湖南省株洲市攸县第四中学2024届高二物理第一学期期中预测试题含解析

湖南省株洲市攸县第四中学2024届高二物理第一学期期中预测试题注意事项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、一平行板电容器充电后与电源断开，正极板接地．两板间有一个负试探电荷固定在P点，如图所示，以C表示电容器的电容、E表示两板间的场强、φ表示P点的电势，Ep表示负电荷在P点的电势能，若正极板保持不动，将负极板缓慢向右平移一小段距离x0的过程中，各物理量与负极板移动距离x0的关系图象中正确的是（）A． B．C． D．2、匀强电场中三个距离相等的点，如图所示，B、C两点连线水平，其电势分别为ΦA=4V，ΦB=5V，ΦC=3V，则根据图示点的位置可知，电场强度的方向可能是（）A．竖直向上B．竖直向下C．水平向左D．水平向右3、如图所示，在匀强电场中有矩形ABCD，其中AD边长大于AB边长，其顶点A的电势为0V﹑顶点B的电势为-2V﹑顶点C的电势为0V，以下说法正确的是：A．D点的电势为-2VB．D点的电势为2VC．电场的方向在AC连线的方向上D．电场的方向在BD连线的方向上4、真空中有两个静止的点电荷，它们之间的作用力为F，若它们的带电量都增大为原来的3倍，距离减少为原来的，它们之间的相互作用力变为（）A． B．F C．9F D．81F5、如图为静电除尘机理示意图，废气先经过一个机械过滤装置再进入静电除尘区，带负电的尘埃在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积，以达到除尘目的。图中虚线为电场线(方向未标)。不考虑尘埃在迁移过程中的相互作用和电量变化，则A．每个尘埃的运动轨迹都与一条电场线重合B．尘埃在迁移过程中电势能增大C．尘埃在迁移过程中做匀变速运动D．图中点电势低于点电势6、如图所示,Q为一带正电的点电荷,P为原来不带电的枕形金属导体,a、b为导体内的两点。当导体P处于静电平衡状态时()A．a、b两点的场强大小Ea、Eb的关系为Ea>EbB．a、b两点的场强大小Ea、Eb的关系Ea<EbC．感应电荷在a、b两点产生的场强大小Ea'和Eb'的关系是Ea'>Eb'D．a、b两点的电势大小φa、φb的关系φa>φb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、质量为、带电量为的小球，从倾角为的光滑绝缘斜面上由静止下滑，整个斜面置于方向水平向外的匀强磁场中，其磁感强度为B，如图所示。若带电小球下滑后某时刻对斜面的作用力恰好为零，下面说法中正确的是（）A．小球带正电B．小球在斜面上运动时做匀加速直线运动C．小球在斜面上运动时做加速度增大，而速度也增大的变加速直线运动D．小球在斜面上下滑过程中，当小球对斜面压力为零时的速率为8、如图，电荷量分别为q和−q（q>0）的点电荷固定在正方体的两个顶点上，a、b是正方体的另外两个顶点，则A．a点和b点的电势相等B．a点和b点的电场强度大小相等C．a点和b点的电场强度方向相同D．电子在a点电势能小于在b点的电势能9、如图（a），A、B是一对平行金属板，在两板间加有周期为T的交变电压，A板电势，B板电势随时间t变化的规律如图（b）中．现有一电子从A板的小孔进入两板间的电场中，设电子的初速和重力的影响均可忽略，则（）A．若电子是在时刻进入的，它将一直向B板运动B．若电子是在时刻进入的，它可能时而向B板运动，时而向A板运动，最后打在B板上C．若电子是在时刻进入的，它可能时而向B板运动，时而向A板运动，最后打在B板上D．若电子是在时刻进入的，它可能时而向B板运动，时而向A板运动，最后打在B板上10、两根通电长直导线平行放置，电流大小分别为I1和I2，电流的方向如图所示，在与导线垂直的平面上有a、b、c、d四点，其中a、b在导线横截面连线的延长线上，c、d在导线横截面连线的垂直平分线上。