2024届常熟中学物理高二第一学期期中调研试题含解析

2024届常熟中学物理高二第一学期期中调研试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．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、有、、三个点电荷，若将、放在距离为的位置上，受到的库仑力大小为．若将、放在距离为的位置，受到的库仑力大小为．那么与所带电荷之比是（）A．B．C．D．2、一个阻值为R的电阻两端加上电压U后，通过导体截面的电荷量q与通电时间t的图象如图所示.此图线的斜率(即tanθ)等于()A．U B．R C． D．3、在匀强电场中建立一直角坐标系，如图所示，从坐标原点沿轴前进到点，电势降低了，从坐标原点沿轴前进到点，电势升高了，则匀强电场的场强大小和方向为（）A．，方向B．，方向C．，方向D．，方向垂直斜向下4、铜的摩尔质量为M，密度为ρ，每摩尔铜原子有n个自由电子，今有一横截面积为S的铜导线，当通过的电流为I时，电子定向移动的平均速率为()A．光速c B． C． D．5、下列哪种设备实现了电能转换为机械能，从而极大地促进了社会生产力发展()A．发电机 B．电动机 C．电饭锅 D．电磁炉6、如图所示，物体P以一定的初速度沿光滑水平面向右运动，与一个右端固定的轻质弹簧相撞，并被弹簧反向弹回。若弹簧在被压缩过程中始终遵守胡克定律，那么在P与弹簧发生相互作用的整个过程中，下列说法中正确的是（）A．P做匀变速直线运动B．P的加速度大小不变，但方向改变一次C．有一段过程，P的加速度逐渐增大，速度也逐渐增大D．P的加速度大小不断改变，当加速度数值最大时，速度最小二、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、真空中存在方向斜向上的匀强电场，一带电小球水平射入电场中，恰好沿水平方向运动，如图所示．下列说法正确的是A．小球可能带负电B．小球所受的重力一定小于电场力C．运动过程中小球的机械能可能先减小后增大D．小球一定做匀加速运动8、负点电荷Q固定在正方形的个顶点上,带电粒子P仅在该电荷的电场力作用下运动时,怡好能经过正方形的另外三个顶点a、A．粒子P带正电B．a、C．a、D．粒子P由a到b电势能增加9、如图所示,将带正电的粒子从电场中的A点无初速地释放,不计重力的作用,则下列说法中正确的是（）A．带电粒子一定做加速直线运动 B．带电粒子的电势能一定逐渐增大C．带电粒子的加速度一定越来越小 D．带电粒子的加速度一定越来越大10、如图，带电粒子在电场中由A点移到B点，可判知（）A．粒子带负电B．粒子的电势能不断减少C．粒子的动能不断减少D．粒子在B点的加速度大于在A点的加速度三、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）用如图(a)所示实验电路测电源电动势和内电阻，其中R0为定值电阻，R为阻值可调可读的电阻箱。（1）实验测得多组电阻箱读数R及对应的电流传感器（相当于理想电流表）读数I，选取电阻箱读数R(Ω)为横坐标，选取y为纵坐标，由计算机拟合得到如图(b)所示的实验图像,则纵坐标（______）A．y=I(A)B．y=I2(A2)C．y=D．y（2）若R0=3Ω,根据在（1）中选取的纵坐标y,由实验图像(b)可得电源电动势E=__________V,内阻r=__________Ω。（小数点后保留一位）12．（12分）在测金属电阻率实验中：（1）测长度时，金属丝的起点、终点位置如图（a），则长度为：______cm（2）用螺旋测微器测金属丝直径，示数如图（b），则直径为：______mm（3）读出电压表和电流表的读数：电压表：______；电流表：__________．（4）测电阻时，电流表、电压表、待测金属丝电阻Rx在组成测量电路时，应采用电流表________(选填“外”或“内”)接法，待测金属丝电阻的测量值比真实值偏________(选填“大”或“小”)；请在实物图中完成实物连线______.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，在沿水平方向的匀强电场中有一固定点O，用一根长度为L=0.4m的绝缘细线把质量为m=0.10kg、带有正电荷的金属小球悬挂在O点，小球静止在B点时细线与竖直方向的夹角为θ=370；现将小球拉至位置A使细线水平拉直后由静止释放．已知g=10m/s2，sin370=0.60，cos370=0.80求：（1）小球从A到C的过程中电场力所做的功？（2）小球运动到最低点C时速度v的大小？（3）小球运动到最低点C时对细线的拉力大小？14．（16分）在如图所示的电路中，电源电动势E＝6V，内阻，定值电阻，，，电容器的电容，电容器原来不带电．求：（1）闭合开关S后，电路稳定时，流过的电流大小；（2）闭合开关S后，直至电路稳定过程中流过的总电荷量Q.15．（12分）在某项科研实验中，需要将电离后得到的氢离子(质量为m、电量为+e)和氦离子(质量为4m、电量为+2e)的混合粒子进行分离．小李同学尝试设计了如图甲所示的方案：首先他设计了一个加速离子的装置，让从离子发生器逸出的离子经过P、Q两平行板间的电场加速获得一定的速度，通过极板上的小孔S后进入Q板右侧的匀强磁场中，经磁场偏转到达磁场边界的不同位置，被离子接收器D接收从而实现分离．P、Q间的电压为U，磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向里，装置放置在真空环境中，不计离子之间的相互作用力及所受的重力，且离子进入加速装置时的速度可忽略不计．求：（1）氢离子进入磁场时的速度大小；（2）氢、氦离子在磁场中运动的半径之比，并根据计算结果说明该方案是否能将两种离子分离；（3）小王同学设计了如图乙所示的另一方案：在Q板右侧空间中将磁场更换为匀强电场，场强大小为E，离子垂直进入电场．请你论证该方案能否将两种离子分离．

