2024届湖北省十堰市北京路中学高二物理第一学期期中统考试题含解析

2024届湖北省十堰市北京路中学高二物理第一学期期中统考试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。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、静电场中x轴上的电势随x坐标变化的图线如图所示.若将一带负电粒子（重力不计）从坐标原点O由静止释放，粒子沿x轴运动，电场中P、Q两点的坐标分别为1mm、4mm.则下列说法正确的是A．粒子经过P点与Q点时，动能相等B．粒子在P点的电势能为正值C．粒子经过P点和Q点时，加速度大小相等、方向相反D．粒子经过P点与Q点时，电场力做功的功率相等2、某电场的电场线分布如图所示，以下说法正确的是A．c点场强大于b点场强B．a点电势低于b点电势C．将一试探电荷＋q由a移至b的过程中，电势能减小D．若将一试探电荷＋q由a点释放，它将沿电场线运动到b点3、下列说法表示时刻的是：（）A．第5s内 B．前5s内 C．第5s末 D．从第3s末到第5s末4、如图所示，a、b、c是一条电场线上的三点，电场线的方向由a到c，ab间距离等于bc间距离，用φa、φb、φc和Ea、Eb、Ec分别表示a、b、c三点的电势和场强，可以判定（）A．电子在a点的电势能大于在b点的电势能B．质子从a移动到b电势能的减少量可能比从b移动到c电势能的减少量多C．D．5、在平行板间加上如图所示周期性变化的电压，重力不计的带电粒子静止在平行板中央，从t=时刻开始将其释放，运动过程无碰板情况，下列选项图中，能定性描述粒子运动的速度图像的是A． B． C． D．6、某一电容器中所带电量和两端电压之间的关系图线如图所示，如果该电容器两端的电压从40V降低到36V，电容器的电量减少了（）A．0.02C B．0.08C C．0.16C D．0.20C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、质谱仪是用来分析同位素的装置，如图为质谱仪的示意图，其由竖直放置的速度选择器、偏转磁场构成。由三种不同粒子组成的粒子束以某速度沿竖直向下的方向射入速度选择器，该粒子束沿直线穿过底板上的小孔O进入偏转磁场，最终三种粒子分别打在底板MN上的P1、P2、P3三点，已知底板MN上下两侧的匀强磁场方向均垂直纸面向外，且磁感应强度的大小分别为B1、B2，速度选择器中匀强电场的电场强度的大小为E．不计粒子的重力以及它们之间的相互作用，则A．速度选择器中的电场方向向右B．三种粒子的速度大小均为EC．如果三种粒子的电荷量相等，则打在P3点的粒子质量最大D．如果三种粒子电荷量均为q，且P1、P3的间距为Δx，则打在P1、P3两点的粒子质量差为q8、如图所示，在竖直向上的匀强电场中，一根不可伸长的绝缘细绳的一端系着一个带电小球，另一端固定于O点，小球在竖直平面内做匀速圆周运动，最高点为a，最低点为b。不计空气阻力，则下列说法正确的是A．小球带负电B．电场力与重力平衡C．小球在从a点运动到b点的过程中，电势能增大D．小球在运动过程中机械能守恒9、某娱乐场所有大圆球内的摩托车表演，可简化为竖直平面内固定的圆形轨道，驾驶员与摩托车总质量为m，在其内侧做圆周运动，当以速度v通过最高点时，恰好对轨道没有压力，经过轨道最低点时速度大小为2v，已知重力加速度为g，下列说法正确的是（）A．圆形轨道半径为gv2B．在轨道最高点的加速度大小为gC．在轨道最低点受到轨道的支持力大小为4mgD．在轨道最低点受到轨道的支持力大小为5mg10、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，下列说法不正确的是

