2024届江苏省徐州市第五中学高二物理第一学期期中教学质量检测试题含解析

2024届江苏省徐州市第五中学高二物理第一学期期中教学质量检测试题注意事项: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、如图所示，某电场中的一条电场线，一电子从a点由静止释放，它将沿电场线向b点运动，下列有关该电场的判断正确的是()A．该电场一定是匀强电场B．场强Ea一定小于EbC．电子具有的电势能Epa一定大于EpbD．电势φa>φb2、如图所示，实线表示某电场的电场线（方向未标出），虚线是一带负电的粒子只在电场力作用下的运动轨迹，设M点和N点的电势分别为，粒子在M和N时加速度大小分别为，速度大小分别为，电势能分别为．下列判断正确的是A． B．C． D．3、如图所示，在光滑绝缘的水平面上存在一平行于水平面的匀强电场，在水平面上的M点有一质量为m的带电小物块（可看成质点，电性不知），现给小物块一平行水平面的初速度v0，经过一段时间小物块运动到N点时的速度大小仍是v0，且经M、N两点时速度方向均是以O为圆心、R为半径的圆的切线，N、O两点电势差的绝对值为U，则A．粒子在M、N间是做圆周运动B．粒子从M到N的运动过程中，动能一定先增大后减小C．匀强电场的电场强度大小E=D．圆周上，O点与电势最低的点的电势差为，且O点电势一定较高4、下列说法中正确的是（）A．检验电荷在某处不受电场力的作用，则该处电场强度不一定为零B．一小段通电导线在某处不受磁场力作用，则该处磁感应强度一定为零C．表征电场中某点电场的强弱，是把一个检验电荷放在该点时受到的电场力与检验电荷本身电荷量的比值D．表征磁场中某点磁场的强弱，是把一小段通电导线放到该点时受到的磁场力与该小段导线长度和电流乘积的比值5、带电量分别为2Q、4Q的两点电荷，相距为r，相互作用力为F。现把两个电荷的电量各减少一半，距离减小为r4，则两个点电荷的相互作用力变为（A．4FB．2FC．FD．F6、一质子在静电场中由a点移到b点，在这过程中，电场力做的功为8.0×10-17J，则a、b两点间的电势差Uab为()A．3×102V B．5×102V C．4×102V D．7×102V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、在地面上观察下列物体的运动，其中物体做曲线运动的是A．向东运动的质点受到一个向西的力的作用B．正在竖直上升的气球突然遭遇一阵北风C．河水匀速流动，正在河里匀速驶向对岸的汽艇D．在以速度v匀速行驶的列车上，自由释放的一个小铁球8、如图所示，电源的电动势是6V，内电阻是0.5，小电动机M的线圈电阻为0.5，限流电阻R0为3，若电压表的示数为3V，下列说法中正确的是（）A．电源的功率6W B．电源的输出功率6WC．电动机消耗的功率2.5W D．电动机输出的机械功率2.5W9、如图所示的电路中，输入电压U恒为8V，灯泡L标有“3V6W”字样，电动机线圈的电阻RM＝1Ω.若灯泡恰能正常发光，下列说法不正确的是A．电动机的输入电压是5VB．通过电动机的电流是2AC．电动机的效率是60%D．整个电路消耗的电功率是10W10、有三个质量相等，分别带正电、负电和不带电的小球A、B、C，从同一位置以相同速度v0先后射入竖直方向的匀强电场中，它们落在正极板的位置如图所示，则下列说法中正确的是（）A．小球A带正电，小球B不带电，小球C带负电B．三个小球在电场中运动的时间相等C．三个小球到达正极板的动能EkA＜EkB＜EkCD．三个小球到达正极板的动量的增量△pA＜△pB＜△pC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）现要测定一个额定电压为3V、额定功率为1.2W的小灯泡的伏安特性曲线．要求所测电压范围为0～3V.现有器材：直流电源E(电动势4.5V，内阻不计)，电压表V1(量程3V，内阻约为3kΩ)，电压表V2(量程15V，内阻约为15kΩ)，电流表A1(量程200mA，内阻约为2Ω)，电流表A2(量程400mA，内阻约为1Ω)，滑动变阻器R(最大阻值为20Ω)，开关S，导线若干．（1）如果既要满足测量要求，又要测量误差较小，应该选用的电压表是________（填写V1或V2），选用的电流表是________（填写A1或A2），（2）将测量小灯泡电阻的实验电路图画在答题纸的虚线框内___________．12．（12分）某学习小组用半径相同的小球1和小球2碰撞验证动量守恒定律，实验装置如图所示槽与水平槽平滑连接。安装好实验装置，在地上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸，记下铅垂线所指的位置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，认为其圆心就是小球落点的平均位置；步骤2：把小球2放在斜槽前端边缘处的B点，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)在上述实验操作中，下列说法正确的是（______）A．小球1的质量一定大于小球2的质量，小球1的半径可以大于小球2的半径B．将小球静止放置在轨道末端看小球是否滚动来检测斜槽轨道末端是否水平C．小球在斜槽上的释放点应该越高越好，这样碰前的速度大，测量误差较小D．复写纸铺在白纸的上面，实验过程中复写纸可以随时拿起来看印迹是否清晰并进行移动(2)以下提供的器材中，本实验必需的有（______）A．刻度尺B．弹簧秤C．天平D．秒表(3)设小球1的质量为m1，小球2的质量为m2，OM的长度为L1，OP的长度为L2，ON的长度为L3则本实验验证动量守恒定律的表达式为______________________________。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，在场强大小为E、方向竖直向上的匀强电场内取一个半径为R的圆周,圆周所在平面平行于电场方向，O点为该圆周的圆心，A点是圆周上的最低点，B点是圆周上最右侧的点.在A点有放射源，在圆周所在的平面内沿着垂直于电场向右的方向释放出相同的带正电的粒子，这些粒子从A点出发时的初速度大小各不相同，已知粒子的质量为m,电荷量为q，不计重力.（1）某一粒子的运动轨迹经过圆周上的B点,求该粒子从A点出发时的初速度大小;（2）取圆周上的某点C,设OC连线与OA夹角为θ,试写出粒子经过C点时的动能表达式;14．（16分）如图甲所示，有小孔O和O′的两金属板正对并水平放置，上下板分别与A，B接口连接，接上乙图所示电源，零时刻开始一带负电小球从O孔以某一初速度v竖直射入两板间．在0-T/2半个周期小球匀速下落；当在T时刻时，小球恰好从O′孔离开．已知板间距为3d，带电小球质量为m，电荷量为q，重力加速度为g．求：（1）U0的大小（2）在T/2-T时间内，小球的加速度大小（3）小球射入O孔时的速度v15．（12分）在光滑绝缘水平面上放置一质量m＝0.2kg、电荷量q＝5×10－4C的带正电的小球，小球系在长L＝0.5m的绝缘细线上，线的另一端固定在O点．整个装置置于匀强电场中，电场方向与水平面平行且沿OA方向，如图所示（此图为俯视图）．现给小球一初速度使其绕点O做圆周运动，小球经过A点时细线的张力F＝140N，小球在运动过程中，最大动能比最小动能大20J，小球视为质点．（1）求电场强度的大小．（2）求运动过程中小球的最小动能。

