直线运动．根据板长和初速度求出时间．根据牛顿第二定律求解加速度，由位移公式求解电子从偏转电场射出时的侧移量．电子离开偏转电场后沿穿出电场时的速度做匀速直线运动，水平方向：位移为L2，分速度等于v0，求出匀速运动的时间．竖直方向：分速度等于vy，由y=vyt求出离开电场后偏转的距离，再加上电场中偏转的距离得解；

（3）根据动能定理，即可求解．【题目详解】（1）设电子经电压U1加速后的速度为v0，由动能定理得：eU1=mv02，

解得：v0=；

（2）电子以速度v0进入偏转电场后，垂直于电场方向做匀速直线运动，沿电场方向做初速度为零的匀加速直线运动，设偏转电场的电场强度为E，电子在偏转电场中运动的时间为t1，电子的加速度为a，离开偏转电场时的侧移量为y1，由牛顿第二定律得：F=eE2=e=ma，解得：，

由运动学公式得：L1=v0t1，y1=at12，解得：y1=；

设电子离开偏转电场时沿电场方向的速度为vy，由匀变速运动的速度公式可知vy=at1；

电子离开偏转电场后做匀速直线运动，设电子离开偏转电场后打在荧光屏上所用的时间为t2，电子打到荧光屏上的侧移量为y2，水平方向：L2=v0t2，竖直方向：y2=vyt2，

解得：y2=；

P至O点的距离y=y1+y2=；

（3）根据动能定理：电子打在荧光屏上的动能大小：Ek=eU1+eE•y2=eU1+【题目点拨】带电粒子在电场中类平抛运动的研究方法与平抛运动相似，采用运动的合成与分解分别研究垂直极板方向和平行极板方向的运动．第（2）问也可以利用三角形相似法求解．14、（1）-3×10-5J，-