2024届湖南省长沙市开福区长沙市第一中学高二物理第一学期期中达标检测试题含解析

2024届湖南省长沙市开福区长沙市第一中学高二物理第一学期期中达标检测试题注意事项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、某原子电离后其核外只有一个电子，若该电子在核的库仑力作用下绕核做匀速圆周运动，那么电子运动()A．半径越大，加速度越大B．半径越小，周期越大C．半径越小，线速度越小D．半径越大，线速度越小2、如图所示的装置中，木块B、C与水平桌面间的接触是光滑的，子弹A沿水平方向射入木块后留在木块内，并将弹簧压缩到最短。现将子弹、木块B、C和弹簧合在一起作为研究对象（系统），则此系统在从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中（）A．动量守恒、机械能守恒 B．动量不守恒、机械能不守恒C．动量守恒、机械能不守恒 D．动量不守恒、机械能守恒3、关于惯性的概念，下列说法中正确的是哪个（）A．惯性大小可由质量来量度 B．物体只有受力作用时才显出惯性C．自由下落的物体不存在惯性 D．速度越大，物体的惯性越大4、a、b、c、d四个电阻的U-I图象如图，则电阻最大的是（）A．a B．b C．c D．d5、如图所示，当滑动变阻器的滑动片P向左移动时，下列说法正确的是（）A．灯的亮度不变 B．灯变亮 C．灯变暗 D．灯先变亮后变暗6、当导体达到静电平衡时，场强方向的特征是()A．外电场E0消失B．感应电荷产生的附加电场E′为零C．导体内部的合电场E为零D．导体表面和内部的合电场均为零二、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，倾角为θ=30°的光滑绝缘直角斜面ABC，D是斜边AB的中心，在C点固定一个带电荷量为+Q的点电荷．一质量为m，电荷量为-q的小球从A点由静止释放，小球经过D点时的速度为v，到达B点时的速度为0，则（）A．小球从A到D的过程中静电力做功为B．小球从A到D的过程中电势能逐渐减小C．小球从A到B的过程中电势能先减小后增加D．AB两点间的电势差8、如图为一匀强电场，某带电粒子从A点运动到B点．在这一运动过程中克服重力做的功为，电场力做的功为则下列说法正确的是A．粒子带负电B．粒子在A点的电势能比在B点少

JC．粒子在A点的动能比在B点多

JD．在粒子和地球所组成的系统中，粒子在A点的机械能比在B点少

J9、直流电池组的电动势为，内电阻为，用它给电阻为的直流电动机供电，当电动机正常工作时，电动机两端的电压为，通过电动机的电流为，则下列说法中正确的是（）A．电源消耗的总功率为B．电动机的输入功率是C．电动机电枢上的发热功率为D．电动机的输出功率为10、如图所示电路中，三只灯泡原来都正常发光，当滑动变阻器的滑动触头P向右移动时，下面判断正确的是()A．L1和L3变暗，L2变亮B．L1变暗，L2变亮，L3变亮C．L1上的电压变化绝对值小于L2上的电压变化绝对值D．L1中电流变化绝对值大于L3中的电流变化绝对值三、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）现要描绘标有“2.5V,0.5A”小灯泡L的伏安特性曲线，实验室中有以下一些器材可供选择：电源（电动势为2.0V，内阻为）；电源（电动势为3.0V，内阻为）；电压表（量程5V，内阻为）；电压表（量程15V，内阻为）；电流表（量程100mA，内阻约）；电流表（量程0.6A，内阻约）；滑动变阻器：（可调范围，允许通过最大电流5A）导线，开关若干．（1）为了调节方便，准确描绘伏安特性曲线，实验中应该选用电源___________，电压表__________，电流表__________（填器材的符号）。（2）在满足（1）的情况下，在方框中画出实验中所需的电路原理图。______（3）根据（2）中的实验电路图，用笔画线代替导线，将实验电路连接完整。________12．（12分）利用两个小球的碰撞验证动量守恒定律，实验装置如图所示。两个小球大小相同，质量不相等。主要实验步骤如下：①用天平测出两个小球的质量分别为m1和m2（）；②将斜槽靠近桌子边缘置于桌面上固定，使斜槽末端切线水平，在末端点挂上重垂线，在地面已经铺好的纸上记录重垂线所指位置O点；③不放置被碰小球b，让小球a从某固定点自由滚下，重复多次后记录落地点平均位置P；④在斜槽末端放置小球b，让小球a从同一点自由滚下，重复多次后记录两小球落地点平均位置M和N；⑤用米尺测量OP、OM、ON的距离。（1）a、b两小球中质量较大的是小球_________（填“a”或b”）。（2）因为两小球做平拋运动的时间相同，平拋运动的水平位移与初速度_________，所以在计算式中可以用水平位移取代初速度。（3）用测得的物理量来表示，只要满足关系式___________________________，则说明碰撞中动量是守恒的。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，是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图．电动机内电阻r＝1Ω，电路中另一电阻R＝20Ω，直流电压U＝200V，理想电压表示数UV＝120V.试求：(g取10m/s2)(1)通过电动机的电流；(2)若电动机以v＝1m/s匀速竖直向上提升重物，求该重物的质量？14．（16分）如图为近代物理实验室中研究带电粒子的一种装置．带正电的粒子从容器A下方小孔S不断飘入电势差为U的加速电场．进过S正下方小孔O后，沿SO方向垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中，最后打在照相底片D上并被吸收，D与O在同一水平面上，粒子在D上的落点距O为x，已知粒子经过小孔S时的速度可视为零，不考虑粒子重力．

