2024届湖南省湘西自治州四校高二物理第一学期期中学业质量监测模拟试题含解析

2024届湖南省湘西自治州四校高二物理第一学期期中学业质量监测模拟试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、高空坠物会对人身和财产安全造成严重危害，如果一只花盆从45m高处的阳台意外坠落，忽略空气阻力，取重力加速度为10m/s2，则花盆落到地面所需时间为()A．1s B．3s C．5s D．7s2、下列关于摩擦力的说法，正确的是（）A．作用在物体上的滑动摩擦力只能使物体减速，不可能使物体加速B．摩擦力的大小一定与物体的重力成正比C．运动的物体不可能受到静摩擦力作用D．作用在物体上的静摩擦力可以是动力3、质子和粒子由静止出发经过同一加速电场加速后，沿垂直磁感线方向进入同一匀强磁场，则它们在磁场中的各运动量间的关系正确的是（）A．速率之比为B．周期之比为C．半径之比为∶D．角速度之比为4、下列说法正确的是A．由C=可知，电容器的电容与任一极板的电荷量Q成正比B．由φ=可知，电场中某点的电势与电荷在该点处具有的电势能Ep成正比C．由R=ρ可知，金属导体的电阻与其接入电路的长度成正比D．由E=可知，某一电源的电动势与电源中非静电力所做的功成正比5、某导体中的电流随其两端电压的变化如图所示，则下列说法中正确的是（）A．由图可知，随着电压的增大，导体的电阻不断减小B．加5V电压时，导体的电阻是0.2ΩC．加12V电压时，导体的电阻是8ΩD．该元件为非线性元件，所以欧姆定律不适用6、取两个完全相同的长导线，用其中一根绕成如图（a）所示的螺线管，当该螺线管中通以电流强度为I的电流时，测得螺线管内中部的磁感应强度大小为B，若将另一根长导线对折后绕成如图（b）所示的螺线管，并通以电流强度也为I的电流时，则在螺线管内中部的磁感应强度大小为（）A．0 B．0.5B C．B D．2B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、如图所示为三个有界匀强磁场，磁感应强度大小均为B，方向分别垂直纸面向外、向里和向外，磁场宽度均为L，在磁场区域的左侧边界处，有一边长为L的正方形导体线框，总电阻为R，且线框平面与磁场方向垂直，现用外力F使线框以速度v匀速穿过磁场区域，以初始位置为计时起点，规定电流沿逆时针方向时的电动势E为正，外力F向右为正。以下能正确反映感应电动势E和外力F随时间变化规律的图象有A． B． C． D．8、如图所示，某位置Q固定一带正电的点电荷，A、B、C是斜面上间距相等的三个点，Q、B连线垂直于斜面，在A点无初速度释放一带有恒定电荷的小物块，已知小物块沿绝缘的斜面运动到C点时停下．下列说法正确的是A．小物块一定带负电B．小物块运动过程，电势能可能先增大后减小C．小物块运动过程经过B点时的滑动摩擦力最大D．小物块从B点运动到C点过程机械能不断减少9、如图电场中，实线是电场线，一带电粒子只在电场力的作用下沿虚线由A运动到B，下列说法正确的是（）A．粒子带负电B．粒子在A点的速度大于在B点的速度C．粒子在A点时的加速度大于在B点的加速度D．A点电势高于B点电势10、光滑水平面上有一边长为L的正方形区域ABCD处在场强为E的匀强电场中，电场方向与正方形的某一条边平行，一质量为m、带电荷量为q的小球由AC边的中点，以垂直于该边的水平初速度v0进入该正方形区域，当小球再次运动到该正方形区域的边缘时，具有的动能可能为()A．m＋qEL B．m＋qELC．m D．m－qEL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）用下列器材，描绘小灯泡的伏安特性曲线．A．待测小灯泡：额定电压3.0V，额定功率约为1.5W；B．