湖南省益阳市桃江县2024届物理高二上期中联考模拟试题含解析

湖南省益阳市桃江县2024届物理高二上期中联考模拟试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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，A、B为两个等量同种点电荷，a、O、b在点电荷A、B的连线上，c、O、d在连线的中垂线上，则（）A．a、b两点的场强相同，电势也相同B．c、d两点的场强不相同，电势不相同C．O点是A、B连线上电势最低的点，也是A、B连线上场强最小的点D．O点是中垂线cd上电势最高的点，也是中垂线上场强最大的点2、如图甲所示，直线AB是某孤立点电荷电场中的一条电场线，一个电子仅在电场力作用下沿该电场线从A点运动到B点，其电势能随位置变化的关系如图乙所示.设A、B两点的电势分别为φA、φB，电子在A、B两点的动能分别为EkA、EkB.则关于该孤立点电荷的位置及电势、电子动能大小的说法正确的是()A．孤立点电荷带负电，位于B点的右侧，φA>φB，EkA>EkBB．孤立点电荷带正电，位于A点的左侧，φA>φB，EkA<EkBC．孤立点电荷带正电，位于B点的右侧，φA<φB，EkA>EkBD．孤立点电荷带负电，位于A点的左侧，φA<φB，EkA<EkB3、如图所示，L为一纯电感线圈(即电阻为零)，A是一灯泡，下列说法正确的是()A．开关S接通瞬间，无电流通过灯泡B．开关S接通后，电路稳定时，无电流通过灯泡C．开关S断开瞬间，无电流通过灯泡D．开关S接通瞬间及接通稳定后，灯泡中均有从a到b的电流，而在开关S断开瞬间，灯泡中有从b到a的电流4、物理学家通过艰苦的实验来探究自然的物理规律,为人类的科学事业做出了巨大贡献,值得我们敬仰。下列描述中符合物理学史实及物理思想方法的的是A．奥斯特提出了用电场线形象直观的描绘抽象的电场B．安培发现了电流的磁效应并提出了分子电流假说C．电荷量e的数值最早是由美国物理学家富兰克林测得的D．电场场强E=FQ和感应强度5、如图，电源内阻忽略不计，闭合电键，电压表V1示数为U1，电压表V2示数为U2，电流表A示数为I．在滑动变阻器R1的滑片由a端滑到b端的过程中（）A．U1先增大后减小B．U1与I的比值先增大后减小C．U1变化量与I变化量的比值不变D．U2变化量与I变化量的比值先增大后减小6、右图所示为点电荷a、b所形成的电场线分布情况，以下说法正确的是()A．a、b为异种电荷B．a、b为同种电荷C．A点场强大于B点场强D．A点电势低于B点电势二、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、某兴趣小组为研究圆周运动制作了如图所示装置，质量为m的小球由轻绳a和b分别系于轻质细杆的B点和A点，当某次轻杆绕轴AB以角速度ω匀速转动时，绳a与水平方向成θ角，绳b在水平方向且长为l，小球在水平面内做匀速圆周运动，则下列说法正确的是（）A．a绳张力可能为零B．a绳的张力不随角速度的增大而增大C．当角速度ω＞，b绳将出现弹力D．若b绳突然被剪断，则a绳的弹力一定发生变化8、如下图为一匀强电场，某带电粒子从A点运动到B点．在这一运动过程中克服重力做的功为2.0J，电场力做的功为1.5J．则下列说法正确的是()A．粒子带正电B．粒子在A点的电势能比在B点多1.5JC．粒子在A点的动能比在B点少0.5JD．粒子在A点的机械能比在B点少1.5J9、下列关于电流方向的说法中，正确的是()A．电流的方向就是自由电子定向移动的方向B．电流的方向规定为正电荷定向移动的方向C．在金属导体中，电流的方向与自由电子定向移动的方向相反D．在电解液中，电流的方向与正离子定向移动的方向相同10、如图所示，两个相同的平行板电容器C1、C2用导线相连，开始时都不带电．现将开关S闭合给两个电容器充电，充电完毕后，电容器C1两板间有一带电微粒恰好处于平衡状态．