2025届湖南省十四校联考高二物理第一学期期中学业质量监测模拟试题含解析

2025届湖南省十四校联考高二物理第一学期期中学业质量监测模拟试题考生请注意：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、如图所示，回旋加速器是加速带电粒子的装置，设匀强磁场的磁感应强度为B，D形金属盒的半径为R，狭缝间的距离为d，匀强电场间的加速电压为U，要增大带电粒子（电荷量为q、质量为m，不计重力）射出时的动能，则下列方法中正确的是A．减小匀强电场间的加速电压UB．减小磁场的磁感应强度BC．增大狭缝间的距离dD．增大D形金属盒的半径R2、有一束正离子，以相同动能从同一位置进入带电平行板电容器的匀强电场中，所有离子运动轨迹一样，说明所有离子()A．具有相同的质量B．具有相同的电荷量C．具有相同的比荷D．具有相同的速度3、两电荷量分别为q1和q2的点电荷固定在x轴上的A、B两点，两电荷连线上各点电势ϕ随x变化的关系图线如图所示，其中P点电势最高，且AP<BP，取无穷远处电势为0，则()A．从P点到B点，电场强度逐渐减小B．q1的电荷量小于q2的电荷量C．q1和q2都是正电荷D．在A、B之间将一负试探电荷从P点左侧移到右侧，电势能先增大后减小4、如图所示，把一条导线平行地放在磁针的上方附近，当导线中有电流通过时，磁针会发生偏转｡发现这个实验现象的物理学家是（）A． B．C． D．5、关于通电直导线在匀强磁场中所受的安培力，下列说法正确的是（）A．安培力的方向可以不垂直于直导线B．安培力的方向总是垂直于磁场的方向C．安培力的大小与通电直导线和磁场方向的夹角无关D．将直导线从中点折成直角，安培力的大小一定变为原来的一半6、如图所示，倾角为α的光滑斜面下端固定一绝缘轻弹簧，M点固定一个带电量为-q的小球Q。整个装置处在场强大小为E、方向沿斜面向下的匀强电场中。现把一个质量为m、带电量为+q的小球P从N点由静止释放，释放后P沿着斜面向下运动。N点与弹簧的上端和M的距离均为s0。P、Q以及弹簧的轴线ab与斜面平行。两小球均可视为质点和点电荷，弹簧的劲度系数为k0，静电力常量为k。则下列说法中正确的是A．小球P返回时，能撞到小球QB．小球P在N点的加速度大小为C．小球P沿着斜面向下运动过程中，其电势能一定减少D．当弹簧的压缩量为时，小球P的速度最大二、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、关于电磁波，下列说法中正确的是（）A．法拉第第一次通过实验验证了电磁波的存在B．赫兹第一次通过实验验证了电磁波的存在C．不同频率的电磁波在水中传播速度不相等D．电磁波不可以在真空中传播8、如图所示，A、B两个带电小球的质量均为m，所带电量分别为+q和－q，两球间用绝缘细线连接，A球又用绝缘细线悬挂在天花板上，细线长均为L。现在两球所在的空间加上一方向水平向左的匀强电场，电场强度，A、B两球最后会静止在新的平衡位置，则在这个过程中，两个小球()A．总重力势能增加了B．总重力势能增加了C．总电势能减少了D．总电势能减少了9、如图甲所示，一轻弹簧的两端与质量分别为和的两物块A、B相连接，并静止在光滑的水平面上．现使B瞬时获得水平向右的速度3m/s，以此刻为计时起点，两物块的速度随时间变化的规律如图乙所示，从图象信息可得A．在时刻两物块达到共同速度1m/s，且弹簧都处于伸长状态B．从到时刻弹簧由压缩状态恢复到原长C．两物体的质量之比为=1∶2D．在时刻A与B的动能之比为10、如图，电流表A1(0～3A)和A2(0～0.6A)是由两个相同的电流计改装而成，现将这两个电流表并联后接入电路中。闭合开关S，调节滑动变阻器，下列说法中正确的是()A．A1、A2的读数之比为1∶1B．A1、A2的读数之比为5∶1C．A1、A2的指针偏转角度之比为1∶1D．A1、A2的指针偏转角度之比为1∶5三、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）小张同学利用打点计时器研究自由落体运动，他设计的实验方案如下：如图甲所示，将打点计时器固定在铁架台上，先打开电源后释放重物，重物带动纸带从静止开始下落，打出几条纸带并选出一条比较理想的纸带如图乙所示，在纸带上取出若干计数点，其中每相邻计数点之间有四个点未画出，分别用s1、s2、s3、s4、s5表示各计数点间的距离，已知打点计时器的频率f．图中相邻计数点间的时间间隔T＝______（用f表示），计算重力加速度的公式是g=______（用f、s2、s5表示），计数点5的速度公式是v5=_______（用f、s4、s5表示）12．（12分）“研究匀变速直线运动”实验获得的一条纸带如图1所示，已知a、b两个相邻计数点时间间隔为0.10s，则从a至b这段时间内物体的平均速度约为_____小明用打点计时器研究小车的运动，在实验过程中：①打点计时器应使用_____（填“直流”或“交流”）电源．②他打出一条纸带，按打点先后顺序每5个点取1个计数点，并计算出相应时刻的瞬时速度，如下表所示．请根据表中的数据，在坐标系中作出小车运动的v﹣t图象_________．③由作出的v﹣t图象可以判断，小车做_____（填“匀速”、“匀加速”或“变加速”）直线运动．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，两平行金属板A、B长为L＝8cm，两板间距离d＝8cm，A板比B板电势高300V，一带正电的粒子电荷量为q＝1.0×10－10C，质量为m＝1.0×10－20kg，沿电场中心线RO垂直电场线飞入电场，初速度v0＝2.0×106m/s，粒子飞出电场后经过界面MN、PS间的无电场区域，然后进入固定在O点的点电荷Q形成的电场区域（设界面PS右侧点电荷的电场分布不受界面的影响）．已知两界面MN、PS相距为s1=12cm，D是中心线RO与界面PS的交点，O点在中心线上，距离界面PS为s2=9cm，粒子穿过界面PS做匀速圆周运动，最后垂直打在放置于中心线上的荧光屏bc上．（静电力常量k＝9.0×109N·m2/C2，粒子的重力不计）（1）求粒子穿过界面MN时偏离中心线RO的距离多远？到达PS界面时离D点多远？（2）在图上粗略画出粒子的运动轨迹．（3）确定点电荷Q的电性并求其电荷量的大小．14．（16分）如图所示，静止于A处的离子，经电压为U的加速电场加速后沿图中的半圆弧虚线通过静电分析器，从P点垂直CN进入矩形区域的有界匀强电场，电场方向水平向左。静电分析器通道内有均匀辐向分布的电场，已知圆弧所在处场强大小都为E0，方向沿圆弧半径指向圆心O。离子质量为m、电荷量为q，QN=2d、PN=3d，离子重力不计。(1)离子离开加速电场时的速度；(2)求圆弧虚线对应的半径R的大小；(3)若离子恰好能打在QN的中点上，求矩形区域QNCD内匀强电场场强E的值15．（12分）光滑绝缘水平面上固定两个等量同种电荷，其连线中垂线上有A、B、C三点，如图甲所示，一个质量m=1kg的小物块自C点由静止释放，小物块带电荷量q=5C，其运动的v﹣t图线如图乙所示，其中B点为整条图线切线斜率最大的位置（图中标出了该切线），求（1）B点场强E；（2）B、A两点间的电势差UBA．