导线中的电流在这四点产生磁场的磁感应强度可能为零的是A．a点 B．b点 C．c点 D．d点三、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）在实验室里为了验证动量守恒定律，一般采用如图甲、乙所示的两种装置：（1）若入射小球质量为m1，半径为r1；被碰小球质量为m2，半径为r2，则（_____）A．m1＞m2，r1＞r2B．m1＞m2，r1＜r2C．m1＞m2，r1＝r2D．m1＜m2，r1＝r2（2）若采用图乙所示装置进行实验，以下所提供的测量工具中必需的是_______、_____．A．直尺B．游标卡尺C．天平D．弹簧测力计E．秒表（3）设入射小球的质量为m1，被碰小球的质量为m2，则在用图甲所示装置进行实验时（P为碰前入射小球落点的平均位置），所得“验证动量守恒定律”的结论为_______________（用装置图中的字母表示）12．（12分）某同学用图所示装置来验证动量守恒定律，实验时先让a球从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下，在水平地面上的记录纸上留下痕迹，重复10次；然后再把b球静置在斜槽轨道末端，让a球仍从原固定点由静止开始滚下，和b球相碰后，两球分别落在记录纸的不同位置处，重复10次．回答下列问题：(1)在安装实验装置时斜槽末端的切线必须是水平的，这样做的目的是____________；用实验中所给器材如何检验槽末端是否水平：_______________________。(2)小球a、b质量ma、mb的大小关系应满足ma____mb，两球的半径应满足ra___rb（选填“＞”、“＜”或“=”）。(3)本实验中小球落地点的平均位置距O点的距离如上图所示，这时小球a、b两球碰后的平均落地点依次是图中水平面上的___点和____点。(4)在以下选项中，哪些是本次实验必须进行的测量？（_________）A．水平槽上未放B球时，测量A球落点位置到O点的距离B．A球与B球碰撞后，测量A球与B球落点位置到O点的距离C．A球和B球在空间飞行的时间(5)在本实验中结合图，验证动量守恒的验证式是下列选项中的______。A．B．C．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，滑块A和滑块B静止在光滑的水平面上，两者接触但不连接，滑块A左端是一个光滑的圆弧槽MN，圆弧槽下端与粗糙水平部分NP相切于N点．现有可视为质点的滑块C从M点由静止开始滑下，恰好能到达P点．已知A、B质量均为1kg，C的质量为1kg，圆弧半径为0.4m，C与NP之间的动摩擦因数为0.1，g取10m/s1．（1）C由M点运动至N点的过程中，A、B、C组成的系统动量是否守恒？并写出判断的理由；（1）求当滑块C到达N点时的速度大小；（3）求NP的长度．14．（16分）一圈粗细均匀的导线长1200m，在两端点A、B间加上恒定电压时，测得通过导线的电流为0.5A。如剪去BC段，在A、C两端加同样电压时，通过导线的电流变为0.6A，则剪去的BC段有多长？15．（12分）如图所示，在直角坐标系xOy的第一象限中，存在竖直向下的匀强电场，电场强度大小为4E1．虚线是电场的理想边界线，虚线右端与x轴的交点为A，A点坐标为（L，1），虚线x轴所围成的空间内没有电场；在第二象限存在水平向右的匀强电场，电场强度大小为E1，M（﹣L，L）和N（﹣L，1）两点的连线上有一个产生粒子的发生器装置，产生质量均为m，电荷量均为q静止的带正电的粒子，不计粒子的重力和粒子之间的相互作用，且整个装置处于真空中．（1）若粒子从M点由静止开始运动，进入第一象限后始终在电场中运动并恰好到达A点，求这个过程中该粒子运动的时间及到达A点的速度大小；（2）若从MN线上M点下方由静止发出的所有粒子，在第二象限的电场加速后，经第一象限的电场偏转穿过虚线边界后都能到达A点，求此边界（图中虚线）方程．