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】

AB．因电子由静止释放，且由a向b运动，则电子所受的电场力一定是由a指向b，因为电子带负电荷，所受的电场力方向与场强方向相反，说明电场线的方向一定是由b指向a。由于不知负电荷由a运动到b的过程中电场力的变化情况，因此无法确定场强大小关系，故A错误，B错误；C．由题意知，电场力对电子做正功，电势能减小，所以电子具有的电势能EPa一定大于EPb，故C正确；D．由分析可知电场方向由b指向a，而沿着电场线方向电势降低，所以电势φa一定低于φb，故D错误。2、D【解题分析】试题分析：将粒子的运动分情况讨论：从M运动到N；从N运动到M，根据电场的性质依次判断；电场线越密，电场强度越大，同一个粒子受到的电场力越大，根据牛顿第二定律可知其加速度越大，故有；若粒子从M运动到N点，则根据带电粒子所受电场力指向轨迹弯曲的内侧，可知在某点的电场力方向和速度方向如图所示，故电场力做负功，电势能增大，动能减小，即，负电荷在低电势处电势能大，故；若粒子从N运动到M，则根据带电粒子所受电场力指向轨迹弯曲的内侧，可知在某点的电场力方向和速度方向如图所示，故电场力做正功，电势能减小，动能增大，即，负电荷在低电势处电势能大，故；综上所述，D正确；【题目点拨】考查了带电粒子在非匀强电场中的运动；本题的突破口是根据粒子做曲线运动时受到的合力指向轨迹的内侧，从而判断出电场力方向与速度方向的夹角关系，进而判断出电场力做功情况．3、C【解题分析】A、电场是匀强电场，故粒子受力方向恒定，不可能做匀速圆周运动，故A错误；B、粒子在电场中合外力等于电场力，在M、N两点速度相同，动能相同，由能量守恒可知M、N两点的电势能也相同，即MN处于同一等势线上，根据曲线运动的条件，速度与电场力的夹角先大于900后小于900，所以电场力必先做负功后做正功，即速度会先减小后增大，动能先减小后增大，故B错误；C、由B项可知MN处于同一等势线上，所以电场方向垂直于NM，匀强电场的电场强度大小，故C正确；D、圆周上，O点与电势最低的点的电势差为，但O点电势不一定较高，故D错误；故选C．【题目点拨】粒子在电场中合外力等于电场力，在M、N两点速度相同，动能相同，由能量守恒可知M、N两点的电势能也相同，即MN处于同一等势线上．4、C【解题分析】

