2024屆湖南省長(zhǎng)沙市開(kāi)福區(qū)第一中學(xué)高二物理第一學(xué)期期中質(zhì)量檢測(cè)試題含解析

2024屆湖南省長(zhǎng)沙市開(kāi)福區(qū)第一中學(xué)高二物理第一學(xué)期期中質(zhì)量檢測(cè)試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫(xiě)考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書(shū)寫(xiě)在答題卡上，在試卷上作答無(wú)效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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，平行板電容器兩極A、B間有一個(gè)帶電油滴P，正好靜止在兩極板正中間現(xiàn)將兩極板稍拉開(kāi)一些，其它條件不變拉開(kāi)時(shí)間忽略，則A．油滴將向上加速B．油滴將向下加速C．電流計(jì)中電流由b流向aD．電流計(jì)中始終無(wú)電流流過(guò)2、關(guān)于電場(chǎng)線，下列說(shuō)法正確的是（）A．電場(chǎng)線方向一定是帶電粒子在電場(chǎng)中受力的方向B．兩條電場(chǎng)線在電場(chǎng)中可以相交C．電場(chǎng)線就是帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡D．在同一幅電場(chǎng)分布圖中電場(chǎng)越強(qiáng)的地方，電場(chǎng)線越密3、如圖甲所示為一運(yùn)動(dòng)員(可視為質(zhì)點(diǎn))進(jìn)行3米板跳水訓(xùn)練的場(chǎng)景，某次跳水過(guò)程的v-t圖象如圖乙所示，t=0是其向上起跳的瞬間．則該運(yùn)動(dòng)員從跳板彈起能上升的高度最接近（）A．0.38m B．0.80m C．1.10m D．3.00m4、一條粗細(xì)均勻的電阻絲，電阻為R，圓形橫截面的直徑為d．若將它拉制成直徑為的均勻細(xì)絲，電阻變?yōu)?)A． B．C．10000R D．100R5、圖為描述某靜電場(chǎng)的電場(chǎng)線，a、b、c是同一條電場(chǎng)線上的三個(gè)點(diǎn)，其電場(chǎng)強(qiáng)度大小分別為Ea、Eb、Ec，電勢(shì)分別為φa、φb、φc。把正點(diǎn)電荷沿電場(chǎng)線由a點(diǎn)移至b點(diǎn)的過(guò)程中，關(guān)于電場(chǎng)力對(duì)電荷所做的功和電荷電勢(shì)能的變化，下列說(shuō)法正確的是（）A．電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能增加B．電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減少C．電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加D．電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能減少6、關(guān)于通電直導(dǎo)線周?chē)艌?chǎng)的磁感線分布，下列示意圖中正確的是（）A． B． C． D．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、如圖所示，回旋加速器是用來(lái)加速帶電粒子使它獲得很大動(dòng)能的裝置．其核心部分是兩個(gè)D型金屬盒，置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，兩盒分別與高頻電源相連．則下列說(shuō)法正確的是（）A．高頻交變電流的周期與粒子運(yùn)動(dòng)周期一定相同B．粒子從磁場(chǎng)中獲得能量C．帶電粒子加速所獲得的最大動(dòng)能與加速電壓的大小有關(guān)D．帶電粒子加速所獲得的最大動(dòng)能與金屬盒的半徑有關(guān)8、如圖所示,AB?CD為一圓的兩條直徑,且互相垂直,O點(diǎn)為圓心?空間存在一未知靜電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)方向與圓周所在平面平行?現(xiàn)有一電子(重力不計(jì)),在靜電力作用下,先從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn),動(dòng)能減少了1ev;又從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),動(dòng)能增加了1ev,則此空間存在的靜電場(chǎng)可能是A．方向垂直于AB并由C指向O的勻強(qiáng)電場(chǎng)B．方向垂直于AB并由O指向C的勻強(qiáng)電場(chǎng)C．位于O點(diǎn)的正點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)D．位于D點(diǎn)的正點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)9、某靜電場(chǎng)的電場(chǎng)線如圖中實(shí)線所示，虛線是某個(gè)帶電粒子僅受電場(chǎng)力作用的運(yùn)動(dòng)軌跡，以下說(shuō)法正確的是（）A．粒子一定帶正電荷B．粒子在M點(diǎn)的加速度小于它在N點(diǎn)的加速度C．粒子在M點(diǎn)的電勢(shì)能小于它在N點(diǎn)的電勢(shì)能D．M點(diǎn)的電勢(shì)小于N點(diǎn)的電勢(shì)10、小張同學(xué)利用“電磁彈簧秤”測(cè)定某金屬桿的質(zhì)量，裝置如圖所示．一粗細(xì)均勻的水平金屬桿置于方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，兩端懸掛在兩根相同的輕質(zhì)彈簧下邊．彈簧上端固定，下端與金屬桿之間絕緣．金屬桿通過(guò)開(kāi)關(guān)與電源相連，電源內(nèi)阻不能忽略，則關(guān)于金屬桿所受安培力的說(shuō)法正確的是（）A．安培力方向豎直向上B．僅增大磁感應(yīng)強(qiáng)度，安培力變大C．