江西省新余第四中学2024届高二物理第一学期期中预测试题含解析

江西省新余第四中学2024届高二物理第一学期期中预测试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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、规定向东为位移的正方向，今有一个皮球停在水平面的某处，轻轻踢它一脚，使它向东做直线运动，经5m远与墙相碰，后又向西做直线运动，经7m而停下。则上述过程中皮球通过的路程和位移分别是：A．12m、2m B．12m、－2m C．－2m、2m D．2m、－2m2、电场中有一点P，下列说法正确的是（）A．若放在P点的电荷的电量减半，则P点场强减半B．若P点没有检验电荷，则P点的场强为零C．P点的场强越大，则同一电荷在P点所受的电场力越大D．P点的场强方向为检验电荷在该点的受力方向3、如图所示是某导体的伏安特性曲线，由图可知下列结论正确的是()A．导体的电阻是0.02ΩB．导体的电阻是5ΩC．当导体两端的电压为10V时，导体中的电流为0.2AD．当导体中的电流为0.2A时，导体两端电压为15V4、如右图所示，高为h的光滑绝缘曲面处于匀强电场中，匀强电场的方向平行于竖直平面，一带电荷量为+q，质量为m的小球，以初速度为v0从曲面底端的A点开始沿曲面表面上滑，到达曲面顶端B点的速度仍为v0，则（）A．电场力对小球做功为B．A、B两点的电势差为C．小球在B点的电势能大于在A点的电势能D．电场强度的最小值为5、在下列用电器中，哪些都属于纯电阻用电器：（）A．电扇和电吹风B．白炽灯、电炉和电热毯C．洗衣机和电冰箱D．电解槽、电磁炉、微波炉6、如图所示，梯形abdc位于某匀强电场所在平面内，两底角分别为60°、30°，cd＝2ab＝4cm。已知a、b两点的电势分别为4V、0，将电荷量q＝1.6×10－3C的正电荷由a点移动到c点，克服电场力做功6.4×10－3J。下列关于电场强度的说法正确的是A．方向垂直bd斜向上，大小为400V/mB．方向垂直bd斜向上，大小为200V/mC．方向垂直bc斜向下，大小为V/mD．方向垂直bc斜向下，大小为V/m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、关于静电场，下列说法正确的是（）A．电势等于零的物体一定不带电B．电场强度为零的点，电势一定为零C．同一电场线上的各点，电势一定不相等D．负电荷沿电场线方向移动时，电势能一定增加8、通过观测冥王星的卫星，可以推算出冥王星的质量．假设卫星绕冥王星做匀速圆周运动，除了引力常量外，至少还需要两个物理量才能计算出冥王星的质量．这两个物理量可以是A．卫星的速度和角速度B．卫星的质量和轨道半径C．卫星的质量和角速度D．卫星的运行周期和轨道半径9、空间存在一电场，一带负电的粒子仅在电场力作用下从x1处沿x轴负方向运动，初速度大小为v0,其电势能Ep随坐标x变化的关系如图所示，图线关于纵轴左右对称，以无穷远处为零电势能点，粒子在原点O处电势能为E0，在x1处电势能为E1，则下列说法中正确的是（）A．坐标原点O处电场强度最大B．粒子经过x1、-x1处速度相同C．由x1运动到O过程加速度一直减小D．粒子能够一直沿x轴负方向运动，一定有10、锂电池因能量密度高、绿色环保而广泛使用在手机等电子产品中。现用充电器为一手机锂电池充电，等效电路如图所示，充电器的输出电压为U，输出电流为I，手机锂电池的内阻为r，下列说法正确的是A．锂电池两端的电压为IrB．锂电池产生的热功率为I2rC．电能转化为化学能的功率为UI-I2rD．充电器输出的电功率为UI+I2r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）如图所示，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系：先安装好实验装置，在地上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸，记下重垂线所指的位置O。接下来的实验步骤如下：步骤1：不放小球2，让小球1从斜槽上A点由静止滚下，并落在地面上。重复多次，用尽可能小的圆，把小球的所有落点圈在里面，其圆心就是小球落点的平均位置；步骤2：把小球2放在斜槽前端边缘位置B，让小球1从A点由静止滚下，使它们碰撞。重复多次，并使用与步骤1同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置；步骤3：用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置M、P、N离O点的距离，即线段OM、OP、ON的长度。①对于上述实验操作，下列说法正确的是________A．应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滚下B．斜槽轨道必须光滑C．斜槽轨道末端必须水平D．小球1质量应大于小球2的质量②上述实验除需测量线段OM、OP、ON的长度外，还需要测量的物理量有________；A．A、B两点间的高度差h1B．B点离地面的高度h2C．小球1和小球2的质量m1、m2D．小球1和小球2的半径r③当所测物理量满足表达式______________(用所测物理量的字母表示)时，即说明两球碰撞遵守动量守恒定律．如果还满足表达式______________(用所测物理量的字母表示)时，即说明两球碰撞时无机械能损失；④完成上述实验后，某实验小组对上述装置进行了改造，如图所示．在水平槽末端与水平地面间放置了一个斜面，斜面的顶点与水平槽等高且无缝连接．使小球1仍从斜槽上A点由静止滚下，重复实验步骤1和2的操作，得到两球落在斜面上的平均落点M′、P′、N′。用刻度尺测量斜面顶点到M′、P′、N′三点的距离分别为l1、l2、l3。则验证两球碰撞过程中动量守恒的表达式为____________(用所测物理量的字母表示)。12．（12分）一同学用如图所示装置研究感应电流方向与引起感应电流的磁场变化的关系．已知电流从接线柱a流入电流表时，电流表指针右偏，实验时原磁场方向、磁铁运动情况及电流表指针均记录在下表中实验序号引起感应电流的磁场方向磁铁运动情况指针偏转情况1向下插入左偏2向下拔出右偏3向上插入右偏4向上拔出左偏（1）由实验1、3得出的结论是：穿过闭合回路的磁通量_____（填“增加”、“减少”）时，感应电流的磁场方向与引起感应电流的磁场方向________（填“相同”、“相反”）．（2）由实验2、4得出的结论是：穿过闭合回路的磁通量______（填“增加”、“减少”）时，感应电流的磁场方向与引起感应电流的磁场方向________（填“相同”、“相反”）．（3）由实验1、2、3、4得出的结论是：________________________.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）如图所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，两板间的距离d=40cm。电源电动势E=24V，内电阻r=1Ω，电阻R=15Ω。闭合开关S，待电路稳定后，将一带正电的小球从B板小孔以初速度v0=4m/s竖直向上射入板间。若小球带电荷量为q=1×10-2C，质量为m=2×10-2kg，不计空气阻力(取g=10m/s2)，求：(1)滑动变阻器两端电压为多大时，小球恰能到达A板？(2)此时电源的输出功率是多大？14．（16分）如图所示，在第一象限的空间中存在匀强电场，场强沿y轴负方向，场强大小E=mv022qh；在第四象限中，存在匀强磁场，磁场方向垂直xy平面（纸面）向外。一电量为q、质量为m的带正电的运动粒子，经过y轴上y=h处的点P1时速率为v0，方向沿x轴正方向；然后经过x轴上的P2点进入磁场，并经过y轴上y=﹣2h处的P3点。最后到达（1）P2点距O点的距离；（2）粒子到达P2时速度的大小和方向；（3）磁感应强度的大小；15．（12分）如图，在水平向右的匀强电场中有一固定点O，用一根长度L=0.4m的绝缘细线把质量m=0.1kg、电量q=7.5×10-4C的带正电小球悬挂在O点，小球静止在B点时细线与竖直方向的夹角为θ=37°，现将小球拉至位置A使细线水平后由静止释放，（g取10m/s2sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：（1）匀强电场的场强大小；（2）小球运动通过最低点C时的速度大小；（3）小球通过最低点C时细线对小球的拉力大小

