2024屆湖南省長沙同升湖實(shí)驗(yàn)學(xué)校物理高二第一學(xué)期期中經(jīng)典試題含解析

2024屆湖南省長沙同升湖實(shí)驗(yàn)學(xué)校物理高二第一學(xué)期期中經(jīng)典試題請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，實(shí)線表示某靜電場的電場線，虛線表示該電場的等勢面．下列判斷正確的是（）A．、兩點(diǎn)的場強(qiáng)相等 B．、兩點(diǎn)的場強(qiáng)相等C．、兩點(diǎn)的電勢相等 D．、兩點(diǎn)的電勢相等2、如圖，質(zhì)量為m的人在質(zhì)量為M（M>m）的平板車上從左端走到右端，若不計(jì)平板車與地面的摩擦，則下列說法正確的是A．當(dāng)人在車上行走時(shí)，車將向右運(yùn)動(dòng)B．當(dāng)人停止走動(dòng)時(shí)，由于車的慣性大，車將繼續(xù)運(yùn)動(dòng)C．若人越慢地從車的左端走到右端，則車在地面上移動(dòng)的距離越小D．不管人在車上行走的速度多大，車在地面上移動(dòng)的距離都相同3、如圖為某手機(jī)的電池板圖片，由此可知A．該手機(jī)電池的電動(dòng)勢為B．該手機(jī)電池的電動(dòng)勢為C．“700mAh”表示電源在1h內(nèi)傳送電荷量的為700mAD．“”反映該電池把其電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能的本領(lǐng)的大小4、如圖所示，實(shí)線為不知方向的三條電場線，從電場線中M點(diǎn)以相同速度垂直于電場線方向飛出a、b兩個(gè)帶電粒子，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線所示，則（）A．a(chǎn)的速度將減小，b的速度將增大B．a(chǎn)一定帶正電，b一定帶負(fù)電C．兩個(gè)粒子的動(dòng)能，一個(gè)增加一個(gè)減小D．a(chǎn)的加速度將減小，b的加速度將增加5、固定直導(dǎo)線c垂直紙面，可動(dòng)導(dǎo)線ab通以如圖所示方向的電流，用測力計(jì)懸掛在導(dǎo)線c的上方，若導(dǎo)線c中通以垂直于紙面指向紙外的電流時(shí)，以下判斷正確的是（）A．導(dǎo)線a端轉(zhuǎn)向紙外，同時(shí)測力計(jì)讀數(shù)減小B．導(dǎo)線a段轉(zhuǎn)向紙外，同時(shí)測力計(jì)讀數(shù)增大C．導(dǎo)線b端轉(zhuǎn)向紙外，同時(shí)測力計(jì)讀數(shù)減小D．導(dǎo)線b端轉(zhuǎn)向紙外，同時(shí)測力計(jì)讀數(shù)增大6、在兩端開口的彎管中用兩段水柱封閉了一段空氣柱,如圖所示,若再往a管內(nèi)注入少量水,則()