再将开关S断开，把电容器C2两板稍错开一些（两板间距离保持不变），重新平衡后，下列判断正确的是（）A．电容器C1两板间电压减小B．电容器C2两板间电压增大C．带电微粒将加速上升D．电容器C1所带电荷量增大三、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）某实验小组利用如图甲实验装置进行相关力学实验(1)将一条纸带穿过打点计时器，李同学发现有如图乙两种穿法，你认为正确是________。（填“A”或“B”）(2)关于该装置，下列说法正确的是_______；A．做“探究小车速度随时间变化的关系”实验时，可将轨道不带滑轮一端适当垫高B．做“探究小车速度随时间变化的关系”实验时，小车每次必须从同一点释放C．做“探究小车加速度与力和质量的关系”实验时，每次改变小车质量都必须重新平衡摩擦力D．做“探究功与速度变化的关系”实验时，调节滑轮高度，使细线与轨道平行(3)在“探究小车速度随时间变化的关系”实验时，除了图甲中的仪器，下图仪器中还需要______________；实验完毕后，得到一条清晰纸带如图丙所示，截取当中一段用毫米刻度尺进行测量。在纸带上标注了“0、1、2、3、4、5”五个计数点（每2个点标注一个计数点），已知打点计时器频率为50Hz，则打计数点2点时小车的速度为_________m/s。（结果保留2位有效数字）；(4)某同学利用该装置完成“探究功与速度变化的关系”实验时，通过测量小车从静止开始运动的位移x大小与小车获得的末速度v的值进行探究，则该组同学是否一定要平衡摩擦力？_________（填“是”或“否”）12．（12分）图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图。(1)实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线______。每次让小球从同一位置由静止释放，是为了每次平抛________。(2)图乙是正确实验取得的数据，其中O为抛出点，则此小球作平抛运动的初速度为______m/s。（g取9.8m/s2）(3)在另一次实验中将白纸换成方格纸，每小格的边长L＝5cm，通过实验，记录了小球在运动途中的三个位置，如图丙所示，则该小球做平抛运动的初速度为_____m/s；B点的竖直分速度为_____m/s。（g取10m/s2）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）如图所示的电路中，电源电压是18V且保持不变，闭合电键时，安培表的示数是1.2A，伏特表的示数是12V。求：(1)R2两端的电压(2)R1的电阻(3)R2的电阻14．（16分）如图所示，虚线所围区域内有方向垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B．一束电子沿圆形区域的直径方向以速度v射入磁场，电子束经过磁场区后，其运动的方向与原入射方向成θ角．设电子质量为m，电荷量为e，不计电子之间的相互作用力及所受的重力．求：（1）电子在磁场中运动轨迹的半径R；（2）电子在磁场中运动的时间t；（3）圆形磁场区域的半径r．15．（12分）在如图甲所示的平面坐标系内，有三个不同的静电场：第一象限内有固定在O点处的点电荷产生的电场E1(未知)，该点电荷的电荷量为－Q，且只考虑该点电荷在第一象限内产生的电场；第二象限内有水平向右的匀强电场E2(未知)；第四象限内有大小为、方向按如图乙所示规律周期性变化的电场E3，以水平向右为正方向，变化周期T=,一质量为m，电荷量为＋q的离子从(－x0，x0)点由静止释放，进入第一象限后恰能绕O点做匀速圆周运动．以离子到达x轴为计时起点，已知静电力常量为k，不计离子重力．求：(1)离子在第一象限运动时速度大小和第二象限内电场强度E2的大小；(2)当t=T/2和t＝T时，离子的速度分别是多少；(3)当t＝nT时，离子的坐标．