A．R处的电场强度E=0B．若试探电荷从x1处移到x2处，电场力不一定做正功C．x1处与x2处的电场强度方向相反D．x1处的电场强度比x2处的电场强度大三、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）小明同学认为合力一定大于分力。小红同学通过“探究力的合成”的实验作出力的图示，如图所示。由图可知，F1、F2、F中，最小的是_______，合力为______；由此可以判断，小明的认识是_______的（选填“正确”或“不正确”）；若保持分力大小不变，仅使它们之间的夹角变小，合力会_______（选填“变大”“变小”或“不变”）12．（12分）某同学在用如图所示的装置探究弹簧弹力与伸长量的关系时，测得弹簧的长度与所挂钩码的个数如下表所示，请填出表中①②所缺项______、______(弹簧在弹性限度内，每个钩码质量相同)所挂钩码个数(个)弹簧长度(cm)0①14.0②5.0四、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,在倾角为

370的光滑斜面上有一根长为0.4m.质量为6×10-2kg的通电直导线,电流

I=1A,方向垂直纸面向外,导线用平行于斜面的轻绳拴住不动,整个装置放在磁感应强度为B，方向竖直向上的磁场中,若斜面对导线的支持力为零

，则B多大？（g=10m/s2）14．（16分）某同学做玩具直流电动机实验，当加在电动机两端的电压为0.3V时，测得流过电动机的电流为0.3A，此时电动机不转动。当电动机两端电压增大为2V时，电动机正常工作，此时流过电动机的电流为0.8A，求电动机正常工作时输出的机械功率。15．（12分）在如图所示的电路中，电源电动势E＝6V，内阻r＝2，定值电阻R1＝R2＝10，R3＝30，R4＝35，电容器的电容C＝100μF，电容器原来不带电。求：(1)闭合开关S后，电路稳定时，流过R3的电流大小I3；(2)闭合开关S后，直至电路稳定过程中流过R4的总电荷量Q。

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、A【解题分析】

A.粒子经过点与点时，电势相等，则其电势能相等，由能量守恒知动能相等。故A正确；B.在点，根据电势能公式知，因为，，所以粒子在点的电势能，故B错误；C.根据顺着电场线方向电势降低可知，0-2mm内，电场线沿轴负方向，粒子所受的电场力方向沿轴正方向；在2-6mm内电场线沿轴正方向，粒子所受的电场力方向沿负方向做减速运动，加速度沿轴负方向；图象的斜率大小等于场强，则知点的场强大于点的场强，则粒子在点的加速度大于在点的加速度，加速度方向相反，故C错误；D.粒子经过点与点时，速率相等，但电场力不同，则根据功率公式，可知电场力做功的功率不等，故D错误。2、C【解题分析】

电场线的疏密反映电场的强弱；沿着电场线方向电势降低；电场线方向与电荷的运动轨迹无直接关系。【题目详解】A项：电场线密的地方场强大，b点电场线密，所以b点场强大，故A错误；B项：沿着电场线方向电势降低，a点电势高于b点电势，故B正确；C项：将一试探电荷＋q由a移至b的过程中，电场力做正功，所以电势能减小，故C正确；D项：若将一试探电荷+q由a点静止释放，将沿着在a点的场强方向运动，运动轨迹不是电场线，故D错误。故应选：C。【题目点拨】掌握电场线的特点即可解决问题；可通过动能定理判断电荷动能的变化即可知道速度大小的变化。3、C【解题分析】第5秒内，在时间轴上对应一段距离，指的是时间，故A错误；前5秒内，在时间轴上对应一段距离，是从0时刻到4秒末之间，是时间，故B错误；第5秒末，在时间轴上对应时间点，是时刻，故C正确；从第3秒末到第5秒末，在时间轴上对应的是时间段，是时间间隔，故D错误．故选C．点睛：对于物理中的基本概念要理解其本质不同，如时刻具有瞬时性的特点，是变化中的某一瞬间通常与物体的状态相对应；时间间隔具有连续性的特点，与某一过程相对应．4、B【解题分析】