电流表：量程0.6A，内阻约为；C．电压表：量程3V，内阻；D．滑动变阻器：最大阻值为，额定电流1A；E．滑动变阻器：最大阻值为，额定电流1A；F．电源：电动势6V，内阻很小；G．开关一个，导线若干．（1）在实验中，为了操作方便且能够准确地进行测量，滑动变阻器应选用___．（填写器材序号）（2）实验中某次测量如下图，则电压表的读数为________V，电流表的读数为________A．（3）用笔画线代替导线，将图中的实验仪器连成完整的实验电路_________．(4)该同学描绘出的I-U图象和下图中的________形状最接近．A．B．C．D．（5）某同学做完该实验后，发现手头还有一个额定电压5.0V，额定功率约为2.8W的小灯泡，为了描绘其伏安特性曲线，该同学又找到一个阻值的定值电阻．请利用现有器材设计实验方案，在下面画出实验电路图____________．12．（12分）某同学通过实验测定一个阻值约为5Ω的电阻Rx的阻值．(1)现有电源(4V，内阻可不计)、滑动变阻器(0～50Ω，额定电流2A)、开关和导线若干，以及下列电表：A．电流表(0～3A，内阻约0.025Ω)B．电流表(0～0.6A，内阻约0.125Ω)C．电压表(0～3V，内阻约3kΩ)D．电压表(0～15V，内阻约15kΩ)为减小测量误差，在实验中，电流表应选用______，电压表应选用______(选填器材前的字母)．(2)接通开关，改变滑动变阻器滑片P的位置，并记录对应的电流表示数I、电压表示数U．某次电表示数如图所示，可得该电阻的测量值Rx＝______Ω．(保留2位有效数字)(3)若在本次实验中选用甲电路，产生误差的主要原因是________；若在本次实验中选用乙电路，产生误差的主要原因是______．(选填选项前的字母)A．电流表测量值小于流经Rx的电流值B．电流表测量值大于流经Rx的电流值C．电压表测量值小于Rx两端的电压值D．电压表测量值大于Rx两端的电压值四、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，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ为电场和磁场的理想边界，一束电子(电量为e，质量为m，重力不计)，由静止状态从P点经过Ⅰ、Ⅱ间的电场加速后垂直到达边界Ⅱ的Q点．匀强磁场的磁感应强度为B，磁场边界宽度为d，电子从磁场边界Ⅲ穿出时的速度方向与电子原来的入射方向夹角为30°．求：(1)电子在磁场中运动的时间t；(2)若改变PQ间的电势差，使电子刚好不能从边界Ⅲ射出，则此时PQ间的电势差U是多少？14．（16分）如图所示，在平直轨道上P点静止放置一个质量为2m的物体A，P点左侧粗糙，右侧光滑．现有一颗质量为m的子弹以v0的水平速度射入物体A并和物体A一起滑上光滑平面，与前方静止物体B发生弹性正碰后返回，在粗糙面滑行距离d停下．已知物体A与粗糙面之间的动摩擦因数为，求：(1)子弹与物体A碰撞过程中损失的机械能；(2)B物体的质量．15．（12分）如图所示，带电平行金属板相距为2R，在两板间半径为R的圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，两板及其左侧边缘连线均与磁场边界刚好相切．一质子（不计重力）沿两板间中心线O1O2从左侧O1点以某一速度射入，沿直线通过圆形磁场区域，然后恰好从极板边缘飞出，在极板间运动时间为t1．若仅撤去磁场，质子仍从O1点以相同速度射入，经t1/2时间打到极板上．（1）求两极板间电压U；（2）求质子从极板间飞出时的速度大小；（3）若两极板不带电，保持磁场不变，质子仍沿中心线O1O2从左侧O1点射入，欲使质子从两板间左侧飞出，射入的速度应满足什么条件？