A．电荷不受电场力的作用，则该点的电场强度一定为零，所以A选项错误：BD．通电导线在磁场中不一定受到磁场力的作用，与导线和磁感应强度的夹角有关系，即，其中θ为B与电流I的夹角，所以BD两项错误；C．电场强度的定义为，所以C项错误．5、A【解题分析】

由库仑定律可得，变化前的F=K2Q·4Qr2，变化后F'=KQ·2Q(【题目点拨】此题比较简单，直接根据库仑定律得出两次作用的表达式，则可求得距离减小后相互作用力，从而解出此题。6、B【解题分析】

根据电场力做功的公式Wab=qUab，得：A．3×102V，与结论不相符，选项A错误；B．5×102V，与结论相符，选项B正确；C．4×102V，与结论不相符，选项C错误；D．7×102V，与结论不相符，选项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、BD【解题分析】A．向东运动的质点受到一个向西的力的作用，此时力的方向与速度的方向相反，物体将做匀减速直线运动，不是曲线运动，所以A错误；B．正在竖直上升的气球突然遭遇一阵北风，此时速度的方向是向上，而力的方向是水平的，不在一条直线上，物体将做曲线运动，所以B正确；C．汽艇匀速运动，河水也是匀速流动的，所以汽艇的合运动是做匀速运动，故C错误；D．在匀速行驶的列车上，自由下落的小球水平方向的速度与列车相同，只受到重力作用，合力和速度方向不在一条直线上，小球将做曲线运动，所以D正确．故选：BD．点睛：物体做曲线运动的条件是合外力或加速度与速度不在一条直线上．解题的关键是判断合外力的方向，或加速度的方向．8、AC【解题分析】

AB．在串联电路中，电压表读R0两端的电压，由欧姆定律得电源的总功率P总=EI=6×1=6W由能量转化和守恒定律得P输出=P总-I2r=6-12×0.5=5.5W故A正确，B错误。CD．电源的输出功率为电动机和限流电阻获得功率之和，P输出=PM+P0P0=I2R0=3WPM=P输出-P0=5.5-3=2.5W有PM=P机+Pr得P机=PM-Pr=2.5-I2r=2.5-0.5=2W故C正确，D错误。故选AC。9、CD【解题分析】

A．灯泡正常发光时的电压等于其额定电压，电动机的输入电压UM=U-UL=8V-3V=5V故A正确；B．由灯泡与电动机串联，所以电流相等，且灯泡正常发光，则电路电流故B正确；CD．整个电路消耗的功率P总=UI=8V×2A=16W电动机的热功率则电动机的效率故CD错误。10、ACD【解题分析】

AB．小球做类平抛运动，水平方向为匀速运动，竖直方向为初速度为零的匀加速运动，从图中可以看到小球A的水平位移最大，根据公式可知小球A运动的时间最长，其次是小球B，小球C的运动时间最短；在竖直方向上，则有由于相同，结合时间得知小球受重力和电场力，又由于带正电的小球受到的电场力方向与电场方向相同，带负电的小球受到的电场力方向与电场方向相反，不带电的小球不受电场力，所以小球A受到向上的电场力即小球A带正电，小球C带负电，小球B不带电，故A正确，B错误；C．以相同的水平速度先后垂直极板间电场射入，C球受合外力最大，则合外力的功最多，动能增量最大；A球受合外力最小，则合外力的功最少，动能增量最小，所以三个小球到达正极板时的动能为故C正确；D．因为，根据可知竖直位移相等，则而小球的动量增量为可知△pA＜△pB＜△pC选项D正确。故选ACD。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、V1A2【解题分析】

（1）灯泡的额定电压为3V，则电压表选V1；小灯泡的额定电流I=P/U=0.4A=400mA，故电流表应选量程为400mA的，即A2；（2）小灯泡的电阻R=U2/P=7.5Ω，由于R≪RV，故应选电流表外接法．滑动变阻器采用分压式接法．电路图为：12、BDACm1L2=m1L1+m2L3【解题分析】

（1）[1]为防止入射球1碰后反弹，则小球1的质量一定大于小球2的质量；为保证两球正碰，则小球1的半径要等于小球2的半径，选项A错误；此实验用小球平抛的水平位移代替小球的初速度，则斜槽口距地面的高度不用测量，选项B正确；小球在斜槽上的释放点的高度大小要适当，不一定越高越好，选项C错误；实验过程中白纸不可以移动，复写纸可以拿起来观察点迹是否清晰，选项D正确。（2）[2]本实验必需的有刻度尺和天平，刻度尺用来测量小球的水平位移；天平用来测量小球的质量；故选AC.（3）[3]要验证的表达式：两边乘以t可得：即m1L2=m1L1+m2L3四、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）（2）【