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】由库仑定律，只有变化，则之比等于之比，故C项正确．综上所述，本题正确答案为C2、C【解题分析】试题分析：根据，则q-t线的斜率等于；故选C.考点：q-t图线【名师点睛】此题考查了q-t图线的物理意义；解题的关键是首先找出q-t函数关系，根据函数关系研究图线斜率的物理意义，这也是研究图线问题最常用的基本方法.3、C【解题分析】

令O点电势，则，，再作点B关于点O的对称点B′，因为BO=OB′，则，连接AB′，并作其垂线OE，则从O→E的方向即场强方向；场强为：，方向由B指向A，故C正确，A、B、D错误；故选C．【题目点拨】关键是找出x轴方向上电势与A点相等的B′点，A、B′两点的电势相等，即AB′连线上的各点电势相等，并作其垂线OE，则从O→E的方向即场强方向．4、D【解题分析】试题分析：单位长度质量为：；单位长度原子数为：；每个铜原子可以提供一个自由电子，故电子数为；电流；而，解得：，故选项D正确．考点：电流、电压概念【名师点睛】设自由电子定向移动的速率为和导线中自由电子从一端定向移到另一端所用时间为，求出导线中自由电子的数目，根据电流的定义式推导出电流的微观表达式，解得自由电子定向移动的速率．5、B【解题分析】解：A、发电机是将其它能转化为电能的设备，故A错误．B、电动机是将电能转化为机械能的设备，故B正确．C、电饭锅是将电能转化为内能的电器，故C错误．D、电磁炉是将电能转化为内能的电器，故D错误．故选B．【点评】解决本题的关键知道电动机将电能转化为机械能，发电机将其它能转化为电能，电饭锅利用了电流的热效应，电磁炉利用电磁感应产生涡流，将电能转化为为内能．6、D【解题分析】

A．P水平方向只受到弹簧的弹力，方向与速度方向相反，而且弹力逐渐增大，加速度逐渐增大，P做加速度增大的变减速直线运动，故A错误；B．由A的分析可知，在弹簧压缩过程，P的加速度逐渐增大，在P被弹回过程中，P的加速度逐渐减小，由于弹簧始终处于压缩状态，所以加速度方向没有改变，故B错误；C．在弹簧压缩过程P的加速度方向一直与速度方向相反，一直做减速运动，在P被弹回过程中，P的加速度逐渐减小，速度逐渐增大，故C错误；D．当P向右压缩弹簧时，弹簧压缩的长度逐渐增大，加速度逐渐增大，P速度逐渐减小，当压缩到最右端时，加速度最大，速度为零，最小，故D正确。故选D。【点晴】木块水平方向只受到弹簧的弹力，根据胡克定律可知：弹簧的弹力与弹簧压缩的长度成正比。当木块向右压缩弹簧时，弹力逐渐增大，加速度逐渐增大，做变减速运动。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、BD【解题分析】