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】

A．在等量同种电荷的连线上，中点处的电场强度为零，从中点向两边电场强度在增大，方向都是指向中点O处，所以ab两点的电场强度大小相等，方向不同，而ab两点关于O点对称，根据等势线分布可知ab电势相同，所以A错误；B．在其中垂线上从O点处开始向两边先增大后减小，上面方向竖直向上，下面方向竖直向下，所以cd两点的电场强度不同，根据对称性可知电势相等，所以B错误；C．根据电势对称以及沿电场方向电势降落可得O点是A、B连线上电势最低的点，也是A、B连线上场强最小的点，所以C正确；D．O点是中垂线cd上电势最高的点，但不是是中垂线上场强最大的点，所以D错误；故选C。2、A【解题分析】

由图看出电子从A点运动到B点，其电势能增加，电场力对电子做负功，所以电子所受的电场力方向从B→A．电子带负电，所以电场线的方向从A→B．根据顺着电场线的方向电势降低，则知φA＞φB．由能量守恒定律判断得知电子的动能减小，即有：EkA＞EkB。若孤立点电荷带负电，该电荷应位于B点的右侧，若孤立点电荷带正电，该电荷应位于A点的左侧，故A正确，BCD错误。故选A。【题目点拨】解决本题关键掌握电场力做功与电势能变化的关系，掌握电场线方向与电势变化的关系，能熟练运用能量守恒定律判断能量的变化，是常见的问题.3、B【解题分析】

A．开关S接通瞬间，L相当于断路，所以有电通过灯泡，A错误；B．开关S接通稳定后，L相当于导线，灯泡被短路，B正确；CD．开关S接通瞬间，灯泡有向右的电流，稳定后A被短路，而在开关S断开瞬间，线圈阻碍电流减小，L相当于电源，保持原有电流方向，导致灯泡中有从b到a的电流，故C错误，D错误．4、D【解题分析】

A项：法拉第提出了用电场线形象直观的描绘抽象的电场，故A错误；B项：奥斯特现了电流的磁效应，安培提出了分子电流假说，故B错误；C项：电荷量e的数值最早是由美国物理学家密立根测得的，故C错误；D项：电场强度和磁感应强度都是比值定义法，且都只取决于自身的性质，故D正确。故应选：D。5、B【解题分析】

闭合电键后，滑动变阻器滑片P由由a端滑到b端的过程中，变阻器并联的阻值先增大后减小，总电阻先增大后减小，则总电流先减小后增大，即A示数先减小后增大．由欧姆定律知，V2示数先减小后增大．因为电源内阻忽略不计，电压表V1的示数等于电源的电动势，可知V1示数不变，故A错误；U1I＝R外，因为外电阻先增大后减小，所以U1与I的比值先增大后减小，故B正确，C错误；R2是定值电阻，则ΔU2ΔI＝【题目点拨】本题是电路的动态分析问题，关键要搞清电路的结构，明确电表各测量哪部分电路的电压或电流，根据闭合电路欧姆定律进行分析．6、A【解题分析】

由电场线分布规律可知，a、b为异种电荷，选项A正确，B错误；因为A处电场线比B处稀疏，故A点场强小于B点场强，选项C错误；因为顺着电场线电势降低，故A点电势高于B点电势，选项D正确．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【解题分析】

A．小球做匀速圆周运动，在竖直方向上的合力为零，水平方向上的合力提供向心力，所以a绳在竖直方向上的分力与重力相等，可知a绳的张力不可能为零，故A错误。B．根据竖直方向上平衡得Fasinθ=mg解得可知a绳的拉力不变，故B正确。C．当b绳拉力为零时，有：解得可知当角速度时，b绳出现弹力。故C正确。D．由于b绳可能没有弹力，故b绳突然被剪断，a绳的弹力可能不变，故D错误。8、ABD【解题分析】