（1）求粒子的比荷q/m；

（2）由于粒子间存在相互作用，从O进入磁场的粒子在纸面内将发生不同程度的微小偏转．其方向与竖直方向的最大夹角为α，若假设粒子速度大小相同，求粒子在D上的落点与O的距离范围；

（3）加速电压在（U±△U）范围内的微小变化会导致进入磁场的粒子速度大小也有所不同．现从容器A中飘入的粒子电荷最相同但质量分别为m1、m2（m1＞m2），在纸面内经电场和磁场后都打在照相底片上．若要使两种离子的落点区域不重叠，则应满足什么条件？（粒子进入磁场时的速度方向与竖直方向的最大夹角仍为α）15．（12分）如图所示是利用电动机提升重物的示意图，其中D是直流电动机。P是一个质量为m的重物，它用细绳拴在电动机的轴上。闭合开关S，重物P以速度v匀速上升，这时电流表和电压表的示数分别是I=5A和U=110V，重物P上升的速度v=0.70m/s，重物的质量m=45kg（g取10m/s2）.求：（1）电动机的输入功率P入；（2）电动机线圈的电阻R。

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】由向心力公式，可知，半径越大，库仑力越小，加速度越小，周期越大，线速度越小，角速度越小；半径越小，库仑力越大，加速度越大，周期越小，线速度越大，角速度越大，故D正确；综上所述本题答案是：D2、C【解题分析】

以ABC系统为对象，从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中，水平方向不受外力，所以动量守恒，子弹A射入木块B中，有内能产生，所以机械能不守恒。A．动量守恒、机械能守恒与上分析结论不相符，故A错误；B．动量不守恒、机械能不守恒与上分析结论不相符，故B错误；C．动量守恒、机械能不守恒与上分析结论相符，故C正确；D．动量不守恒、机械能守恒与上分析结论不相符，故D错误；故选C。3、A【解题分析】

惯性物体保持原来运动状态不变的一种性质，它是物体的固有属性，一切物体在任何情况下都有惯性，惯性的大小只与质量有关，而与速度无关，故A正确，BCD错误。4、A【解题分析】

电阻可知电阻R等于U-I图线的斜率。图线a的斜率的最大，电阻最大【题目点拨】A．a与分析相符，故A正确；B．b与分析不符，故B错误；C．c与分析不符，故C错误；D．d与分析不符，故D错误。5、B【解题分析】

设滑动变阻器总电阻为R，滑动端P的左右两边电阻分别为R-R1和R1，则通过灯泡的电流则当滑动变阻器的滑动片P向左移动时，R1变大IL变大，灯泡变亮；A．灯的亮度不变，与结论不相符，选项A错误；B．灯变亮，与结论相符，选项B正确；C．灯变暗，与结论不相符，选项C错误；D．灯先变亮后变暗，与结论不相符，选项D错误；6、C【解题分析】

导体在电荷q的电场中处于静电平衡状态时，在导体内部任意一点，感应电荷产生的附加电场的场强与电荷q产生的场强与大小相等，方向相反，此时导体的内部场强处处为0，电荷只分布在导体的外表面，且整个导体是一个等势体；故ABD错误，C正确。故应选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、CD【解题分析】

