2024届三省三校高二物理第一学期期中质量检测试题含解析

2024届三省三校高二物理第一学期期中质量检测试题注意事项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、真空中有一静电场，其在x轴正半轴的电势φ随x变化的关系如图所示，则根据图象可知()A．R处的电场强度E＝0B．x1处与x2处的电场强度方向相反C．若正的试探电荷从x1处移到x2处，电场力一定做正功D．该电场有可能是处在O点的正的点电荷激发产生的2、A、B、C三点在同一直线上，AB:BC=1:2，B点位于A、C之间，在B处固定一电荷量为Q的点电荷．当在A处放一电荷量为+q的点电荷时，它所受到的静电力为F；移去A处电荷，在C处放一电荷量为–4q的点电荷，其所受电场力为A． B． C．–F D．F3、如图所示,正方形容器处在匀强磁场中,一束电子从孔A垂直于磁场射入容器中,其中一部分从C孔射出,一部分从D孔射出。下列叙述错误的是()A．从C、D两孔射出的电子在容器中运动时的速度大小之比为2∶1B．从C、D两孔射出的电子在容器中运动时间之比为1∶2C．从C、D两孔射出的电子在容器中运动时的加速度大小之比为1∶1D．从C、D两孔射出的电子在容器中运动时的加速度大小之比为2∶14、某导线中的电流是7.5×10–3A，则通过导线横截面的电荷量为15C所需要的时间为A．2.0×104s B．2.0×106sC．2.0×105s D．2.0×103s5、如图所示,AB是某电场中的一条电场线,若有一电子以某一初速度且仅在电场力的作用下,沿AB由点A运动到点B,所经位置的电势随距A点的距离变化的规律如图所示.以下说法正确的是(

)A．电子在A、B两点的速度vA<vBB．A、B两点的电势φA<φBC．电子在A、B两点的电势能EpA>EpBD．A、B两点的电场强度EA>EB6、如图，a、b、c、d是匀强电场中的四个点，它们正好是一个梯形的四个顶点．电场线与梯形所在的平面平行．ab平行cd，且ab边长为cd边长的一半，已知a点的电势是3V，b点的电势是5V，c点的电势是7V．由此可知，d点的电势为（

