湖北宜昌市示范高中协作体2024届高二物理第一学期期中经典试题含解析

湖北宜昌市示范高中协作体2024届高二物理第一学期期中经典试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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、关于电场强度与电势的关系，下列说法中正确的是（）A．电场强度大的位置，电势一定高B．电场强度为零的位置，电势一定为零C．电势为零的位置，电场强度一定为零D．沿着电场线的方向，电势一定降低，但电场强度不一定减小2、下列关于电场强度的两个表达式E=F/q和E=kQ/r2的叙述，正确的是（）A．E=F/q是电场强度的定义式，F是放在电场中的电荷所受的力，q是产生电场的电荷的电量B．由电场强度的定义式E="F/q"可知，电场强度E跟F成正比，跟q成反比C．E=kQ/r2是点电荷场强的计算公式，Q是产生电场的电荷量，它不适用于匀强电场D．在点电荷Q产生的电场中，距Q为r的某位置，放入的检验电荷的电量越大，检验电荷受力也越大，该处的电场强度也越大。3、如图所示，处在匀强磁场中的矩形线圈abcd，以恒定的角速度绕ab边转动，磁场方向平行于纸面并与ab垂直．在t＝0时刻，线圈平面与纸面重合，线圈的cd边离开纸面向外运动．若规定a→b→c→d→a方向的感应电流为正方向，则下图能反映线圈感应电流I随时间t变化的图线是()A． B． C． D．4、如图所示，在水平方向的匀强电场中，一绝缘细线的一端固定在O点，另一端系一带正电的小球，小球在只受重力、电场力、绳子的拉力作用下在竖直平面内做圆周运动，小球所受的电场力大小等于重力大小．a、b、c、d四点的位置如图所示，圆上各点相比较，小球（）A．在最高点a处的动能最小B．在最低点c处的机械能最小C．在水平直径左端d处的机械能最大D．在水平直径右端b处的机械能最大5、关于惯性，下列说法正确的是（）A．物体质量越大，惯性越大B．物体速度越大，惯性越大C．只有静止的物体才有惯性D．只有做匀速直线运动的物体才有惯性6、平行板间加如图所示周期变化的电压，重力不计的带电粒子静止在平行板中央，从t=0时刻开始将其释放，运动过程无碰板情况，能定性描述粒子运动的速度图象正确的是：A． B． C． D．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，电容器由平行金属板M、N和电介质D构成．电容器通过开关S及电阻及与电源E相连接．则A．M上移电容器的电容变大B．将D从电容器抽出，电容变小C．断开开关S，M上移，MN间电压将增大D．闭合开关S，M上移，流过电阻及的电流方向从B到A8、如图所示，为有界的竖直向下的匀强电场，电场强度为，为光滑固定的半圆形轨道，圆轨道半径为，、为圆水平直径的两个端点，为圆弧．一个质量为、电荷量为的带负电小球，从点正上方高为处由静止释放，并从点沿切线进入半圆轨道．不计空气阻力及一切能量损失，关于带电小球的运动情况，下列说法正确的是（）A．若点为零势能点，则小球在点的电势能为B．小球在部分可能做匀速圆周运动C．小球到达点的速度可能为零D．当小球从点离开时，上升的高度一定等于9、关于元电荷和点电荷的理解正确的是（）A．元电荷是表示跟电子所带电荷量数值相等的电量B．元电荷就是电子C．体积很小的带电体就是点电荷D．点电荷是一种理想化模型10、如图所示，在第二象限中有水平向右的匀强电场，在第一象限内存在垂直纸面向外的匀强磁场．有一重力不计的带电粒子(电量为q，质量为m)以垂直于x轴的速度v0从x轴上的P点进入匀强电场，恰好与y轴成45°角射出电场，再经过一段时间又恰好垂直于x轴进入第四象限．已知OP之间的距离为d，则()A．带电粒子通过y轴时的坐标为(0，d)B．电场强度的大小为C．带电粒子在电场和磁场中运动的总时间为D．磁感应强度的大小为三、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）某同学利用打点计时器和气垫导轨做验证动量守恒定律的实验．气垫导轨装置如图甲所示，所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架等组成．在空腔导轨的两个工作面上均匀分布着一定数量的小孔，向导轨空腔内不断通入的压缩空气会从小孔中喷出，使滑块稳定地漂浮在导轨上，这样就大大减小了因滑块和导轨之间的摩擦而引起的误差．（1）下面是实验的主要步骤：①安装好气垫导轨，调节气垫导轨的调节旋钮，使导轨水平；②向气垫导轨通入压缩空气；③把打点计时器固定在紧靠气垫导轨左端弹射架的外侧，将纸带穿过打点计时器并固定在滑块1的左端，调节打点计时器的高度，直至滑块拖着纸带移动时，纸带始终在水平方向；④使滑块1挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳；⑤把滑块2放在气垫导轨的中间；⑥先__________________（选填“接通电源再释放滑块1”或“释放滑块1再接通电源”），让滑块带动纸带一起运动；⑦取下纸带，重复步骤④⑤⑥，选出理想的纸带如图乙所示；⑧测得滑块1（包括撞针）的质量310g，滑块2（包括橡皮泥）的质量为210g．（2）纸带的________（选填“左”或“右”）侧和滑块1相连．（3）已知打点计时器每隔0.02s打一个点，计算可知两滑块相互作用以前系统的总动量为_________kg·m/s；两滑块相互作用以后系统的总动量为_________kg·m/s（结果均保留三位有效数字）．（4）试说明（3）中两结果不完全相等的主要原因可能是____________________．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）在实验中，电流表应选用________，电压表应选用________（选填器材前的字母）；实验电路应采用图中的________（填“甲”或“乙”）（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（保留两位有效数字）．（3）若在（1）问中选用甲电路，产生误差的主要原因是________________；若在（1）问中选用乙电路，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（4）在不损坏电表的前提下，将滑动变阻器滑片P从一端滑向另一端，随滑片P移动距离x的增加，被测电阻Rx两端的电压U也随之增加，下列反映U－x关系的示意图中正确的是________．A．B．C．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）某电视台“快乐向前冲”节目中的场地设施如图所示，AB为水平直轨道，上面安装有电动悬挂器，可以载人运动，水面上漂浮着一个半径为R，角速度为ω，铺有海绵垫的转盘，转盘的轴心离平台的水平距离为L，平台边缘与转盘平面的高度差为H．选手抓住悬挂器，可以在电动机带动下，从A点下方的平台边缘处沿水平方向做初速度为零，加速度为a的匀加速直线运动．选手必须作好判断，在合适的位置放手，才能顺利落在转盘上．设人的质量为m（不计身高大小），人与转盘间的最大静摩擦力为μmg，重力加速度为g．（1）假设选手落到转盘上瞬间相对转盘速度立即变为零，为保证他落在任何位置都不会被甩下转盘，转盘的角速度ω应在什么范围？（2）若已知H＝5m，L＝8m，a＝2m/s2，g＝10m/s2，且选手从C点放手能恰能落到转盘的圆心处，则他是从平台出发后经过多长时间放手的？14．（16分）如图所示，电源电动势，内阻，电阻，，，电容器的电容，开关S原来断开，现在合上开关S到电路稳定，试问这一过程中通过电流表的电量是多少？15．（12分）如图所示，电阻R1＝2Ω，小灯泡L上标有“3V1.5W”，电源内阻r＝1Ω，滑动变阻器的最大阻值为R0（大小未知），当触头P滑动到最上端a时安培表的读数为lA，小灯泡L恰好正常发光，求：(1)滑动变阻器的最大阻值R0；(2)当触头P滑动到最下端b时，求电源的总功率及输出功率．