A．a(chǎn)b水銀面高度差將減小B．cd水銀面高度差將減小C．b管水面上升的距離等于c管水面下降的距離D．b管水面上升的距離大于c管水面下降的距離二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、下列說法中正確的是（）A．摩擦起電是通過外力做功憑空產(chǎn)生了電荷B．電源是通過非靜電力做功把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢能的裝置C．導(dǎo)體中通過某一橫截面一定的電荷量所用的時(shí)間越短，電流越大D．由可知，一段導(dǎo)體的電阻跟它兩端的電壓成正比，跟通過它的電流成反比8、如圖所示，平行金屬板中帶電質(zhì)點(diǎn)P原處與靜止?fàn)顟B(tài)，不考慮電流表和電壓表對(duì)電路的影響，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R4的滑片向a端移動(dòng)時(shí)，則（）A．電壓表讀數(shù)減小 B．電流表讀數(shù)減小C．質(zhì)點(diǎn)P將向上運(yùn)動(dòng) D．上消耗的功率逐漸增大9、如圖所示，足夠長的光滑導(dǎo)軌傾斜放置，導(dǎo)軌寬度為L，其下端與電阻R連接；導(dǎo)體棒ab電阻為r，導(dǎo)軌和導(dǎo)線電阻不計(jì)，勻強(qiáng)磁場豎直向上．若導(dǎo)體棒ab以一定初速度v下滑，則關(guān)于ab棒下列說法中正確的為()A．所受安培力方向水平向右B．可能以速度v勻速下滑C．剛下滑的瞬間ab棒產(chǎn)生的電動(dòng)勢為BLvD．減少的重力勢能等于電阻R上產(chǎn)生的內(nèi)能10、如圖是一彈簧振子，O為平衡位置，則振子從a→O運(yùn)動(dòng)的過程中，下列說法正確的是()A．位移不斷減小B．速度不斷減小C．加速度不斷減小D．彈簧的彈性勢能不斷增大三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）某物理興趣小組利用圖示裝置來探究影響電荷間的靜電力的因素．A是一個(gè)帶正電的物體，系在絕緣絲線上的帶正電的小球會(huì)在靜電力的作用下發(fā)生偏離，靜電力的大小可以通過絲線偏離豎直方向的角度顯示出來．他們分別進(jìn)行了以下操作．步驟一：把系在絲線上的帶電小球先后掛在橫桿上的P1、P2、P3等位置，比較小球在不同位置所受帶電物體的靜電力的大?。襟E二：使小球處于同一位置，增大或減小小球所帶的電荷量，比較小球所受的靜電力的大?。?1)該實(shí)驗(yàn)采用的方法是_____．（填正確選項(xiàng)前的字母）A．理想實(shí)驗(yàn)法B．控制變量法C．等效替代法(2)實(shí)驗(yàn)表明，電荷之間的靜電力隨著電荷量的增大而增大，隨著距離的增大而_____．（填“增大”、“減小”或“不變”）(3)若物體A的電荷量用Q表示，小球的電荷量用q表示、質(zhì)量用m表示，物體與小球間的距離用d表示，靜電力常量為k，重力加速度為g，可認(rèn)為物體A與小球在同一水平線上，則小球偏離豎直方向的角度的正切值為_____．12．（12分）在測定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，備有下列器材：A．干電池E（電動(dòng)勢約為1.5V，內(nèi)阻小于）B．電流表（滿偏電流3mA，內(nèi)阻）C．電流表（，內(nèi)阻）D．滑動(dòng)變阻器E.滑動(dòng)變阻器F.定值電阻G.開關(guān)和導(dǎo)線若干（1）為方便且能較準(zhǔn)確地進(jìn)行測量，其中應(yīng)選用的滑動(dòng)變阻器是_________。（填字母代號(hào)）（2）請(qǐng)畫出利用本題提供的器材所設(shè)計(jì)的測量電池電動(dòng)勢和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)電路圖。（3）如圖為某一同學(xué)根據(jù)他所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)繪出的圖線（為的示數(shù)，為的示數(shù)），由圖線可求得被測電池的電動(dòng)勢E=_________V，內(nèi)阻r=__________。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，宇航員站在某質(zhì)量分布均勻的星球表面一斜坡上P點(diǎn)沿水平方向以初速度v0拋出一個(gè)小球，測得小球經(jīng)時(shí)間t落到斜坡上另一點(diǎn)Q，斜面的傾角為α，已知該星球半徑為R，萬有引力常量為G，求：(1)該星球表面的重力加速度；(2)該星球的質(zhì)量。14．（16分）光滑的平行金屬導(dǎo)軌長x=2m，兩導(dǎo)軌間距L=0.5m，軌道平面與水平面的夾角θ=30°，導(dǎo)軌上端接一阻值為R=0.6Ω的電阻，軌道所在空間有垂直軌道平面向上的勻強(qiáng)磁場，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T，如圖所示，有一質(zhì)量m=0.5kg、電阻r=0.4Ω的金屬棒ab，放在導(dǎo)軌最上端，其余部分電阻不計(jì)．己知棒ab從軌道最上端由靜止開始下滑到最底端脫離軌道的過程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量Q1=0.6J，取g=10m/s2，試求：(l)當(dāng)棒的速度v1=2m/s時(shí)，電阻R兩端的電壓；(2)棒下滑到軌道最底端時(shí)速度的大??；(3)棒下滑到軌道最底端時(shí)加速度a的大?。?5．（12分）一個(gè)勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)為1.0×104V/m，在平行于電場的平面上畫半徑為10cm的圓，圓周上取三點(diǎn)A、B、C．試問：(1)A、B間的電勢差為多大？(2)B點(diǎn)電勢取作零時(shí)，C點(diǎn)的電勢為多大？(3)將一個(gè)電子從B點(diǎn)沿圓弧移到C點(diǎn)時(shí)電場力做功？

