2024届湖北省恩施州高二物理第一学期期中监测试题含解析

2024届湖北省恩施州高二物理第一学期期中监测试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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，一条绝缘细线，上端固定，下端拴一个电荷量为q的带电小球，将它置于一匀强电场中，电场强度大小为E，方向水平向右．当细线离开竖直位置的偏角为时，小球处于平衡状态，则小球的质量为（）A． B． C． D．2、真空中相距为3a的两个点电荷M、N，分别固定于x轴上，x1=0和x2=3a的两点上，在它们连线上各点的电场强度E随x变化的关系如图所示，下列判断正确的是A．点电荷M、N一定为异种电荷B．在x轴上，x=2a处的电场强度为零C．点电荷M、N所带电荷量的绝对值之比为2:1D．若设无穷远处为电势能零点，则x=2a处的电势一定为零3、两个可视为质点物体相距为R时，其相互作用的万有引力大小为F．若将两个物体间的距离增大为2R，其相互作用的万有引力大小变为：A． B． C．4F D．2F4、已知均匀带电球体在球的外部产生的电场与一个位于球心的、电荷量相等的点电荷产生的电场相同．如图所示，半径为R的球体上均匀分布着电荷量为Q的电荷，在过球心O的直线上有A、B两个点，O和B、B和A间的距离均为R，现以OB为直径在球内挖一球形空腔，若静电力常量为k，球的体积公式为，则A点处场强的大小为()A． B． C． D．5、下列说法正确的是（）A．恒定电流是指大小、方向都不变的电流B．电动机工作是电功率等于热功率C．白炽灯正常发光是，“220V15W”的灯泡比“220V60W”的灯泡电阻小D．导体的电阻与构成它的材料无关6、关于曲线运动的论述中，正确的是A．做曲线运动的物体所受的合外力可能为零B．物体不受外力时，其运动轨迹可能是直线也可能是曲线C．做曲线运动的物体的速度一定时刻变化D．做曲线运动的物体，其所受的合外力方向与速度方向可能一致二、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，光滑绝缘细杆AB，水平放置于被固定的带负电荷的小球的正上方，小球的电荷量为Q，可视为点电荷．a、b是水平细杆上的两点，一个质量为m、电荷量为q的带正电的小球(可视为质点)套在细杆上，由a点静止释放，在小球由a点运动到b点的过程中，下列说法中正确的是()A．小球速度先增大后减小B．小球速度一直减小C．小球速度一直增大D．小球与负电荷组成的系统电势能先减少后增加8、如图所示，光滑绝缘的水平面上M、N两点各放有一带电荷量分别为＋q和＋2q的完全相同的金属球A和B．给A和B以大小相等的初动能E0(此时初动量的大小均为p0)，使其相向运动刚好能发生碰撞(碰撞过程中无机械能损失)，碰后返回M、N两点的动能分别为E1和E2，动量的大小分别为p1和p2，则()A．E1＝E2>E0，p1＝p2>p0B．E1＝E2＝E0，p1＝p2＝p0C．碰撞发生在MN中点的左侧D．两球同时返回M、N两点9、如图所示，一簇电场线的分布关于y轴对称，O是坐标原点，M、N、P、Q是以O为圆心的一个圆周上的四个点，其中M、N在y轴上，Q点在x轴上，则()A．M点的电势比P点的电势低B．O、M间的电势差小于N、O间的电势差C．一正电荷在O点时的电势能小于在Q点时的电势能D．将一负电荷由M点移到P点，电场力做正功10、如图所示，A、B、C、D为匀强电场中相邻的四个等势面，一个电子垂直经过等势面D时，动能为20eV飞经等势面C时，电势能为－10eV，飞至等势面B时速度恰好为零，已知相邻等势面间的距离为5cm，则下列说法正确的是()A．等势面A的电势为－10VB．匀强电场的场强大小为200V/mC．电子再次飞经D势面时，动能为10eVD．电子的运动为匀变速直线运动三、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）小明同学利用如图所示装置验证动量守恒定律。实验步骤如下：①将光电门1、2分别固定在气垫导轨左右两侧，打开电源，调节气垫导轨水平；②将两个宽度均为d的挡光片分别安装在甲、乙两滑块上；③把两个滑块用细线连接，中间夹一被压缩的弹簧；④烧断细线，观察滑块两滑块的运动情况；⑤当滑块上的挡光片经过光电门时，分别用光电计时器测得光线被挡光片遮住的时间、；⑥分别求出相互作用前后的总动量，进行比较。根据实验步骤，回答下列问题：（1）为了完成实验，还需要的测量工具有___________（填选项前的字母代号）A．毫米刻度尺B．游标卡尺C．天平D．秒表（2）怎样检验气垫导轨已经调节到水平，简要叙述____________________；（3）写出还需要测量的物理量和符号_______________；12．（12分）某同学根据机械能守恒定律，设计实验探究弹簧的弹性势能与压缩量的关系。（1）如图（a），将轻质弹簧下端固定于铁架台，在上端的托盘中依次增加砝码，测得相应的弹簧长度，部分数据如下表，由数据算得劲度系数k=___N/m。（g取9.8m/s2）（2）取下弹簧，将其一端固定于气垫导轨左侧，如图（b）所示；调整导轨，使滑块自由滑动时，通过两个光电门的速度大小___。（3）用滑块压缩弹簧，记录弹簧的压缩量x；释放滑块，记录滑块脱离弹簧后的速度v，释放滑块过程中，弹簧的弹性势能转化为___。（4）重复（3）中的操作，得到v与x的关系如图（c）。由上述实验可得结论：对同一根弹簧，弹性势能与弹簧的压缩量的平方成___关系。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，物体A通过定滑轮与动滑轮相连，物体B和物体C挂在动滑轮上，使系统保持静止状态，现在同时释放三个物体，发现物体A保持静止不动.已知物体A的质量kg，物体B的质量kg，物体C的质量为多大？（不计滑轮和绳子的质量和摩擦，重力加速度g取10m/s2）14．（16分）一端固定的长为L的绝缘线，另一端拴住质量为m带电荷量为q的小球，放在水平向右的匀强电场中，如图所示，把细线拉至水平，将小球从A点由静止释放，当小球向下摆过60°角达B的位置时速度恰好为零，求：(1)A、B两点间的电势差;(2)匀强电场的场强．15．（12分）如图所示，相距为d的两平行虚线L1和L2，L1上方和L2下方都是垂直纸面向里的磁感应强度相同的匀强磁场，A、B两点都在L2上。质量为m，电荷量为+q的带电粒子从A点以初速v0与L2成斜向上射出，经过偏转后正好过L2上的B点，经过B点时速度方向也斜向上，不计粒子的重力。求：（1）A、B两点的距离；（2）若另一质量为m，电荷量为-q的粒子从A点以同样的速度射出，粒子是否还能经过B点，说明理由（3）若该粒子从A点以v0与L2成斜向上射出，粒子仍能经过B点，求两种出射情况下从A点到达B点的时间之比。