）A．4V B．3V C．2V D．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、如图中（a）所示，在光滑水平面上用恒力F拉质量1kg的单匝均匀正方形铜线框，在1位置以速度v0＝3m/s进入匀强磁场时开始计时t＝0，此时线框中感应电动势为1V，在t＝3s时刻线框到达2位置开始离开匀强磁场．此过程中v-t图象如图（b）所示，则下列正确：A．线框右侧的边两端MN间电压为0.25VB．恒力F的大小为0.5NC．线框完全离开磁场的瞬间位置3速度为2m/sD．线框完全离开磁场的瞬间位置3速度为1m/s8、如图所示，为一做周期性变化的匀强电场的场强随时间变化的图象．一带电粒子（不计重力）在t=0时在电场中无初速释放，则（）A．粒子在电场中总是沿某个方向运动，位移越来越大B．粒子在电场中来回运动，每隔，速度方向改变一次C．粒子的速度和加速度的方向都不随时间变化，但速度和加速度的大小随时间做周期性变化D．每隔，加速度方向变化，而速度方向始终不变化，速度大小不断变化9、闭合回路的磁通量随时间t变化图象分别如图所示，关于回路中产生的感应电动势的下列论述，其中正确的是（）A．图甲回路中没有感应电流B．图乙回路中感应电动势恒定不变C．图丙回路中0～t0时间内感应电动势小于t0～2t0时间内感应电动势D．图丁回路中感应电动势先变大后变小10、如图所示，半径为R的竖直光滑圆轨道内侧底部静止着一个光滑小球，现给小球一个冲击使其在瞬间得到一个水平初速度，大小不同，则小球能够上升到的最大高度（距离底部）也不同，下列说法中正确的是（）A．如果，则小球能够上升的最大高度等于B．如果，则小球能够上升的最大高度小于C．如果，则小球能够上升的最大高度等于2RD．如果，则小球能够上升的最大高度等于2R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）有以下可供选用的器材及导线若干条，要求使用个数最少的仪器尽可能精确地测量一个电流表的满偏电流．A．被测电流表A1：满偏电流约700～800，内阻约100Ω，刻度均匀、总格数为N；B．电流表A2：量程0.6A，内阻0.1Ω；C．电压表V：量程3V，内阻3kΩ；D．滑动变阻器R1：最大阻值200Ω；E．滑动变阻器R2：最大阻值1kΩ；F．电源E：电动势3V、内阻1.5Ω；G．开关一个.（1）选用的器材应为_____________．（填A→G字母代号）（2）在虚线框内画出实验电路图，并在每个选用的仪器旁标上题目所给的字母序号．（______）（3）测量过程中测出多组数据，其中一组数据中待测电流表A1的指针偏转了n格，可算出满偏电流Ig=________，式中除N、n外，其他字母符号代表的物理量是_____________．12．（12分）测定电源的电动势和内电阻的实验电路和U﹣I图象如图所示；请回答下列问题：（1）如图甲所示，在闭合开关之前为防止电表过载而移动滑动变阻器的滑动头P，应放在滑动变阻器__处（填“a”或“b”）（2）现备有以下器材：A．干电池1个B．滑动变阻器（0～50Ω）C．电压表（0～3V）D．电压表（0～15V）E．电流表（0～0.6A）F．电流表（0～3A）其中电流表应选__，电压表应选__．（填字母代号）（3）如图乙是根据实验数据画出的U﹣I图象．由此可知这个干电池的电动势E=__V，内电阻r=__Ω．（4）实验中的电动势测量值相对真实值_______（填“偏大”或“偏小”），内阻测量值相对真实值________（填“偏大”或“偏小”）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，一质量为m1＝1kg，带电荷量为q＝＋0.5C的小球以速度v0＝3m/s，沿两正对带电平行金属板(板间电场可看成匀强电场)左侧某位置水平向右飞入，极板长0.6m，两极板间距为0.5m，不计空气阻力，小球飞离极板后恰好由A点沿切线落入竖直光滑圆弧轨道ABC，圆弧轨道ABC的形状为半径R<3m的圆截去了左上角127°的圆弧，CB为其竖直直径，在过A点竖直线OO′的右边界空间存在竖直向下的匀强电场，电场强度为E＝10V/m.(取g＝10m/s2)求：(1)两极板间的电势差大小U；(2)欲使小球在圆弧轨道运动时不脱离圆弧轨道，求半径R的取值应满足的条件．14．（16分）如图所示，水平放置的平行板电容器，原来两极板不带电，上极板接地，它的极板长L=0.1m，两板间距离d=0.4cm，有一束相同的带电微粒以相同的初速度先后从两极板中央平行极板射入，由于重力作用微粒能落到下极板上，微粒所带电荷立即转移到下极板且均匀分布在下极板上。设前一微粒落到下极板上时后一微粒才能开始射入两极板间。已知微粒质量为m=2×10－6kg、电荷量q=1×10－8C，电容器电容为C=1μF，取g=10m/s2。（1）为使第一个微粒恰能落在下极板的中点到紧靠边缘的B点之内，求微粒入射初速度v0的取值范围；（2）若带电微粒以第（1）问中初速度v0最小值入射，则最多能有多少个带电微粒落到下极板上？15．（12分）如图所示为固定在竖直平面内的，内壁光滑的绝缘轨道，其半径为R=1m，轨道所在的空间存在平行于轨道的水平向右的匀强电场，场强为E=3×104N/C。在轨道的最下端A处有一个电荷量为q=+2×10-4C、质量为m=0.8kg的小球。现给小球一个水平向右的初速度v0=4m/s，g取10m/s2，则（结果可以用根式表示）(1)小球运动的最大速度是多少？(2)要使小球在运动过程中不脱离轨道，其初速度v0要满足什么条件？(3)取A点所在平面为重力势能的零势能面，在小球能够做完整圆周运动的前提下，求小球运动过程中的最小机械能的大小。