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】试题分析：当负极板右移时，d减小，由可知，C与x图象不能为一次函数图象，故A错误；由可知，，则，故E与d无关，故B错误；因正极板接地，设P点原来距正极板为l，则P点的电势φ=El，不变；故C错误；电势能E=φq=Eqx，为水平线，故D正确；故选D.考点：电容器；电场强度.【名师点睛】本题考查电容器的动态分析；首先要知道这里涉及到的三个基本公式、和；由于结合了图象内容，对学生的要求更高了一步，要求能根据公式得出正确的表达式，再由数学规律进行分析求解．2、D【解题分析】由于φA=4V，φB=5V，φC=3V，故BC的连线的中点的电势为4V，BC中点与A点连线是等势面；电场线与等势面垂直并且从高电势指向低电势，故电场线平行与BC方向水平向右；故选D．【题目点拨】本题关键是选择“等分法”先找到等势点，得到等势面，然后结合电场线与等势面的关系得到电场线分布图。3、B【解题分析】AB、连接AC和BD交于O点，O是AC和BD的中点，根据运强电场的特点，，可得=2V；A错误，B正确；CD、因为A、C电势相等，AC是一条等势线，电场线与等势线垂直，所以既不沿AC方向，也不沿BD方向，C错误，D错误。故选：B。4、D【解题分析】

真空中两个静止的点电荷的作用力满足库仑定律的条件，所以根据库仑定律可得，电量和距离变化前，他们间的库仑力为它们的带电量都增大为原来的3倍，距离减少为原来的后故D正确，ABC错误。5、D【解题分析】

A.电场线为直线时，运动轨迹才有可能与电场线重合，并且要求初速度为零或者方向与电场线方向一致；电场线为曲线时，则运动轨迹不能与电场线重合，故A错误；D.由题带负电的尘埃在电场力的作用下向集尘极迁移，则知集尘极带正电荷，是正极，所以电场线方向由集尘极指向放电极，点更靠近放电极，所以图中点电势低于点电势，故D正确；B.带电尘埃所受的电场力方向与位移方向相同，做正功，所以在迁移过程中电势能减小，故B错误；C.放电极与集尘极间建立非匀强电场，尘埃所受的电场力是变化的，尘埃的加速度是变化的，故C错误。6、C【解题分析】

当导体P处于静电平衡状态时，导体内部场强处处为零，故a、b两点的场强大小Ea、Eb的关系为Ea=Eb=0，故AB错误；感应电荷在a、b两点产生的场强与点电荷在a、b两点产生的场强等大反向，则感应电荷在a、b两点产生的场强在大小Ea'和Eb'的关系是Ea'>Eb'，选项C正确；处于静电平衡的导体是一个等势体，则a、b两点的电势大小φa、φb的关系为φa=φb，故D错误。故选C。【题目点拨】解决本题的关键要理解并掌握处于静电平衡状态导体的特性：导体内部场强处处为零，整个导体是一个等势体．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、ABD【解题分析】

A．由题意可知，带电小球所受洛伦兹力方向垂直于斜面向上，由左手定则可知，小球带正电，所以A正确；BC．对小球受力分析，有重力，斜面对其的支持力和洛伦兹力，小球所受重力沿斜面向下的分力等于小球所受合力，保持不变，由牛顿第二定律可知，加速度保持不变，所以小球做匀加速直线运动，所以B正确，C错误；D．当小球所受洛伦兹力与重力垂直于斜面向下的分力相等时，小球对斜面的压力为零，则化简得所以D正确。故选ABD。8、BC【解题分析】