僅改變金屬桿中電流方向，安培力方向不變D．金屬桿兩端并聯(lián)一電阻，安培力變小三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）某同學(xué)用如圖甲所示裝置測(cè)量木板與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)．木板上固定兩個(gè)完全相同的遮光條M、N，用不可伸長(zhǎng)的細(xì)線將木板通過(guò)兩個(gè)滑輪與彈簧測(cè)力計(jì)A和質(zhì)量為m0的重物B相連，重力加速度為g，滑輪質(zhì)量、摩擦不計(jì)．（1）用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光條的寬度d，如圖乙所示，則遮光條的寬度d=_______cm．（2）本實(shí)驗(yàn)中先測(cè)出木板、遮光條的總質(zhì)量m，兩遮光條間的距離L，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為F，遮光條N、M先后經(jīng)過(guò)光電門(mén)的時(shí)間為t1、t2，則遮光條N、M通過(guò)光電門(mén)時(shí)的速度分別為_(kāi)_________、__________，木板與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=_____________．(本小題各問(wèn)用題中所給符號(hào)表示)12．（12分）某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)如圖所示的電路，測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)E和一個(gè)定值電阻Rx的阻值。實(shí)驗(yàn)室提供的器材有：待測(cè)電阻Rx(約100Ω)，待測(cè)電源E(電動(dòng)勢(shì)約3V，內(nèi)阻不計(jì))，電壓表V(量程0~3V，內(nèi)阻約15kΩ)，電阻箱R(阻值范圍0~999.9Ω)，電鍵S，導(dǎo)線若干。實(shí)驗(yàn)步驟如下：Ⅰ.閉合開(kāi)關(guān)S，多次調(diào)節(jié)電阻箱，記下壓表的示數(shù)U和電阻箱相應(yīng)的阻值R；Ⅱ.以R為縱坐標(biāo)，_________為橫坐標(biāo)，作圖線(用直線擬合)；Ⅲ.由圖線得出直線與縱軸的交點(diǎn)坐標(biāo)為—a(a>0)，與橫軸的交點(diǎn)坐標(biāo)為b(b>0)。則定值電阻Rx=_____，電源電動(dòng)勢(shì)E=________(用a、b表示)四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，固定于同一條豎直線上的點(diǎn)電荷A、B相距為2d，電量分別為＋Q和－Q．MN是豎直放置的光滑絕緣細(xì)桿，另有一個(gè)穿過(guò)細(xì)桿的帶電小球p，質(zhì)量為m、電量為+q（可視為點(diǎn)電荷，q遠(yuǎn)小于Q），現(xiàn)將小球p從與點(diǎn)電荷A等高的C處由靜止開(kāi)始釋放，小球p向下運(yùn)動(dòng)到距C點(diǎn)距離為d的O點(diǎn)時(shí)，速度為v．已知MN與AB之間的距離為d，靜電力常量為k，重力加速度為g．求：（1）C、O間的電勢(shì)差UCO；（2）小球p經(jīng)過(guò)O點(diǎn)時(shí)的加速度；（3）小球p經(jīng)過(guò)與點(diǎn)電荷B等高的D點(diǎn)時(shí)速度的大?。?4．（16分）如圖甲所示，固定平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ與水平面成37°角傾斜放置，其電阻不計(jì)，相距為L(zhǎng)＝0.4m.導(dǎo)軌頂端與電阻R相連，R＝0.15Ω.在導(dǎo)軌上垂直導(dǎo)軌水平放置一根質(zhì)量為m＝2×10－2kg、電阻為r＝0.05Ω的導(dǎo)體棒ab.ab距離導(dǎo)軌頂端d1＝0.4m，距離導(dǎo)軌底部d2＝16m，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5；在裝置所在區(qū)域加一個(gè)垂直導(dǎo)軌平面向上的磁場(chǎng)，其磁感應(yīng)強(qiáng)度B和時(shí)間t的函數(shù)關(guān)系如圖乙所示。（g取10m/s2）(1)前2s內(nèi)，施加外力使導(dǎo)體棒保持靜止，求通過(guò)導(dǎo)體棒的電流I的大小和方向(2)前2s內(nèi)，哪段時(shí)間內(nèi)靜止釋放導(dǎo)體棒（不施加外力），釋放時(shí)導(dǎo)體棒能處于平衡狀態(tài)？(3)若2s后靜止釋放導(dǎo)體棒，已知ab棒滑到底部前已達(dá)到最大速度vm并勻速下滑到底部。求vm的大小、以及此過(guò)程中電阻R上產(chǎn)生的熱量Q和通過(guò)的電量q.15．（12分）如圖所示，BC是位于豎直平面內(nèi)，半徑的圓弧形光滑絕緣軌道，圓心角，其下端點(diǎn)C與足夠長(zhǎng)的水平絕緣軌道平滑連接，在C點(diǎn)右側(cè)存在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度．今有一質(zhì)量為、帶電荷量的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從A點(diǎn)以的初速度水平拋出，在B點(diǎn)沿切線進(jìn)入圓弧軌道．若已知物塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)，物塊在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電量不變，取，．求：（1）A、B兩點(diǎn)之間的高度差h；（2）帶電小物塊第一次過(guò)C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大?。唬?）通過(guò)計(jì)算判斷小物塊能否從B點(diǎn)離開(kāi)軌道；若不能，求出整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中小物塊在水平軌道上通過(guò)的總路程S．