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】

小球的受力如图，运用合成法得：所以A.与分析相符，故A正确。B.与分析不符，故B错误。C.与分析不符，故C错误。D.与分析不符，故D错误。2、B【解题分析】

由图可知，x=2a处电场强度为零，两个点电荷在此处产生的电场强度大小相等，方向相反，所以两电荷必为同种电荷．故A错误；x=2a在x轴上，此处的电场强度为零，B正确；由点电荷的场强公式：可知，点电荷M、N在x=2a处的场强分别为：，，根据EM=EN，可以得到QM：QN=4：1，故C错误；在x=a到x=2a区间，电场强度为正，负电荷受力向左，所以-q从x=a到x=2a区间过程中，电场力做负功，电势能增加，故D错误．3、B【解题分析】

根据万有引力定律公式知，两物体间的距离增大为原来的2倍，则万有引力变为原来的，即为，故B正确，ACD错误；故选B．4、A【解题分析】

由题意知，半径为R的均匀带电体在A点产生场强为：同理割出的小球半径为，因为电荷平均分布，其带电荷量则其在A点产生的场强：所以剩余空腔部分电荷在A点产生的场强A.与分析相符，故A正确．B.与分析不符，故B错误．C.与分析不符，故C错误．D.与分析不符，故D错误．5、A【解题分析】

A．我们把大小、方向都不随时间变化的电流称为恒定电流，故A与题意相符；B．动机正常工作时消耗的电功率等于输出的机械功率与热功率之和，故B与题意不符；C．根据电功率与电压、电阻的关系可知在正常发光时，“220V15W”的灯泡电阻比“220V60W”的灯泡电阻大，故C错误；D．由导体电阻可知，导体的电阻与构成它的材料的电阻率有关，故D错误。6、C【解题分析】

A．物体做曲线运动时，所受合外力的方向与速度的方向不在同一直线上，合外力不能等于零，故A错误；B．物体不受外力时，物体做匀速直线运动或者静止，不能做曲线运动，故B错误；C．作曲线运动的物体的速度方向一定是变化的，所以速度一定时刻变化，故C正确；D．物体做曲线运动时，所受合外力的方向与速度的方向不在同一直线上，故D错误。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】

