河南省三门峡市陕州区第一高级中学2024届高二物理第一学期期中教学质量检测模拟试题含解析

河南省三门峡市陕州区第一高级中学2024届高二物理第一学期期中教学质量检测模拟试题注意事项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、电容器是储存电荷和电能的元件，在实际中有广泛的应用．下图b中为手机充电宝内部的部分简化电路，电路中表示电容器的符号是（）A．甲 B．乙 C．丙 D．丁2、关于磁感应强度B＝，下列说法正确的是A．磁感应强度大小是由磁场本身因素决定的，而与有无检验电流无关B．磁感应强度大小与电流元IL的乘积成反比，与F成正比C．磁感应强度方向与电流元IL在此点的受力方向相同D．电流元在磁场中受力为F，则磁感应强度B一定等于3、下列各物理量中，与检验电荷有关的量是A．电场强度E B．电势 C．电势能 D．电势差U4、如图,虚线a、b、c是在O点处的一个点电荷形成的静电场中的三个等势面,一带正电的粒子射入该电场中,其运动轨迹如实线KLMN所示.不计粒子的重力,由图可知()A．粒子运动时电场力先做负功,后做正功B．a、b、c三个等势面的电势关系是φa>φb>φcC．粒子运动时的电势能先增大后减小D．粒子运动时的动能先增大再减小5、两个放在绝缘架上的相同的金属球，相距为d，球的半径比d小得多，分别带有q和2q的电荷，相互引力为8F，现在将这两个金属球接触，然后分开，仍放回原处，则他们的相互引力变为（）A．0 B．F C．2F D．4F6、长为L的通电直导线放在倾角为θ的光滑斜面上，并处在磁感应强度为B的匀强磁场中，如图所示，当B方向垂直斜面向上，电流为I1时导体处于平衡状态；当B方向改为竖赢向上，电流为I2时导体处于平衡状态．则电流强度比值为A． B． C． D．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、“天链一号”是中国第一颗地球同步轨道数据中继卫星，主要用于为中国神舟载人飞船及后续载人航天器提供数据中继和测控服务。关于“天链一号”卫星，下列说法正确的是（）A．卫星相对地面静止B．卫星运行速度大于7.9km/sC．卫星绕地球运行的周期比月球绕地球运行的周期小D．卫星绕地球运行的周期比月球绕地球运行的周期大8、如图所示，在x>0、y>0的空间中有恒定的匀强磁场，磁感应强度的方向垂直于xOy平面向里，大小为B．现有一个质量为m、电荷量为q的带正电的粒子，从在x轴上的某点P沿着与x轴成30°角的方向射入磁场．不计重力，则下列说法正确的是A．粒子在磁场中运动所经历的时间可能为B．粒子在磁场中运动所经历的时间可能为C．粒子在磁场中运动所经历的时间可能为D．粒子一定不能通过坐标原点9、真空中有两个固定的带正电的点电荷，其电量Q1＞Q2，点电荷q置于Q1、Q2连线上某点时，正好处于平衡，则（）A．q一定是正电荷 B．q一定是负电荷C．q离Q2比离Q1远 D．q离Q2比离Q1近10、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）读数(1)螺旋测微器读数.________mm(2)游标卡尺读数________cm12．（12分）图甲游标卡尺的示数L＝_______mm；图乙螺旋测微仪的示数D＝__________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，倾角为θ的斜面处于竖直向下的匀强电场中，在斜面上某点以初速度v0水平抛出一个质量为m的带正电小球，小球受到的电场力与重力相等，地球表面重力加速度为g，设斜面足够长，求：(1)小球经多长时间落到斜面上；(2)从水平抛出至落到斜面的过程中，小球的电势能减少了多少？14．（16分）如图所示，竖直平面内边长为a的正方形ABCD是磁场的分界线，在正方形的四周及正方形区域内存在方向相反、磁感应强度大小均为B的与竖直平面垂直的匀强磁场，M、N分别是边AD、BC的中点．现有一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从M点沿MN方向射出，带电粒子的重力不计．(1)若在正方形区域内加一与磁场方向垂直的匀强电场，恰使以初速度v0射出的带电粒子沿MN直线运动到N点，求所加场的电场强度的大小和方向．(2)为使带电粒子从M点射出后，在正方形区域内运动到达B点，则初速度v1应满足什么条件？(3)试求带电粒子从M点到达N点所用时间的最小值，并求出此条件下粒子第一次回到M点的时间．15．（12分）如图所示的直角坐标系中，在0≤y≤3L的区域内有磁感应强度为B、垂直纸面向外的匀强磁场．一厚度不计，长度为5L的收集板MN放置在y＝2L的直线上，M点的坐标为（L，2L）．一粒子源位于P点，可连续发射质量为m、电荷量为q（q>0）的粒子（初速度近似为零），粒子经电场加速后沿y轴进入磁场区域（加速时间很短，忽略不计）．若收集板上下表面均可收集粒子，粒子与收集板麵后被吸收并导走，电场加速电压连续可调，不计粒子重力和粒子间的作用力．求（1）若某粒子在（L，0）处离开磁场，则该粒子的加速电压U0的大小；（2）收集板MN的下表面收集到的粒子在磁场中运动的最长时间；（3）收集板（上下两表面）无法收集到粒子区域的x坐标范围．

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、B【解题分析】

A．甲是电阻符号，选项A不符合题意；B．乙是电容符号，选项B符合题意；C．丙是可变电阻符号，选项C不符合题意；D．丁是电源符号，选项D不符合题意．2、A【解题分析】