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、B【解題分析】將兩極板的距離拉開(kāi)一些，由于電勢(shì)差不變，d變大，則根據(jù)知，電場(chǎng)強(qiáng)度變小，電場(chǎng)力減小，油滴向下加速，A錯(cuò)誤B正確；根據(jù)得，d變大，則電容變小，U不變，根據(jù)Q=CU知，電荷量減小，則電流計(jì)中的電流由a流向b，CD錯(cuò)誤．2、D【解題分析】

A．負(fù)電荷受到的電場(chǎng)力方向和電場(chǎng)方向相反，所以電場(chǎng)線方向不一定是帶電粒子在電場(chǎng)中受力的方向，故A錯(cuò)誤；B．電場(chǎng)線每一點(diǎn)，只有一個(gè)方向，若兩條電場(chǎng)線相交，則交點(diǎn)有兩個(gè)電場(chǎng)方向，與事實(shí)矛盾，故B錯(cuò)誤；CD．電場(chǎng)線是用來(lái)描述電場(chǎng)性質(zhì)的物理量，不是粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，在同一個(gè)電場(chǎng)中，電場(chǎng)線的疏密程度可以用來(lái)表示電場(chǎng)強(qiáng)度的大小，電場(chǎng)越密，電場(chǎng)強(qiáng)度越大，故C錯(cuò)誤，D正確。故D正確。3、A【解題分析】

設(shè)跳水運(yùn)動(dòng)員起的速度大小為v，上升的最大高度為h．由v﹣t圖象與坐標(biāo)軸圍成面積表示位移，可知：又聯(lián)立解得：，所以A正確；BCD錯(cuò)誤；故選A4、C【解題分析】試題分析：將電阻絲的直徑拉成原來(lái)的時(shí)，橫截面積變?yōu)樵瓉?lái)的，長(zhǎng)度變?yōu)樵瓉?lái)的100倍，由可知電阻變?yōu)樵瓉?lái)的10000倍，即10000R，故選項(xiàng)C正確．考點(diǎn)：考查電阻定律的應(yīng)用．5、B【解題分析】

電場(chǎng)線水平向右，正電荷在電場(chǎng)中的受力方向沿電場(chǎng)線的方向，故正點(diǎn)電荷由a點(diǎn)沿電場(chǎng)線移到b點(diǎn)的過(guò)程中，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減??；A．電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能增加，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減少，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C．電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能減少，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；6、A【解題分析】試題分析：通電導(dǎo)線周?chē)拇艌?chǎng)方向，由右手螺旋定則來(lái)確定．解：A、伸開(kāi)右手，大拇指方向?yàn)殡娏鞣较?，則四指環(huán)繞方向?yàn)槟鏁r(shí)針．故A正確；B、伸開(kāi)右手，大拇指方向?yàn)殡娏鞣较颍瑒t四指環(huán)繞方向?yàn)槟鏁r(shí)針．而圖為順時(shí)針，故B錯(cuò)誤；C、直導(dǎo)線周?chē)拇鸥芯€應(yīng)該是一系列的同心圓，故C錯(cuò)誤；D、直導(dǎo)線周?chē)拇鸥芯€應(yīng)該是一系列的同心圓，故D錯(cuò)誤；故選A點(diǎn)評(píng)：右手螺旋定則也叫安培定則，當(dāng)直導(dǎo)線時(shí)，右手大拇指方向?yàn)殡娏鞯姆较?，四指環(huán)繞方向?yàn)榇艌?chǎng)方向；當(dāng)環(huán)形導(dǎo)線時(shí)，四指環(huán)繞方向?yàn)殡娏鞣较?，右手大拇指方向?yàn)榄h(huán)內(nèi)的磁場(chǎng)方向．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、AD【解題分析】