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、B【解题分析】

皮球向东运动，经过5m，与墙相碰后又向西运动，经7m后停下，所以总的路程为12m；位移是指从初位置到末位置的有向线段，皮球的总的运动过程是向西运动了2m，所以位移为-2m。A．12m、2m，与结论不相符，选项A错误；B．12m、－2m，与结论相符，选项B正确；C．－2m、2m，与结论不相符，选项C错误；D．2m、－2m，与结论不相符，选项D错误；2、C【解题分析】A项：通过电荷所受电场力与其电量的比值来定义电场强度，该点的电场强度已是定值，若放在P点的电荷的电量减半，其比值是不变的，只有电场力减半，故A错误；

B项：若P点没有检验电荷，则没有电场力，而P点的电场强度仍不变．故B错误；

C项：P点的场强越大，则同一电荷在P点所受的电场力越大，故C正确；

D项：P点的场强方向为检验正电荷在该点的受力方向，故D错误；点晴：电场强度是通过比值定义的，比值与其电场力及电量均没有关系．例如：质量与体积的比值定义为密度．当质量变大时，体积变大，而比值却不变．电场线虽不实际存在，但却能形象描绘电场的强度与方向．3、C【解题分析】

当电压为5V时，电流值为0.1A，则由欧姆定律可知，，AB错误；当电压为10V时，电流，C正确；当电流为0.2A时，，D错误．4、B【解题分析】

、小球上滑过程中，由动能定理得：，则得电场力做功．故错误．、由得，、两点的电势差为．故正确．、由于电场力做正功，小球的电势能减小，则小球在点的电势能小于在点的电势能．故错误．、由得，，若电场线沿时，两点沿电场线方向的距离，则，即场强的最小值小于．故错误．5、B【解题分析】纯电阻用电器，电能全部转化为内能，白炽灯、电炉和电热毯的电能全部转化为内能，故B正确；非纯电阻用电器，电能主要转化为其他形式的能，少部分转化为内能，电扇和电吹风有部分电能转化为机械能，故A错误；洗衣机有电能转化为机械能，故C错误；电解槽有电能转化为化学能，故D错误；故选B。6、A【解题分析】