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解題分析】試題分析：電場線的疏密表示電場的強(qiáng)弱，由圖可得，1與2比較，1處的電場線密，所以1處的電場強(qiáng)度大．故A錯(cuò)誤；電場線的疏密表示電場的強(qiáng)弱，由圖可得，1與3比較，它們的電場強(qiáng)度的大小及方向都不同．故B錯(cuò)誤；順著電場線，電勢降低，所以1點(diǎn)的電勢高于2點(diǎn)處的電勢．故C錯(cuò)誤；由題目可得，2與3處于同一條等勢線上，所以2與3兩點(diǎn)的電勢相等．故D正確．故選D．考點(diǎn)：電場線；等勢面【名師點(diǎn)睛】加強(qiáng)基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)，掌握住電場線和等勢面的特點(diǎn)，即可解決本題，電場線越密，場強(qiáng)越大．順著電場線，電勢降低；注意電場強(qiáng)度是矢量，是否相等，要關(guān)注方向性．2、D【解題分析】

人與車組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，由動(dòng)量守恒定律得：mv人+Mv車=0，故車的方向一定與人的運(yùn)動(dòng)方向相反；故人與車的速度方向相反，人在車上向右行走時(shí)，車將向左運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；因總動(dòng)量為零，故人停止走動(dòng)速度為零時(shí)，車的速度也為零，故B錯(cuò)誤；因人與車的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等，動(dòng)量守恒，以人的方向?yàn)檎较?，則有：mx人-Mx車=0；故車與人的位移之比為：x車x人＝mM【題目點(diǎn)撥】本題考查了“人船模型”，“人船模型”是動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用的一個(gè)經(jīng)典模型，該模型應(yīng)用的條件：一個(gè)原來處于靜止?fàn)顟B(tài)的系統(tǒng)，當(dāng)系統(tǒng)中的物體間發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)的過程中，有一個(gè)方向上動(dòng)量守恒。3、A【解題分析】

由手機(jī)電池外殼上的文字說明可知，電池的電動(dòng)勢是，A正確B錯(cuò)誤；“700mAh”表示電源的容量C錯(cuò)誤；電池的電動(dòng)勢是，“”反映該電池把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)的大小D錯(cuò)誤．4、D【解題分析】A、物體做曲線運(yùn)動(dòng)，所受力的方向指向軌道的內(nèi)側(cè)，由于電場線的方向不知，所以粒子帶電性質(zhì)不定，故A錯(cuò)誤；BC、物體做曲線運(yùn)動(dòng)，所受力的方向指向軌道的內(nèi)側(cè)，從圖中軌道變化來看速度與力方向的夾角小于90°，所以電場力都做正功，動(dòng)能都增大，速度都增大，故BC錯(cuò)誤；D、電場線密的地方電場的強(qiáng)度大，電場線疏的地方電場的強(qiáng)度小，所以a受力減小，加速度減小，b受力增大，加速度增大，故D正確；故選D．【題目點(diǎn)撥】電場線密的地方電場的強(qiáng)度大，電場線疏的地方電場的強(qiáng)度小，物體做曲線運(yùn)動(dòng)，所受力的方向指向軌道的內(nèi)側(cè)，根據(jù)電場力做功來判斷動(dòng)能的變化．5、B【解題分析】

b段的磁場方向斜向左上，根據(jù)左手定則可得b端受到指向紙面里的安培力，a端的磁場方向?yàn)樾毕蜃笙?，根?jù)左手定則可得受到的安培力方向指向紙外，故導(dǎo)線a端轉(zhuǎn)向紙外，導(dǎo)線b端轉(zhuǎn)向紙內(nèi)，當(dāng)ab導(dǎo)線轉(zhuǎn)過90°后，兩電流為同向電流，相互吸引．導(dǎo)致彈簧秤的讀數(shù)變大，故B正確；【題目點(diǎn)撥】在解決該題的過程中：1、使用了電流元法，即在導(dǎo)線上取一較短的電流，判斷其受力方向．2、使用了特殊位置法，轉(zhuǎn)過90°后判斷其受力．3、使用了結(jié)論法，同向電流相互吸引，異向電流相互排斥6、D【解題分析】

AB.向a管注入水后，封閉氣體壓強(qiáng)變大，氣體體積減小，a、b兩液面高度差，c、d液面高度差都變大，故AB錯(cuò)誤；CD.氣體體積變小，注入a管的水柱長度大于c管水面下降距離，b管水面上升的距離大于c管水面下降的距離，故C錯(cuò)誤，D正確。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BC【解題分析】

A．電荷既不能被創(chuàng)生，也不能被消滅，摩擦起電是電荷從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，故A錯(cuò)誤；B．電源是通過非靜電力做功把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢能的裝置，故B正確；C．根據(jù)電流定義式可知導(dǎo)體中通過某一橫截面一定的電荷量所用的時(shí)間越短，電流越大，故C正確；D．導(dǎo)體的電阻由導(dǎo)體本身決定，跟它兩端的電壓無關(guān)，跟通過它的電流也無關(guān)，故D錯(cuò)誤。故選BC。8、BCD【解題分析】