ABC.小球沿光滑直杆运动的过程中，受到重力、支持力与库仑力，重力与支持力均不做功，仅有库仑引力做功，负电荷对小球的库仑力方向与速度方向的夹角先小于90°，后大于90°，则库仑力对小球先做正功后做负功。所以小球的动能先增大后减小，速度先增大后减小。故A正确，BC错误；D.库仑力先做正功后做负功。由于只有库仑力做功，所以小球与负电荷组成的系统电势能先减小后增大。故D正确。8、AD【解题分析】AB：由动量观点，系统动量守恒，两球速度始终等值反向，也可得出结论：两球同时返回M、N两点，两球末动量大小相等，末动能大小相等．由能量观点，两球碰后电荷量均变为，在相同距离上的库仑力增大，返回过程中库仑力做的正功大于接近过程中克服库仑力做的功，系统机械能增大，末动能增大．故A错误，B正确．CD：由动量观点，系统动量守恒，两球速度始终等值反向，也可得出结论：碰撞发生在M、N中点，两球同时返回M、N两点．故CD错误．点睛：综合利用动量、能量解题是处理不需具体分析中间过程问题的快捷方法．9、ABD【解题分析】

A：根据等势线与电场线垂直，顺着电场线的方向电势降低；可知M点的电势比P点的电势低。故A项正确。B：O、M间的场强小于N、O间的场强，OM=NO，由公式U=Ed分析得知，O、M间的电势差小于C：根据等势线与电场线垂直，顺着电场线的方向电势降低；可得O点的电势高于Q点的电势，则正电荷在O点时的电势能大于在Q点时的电势能。故C项错误。D：M点的电势比P点的电势低，则负电荷在M点的电势能比在P点的电势能大，所以将一负电荷由M点移到P点时，电势能减小，电场力将正功。故D项正确。【题目点拨】本题关键要根据电场线方向及等势线与电场线垂直判断出各点电势的高低，利用EP=qφ分析电荷电势能的变化，再据10、ABD【解题分析】

AB．电子从D到B的过程，根据动能定理得：-eUDB=0-EkD解得：则电场强度为：电子经过等势面C时的电势能为-10ev，则C点的电势为10V，因为CA间的电势差等于DB间的电势差，可知A点电势为-10V,故A、B均正确;C．根据能量守恒定律得，电子再次经过D等势面时，动能不变，仍然为20eV，故C错误；D．因为电场强度的方向与等势面垂直，则电子所受电场力方向与速度方向在同一条直线上，做匀变速直线运动,故D正确．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、C滑块由静止放上不动；轻轻一拨，滑块通过两个光电门的时间相等滑块的质量、【解题分析】

（1）本实验要验证动量守恒定律，所以需要测量物体的质量和两物体的速度，由题意可知，光电门可测出物体的速度，还需要天平测物体的质量，故还需要C。（2）将滑块由静止放上不动；轻轻一拨，滑块通过两个光电门的时间相等，即可验证气垫导轨已经调节到水平。（3）根据平均速度公式可知甲、乙两滑块的速度分别为和，则有：m1v1-m2v2=0，可得，所以还需测滑块的质量、。12、50相等滑块的动能正比【解题分析】

(1)[1]表格中，当50g时，弹簧长度为8.62cm，当100g时，弹簧长度为7.63cm，当150g时，弹簧长度为6.66cm，根据胡克定律，F=k△x，设弹簧的劲度系数为k，原长为x0，则列式：0.05×9.8=k（x0-0.0862）0.1×9.8=k（x0-0.0763）联立两式解得：k=50N/m(2)[2]通过光电门来测量瞬时速度，从而获得释放压缩的弹簧的滑块速度，为使弹性势能完全转化为动能，则导轨必须水平，因此通过两个光电门的速度大小须相等；(3)[3]用滑块压缩弹簧，记录弹簧的压缩量x；当释放滑块，记录滑块脱离弹簧后的速度v，释放滑块过程中，弹簧的弹性势能转化为滑块的动能；(4)[4]根据v与x的关系图可知，图线经过原点，且是斜倾直线，则v与x成正比，由动能表达式，动能与速度的大小平方成正比，而速度的大小与弹簧的压缩量成正比，因此弹簧的弹性势能与弹簧的压缩量的平方成正比.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、2kg；【解题分析】设C的质量为，与A相连绳子拉力为，与B、C相连绳子拉力为（1）（2）（3）（4）解得14、(1)UAB=-【