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【解析】离子在磁场中做匀速圆周运动，由牛顿第二定律得：qvB=m，解得．则动能有：EK=mv2=，由此可知：粒子的动能与加速的电压无关，狭缝间的距离无关，与磁感应强度大小和D形盒的半径有关，增大磁感应强度和D形盒的半径，可以增加粒子的动能．故D正确，ABC错误．故选D．点睛：解决本题的关键知道回旋加速器电场和磁场的作用，知道粒子的最大动能与加速的电压无关，与磁感应强度大小和D形盒的半径有关．2、B【解析】有一束正离子，以相同动能从同一位置进入带电平行板电容器的匀强电场中，；整理得：，要想轨迹一样，则离子具有相同的电荷量。3、B【解析】

在φ-x图线切线斜率为场强的大小，从P点到B点斜率越来越大，故场强越来越大。故A错误；在P点，φ-x图线切线斜率为零，则P点的电场强度大小为零，说明q1和q2两点电荷在P点产生的场强大小相等，方向相反，由公式E=kQr2，AP＜BP，则q1的电荷量小于q2的电荷量，故B正确；A到P的电势升高，从P到B电势降低，则电场线方向P到A，再从P到B，则q1和q2是同种电荷，一定是负电荷。故C错误；负电荷从P点左侧移到P点右侧，电场力先做正功，后做负功，电势能先减小后增大，故D4、C【解析】

奥斯特把一条非常细的铂导线放在一根用玻璃罩罩着的小磁针上方，接通电源的瞬间，发现磁针跳动了一下。这一跳，使奥斯特喜出望外，接下来奥斯特花了三个月，作了许多次实验，发现小磁针在电流周围都会偏转。从而证明了通电导线周围存在磁场。故是奥斯特发现的电流磁效应，C正确，ABD错误。故选C。5、B【解析】