斜面的倾角为，斜面上，由几何关系可知，，即A到C的距离与D到C的距离是相等的，所以D与A的电势相等，则由，知A到D的过程中电场力做的功等于0，A错误；由于A到C的距离与D到C的距离是相等的，由几何关系可知，沿AD的方向上的各点到C的距离先减小后增大，距离减小的过程中电场力对负电荷做正功，所以从A到D的过程中负电荷的电势能先减小后增大，B错误；结合B的分析，同理可知，小球从A到B的过程中电势能先减小后增加，C正确；设AB的长度为2L，则，在小球从A到D的过程中，由动能定理有：，在小球从A到B的过程中有：，所以：，D正确．8、CD【解题分析】

在由A运动B的过程中，有两个力做功，一是重力做负功，一是电场力做正功，从运动轨迹上判断，粒子带正电，从A到B的过程中，电场力做正功为1.5J，所以电势能是减少的，A点的电势能要大于B点电势能，从A到B的过程中，克服重力做功2.0J，电场力做功1.5J，由动能定理可求出动能的变化情况，从A到B的过程中，做功的力有重力和电场力，应用能量的转化与守恒以及功能关系可比较AB两点的机械能；【题目详解】A、由运动轨迹上来看，垂直电场方向射入的带电粒子向电场的方向偏转，说明带电粒子受到的电场力与电场方向相同，所以带电粒子应带正电，故A错误；

B、从A到B的过程中，电场力做正功，电势能在减少，所以在A点是的电势能要大于在B点时的电势能，故B错误；

C、从A到B的过程中，克服重力做功2.0J，电场力做功1.5J，由动能定理可知，粒子在A点的动能比在B点多0.5J，故C正确；

D、从A到B的过程中，除了重力做功以外，还有电场力做功，电场力做正功，电势能转化为机械能，带电粒子的机械能增加，由能的转化与守恒可知，机械能的增加量等于电场力做功的多少，所以机械能增加了1.5J，即粒子在A点的机械能比在B点少1.5J，故D正确．【题目点拨】本题考查功能关系，要熟练掌握各种功和能的关系，在学习中注意掌握．9、ACD【解题分析】

A.电源的总功率故A正确。B.电动机的输入功率是故B错误。C.电动机电枢上的发热功率为故C正确。D.电动机的输出功率为故D正确。10、AC【解题分析】

AB、当滑片右移时，滑动变阻器接入电阻增大，则电路中总电阻增大，由闭合电路欧姆定律可知电路中总电流减小，故L变暗；电路中电流减小，故内阻及、两端的电压减小，而电动势不变，故并联部分的电压增大，故L变亮；因中电流增大，干路电流减小，故流过的电流减小，故L变暗；故A正确，B错误；C、因并联部分的电压与、及内电阻上的总电压等于电源的电动势,两端的电压增大，、及内阻r两端的电压减小，而电动势不变，故L两端电压增大值应等于其它三个电阻的减小值，故L上电压变化值小于上的电压变化值；故C正确；D、因中电流减小，中电流减小，而中电流增大；开始时有：，故I电流的变化值一定小于中电流的变化值，故D错误；故选AC．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、【解题分析】（1）“2.5V,0.5A”小灯泡，则选用电源，电压表，电流表（2）描绘小灯泡的伏安特性曲线，控制电路采用分压式；，灯的电阻相对电压表电阻较小，故测量电路采用电流表的外接法。电路如图：（3）实物连接如图：12、a成正比【解题分析】

（1）[1]．为防止两小球碰撞后，入射小球反弹，入射小球的质量应大于被碰小球的质量，即小球a的量m1。（2）[2]．因为两小球做平拋运动的时间t相同，水平位移x=vt所以即平抛运动的水平位移与初速度成正比，在计算式中可以用水平位移取代初速度。（3）[3]．要验证动量守恒定律，即验证，小球离开轨道后做平拋运动，它们拋出点的高度相等，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）4A（2）46.4kg【解题分析】试题分析：先求出R两端的电压，由部分电路的欧姆定律即可求出电路中的电流；根据P热=I2r即可求出电动机的热功率，电动机的输出功率等于输入功率减去热功率．最后由P=Fv=mgv即可求出物体的质量。（1）由电路中的电压关系可得电阻R的电压：UR=U-UV=（200-120）V=80V

流过电阻R的电流：解得：I=4A（2）电动机的输入功率：P1=UVI=110×4W=480W电动机内电阻的发热功率：P2=I2r=42×1W=16W输出的机械功率：P3=P1-P2=（480-16）W=464W而P3=Fv=mgv解得：m=46.4kg点睛：本题主要考查了非纯组