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】由可得，．故B正确．2、D【解题分析】作用在物体上的滑动摩擦力可能使物体减速，也可能使物体加速，选项A错误；滑动摩擦力的大小与动摩擦因数和正压力有关，不一定与物体的重力成正比，选项B错误；运动的物体和静止的物体都可能受到静摩擦力作用，选项C错误；作用在物体上的静摩擦力可以是动力，也可能是阻力，选项D正确；故选D.3、B【解题分析】由动能定理得：qU=mv2-0，解得：v=，因为质子和α粒子的电量之比为1：2，质量之比为1：4，则速率之比为：1，故A错误．粒子在磁场中运动的周期：T=，因为质子和α粒子的电量之比为1：2，质量之比为1：4，则周期之比为1：2，故B正确．粒子在磁场中运动的半径：r=，因为质子和α粒子的电量之比为1：2，质量之比为1：4，则半径之比为1：，故C错误．因为周期之比为1：2，由ω=可知，角速度之比为2：1，故D错误．故选B．点睛：解决本题的关键掌握粒子在磁场中的半径公式和周期公式，并能灵活运用，注意在计算题中，半径公式和周期公式不能直接运用．4、C【解题分析】

A．电容是描述电容器容纳电荷本领的物理量，取决于电容器本身,并不是电容器的电容与所带电荷量成正比,与两极板间的电压成反比,故A错误B．电场中某点的电势由电场本身决定，不随电势能的变化而变化，故B错误C．根据电阻定律可知电阻与导体的长度和横截面积都有关系；当其他条件不变时与其接入电路的长度成正比，所以C正确;

D．电动势反映的是电源的属性，由电源内部非静电力的特性决定，故D错误.5、C【解题分析】A：导体电流-电压图线上点与原点连线的斜率表示电阻的倒数；由图可知，随着电压的增大，点与原点连线的斜率变小，导体的电阻不断变大。故A项错误。B：加5V电压时，导体的电流是1.0A，导体的电阻。故B项错误。C：加12V电压时，导体的电流是1.5A，导体的电阻。故C项正确。D：该元件为非线性元件，能用欧姆定律计算导体在某状态的电阻。故D项错误。点睛：导体电流-电压图线上点与原点连线的斜率表示电阻的倒数，不是图线切线斜率表示电阻的倒数。6、A【解题分析】试题分析：乙为双绕线圈，两股导线产生的磁场相互抵消，管内磁感应强度为零，故A正确．考点：磁场的叠加名师点睛：本题比较简单，考查了通电螺线管周围的磁场，弄清两图中电流以及导线的绕法的异同即可正确解答本题．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、AD【解题分析】

根据楞次定律判断可知，安培力阻碍导体与磁场间的相对运动，所以线框所受的安培力方向向左，由平衡条件得知外力方向一直向右，为正；在时间内，线框通过左边的磁场，根据楞次定律判断可得感应电动势方向沿顺时针，为负值。产生的感应电动势为：感应电流为：外力等于安培力，为：；在时间内，线框从左边磁场进入中间磁场，线框的左边和右边都产生磁感线产生感应电动势，根据楞次定律判断可得感应电动势方向沿逆时针，为正值。回路中总的感应电动势为：感应电流为：外力等于安培力，为：；在时间内，线框从中间磁场进入右边磁场，线框的左边和右边都产生磁感线产生感应电动势，根据楞次定律判断可得感应电动势方向沿顺时针，为负值。回路中总的感应电动势为:感应电流为:外力等于安培力，为:；在时间内，从右边磁场穿出，根据楞次定律判断可得感应电动势方向沿逆时针，为正值。产生的感应电动势为:感应电流为:外力等于安培力，为:所以根据数学知识可知，选项AD正确，BC错误。8、AD【解题分析】

