2025届湖南长沙县三中物理高二第一学期期中统考试题含解析

2025届湖南长沙县三中物理高二第一学期期中统考试题注意事项: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、已知均匀带电的无穷大平面在真空中激发电场的场强大小为，其中为平面上单位面积所带的电荷量，为常量．如图所示的平行板电容器，极板正对面积为S，其间为真空，带电荷量为Q．不计边缘效应时，极板可看作无穷大导体板，则极板间的电场强度大小和两极板间相互的静电引力大小分别为A．和 B．和C．和 D．和2、下列判断正确的是()A．由R＝知，导体两端的电压越大，电阻就越大B．由R＝知，导体中的电流越大，电阻就越小C．由R＝可知，导体两端的电压为零时，导体的电阻也为零D．由I＝可知，通过一段定值电阻的电流跟加在它两端的电压成正比3、物体在直角坐标系xOy所在的平面内由O点开始运动，其沿坐标轴方向的两个分速度随时间变化如图所示。则物体在直角坐标系xOy所在的平面内的运动轨迹是A． B．C． D．4、真空中有两个静止的点电荷，它们之间的作用力为F，若它们所带的电荷量都增大为原来的2倍，距离减少为原来的1/2，它们之间的相互作用力变为（）A．F B．2F C．4F D．16F5、下列哪一位物理学家首先提出磁场对运动电荷有作用力的观点？()A．洛伦兹B．安培C．牛顿D．奥斯特6、如图所示，在电场强度为E的匀强电场中，一个电荷量为q的正点电荷，沿电场线方向从A点运动到B点，A、B两点间的距离为d，在此过程中电场力对电荷做的功等于()A．EdB．qEC．qEdD．qd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、如下图所示，匀强电场中的△PAB平面平行于电场方向C点为AB的中点，D点为PB的中点．将一个带电粒子从P点移动到A点，电场力做功WPA＝1.6×10－8J；将该粒子从P点移动到B点，电场力做功WPB＝3.2×10－8J．则下列说法正确的是A．直线PC为等势线B．直线AD为等势线C．若将该粒子从B点移动到A点，电场力做功WBA＝1.6×10－8JD．若将该粒子从P点移动到C点，电场力做功为WPC＝2.4×10－8J8、科学家天文观测到一个双星系统由主星α和伴星β构成，其主星α不断向外喷射物质使其质量不断减小，假设该双星系统演化的初期它们之间的间距不变，它们运动的轨道近似为圆轨道，伴星β质量不变，则在演化初期，该双星系统A．圆周运动的周期将不断增大B．圆周运动的周期将不断减小C．主星α的轨道半径不断变大D．伴星β的线速度不断变大9、半径为的橡胶圆环均匀带正电，总电荷量为，现使圆环绕垂直环所在平面且通过圆心的轴以角速度匀速转动，则由环产生的等效电流应有（）A．若不变而使电荷量变为原来的2倍，则电流也将变为原来的2倍B．若电荷量不变而使变为原来的2倍，则电流也将变为原来的2倍C．若使、不变，将橡胶环拉伸，使环半径增大，电流将变大D．若使、不变，将橡胶环拉伸，使环半径增大，电流将变小10、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）用如图所示装置通过半径相同的A、B两球碰撞来验证动量守恒定律，实验时先使质量为mA的A球从斜槽上某一固定点G由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹，重复上述操作10次，得到10个落点痕迹．把质量为mB的B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让A球仍从位置G由静止开始滚下，和B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹，重复这种操作10次，得到了如图所示的三个落地处．①请在图中读出OP=________cm；②由图可以判断出R是________球的落地点，Q是________球的落地点．③为了验证碰撞前后动量守恒，该同学只需验证表达式________．12．（12分）用螺旋测微器测量其直径如图所示，由图可知其直径为________mm。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，平面直角坐标系xoy位于竖直平面内，x轴水平，该空间存在沿x轴正方向的匀强电场，电场强度为E，从坐标原点O以动能Ek0竖直向上抛出一带正电的小球，一段时间后小球通过x轴上的P(L，0)点，过P点时小球的动能为，重力加速度为g，求：⑴小球的带电量⑵小球的质量14．（16分）aa'、bb'、cc'为足够长的匀强磁场分界线，aa'、bb'两分界线间距均为d，磁场方向如图所示，I、II区磁场感应强度分别为B和2B，边界aa'上有一粒子源P，平行于纸面向各个方向发射速率为的带正电粒子，Q为边界bb'上一点，PQ连线与磁场边界垂直，已知粒子质量m，电荷量为q，不计粒子重力和粒子间相互作用力，求：（1）沿PQ连线进入磁场的粒子不能从边界cc'射出，则bb'、cc'两分界线间距至少多大？（2）粒子第一次通过边界bb'的位置范围长度多大？15．（12分）如图是“电磁炮”模型的原理结构示意图。光滑水平金属导轨M、N的间距L=0.2m,电阻不计，在导轨间有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小。装有弹体的导体棒ab垂直放在导轨M、N上的最左端，且始终与导轨接触良好，导体棒（含弹体)的质量m=0.2kg,在导轨M、N间部分的电阻R=0.8,可控电源的内阻r=0.2。在某次模拟发射时，可控电源为导体棒ab提供的电流恒为4×103A,不计空气阻力导体棒ab由静止加速到4km/s后发射弹体，则(1)光滑水平导轨长度至少为多少？(2)该过程系统消耗的总能量为多少？