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、

φ−x图象中，曲线上任意一点的切线的斜率表示电场强度，R处切线的斜率不为零，故R处的电场强度E≠0，故A错误；B、

x1处与x2处的切线斜率同为负值，故x1处与x2处的电场强度方向相同，故B错误；C、若试探电荷从x1处移到x2处，电势降低，根据公式WAB=qUAB，如果是正电荷，电场力一定做正功D、离电荷越近，电场强度越大，φ−x图象的斜率应越大，而图中离O点越近，图象切线的斜率变小，故该电场不可能在O点的正电荷产生的，故D错误；故选C。【题目点拨】φ-x图象中，曲线上任意一点的切线的斜率表示电场强度；用WAB=q2、D【解题分析】

根据同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引，分析可知电荷量为−4q的点电荷在C处所受的电场力方向与F方向相同．设AB=r，则有BC=2r.则有：故电荷量为−4q的点电荷在C处所受电场力为：，故D正确，ABC错误故选D3、C【解题分析】A.从C、D两孔射出的电子轨道半径之比为2∶1，根据半径公式r=，速率之比为2∶1，故A正确；B.根据周期公式T=，无论电子的速度如何，在磁场中的运动周期都相等，从C、D两孔射出的电子运动时间分别是T/4、T/2，所以运动时间之比为1∶2，B正确；C.加速度a=，所以从C、D两孔射出的电子加速度大小之比为2∶1，C错误D正确。本题选择错误答案，故选：C。4、D【解题分析】

已知电流和电量，则由电流的定义变形后可求得通过15C电量所需要的时间．由I=可知：通过导线横截面的电荷量为15C所需要的时间为t==2.0×103s故选D．【点评】本题考查电流的定义式的变式计算，属公式的简单应用，注意计算的准确性即可．5、D【解题分析】

AC.由图看出，电势逐渐降低，可判断出电场线的方向从A到B，在移动过程中，电场力做负功，电子的动能减小，速度减小，而电子的电势能增大．即有vA＞vB，EPA＜EPB．故A、C错误；B.电场线的方向从A到B，则A、B两点的电势，故B错误；D.φ-x图象的斜率大小等于电场强度，由几何知识得知，图象的斜率减小，则从A到点B场强减小，则有EA＞EB，故D正确．6、B【解题分析】

由题意知，ab∥dc，在匀强电场中，根据U=Ed可知，沿电场线方向相等距离两点间的电势差相等，则dc间电势差是ab间电势差的2倍，即有可得：故B正确，ACD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、BC【解题分析】t=0时，线框右侧边MN的两端电压为外电压，总的感应电动势为：E=Bav0，外电压U外=34E=0.75V．故A错误；在t=1-3s内，线框做匀加速运动，没有感应电流，线框不受安培力，则有

F=ma，由速度-时间图象的斜率表示加速度，求得a=点睛：本题要抓住速度-时间图象的斜率表示加速度．根据加速度的变化判断物体的受力情况．还注意分析线框出磁场与进磁场运动情况的关系，就能正确解答．8、AD【解题分析】试题分析：首先知道图象的意义，场强大小不变而方向周期性的变化；再以带电粒子为研究对象，受力分析和运动分析，从而判断选项．解：以带电粒子为研究对象，受大小不变的电场力，但方向周期性的变化，所以带电粒子第一个T内，在内先做初速度为零的匀加速，在后内做匀减速并且末速度为零，在第二个T内与第一个T内相同的运动，这样周而复始，所以带电粒子的运动方向不变即速度方向不变，位移越来越大；由于场强周期性的变化，所以电场力周期性的变化，即每隔加速度方向发生变化，故AD正确，BC错误．故选AD．【点评】明确图象的意义和带电粒子受力的特点，据此分析带电粒子的运动是解题的核心；一定注意运动方向、位移和加速度的变化情况．9、AB【解题分析】