A.等量异号电荷形成的电场线和等势面如图所示，结合题图中对应的几何关系可知，靠近负电荷，而靠近正电荷，则可知，点电势一定小于点电势；故A错误；BC.、两点是两电荷单独在两点形成的电场强度的叠加，由图3可知，两点处的两分场强恰好相同，故合场强一定相同，故B、C正确；D.由于点电势一定小于点电势，因电荷带负电，根据可知电子在点电势能大于在点的电势能，故D错误。9、AB【解题分析】A、电子在时刻进入时，在一个周期内，前半个周期受到的电场力向上，向上做加速运动，后半个周期受到的电场力向下，继续向上做减速运动，T时刻速度为零，接着周而复始，所以电子一直向B板运动，一定会到达B板，A正确；B、若电子是在时刻进入时，在一个周期内：在，电子受到的电场力向上，向上做加速运动，在内，受到的电场力向下，继续向上做减速运动，时刻速度为零，接着继续向B板运动，周而复始，所以电子时而向B板运动，时而向A板运动，最后打在B板上，B正确；C、若电子是在时刻进入时，在向B板加速运动，在向B板减速，后向A板加速，直到离开电容器，C错误；D、若电子是在时刻进入时，在一个周期内：在，电子受到的电场力向上，向左做加速运动，在内，受到的电场力向下，继续向左做减速运动，时刻速度为零，接着周而复始，所以电子一直向A板运动，一定不会到达B板，D错误；故选AB．10、AB【解题分析】

A．根据安培定则可知两电流在a点磁感应强度的方向相反，若I1＜I2由于a离I1近，故在a点I1的磁感应强度的大小可能等于I2的磁感应强度。则a点磁感应强度可能为1．故A正确；

B．根据安培定则可知两电流在b点的磁感应强度的方向相反，若I1＞I2，由于I2离b点近，则B点点I1的磁感应强度的大小可能等于I2的磁感应强度，故b点磁感应强度可为1．故B正确；

CD．根据安培定则可知两电流在c点

的B的方向分别向右下方和左下方，故合成后c点的磁感应强度不为1；同理两电流在d点

的B的方向分别向左下方和右下方，故合成后b点的磁感应强度不为1；故CD错误；

故选AB。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、CAC．【解题分析】

（1）[1]．要使两球发生对心正碰，两球半径应相等，为防止入射球碰撞后反弹，入射球的质量应大于被碰球的质量，即m1＞m2，r1＝r2，故选C；（2）[2][3]．验证碰撞过程动量守恒定律，需要测出两球的质量，两球做平抛运动的水平位移，因此需要的测量工具为：天平与直尺，故选AC．（3）[4]．两球碰撞后做平抛运动，它们抛出点的高度相等，在空中的运动时间t相等，碰撞过程动量守恒，则两边同时乘以时间t得：则12、保证小球做平抛运动把小球轻轻的放在斜槽末端，若小球能保持静止，则说明斜槽末端水平>=ACABB【解题分析】

(1)[1][2]小球离开轨道后做平抛运动，在安装实验器材时斜槽的末端应保持水平，才能保证小球做平抛运动；检查水平的方法：把小球轻轻的放在斜槽末端，若小球能保持静止，则说明斜槽末端水平。(2)[3][4]为防止碰撞过程入射球反弹，入射球的质量应大于被碰球的质量ma大于mb，即ma＞mb．为保证两个小球的碰撞是对心碰撞，两个小球的半径要相等；(3)[5][6]由图所示装置可知，小球a和小球b相撞后，小球b的速度增大，小球a的速度减小，b球在前，a球在后，两球都做平抛运动，由图示可知，未放被碰小球时小球a的落地点为B点，碰撞后a、b的落点点分别为A、C点．(4)[7]小球离开轨道后做平抛运动，小球在空中的运动时间t相等，如果碰撞过程动量守恒，则mav0=mavA+mbvB两边同时乘以时间t得：mav0t=mavAt+mbvBt则maOB=maOA+mbOC因此实验需要测量：两球的质量，两球做平抛运动的水平位移，故AB正确C错误。(5)[8]根据以上分析可知，要验证的是故B正确AC错误。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。1