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【解题分析】

电场线的疏密表示电场强度的相对大小，电场线的方向反映电势的高低，则电场强度与电势没有直接关系．电场强度为零，电势不一定为零．电势为零，电场强度也不一定为零．电场强度越大的地方，电势不一定高．顺着电场线方向，电势逐渐降低，但场强不一定减小．【题目详解】A项：电场线密处，电场强度大，而电场线方向不确定，故无法判断电势高低，故A错误；B、C项：电势为零，是人为选择的，电势为零时场强并不一定为零，电场强度为零的位置，电势不一定为零，故B、C错误；D项：根据电场线的性质可知，沿着电场线的方向，电势总是逐渐降低的，但电场强度不一定减小，比如匀强电场，故D正确．故应选：D．【题目点拨】本题考查电场强度和电势之间的关系；电场强度和电势这两个概念非常抽象，可借助电场线可以形象直观表示电场这两方面的特性：电场线疏密表示电场强度的相对大小，切线方向表示电场强度的方向，电场线的方向反映电势的高低．2、C【解题分析】试题分析：E=F/q是电场强度的定义式，F是放在电场中的电荷所受的力，q是放入电场中的“试探”电荷的电量，则A错。电场由本身决定，与放入何种电荷无关，则B错；E=kQ/r2是点电荷场强的计算公式，Q是产生电场的电荷量，它只适用于点电荷电场，C正确。在点电荷Q产生的电场中，距Q为r的某位置，E大小与放入的检验电荷的电量无关越大，D错。。考点：本题考查电场的意义E=F/q和E=kQ/r2的使用。3、C【解题分析】

试题分析：在t＝0时刻线圈与磁场方向平行，此时线圈磁通量变化率最大，产生的感应电流最大，此时线圈的cd边离开纸面向外运动，此后穿过线圈的磁通量增大，则根据楞次定律可得产生的感应电流方向为a→b→c→d→a，为正，所以C正确；考点：考查了交流电的产生，楞次定律4、D【解题分析】