A.带电粒子从A点运动到B点，电场力做的功为1.5J，说明粒子受水平向右的电场力，则粒子带正电，选项A正确；B.带电粒子从A点运动到B点，电场力做的功为1.5J，电势能减少1.5J，所以粒子在A点的电势能比在B点多1.5J，选项B正确；C.从A点运动到B点根据动能定理有，即，所以粒子在A点的动能比在B点多0.5J，选项C错误；D.从A点运动到B点根据功能关系有，即，所以粒子在A点的机械能比在B点少1.5J，选项D正确。故选ABD。9、BCD【解题分析】

解答本题需要知道电流的形成和电流方向的规定．电荷的定向移动形成电流，定向移动的电荷可以是正电荷，可以是负电荷，可以是正负电荷向相反方向定向移动形成电流．但是规定正电荷定向移动的方向为电流的方向．【题目详解】AB．物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流的方向，与负电荷定向移动方向相反，故A错误，B正确；C．在金属导体中，电流的方向与自由电子定向移动的方向相反，故C正确；D．在电解液中，电流的方向与正离子定向移动的方向相同，与负离子定向移动方向相反，故D错误．10、BCD【解题分析】

当断开开关S时，则电容器两极板间的电量不变．若把电容器两板稍错开一些，则导致平行板电容器的电容减小，从而导致电容器两端电压增大，故B正确；断开开关S后，电容器C1两端电压与电容器两端电压相同，则电容器两板间电压也增大，故A错误；电容器两的电容不变，根据可知，其两极板上的电荷量增大，故D正确；由于电容器C1两极板间的间距不变，根据可知，两板间的电场强度增加，所以电场力大于重力，出现液滴向上加速运动，故C正确；故选BCD．【题目点拨】本题关键是电容器两端电压发生变化导致电容器电量和电场强度的变化，从而引起电场力变化．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、BADD0.51（0.50-0.53）否【解题分析】

(1)[1]为了打点计时器能在纸带上打点，纸带应放在复写纸下方同时穿过限位孔，故B正确；(2)[2]A．做“探究小车速度随时间变化的关系”实验时，可将轨道不带滑轮一端适当垫高，让小车做加速运动，故A正确；B．做“探究小车速度随时间变化的关系”实验时，小车每次不一定从同一点释放，故B错误；C．平衡摩擦力的方法是将木板带打点计时器的一端适当垫高，这样做的目的是利用小车重力沿斜面分力补偿小车运动中所受阻力的影响，即式子成立与质量无关，故改变质量后不需重新进行平衡，故C错误；D．做“探究功与速度变化的关系”实验时，必须调整滑轮高度使连接小车的细线与滑板平行，故D正确。故选AD；(3)[3]由于实验中还要测量纸带上各点间的距离，则还要刻度尺，由于打点计时器为电火花计时器，所以不用学生电源，也不用秒表，由于“探究小车速度随时间变化的关系”不用测量质量，所以也不用天平和砝码，故选D；[4]根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，则有由于误差(0.50－0.53)m/s均可；(4)[5]当小车受到的合力一定时，通过改变小车的位移，从而改变合力做功，同时测出小车对应的速度，则可以探究功与速度变化的关系，说明不平衡摩擦力也可以进行。12、水平初速度相同1.6m/s1.47m/s1.96m/s【解题分析】

(1)[1][2]为了保证小球的初速度水平，斜槽末端应切线水平，每次让小球从同一位置由静止释放，是为了每次平抛的初速度相同。

(2)[3]分析图乙，O点为抛出点，取坐标点x=32.0cm=0.32my=19.6cm=0.196m在竖直方向上水平方向上x=v0t代入数据解得小球平抛初速度v0=1.6m/s(3)[4][5]分析图丙L=5cm=0.05m由图可知，小球由A到B和由B到C在水平方向位移相等，均为3L，则运动时间T相等，在竖直方向，由图示可知△y=2L由匀变速直线运动的推论△y=gT2可得初速度根据匀变速直线运动中，一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度可知，在B点竖直分速度四、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