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】由公式，正负极板都有场强，由场强的叠加可得，电场力，故选D．【考点定位】考查电场知识．2、D【解析】ABC、电阻的大小由导体本身决定，与导体两端电压，通过导体的电流无关，则ABC错误；D、通过导体的电流与导体两端电压，电阻有关，根据欧姆定律可知通过导体的电流跟导体两端电压成正比，跟导体的电阻成反比，故D正确；故选：D.点睛：电阻的大小由导体本身决定，与两端电压以及通过导体的电流无关，但根据欧姆定律可知：通过导体的电流跟导体两端电压成正比，跟导体的电阻成反比．3、B【解析】

在0～3s，在y正方向上做匀速直线运动，x正方向做初速度为零的匀加速直线运动，加速度方向向上，对应的轨迹向x轴正方向弯曲的抛物线；在3s～4s，初速度与横轴正方向夹角根据图像可知，加速度方向与横轴方向夹角，图像斜率代表加速度合加速度与合速度在一条直线上，做匀加速直线运动，图像是倾斜的直线。A.图像与分析不符，故A错误。B.图像与分析相符，故B正确。C.图像与分析不符，故C错误。D.图像与分析不符，故D错误。4、D【解析】

根据库仑定律，有：，若它们的带电量都增大为原来的2倍，距离减少为原来的．5、A【解析】通过学习磁场对运动电荷的作用我们知道，首先提出磁场对运动电荷有作用力的观点的物理学家是洛伦兹，故BCD错误，A正确。故选：A.6、C【解析】试题分析：根据电场强度的定义式求出电场力的大小，通过功的公式求出电场力做功的大小．解：电场力的大小F=qE，则电场力做功W=qEd．故C正确，A、B、D错误．故选C．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【解析】

AB.设P点的电势为0，则根据公式W=Uq可知，电场力做正功，所以A点的电势为φA=－1.6×10－8J/q，B点的电势为φB=－3.2×10－8J/q；因为D是PB的中点，故D点的电势为φD=(φP+φB)/2=－1.6×10－8J/q，故C点的电势为φC=(φA+φB)/2=－2.4×10－8J/q，所以PC不是等势线，AD是等势线，故A错误；B正确；C.若将该粒子从B点移动到A点，电场力做功WBA＝(φB－φA)q=－1.6×10－8J，故C错误，D.若将该粒子从P点移动到C点，电场力做功为WPC＝(φP－φC)q=2.4×10－8J故D正确．8、AC【解析】

AB．根据可得两式相加可得：即，因mα逐渐减小，间距L不变，可知双星系统做圆周运动的周期将不断增大，选项A正确，B错误；CD．由可知，周期T变大，则rα逐渐变大，rβ减小，则可知，vβ减小，选项C正确，D错误；9、AB【解析】

截取圆环的任一截面，则在橡胶环运动一周期的时间内通过这个截面的电荷量为，即。A．若不变而使电荷量变为原来的2倍，则电流也将变为原来的2倍，选项A正确；B．若电荷量不变而使变为原来的2倍，则电流也将变为原来的2倍，选项B正确；CD．若使、不变，将橡胶环拉伸，使环半径增大，电流不变，选项CD错误；10、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。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、17.5BAmAOQ=mAOP+mBOR【解析】(1)从图中直接读出读数为：17.5cm.(2)A与B相撞后，B的速度增大，A的速度减小，碰前碰后都做平抛运动，高度相同，落地时间相同，所以Q点是没有碰撞时A球的落地点，R是碰后B的落地点，P是碰后A的落地点．(3)根据两小球从同一高度开始下落，故下落的时间相同，根据动量守恒定律可得故有即故本题答案是：(1)17.5(2)BA(3)点睛：验证动量守恒的关键是找到碰前和碰后的速度．而计算此速度要借助于平抛运动来求．12、4.700mm【解析】

[1]螺旋测微器的最小精确度为0.01mm，读数为主尺刻度+可动刻度格数×最小精确度，注意格数要估读。即该读数为4.5mm+20.0×0.01mm=4.700mm。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)【解析】

(1)从O到P，根据动能定理，有：解得：(2)设小球在O点速度大小为v0，则：，在P点：从O点到P点，小球在水平方向做匀加速直线运动：vx=at,小球在竖直方向做竖直上抛运动：2v0=gt，联立解得：a=0.75g，【点睛】本题是粒子在电场中运动问题，但重力不能忽略不计，关键是采用正交分解法进行分析，注意两个分运动均是匀变速直线运动，注意合力与速度垂直时速度最小．14、（1）1.5d；（2）。【解析】

（1）由洛伦兹力等于向心力得：把v=代入得粒子恰好不能从cc＇射出时，轨迹与cc＇相切，设bb＇、cc＇两分界线间距为d＇，设粒子经过磁场Ⅰ时，速度方向偏转了θ，如图所示：由几何关系得：解得bb'、cc'两分界线间距：（2）当带正电粒子速度竖直向上进入磁场Ⅰ，距离Q点上方最远。如图所示，由几何关系得：α1=60°QH1=2dsinα1=d当带正电粒子进入磁场Ⅰ后速度与bb＇相切