解：A、若小物块也带正电，则小物块在A点与C点的受力如图：可知若小物块带正电，则从A到C的过程中小物块沿斜面向下的分力增大；由于小物块能从A开始向下滑动，则沿斜面向下的分力增大后，小物块是不可能在C点静止的．所以小物块只能带负电，则从A到C的过程中小物块沿斜面向下的分力减小，小物块才能到达C后停止．故A正确；B、小物块带负电，则小物块与点电荷之间的库仑力为吸引力，从A到B的过程中库仑力做正功，而从B到C的过程中电场力做负功，所以小物块的电势能先减小后增大．故B错误；C、小物块带负电，受到点电荷的吸引力，当小物块运动达到B点时，库仑力最大，而且沿垂直于斜面方向的力最大，所以小物块在B点受到的支持力最小，则在B点的滑动摩擦力最小．故C错误；D、小物块在B点时仍然向C点运动，运动的过程中做减速运动，动能减小，同时重力势能也减小，所以小物块从B点运动到C点过程机械能不断减少．故D正确．故选AD．根据小物块在A点和C点的受力情况，判断小物块的电性；根据电场力做功与电势能变化的关系判断电势能的变化情况；根据受力分析判断摩擦力的变化；根据功能关系判断小物块的机械能的变化．该题路程电场力以及电场力做功的特点，解答的关键是正确对小物块在A点与C点的情况进行受力分析，先判断出小物块带负电．9、BC【解题分析】试题分析：由粒子的运动轨迹弯曲方向可知，带电粒子受电场力的方向大致斜向左下方，因不知电场线的方向，故无法判断粒子的电性，故A错误；由于带电粒子是从A到B，带电粒子受电场力的方向大致斜向左下方，故电场力做负功，带电粒子的速度减小，故B正确；A点电场线密集，故电场强度大，电场力大，加速度大，故C正确；因电场线的方向无法确定，故无法判断两点电势的高低，故D错误．故选BC.【题目点拨】解此类题的思路：根据带电粒子运动轨迹判定电场力方向，再结合电场强度方向判断电性，然后根据电场线的疏密程度判断加速度的大小．10、BC【解题分析】

要考虑电场方向的可能性，如图，可能平行于AB向左或向右，也可能平行于AC方向，分析电场力做功情况，然后根据动能定理求解即可．【题目详解】若电场方向平行AB，则粒子做加速或减速直线运动，则离开电场时电场力做功W=EqL，若做加速运动，则为若为减速运动，则为：电场力与初速度方向相互垂直，小球发生偏转，电场力一定做正功；假设受电场力向上，粒子从AB边离开时，电场力做功为，根据动能定理得：解得：若从BD边离开，则电场力做功可能为0到，根据动能定理可知，粒子动能可能为：到故应选BC．【题目点拨】解决本题的关键分析电场力可能的方向，判断电场力与重力做功情况，再根据动能定理求解动能，注意找出所有可能的运动情况才能准确求解，要注意明确电场处在水平地面上，而不是竖直平面．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、D2.28V0.42AB【解题分析】试题分析：（1）为方便实验操作应选最大阻值较小的滑动变阻器，故选D；（2）电压表最小分度为0.1V；故读数为2.28V；电流表量程为0.6A，最小分度为0.02A，则读数为0.42A；（3）描绘灯泡伏安特性曲线，电压与电流应从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法，电压表内阻远大于灯泡电阻，电流表应采用外接法，连成完整的实验电路如图所示；（4）因灯泡电阻随温度的增加而增大，因此在I-U图象中图线的斜率应越来越小，故选B．（5）小灯泡的额定电压为5V，大于电压的量程，故应用串一个定值电阻，增大量程；当串联一个阻值为，其量程为，描绘灯泡伏安特性曲线，电压与电流应从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法，电压表内阻远大于灯泡电阻，电流表应采用外接法，实验电路图如图所示.【题目点拨】本题考查了设计实验电路图，当电压与电流从零开始变化时，滑动变阻器应采用分压接法，根据灯泡与电表内阻的关系确定电流表接法，即可正确作出实验电路图．12、B,C5.2BD【解题分析】

解：（1）因电源的电压为4V，因此电压表选择3V量程；由于阻值约为5Ω的电阻Rx的，根据欧姆定律可知，电流的最大值为0.8A，从精确角来说，所以电流表选择0.6A的量程。（2）电压表的读数为U=2.60V；电流表的读数为I=0.50A；电阻阻值：（3）甲图采用的是电流表外接法，实际上电压表并不是理想电表，所以电压表也有电流通过，电流表测量的电流是流经Rx和电压表的电流之和，所以产生误差的主要原因是电流表测量值大于流经Rx的电流值，导致测量的电阻Rx比实际偏小，选B；乙图采用的是电流表内接法，实际上电流表并不是理想电表，所以