先把重力和电场力进行合成，合力方向与水平方向夹角为45°斜向下，所以小球在b、c弧线的中点动能最大，在a、d弧线的中点动能最小，AB错误，判断机械能的变化是判断除了重力以外其他力做功，所以在水平直径右端b处电场力做功最多，机械能最大，D对；C错；5、A【解题分析】

惯性是物体本身固有的属性，惯性大小的唯一量度是物体的质量，物体质量越大，惯性越大，惯性的大小或有无与物体的速度、运动状态、运动性质以及所处位置都无关，故A正确，BCD错误。6、A【解题分析】

由于电压在一段时间内是常数，所以电场强度也是常数，带电粒子受到的电场力也是常数，根据牛顿第二定律：F=ma可知带电粒子的加速度也是常数；带电粒子匀加速后，电压反向了，电场力也反向，该粒子做匀减速直线运动．由于加、减速时间相同，该粒子的速度恰好减为零，没有反向运动的机会；下一周期又开始匀加速，故A正确，BCD错误。故选A。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】，根据电容的决定式可知，当M向上移时，板间距离d增大，电容器的电容变小；当将D从电容器抽出，介电常数减小，电容器的电容变小，故A错误，B正确；断开开关S，M上移，电量不变，而电容减小，根据电容的定义式，可知电容器两端的电压增大，故C正确；闭合开关S，电压不变，M上移时电容减小，则由可知，电量Q减小,电容器放电，流过电阻的电流方向从A到B，故D错误．选BC.【题目点拨】根据电容的决定式，分析电容的变化．电容器的板间电压不变，根据电容的定义式，分析电容器电量的变化，即可判断电路中电流的方向．8、BD【解题分析】若C点为零势能点，从A到C过程中电场力电场力做负功，根据功能关系可知，解得，A错误；若过程中重力和电场力相等，则小球在AC部分做匀速圆周运动，B正确；因为是从O点释放的，所以若在C点速度为零，则，因为，所以电场力大于重力，则小球不可能沿半圆轨道运动，所以小球到达C点的速度不可能为零，C错误；由于小球在AB部分电场力做功为零，所以若小球能从B点离开，上升的高度一定等于H，故D正确．9、AD【解题分析】

AB．元电荷表示电荷量，其大小与电子或质子所带电荷量数值相等，A正确B错误；CD．点电荷是一种理想化模型，如果在研究的问题中，带电体的形状、大小以及电荷分布可以忽略不计，就可以把带电体看作点电荷；带电体能否看作点电荷，是由研究问题的性质决定，与自身大小形状无具体关系。故C错误D正确。故选AD。10、BC【解题分析】试题分析：粒子在电场中做类平抛运动，因为进入磁场时速度方向与y轴成45°，所以沿x轴方向的分速度，在x轴方向做匀加速运动，有，沿y轴方向做匀速运动，有，故选项A错误；在x轴方向做匀加速运动，根据，解得，故选项B正确；粒子进入磁场后做匀速圆周运动，轨迹如图所示，由图可知粒子的半径，圆心角，所以在磁场中的运动时间为；在电场中的运动时间为，所以总时间为，故选项C正确；由可知磁感应强度，故选项D错误．考点：类平抛运动规律；粒子在磁场中和电场中的运动．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、按通电源再释放滑块1右0.6200.614纸带与打点计时器限位孔之间有摩擦力的作用【解题分析】

(1)⑥[1]使用打点计时器时，为了减小误差尽量多的利用纸带，要接通电源再释放滑块1；(2)[2]放开滑块1后，滑块1做匀速运动，跟滑块2发生碰撞后跟2一起做匀速运动，碰撞前的速度大于碰撞后的速度，故纸带的右侧与滑块相连；(3)[3][4]放开滑块1后，滑块1做匀速运动，跟滑块2发生碰撞后跟2一起做匀速运动，根据纸带的数据得：碰撞前滑块1的动量为：滑块2的动量为零，所以碰撞前的总动量为0.620kg•m/s，碰撞后滑块1、2速度相等，所以碰撞后总动量为：(4)[5]结果不完全相等是因为纸带与打点计时器限位孔有摩擦力的作用．12、BC甲5.2BDA【解题分析】

（1）[1]根据欧姆定律可知，通过待测电阻的最大电流为所以电流表选B；[2]因为电源电动势为3V，所以电压表应选3V的量程，所以选C；[3]因为待测电阻满足所以电流表应该选用外接法，故采用甲电路；（2）[4]电流表读数为0.50A，电压表读数为2.60V，所以待测电阻为（3）[5]根据欧姆定律和串并联规律可知，采用甲电路时因为电压表A的分流作用，导致电流表测量值大于流经Rx的电流，所以产生误差的主要原因是B