从a到c点：，因为，所以，又，可得：，即bd为等势面，所以场强的方向垂直bd斜向上，由电势差与场强的关系得，故A正确。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】

A．电势的零点是人为选取的，则电势等于零的物体也可以带电。故A错误；B．电场强度与电势无关，电场强度为零的点，电势不一定为零，故B错误；C．沿电场线的方向，电势降低，则同一电场线上的各点，电势一定不相等，故C正确；D．负电荷沿电场线方向移动时，电场力方向与电场线方向相反，则电场力对负电荷做负功，其电势能一定增加，故D正确。故选CD。8、AD【解题分析】试题分析：卫星围绕冥王星做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，已知卫星的速度和角速度，则轨道半径，根据即可求解冥王星质量M，故A正确；根据可知，卫星的质量可以约去，只知道半径不能求出冥王星质量，故B错误；根据可知，卫星的质量可以约去，只知道角速度不能求出冥王星质量，故C错误；根据可知，知道卫星的运行周期和轨道半径可求解冥王星质量M，故D正确；故选AD．考点：万有引力定律的应用9、BD【解题分析】试题分析：根据电势能与电势的关系：Ep=qφ，场强与电势的关系：，得：．Ep-x图象切线的斜率等于，根据数学知识可知，坐标原点O处切线斜率为零，则坐标原点O处电场强度为零，故A错误．由图看出，x1、-x1两处的电势能相等，根据能量守恒定律得知，粒子经过x1、-x1处速度相同，故B正确．由x1运动到O过程，根据数学知识可知，图线的斜率先增大后减小，说明场强先增大后减小，由F=qE知，粒子所受的电场力先增大后减小，根据牛顿第二定律得知，加速度先增大后减小，故C错误．根据公式Ep=qφ，可知，该粒子带负电，从x1处到-x1处，电势先降低后升高，电场方向先沿x轴负方向后沿x轴正方向，电场力先沿x轴正方向后沿x轴负方向，粒子只要能通过原点O，就能一直沿x轴运动，设粒子恰好能到达原点O时的速度为v，则根据能量守恒定律得：mv2=E0-E1，，当v0＞v时，即粒子能够一直沿x轴负方向运动，故D正确．故选BD．考点：电场强度；电势及电势能；能量守恒定律【名师点睛】解决本题的关键要分析图象斜率的物理意义，判断电势和场强的变化，再根据力学基本规律：牛顿第二定律和能量守恒定律进行分析．10、BC【解题分析】

A．充电过程中锂电池两端电压为路端电压，故A错误.B．根据热功率公式可得，电池产生的热功率为：故B正确C．电能转化为化学能和热能，根据能量守恒定律有：所以有：故C正确.D．由题意可知充电器输出的电功率为：故D错误三、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、ACDCm1＝m1＋m2【解题分析】

①[1]A．从相同的位置落下，保证小球1每次到达轨道末端的速度相同，A正确；B．现实中不存在绝对光滑的轨道，B错误；C．为了保证两小球能够发生对心碰撞且碰后做平抛运动，所以轨道末端必须水平，C正确；D．为了保证1小球碰后不反弹，所以小球1质量应大于小球2的质量，D正确。故选ACD；②③[2][3]小球碰撞满足动量守恒定律：小球飞出轨道后做平抛运动，下落时间由高度决定：水平方向做匀速直线运动：联立方程：，所以还需要测量的物理量为两小球的质量，C正确，ABD错误；[4]若能量守恒，根据能量守恒定律：联立方程：；④[5]小球飞出后做平抛运动，斜面的倾角为，分解位移：消去时间，解得：，根据题意，代入动量守恒方程中得：。12、增加相反减少相同感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化【解题分析】

(1)[1][2]由表中信息可知，在实验1、3中，磁铁插入线圈，穿过线圈的磁通量增加，而穿过线圈的磁场方向相反，感应电流方向相反，感应电流磁场方向与原磁场方向相反，由此可知：穿过闭合回路的磁通量增加时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反。

(2)[3][4]由表中实验信息可知，在实验2、4中，穿过线圈的磁通量减小，磁场方向相反，感应电流方向相反，感应电流磁场方向与原磁场方向相同，由此可知：穿过闭合回路的磁通量减少时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同。

(3)[5]综合分析4次实验可知：感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。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)8V；(2)23W【解题分析】

(1)滑动变阻器两端电压与金属板A、B上的电压相同，当小球恰能到达A板时，根据动能定理得：－mgd－qUAB=解得金属板A、B两端电压UAB＝8V(2)设此时回路中电流为I，根据闭合电路欧姆定律得I==1A滑动变阻器接入电路的电阻R滑==8Ω电源的输出功率P出＝I2(R＋R滑