A．磁感强度大小是由磁场本身因素决定的，而与有无检验电流无关。故A正确。B．磁感应强度大小与电流元IL的乘积无关。故B错误。C．根据左手定则知，磁感应强度的方向与电流元在此点的受力方向不同。故C错误。D．若电流的方向与磁场方向垂直，磁感应强度B＝，否则不等于。故D错误。3、C【解题分析】

A．根据电场强度的定义式可知它取决于电场本身，与检验电荷无关，A错误B．根据电势的定义式可知它取决于电场本身，与检验电荷无关，B错误C．电势能的大小为可知，电势能与检验电荷的电荷量成正比，C正确D．电势差等于两点电势的差值，与检验电荷无关，D错误4、D【解题分析】

A．根据带电粒子轨迹的弯曲方向可知：带电粒子受到了引力作用，Q与带电粒子是异种粒子，所以Q一定带负电，粒子运动过程中粒子所受的电场力与速度的夹角先锐角，做正功，后为钝角，做负功，故A错误；B．Q带负电荷，电场线方向从无穷处到Q终止，根据顺着电场线方向电势降低可知，故B错误；CD．粒子所受的电场力与速度的夹角先锐角，做正功，后为钝角，做负功，所以电势能先减小后增大，由能量守恒可知，粒子运动时的动能先增大再减小，故C错误，D正确。5、B【解题分析】

开始时，根据库仑定律得：，将这两个金属球接触再分开，它们的电量，根据库仑定律得：．A．1．故A不符合题意．B．F．故B符合题意．C．2F．故C不符合题意．D．4F．故D不符合题意．6、C【解题分析】

若磁场方向垂直于斜面向上，则安培力沿斜面向上．由平衡条件可得：mgsinθ=BI1L；若磁场方向竖直向上，则安培力水平方向．由平衡条件可得：mgtanθ=BI2L；则I1：I2=cosθ：1．故C正确，ABD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、AC【解题分析】A：“天链一号”是地球同步轨道卫星，卫星相对地面静止。故A项正确。B：绕地球表面做匀速圆周运动卫星的速度是7.9km/s；据GMmr2=mv2r，卫星的速度CD：“天链一号”卫星绕地球运行的周期比月球绕地球运行的周期小，故C项正确，D项正确。8、ACD【解题分析】

ABC、由于P点的位置不定，所以粒子在磁场中的运动圆弧对应的圆心角也不同，最大的圆心角时圆弧与y轴相切时即300°，则运动的时间为；而最小的圆心角为P点从坐标原点出发，圆心角为120°，所以运动时间为，故粒子在磁场中运动所经历的时间为，故AC正确，B错误；D、粒子由P点成30°角入射，则圆心在过P点与速度方向垂直的方向上，如图所示粒子在磁场中要想到达O点，转过的圆心角肯定大于180°，而因磁场为有界，故粒子不可能通过坐标原点，故D正确；故选ACD．【题目点拨】由于P点的位置不定，所以粒子在磁场中的运动圆弧对应的圆心角也不同，最大的圆心角时圆弧与y轴相切时即300°，而最小的圆心角为P点从坐标原点出发，圆心角为120°．9、D【解题分析】

点电荷受力平衡说明此处合场强为零又因为Q1＞Q2，所以离Q2较近，与点电荷的电性无关。故选D。10、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：AD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、2.4970.930【解题分析】螺旋测微器的固定刻度读数2mm，可动刻度读数为0.01×24.7mm=2.497mm，所以最终读数为2.497mm；游标卡尺的主尺读数为9mm，游标读数为0.05×6mm=0.30mm，所以最终读数为9.30mm，即0.930cm。

12、100.503.500(3.500～3.503)【解题分析】

[1]由图示游标卡尺可知，其示数为：L=100mm+10×0.05mm=100.50mm；[2]由图示螺旋测微器可知，其示数为：D=3mm+50.0×0.01mm=3.500mm．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)【解题分析】

(1)小球做类平抛运动，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动，由牛顿第二定律得解得：水平方向竖直方向又联立解得：(2)由电场力做功为所以电势能的变化量14、（1）Bv0，竖直向下；（2）5aqB4m；(3)2πmBq，【解题分析】（1）由题意可知，电场力与洛伦兹力平衡，

由平衡条件得：qE=qv0B，解得：E=Bv0，

因带电粒子带正电，则电场强度的方向竖直向下；

（2）此时，带电粒子的运动轨迹如图甲所示，根据几何关系得：R2=a2+（R-a2）2解得R=54

由牛顿第二定律得：qv1B=mv12R，解得：v1=5aqB4m；

（3）由题意可画出带电粒子的运动轨迹如图乙所示，可知，带电粒子在两磁场中的轨道半径均为：r=12a，

带电粒子在正方形区域内的运动时间：t1=14T，

在正方形区域外的运动时间：t2=34T，

由牛顿第二定律得：qvB=m（2πT）2r，解得：T=2πmqB，

故带电粒子从M点到达N点所用时间的最小值：t=t1+t2=2πmqB

画出带电粒子从N点睛：该题中粒子在几种不同的场中运动，要注意画出粒子的轨迹，找到粒子运动的轨道半径，结合轨迹分析几何关系是该类题目的常规步骤．15、（1）（2）（3）2L＜x＜4L及（3＋）L＜x≤6L【解题分析】（1）由题意知，粒子在边界距d点L处离开磁场，半径由得（2）如图，轨迹1为打在下板最长时间对应轨迹（3）①打到下板面最右端的粒子轨迹与板下表面相切，如图轨迹1：切点E离y轴距离为xE＝2L∴下表面不能打到的区域2L＜x≤6L②打到上极板面，存在两个临界情况：如图轨迹2所示，与收