本题考查带电粒子在复合场中的直线运动【题目详解】由题意可知，小球在电场中受到竖直向下的重力和电场力，要使小球做直线运动，则必须满足一下两个条件之一：①合外力为0；②合外力的方向与速度的方向共线。A．电场力的方向与重力的方向不共线，所以不可能满足二力平衡合外力为0，则应该满足的是条件②，即合外力一定沿水平方向，则电场力一定沿电场线方向，可知该小球带正电；故A选项正确；B．因受到电场力和重力的合力方向沿水平向右，受力分析如图由平行四边形定则可知，电场力大小一定大于小球的重力，故B选项正确；C．在整个过程中电场力始终与运动方向间的夹角为锐角，即机械能逐渐的增大，故C选项错误；D．小球的合外力与速度的方向共线，且所受重力和电场力均保持不变即合外力不变，则小球应做匀加速直线运动，故D选项正确。综上所述，本题正确答案选BD。8、AD【解题分析】

根据轨迹弯曲方向判断出粒子与点电荷Q是异种电荷，它们之间存在引力。根据电场线的方向分析电势关系。根据粒子与点电荷间距离的变化分析电场力做功正负，从而分析电势能的变化。根据点电荷场强公式E=kQr2【题目详解】根据粒子P轨迹的弯曲方向可知该粒子P与Q之间存在引力，两者是异种电荷，故P粒子带正电荷，故A正确；根据点电荷的电场线的特点，Q与a、c距离相等，a、c两点的电势相等，即φa=φc，但b距离Q较远，故φa=φc<φb，则三个点的电势不相等，故B错误；根据点电荷场强公式E=kQ【题目点拨】本题属于电场中轨迹问题，关键要明确粒子P所受的电场力指向轨迹的弯曲方向，要掌握点电荷电场线的分布特点。9、AC【解题分析】

AB、由图看出，带电粒子所在的电场线是直线，则无速度释放后，带电粒子在电场力作用下一定做加速直线运动，电场力做正功，动能增大，电势能减小，故A正确，B错误．

CD、据电场线的疏密可知，右侧的场强小，所以带电粒子的电场力小，即加速度逐渐减小，故C正确，D错误．10、AC【解题分析】

A：粒子在A处所受电场力沿电场线的切线，粒子做曲线运动受力指向轨迹的凹侧，则粒子在A处受力FA如图，粒子带负电。故ABC：粒子在电场中由A点移到B点，电场力的方向与运动方向成钝角，电场力对粒子做负功，粒子的动能不断减少，粒子的电势能不断增大。故B项错误，C项正确。D：电场线的疏密表示电场的强弱，则EB<EA，由牛顿第二定律可得：a=qEm，则粒子在B点的加速度小于在三、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、CE=3.0Vr=0.9Ω【解题分析】

（1）利用闭合电路欧姆定律可得：E=I（R+R0+r）可得：1I=1E⋅R+R0+rE

所以纵坐标y应为1I，其单位为A-1，故ABD图象斜率：1E=2.6-1.33.9V-1，可得电源电动势：E=3.0V

图象截距：R0+r【题目点拨】本题考查电源的电动势和内电阻的测量方法及数据处理；解题的关键在于数据处理；要注意图象法的应用，此题对学生数学知识的应用能力要求较高。12、60.48（60.46—60.50均可）1.980(1.976—1.984均可)0.80V（0.78V—0.84V均可）0.36A(0.35—0.37均可)外小【解题分析】（1）由图示刻度尺可知，金属丝的长度为：70.48-10.00=60.48cm；（2）由图示螺旋测微器测可知，固定刻度示数是1.5mm，可动刻度示数是48.0×0.01mm=0.480mm，金属丝直径为1.5mm+0.480mm=1.980mm；

（3）电压表选择的0~3V量程，故分度值为0.1V，所以读数为0.8V；电流表的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，故读数为0.36A；（4）因为被测电阻和电流表内阻接近，故采用电流表外接法，电压不需要从零开始，滑动变阻器采用限流接法，电路图如图所示，由于电压表分流，即电流测量值偏大，而电压值测量准确，所以根据可知测量值偏小，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、（1）－0.3J（2）（3）1.5N【解题分析】

（1）对小球静止时在B点受力分析可得：F电=mgtan370设小球从A运动到B电场力所做的功为WACWAC=－F电LWAC=－0.3J（2）小球从A运动到C过程中，由动能定理可得：（3）小球运动到C点时，设受到细线拉力为T，由牛顿第二定理可得：