A．图中磁通量Φ不变，没有感应电动势产生，故A正确。B．图中磁通量Φ随时间t均匀增大，图象的斜率k不变，即磁通量的变化率不变，根据法拉第电磁感应定律得知，回路中产生的感应电动势恒定不变，故B正确。C．图中回路在0～t1时间内，图象的斜率大于在t1～t2时间的斜率，说明前一段时间内磁通量的变化率大于后一时间内磁通量的变化率，所以根据法拉第电磁感应定律知，在0～t1时间内产生的感应电动势大于在t1～t2时间内产生的感应电动势，故C错误。D．图中磁通量Φ随时间t变化的图象的斜率先变小后变大，磁通量的变化率先变小后变大，所以感应电动势先变小后变大，故D错误。10、ABD【解题分析】

A．如果，根据机械能守恒定律得解得故A正确；B．如果，根据机械能守恒定律得解得当根据竖直平面内的圆周运动知识可知小球在上升到处之前就做斜抛运动了，则小球能够上升的最大高度小于，故B正确；C．如果，根据机械能守恒定律得则h=2R但根据竖直平面内的圆周运动知识可知小球在上升到2R处之前就做斜抛运动了，则小球能够上升的最大高度小于2R，故C错误；

D．如果，根据机械能守恒定律得解得根据竖直方向圆周运动向心力公式可知，最高点的速度最小为，满足条件，所以可以到达最高点，即小球能够上升的最大高度为2R，故D正确。

故选ABD。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、ACDFGU为电压表读数，RV为电压表内阻【解题分析】

（1）[1]．其中AFG为必选器材，为了滑动方便，应选择最大阻值较小的滑动变阻器，以及电压表V，题目中的电流表量程0.6安，指针偏角过小误差较大，舍去；故选择的器材有：ACDFG；

（2）[2]．电压表量程3V，内阻3kΩ，满偏电流为，与待测电流表类似，可以当作电流表使用；与待测电流表串联即可；因为要求精确，故采用滑动变阻器分压式接法，电压可以连续调节，电路图如图所示：

（3）[3][4]．待测电流表总格数为N，电流等于电压表电流，为：；电流表与电压表串联，电流相等，故：n：N=I：Ig故其中U为电压表读数，RV为电压表内阻；12、aCE1.50.75偏小偏小【解题分析】

（1）闭合开关之前滑动变阻器的滑动头P应放在最大值位置处；（2）根据实验中给出电源及电流的数据结合实验原理明确各仪表的选择；（3）在U-I图象中纵坐标的截距代表的是电源的电动势，直线的斜率代表的是电源的内阻的大小．由于电压表的分流，分析实际电流与电流表示数的差，根据路端电压和电流关系图像斜率和截距的意义分析误差。【题目详解】（1）闭合开关之前滑动变阻器的滑动头P应放在电阻最大值位置处，即a处；（2）为了减小实验误差，电压表、电流表指针应超过满偏的一半。由于干电池电动势约为1.5V，所以电压表应选C(0～3V)；实验中电流不能太大，所以电流表应选E(量程0～0.6A)；（3）在U-I图象中图象与纵坐标的交点等于电源的电动势，所以由图可以读出电源的电动势为1.5V；图象中的斜率表示电源的内阻，所以电源的内阻为：r=Ω=0.75Ω；（4）考虑电压表的内阻，根据实验的原理E=U+()r，路端电压越大，真实的干路电流比电流表的示数大的越多，路端电压为零时，真实的干路电流等于电流表的示数。所以实际的路端电压和电流图像斜率比实验图像斜率大，在横轴上截距相等，在纵轴上截距比实验图像大。故所以E测小于E真,r测小于r真.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