A．沿电场线方向电势降低，可以比较电势高低，根据电场线方向可知φa＞φb＞φc，根据可知，电子在a点的电势能小于在b点的电势能，故A错误；BCD．因为只有一条电场线，故无法判断场强关系，但可能，则，根据电场力做功与电势能关系，则质子从a移动到b电势能的减少量可能比从b移动到c电势能的减少量多，故B正确CD错误。故选B。5、B【解题分析】

重力不计的带电粒子静止在平行板中央，从t=时刻开始将其释放，粒子在匀强电场中从静止开始运动，从到做匀加速运动；从到，因电场力反向，则做匀减速运动，速度达到零；而从到T，因电场力方向不变，因此反向做匀加速运动；从T到继续做匀减速运动，速度达到零。在下一个周期中仍是这样：回头向前匀加速运动，再匀减速运动，这样来回运动下去。速度先增大后减小，再反向增大，再反向减小。A.速度方向没有改变，与结论不符，故A错误；B.速度变化与结论相符，故B正确；C.速度不是均匀变化，方向没有变化，与结论不符，故C错误；D.速度不是均匀变化，与结论不符，故D错误；6、A【解题分析】

根据图像的斜率表示电容器的电容，有则该电容器两端的电压从40V降低到36V，电量的减少量为故A正确，BCD错误。故选A。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、ACD【解题分析】三个粒子在磁场中的偏转方向相同，则电性相同，根据左手定则，知电荷带正电．则粒子下B1磁场中受洛伦兹力向左，则电场力向右，场强向右，故A正确．粒子在两板中做匀速直线运动，有：qvB1=Eq，则粒子的速度v=EB1，选项B错误；根据qvB=mv2r可得m=qB2rv；则如果三种粒子的电荷量相等，则运转半径越大，则质量越大，即打在P3点的粒子质量最大，选项C正确；因为2r3-2r1=∆点睛：解决本题的关键知道粒子在电容器中做匀速直线运动，在磁场中做匀速圆周运动．掌握粒子在磁场中做圆周运动的半径公式．8、BC【解题分析】

AB.由题可知，小球在竖直平面内做匀速圆周运动，受到重力、电场力和细绳的拉力，电场力与重力平衡，则知小球带正电。故A错误，B正确。C.小球在从a点运动到b点的过程中，电场力做负功，小球的电势能增大。故C正确。D.由于电场力做功，所以小球在运动过程中机械能不守恒。故D错误。9、BD【解题分析】

A．根据牛顿第二定律可得：可得圆形轨道半径为故A错误；B．最高点重力完全提供向心力，根据牛顿第二定律可得：mg=ma解得a=g故B正确；CD．摩托车在最低点：根据牛顿第二定律可得：解得：F=5mg故C错误，D正确。10、AC【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,故电场强度不为零;故A错误;

B、若试探电荷从x1处移到x2处,电势降低,根据公式W=qU,如果是正电荷,电场力做正功;如果是负电荷,电场力做负功;所以B选项是正确的;

C、x1处与x2处的切线斜率同为负值,故x方向的电场强度分量的方向相同,故C错误;

D、φ-x图象中,曲线上任意一点的切线的斜率表示电场强度，从图像上可以看出，x1处比本题要选不正确的，所以答案应该是AC综上所述本题答案是：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、①F②F③不正确④变大【解题分析】

由图可知，F1、F2、F中，最小的是F，F是平行四边形的对角线，则合力为F；由图可知，合力可以小于分力，由此可以判断，小明的认识是不正确的；若保持分力大小不变，仅使它们之间的夹角变小，对角线表示的合力F会变大。12、3.02【解题分析】

由图看出，不挂勾码时，弹簧长度为3.0cm；挂一个勾码时，弹簧长度为4cm，伸长1cm；挂两个勾码时，拉力变为2倍，故伸长量变为2倍，即伸长2cm，长度为5cm；则表中①②所缺项：3.0、2；【题目点拨】胡克定律是力学基本定律之一。适用于一切固体材料的弹性定律，它指出：在弹性限度内，物体的形变跟引起形变的外力成正比。这个定律是英国科学家胡克发现的，所以叫做胡克定律。四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