A.為保證粒子每次進(jìn)入電場(chǎng)中都被加速，所以交變電場(chǎng)的周期一定要與帶電粒子運(yùn)動(dòng)的周期相同，故A正確；B.質(zhì)子在磁場(chǎng)中所受的洛倫茲力對(duì)質(zhì)子不做功，不能改變質(zhì)子的動(dòng)能，所以質(zhì)子不能從磁場(chǎng)中獲得能量，故B錯(cuò)誤。CD.設(shè)D形盒的半徑為R，當(dāng)離子圓周運(yùn)動(dòng)的半徑等于R時(shí)，獲得的動(dòng)能最大，由洛倫茲力提供向心力，有：解得：則最大動(dòng)能：故最大動(dòng)能與加速電壓無(wú)關(guān)，與D形盒的半徑有關(guān)。故C錯(cuò)誤，D正確。8、AD【解題分析】試題分析：從A到B電場(chǎng)力做功為零，由W=qU可知AB兩點(diǎn)電勢(shì)相同，連接AB為等勢(shì)線，電場(chǎng)線與等勢(shì)線相互垂直，可知電場(chǎng)線為水平方向，由A到C電場(chǎng)力做負(fù)功，電子所受電場(chǎng)力水平向左，所以場(chǎng)強(qiáng)方向水平向右，A對(duì)；B錯(cuò)；如果場(chǎng)源電荷在O點(diǎn)，則ABC均為同一條等勢(shì)線上的三點(diǎn)，電勢(shì)相等，由題干已知可知這是不可能的，所以C錯(cuò)；同理D對(duì)；考點(diǎn)：考查常見(jiàn)電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布點(diǎn)評(píng)：本題難度較小，主要是考查了學(xué)生對(duì)常見(jiàn)電場(chǎng)的分布的記憶和理解，例如等量同種點(diǎn)電荷、獨(dú)立點(diǎn)電荷、點(diǎn)電荷與金屬板的電場(chǎng)線分布，理解電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能的關(guān)系9、AB【解題分析】試題分析：通過(guò)合力指向軌跡內(nèi)側(cè)判斷電場(chǎng)力方向，從而判斷粒子正負(fù)；電場(chǎng)線密的地方電場(chǎng)的強(qiáng)度大，電場(chǎng)線疏的地方電場(chǎng)的強(qiáng)度小，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，粒子僅受電場(chǎng)力作用，所以電場(chǎng)力指向軌跡的內(nèi)側(cè)，故電荷的受力沿著電場(chǎng)線的切線方向，所以電荷為正電荷，A正確；電場(chǎng)線密的地方電場(chǎng)的強(qiáng)度大，電場(chǎng)線疏的地方電場(chǎng)的強(qiáng)度小，由圖可知，N點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大于M點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)的大小，在N點(diǎn)的受力大于在M的受力，所以粒子在M點(diǎn)的加速度小于它在N點(diǎn)的加速度，B正確；電場(chǎng)力方向與速度方向夾角為銳角，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，所以粒子在M點(diǎn)的電勢(shì)能大于它在N點(diǎn)的電勢(shì)能，C錯(cuò)誤；沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，故M點(diǎn)的電勢(shì)大于N點(diǎn)的電勢(shì)，D錯(cuò)誤．10、BD【解題分析】

A.電流方向有b到a，根據(jù)安培左手定則可知，導(dǎo)體棒受到的安培力豎直向下，故A錯(cuò)誤；B.根據(jù)通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到的安培力F=BIL可知，當(dāng)磁場(chǎng)強(qiáng)度增大時(shí)，安培力增大，故B正確；C.僅改變電流方向，根據(jù)左手定則可知安培力方向改變，故C錯(cuò)誤；D.金屬桿ab兩端并聯(lián)一電阻，總電阻減小，總電流增大，內(nèi)電壓增大、路端電壓減小，則通過(guò)ab棒的電流減小，根據(jù)F=BIL可知，安培力減小，故D正確。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、0.155(0.150也得分)【解題分析】

（1）游標(biāo)卡尺的讀數(shù)先讀出主尺的刻度數(shù)：1mm，游標(biāo)尺的刻度第10個(gè)刻度與上邊的刻度對(duì)齊，所以游標(biāo)讀數(shù)為：0.05×10=0.50mm，總讀數(shù)為：1mm+0.50mm=1.50mm=0.150cm．（2）遮光條N通過(guò)光電門(mén)時(shí)的速度為：，遮光條M通過(guò)光電門(mén)時(shí)的速度為：，根據(jù)動(dòng)能定理：，聯(lián)立以上解得：．12、a【解題分析】

Ⅱ.由閉合電路歐姆定律可知：變形可得：，以R為縱坐標(biāo)，位列得出直線應(yīng)以為橫坐標(biāo)；Ⅲ.由可知，圖象的縱截距：，圖象的斜率的絕對(duì)值：，解得：定值電阻，.四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13、（1）（2）（3）【