AB.由圖可知，R2與滑動(dòng)變阻器R4串聯(lián)后與R3并聯(lián)，再與R1串聯(lián)接在電源兩端；電容器與R3并聯(lián)；當(dāng)R4的滑片向a移動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電阻增大，則電路中總電阻增大；由閉合電路歐姆定律可知，電路中總電流減小，路端電壓增大；電路中總電流減小，則R1兩端的電壓減小，又路端電壓增大，則并聯(lián)部分的電壓增大，據(jù)歐姆定律可知流過R3的電流增大；電路中總電流減小，流過R3的電流增大，則流過R2的電流減小，電流表示數(shù)減?。涣鬟^R2的電流減小，R2的電壓減小，又并聯(lián)部分的電壓增大，則R4電壓增大，電壓表讀數(shù)增大；故A錯(cuò)誤，B正確；C.因電容器兩端電壓增大，板間場強(qiáng)增大，質(zhì)點(diǎn)受到的向上電場力增大，質(zhì)點(diǎn)P將向上運(yùn)動(dòng)，故C正確；D.因R3兩端的電壓增大，由P=可知，R3上消耗的功率增大，故D正確．9、AB【解題分析】

導(dǎo)體棒ab以一定初速度下滑，導(dǎo)體棒和定值電阻組成的閉合回路磁通量減小，根據(jù)楞次定律，產(chǎn)生的感應(yīng)電流自b到a，左手判斷安培力水平向右，選項(xiàng)A對(duì)．如下圖，若安培力和重力的合力垂直導(dǎo)軌向下，則沿導(dǎo)軌方向合力為0，即沒有摩擦力，那么導(dǎo)體棒將做勻速直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)B對(duì)．剛下滑瞬間速度在垂直磁場的分速度為，所以產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為,選項(xiàng)C錯(cuò)．下滑過程重力勢能減少，感應(yīng)電流在電阻上產(chǎn)生焦耳熱，還可能伴隨動(dòng)能的增加，即使沒有動(dòng)能的增加，減少的重力勢能也應(yīng)該等于和上面產(chǎn)生的熱量選項(xiàng)D錯(cuò)．10、AC【解題分析】試題分析：振子從a→O運(yùn)動(dòng)的過程是靠近平衡位置，故位移減小，速度增加，加速度減小，彈性勢能減??；故BD錯(cuò)誤，AC正確；故選AC.考點(diǎn)：簡諧振動(dòng)的規(guī)律三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、B減小【解題分析】

解答本題要了解庫侖力的推導(dǎo)過程，由于決定電荷之間作用力大小的因素很多，因此需要采用控制變量的方法進(jìn)行研究；現(xiàn)在都知道庫侖力的決定因素，但是該實(shí)驗(yàn)只是研究了庫侖力和距離之間的關(guān)系；根據(jù)共點(diǎn)力平衡，結(jié)合庫侖定律即可求出．【題目詳解】解：（1）此實(shí)驗(yàn)中比較小球在不同位置所受帶電物體的靜電力的大小，再使小球處于同一位置，增大或減小小球所帶的電荷量，比較小球所受的靜電力的大小，所以是采用了控制變量的方法，故選B；（2）在研究電荷之間作用力大小的決定因素時(shí)，采用控制變量的方法進(jìn)行，如本實(shí)驗(yàn)，根據(jù)小球的擺角可以看出小球所受作用力逐漸減小，當(dāng)Q、q一定，d不同時(shí)，由圖可知，距離越大，作用力越?。唬?）小球受到重力、繩子的拉力以及庫侖力的作用，其中A與小球之間的庫侖力：，所以小球偏離豎直方向的角度的正切值：12、D1.480.75【解題分析】（1）實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用的較小阻值的滑線變阻器，有利于電流的變化和表的讀數(shù)所以選R1，故選D。

（2）由于沒有電壓表，用電流表A1與定值電阻串聯(lián)組成電壓表測路端電壓，電流測電路電流，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示：（3）表頭的示數(shù)與定值電阻阻值的乘積可作為路端電壓處理，則由閉合電路歐姆定律可知：I1（R3+Rg）=E-I2r，變形得：，由圖可知，圖象與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)為1.48mA，則有：，解得：；由圖象可知，圖象的斜率為：0.75×10-3，由公式得圖象的斜率等于，即，解得：。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、（1）（2）【解題分析】

平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做自由落體運(yùn)