试题分析：本题考查了产生条件、大小与方向，当电流方向与磁场平行时不受安培力，根据左手定则可知安培力的方向与磁场垂直．引用公式F=BIL时，注意要求磁场与电流垂直，若不垂直应当将导线沿磁场与垂直于磁场分解，因此垂直时安培力最大，最大为F=BIL．解：A、B、根据左手定则可知，安培力方向与磁场和电流组成的平面垂直，即与电流和磁场方向都垂直，故A错误，B正确；C、磁场与电流不垂直时，安培力的大小为F=BILsinθ，则安培力的大小与通电导线和磁场方向的夹角有关，故C错误；D、当电流方向与磁场的方向平行，所受安培力为0，将直导线从中折成直角，让其中的一半与磁场的方向平行，安培力的大小将变为原来的一半；将直导线在垂直于磁场的方向的平面内从中折成直角，安培力的大小一定变为原来的，故D错误．故选B．【点评】解决本题的关键是知道当导线的方向与磁场的方向平行，所受安培力为0，最小．当导线的方向与磁场方向垂直时，安培力最大，为F=BIL．6、B【解析】

A.根据动能定理知，当小球返回到N点，由于重力做功为零，匀强电场的电场力做功为零，电荷Q的电场对P做功为零，则合力做功为零，知道到达N点的速度为零。所以小球不可能撞到小球Q．故A错误。B.根据牛顿第二定律得，小球在N点的加速度故B正确。C.小球P沿着斜面向下运动过程中，匀强电场的电场力做正功，电荷Q产生的电场对P做负功，两个电场力的合力不一定沿斜面向下，则电场力不一定做正功，可能做负功，则电势能可能增大。故C错误。D.当小球所受的合力为零时，速度最大，即则压缩量等于，小球的速度不是最大，故D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、BC【解析】麦克斯韦第一次预言了电磁波的存在，赫兹第一次通过实验验证了电磁波的存在．故A错误，B正确；电磁波在真空中传播速度相同，但在水中不同频率的电磁波传播的速度是不同的．故C正确；电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播．也能在介质中传播；故D错误；故选BC.8、BD【解析】把A、B两球看成一个整体水平方向受的电场力为零，从竖直方向受力分析，可知：A绳始终是竖直的，即A球的的重力势能不变；隔离B，水平向右电场力F=qE=mg；向下重力也是mg，对其受力分析根据平衡条件可知：B绳与水平成450，这时B球位置升高，所以重力势能增加，故A正确，B错误；由于B电荷向右移动了，所以电场力对B电荷做功为，所以电势能减少了，故C错误，D正确。所以BD正确，AC错误。9、BD【解析】试题分析：图线与坐标轴围成的面积表示位移，在时刻B的位移大于A的位移，此时弹簧处于拉伸状态，在时刻B做加速运动，即受到向右的弹力，所以此时弹簧处于压缩状态，当B的加速度为零时，弹簧弹力为零，所以时刻B受到的弹力为零，即弹簧恢复原长，故从到时刻弹簧由压缩状态恢复到原长，在A错误B正确；由于过程中两者和弹簧组成的系统动量守恒，故从0~过程中有，解得，故，C错误；在时刻A的速度为，B的速度为，根据，解得，故D正确．考点：考查了牛顿第二定律，动量守恒定律，【名师点睛】对于这类弹簧问题注意用动态思想认真分析物体的运动过程，注意过程中的功能转化关系；解答时注意动量守恒和机械能守恒列式分析，同时根据图象，分析清楚物体的运动情况10、BC【解析】

AB．根据电表改装原理可知，电流计并联电阻改装成大量程的电流表，则内阻之比等于最大量程的反比，A1、A2的内阻之比为1：5，并联时，电流之比等于内阻的反比，电流读数之5：1，故A错误，B正确；CD．电流表A1（0－3A）和A2（0－0.6A）是由两个相同的电流计改装而成，图中两个电流表为并联电路，则两电流计也是并联的，电压相等，流过电流计的电流相等，则A1、A2

的指针偏转角度之比为1：1，故C正确，D错误。故选BC。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、f2（3s5-s4）f/1【解析】

由于打点计时器的频率f，故打下的两个点间的时间为，又因为每相邻计数点之间有四个点未画出，故图中相邻计数点间的时间间隔T＝；如果用f、s2、s5表示加速度，则s5－s2=g×（5－2）T2=3g×（）2，则计算重力加速度的公式是g=f2；则点4的瞬时速度为v4=，又因为v5=v4+gT，故代入解之得v5=（3s5-s4）f/1．12、0.27m/s交流答案见解析匀加速【解析】（1）根据平均速度公式v=xt，则从a至b这段时间内物体的平均速度v③v﹣t图象为一条倾斜的直线，由作出的v﹣t图象可以判断，小车做匀加速直线运动．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）3cm，12cm；（2）；（3）Q带负电，1.04×10－8C【解析】

（1）粒子穿过界面MN时偏离中心线RO的距离（侧向位移）：y＝at2a＝＝L＝v0t则y＝at2＝·（）2＝0.03m＝3cm粒子在离开电场后将做匀速直线运动，其轨迹与PS交于H，设H到中心线的距离为Y，界面距离为则有解得Y＝4y＝12cm（2）第一段是抛物线、第二段是直线、第三段是圆弧；（3）粒子到达H点时，其水平速度vx＝v0＝2.0×106m/s竖直速度vy＝at