2024屆湖北省松滋市四中高二物理第一學(xué)期期中調(diào)研試題含解析

2024屆湖北省松滋市四中高二物理第一學(xué)期期中調(diào)研試題注意事項(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，在載流直導(dǎo)線旁固定有兩平行光滑導(dǎo)軌A、B，導(dǎo)軌與直導(dǎo)線平行且在同一水平面內(nèi)，在導(dǎo)軌上有兩根可自由滑動(dòng)的導(dǎo)體棒ab和cd。當(dāng)載流直導(dǎo)線中的電流逐漸減弱時(shí)，導(dǎo)體棒ab和cd的運(yùn)動(dòng)情況是A．一起向左運(yùn)動(dòng)B．一起向右運(yùn)動(dòng)C．相向運(yùn)動(dòng)，相互靠近D．相背運(yùn)動(dòng)，相互遠(yuǎn)離2、如圖所示，a、b、c是地球大氣層外圓形軌道上運(yùn)動(dòng)的三顆衛(wèi)星，a和b質(zhì)量相等且小于c的質(zhì)量，則（）A．b所需向心力最小B．b、c的周期相同且小于a的周期C．b、c的向心加速度大小相等，且大于a的向心加速度D．b、c的線速度大小相等，且大于a的線速度3、如圖所示，PQ為等量異種點(diǎn)電荷A、B連線的中垂線，C為中垂線上的一點(diǎn)，M、N分別為AC、BC的中點(diǎn)，若取無(wú)窮遠(yuǎn)處的電勢(shì)為零，則下列判斷正確的是A．M、N兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同B．M、N兩點(diǎn)的電勢(shì)相等C．若將一負(fù)試探電荷由M點(diǎn)移到C點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功D．若將一負(fù)試探電荷由無(wú)窮遠(yuǎn)處移到N點(diǎn)時(shí)，電勢(shì)能一定增加4、下列數(shù)據(jù)中記錄時(shí)刻的是（）A．從一樓走到三樓需要2分鐘 B．看一場(chǎng)電影用1.5小時(shí)C．會(huì)議從9點(diǎn)開(kāi)始 D．離期末考試還有5天5、如圖所示，一圓環(huán)上均勻分布著正電荷，x軸垂直于環(huán)面且過(guò)圓心O，下列關(guān)于x軸上的電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)的說(shuō)法中正確的是（）A．O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零，電勢(shì)最低B．O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零，電勢(shì)最高C．從O點(diǎn)沿x軸正方向，電場(chǎng)強(qiáng)度減小，電勢(shì)升高D．從O點(diǎn)沿x軸正方向，電場(chǎng)強(qiáng)度增大，電勢(shì)降低6、真空中有甲、乙兩個(gè)點(diǎn)電荷相距為r，它們間的靜電引力為F．若甲的電荷量變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，乙的電荷量變?yōu)樵瓉?lái)的，它們間的距離變?yōu)?r，則它們間的靜電引力將變?yōu)椋ǎ〢． 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，粒子源S能在紙面內(nèi)向任意方向發(fā)射速率相同、質(zhì)量為m、電量為+q、不計(jì)重力的同種粒子，MN是足夠大的豎直擋板，粒子源S到檔板的距離為L(zhǎng)，擋板左側(cè)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為從不計(jì)粒子間的相互作用，則A．若粒子源S發(fā)射的粒子速率為，粒子到達(dá)擋板的最短時(shí)間是B．若粒子源S發(fā)射的粒子速率為，粒子到達(dá)擋板的最短時(shí)間是C．若粒子源S發(fā)射的粒子速率為，則擋板能被粒子擊中部分的長(zhǎng)度為2LD．若粒子源S發(fā)射的粒子速率為，則擋板能被粒子擊中部分的長(zhǎng)度為8、如圖所示，一個(gè)不帶電的導(dǎo)體球A放在帶負(fù)電的可以看作點(diǎn)電荷的導(dǎo)體B附近，達(dá)到靜電平衡后，則有A．導(dǎo)體球A左端的電勢(shì)高于右端的電勢(shì)B．導(dǎo)體球A左端的電勢(shì)等于右端的電勢(shì)C．當(dāng)導(dǎo)體球A接地后，導(dǎo)體B的電勢(shì)將降低D．當(dāng)導(dǎo)體球A接地后，導(dǎo)體B的電勢(shì)將升高9、如圖所示，電阻不計(jì)的平行金屬導(dǎo)軌固定在一絕緣斜面上，兩相同的金屬導(dǎo)體棒a、b垂直于導(dǎo)軌靜止放置，且與導(dǎo)軌接觸良好，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過(guò)導(dǎo)軌平面．現(xiàn)用一平行于導(dǎo)軌的恒力F作用在a的中點(diǎn)，使其向上運(yùn)動(dòng)．若b始終保持靜止，則它所受摩擦力可能()A．為0 B．先減小后不變 C．等于F D．先增大再減小10、在豎直平面內(nèi)有水平向右、電場(chǎng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)電場(chǎng)。在場(chǎng)中有一根長(zhǎng)L=2m的絕緣細(xì)線，一端固定在O點(diǎn)，另一端系有質(zhì)量為0.04kg的帶電小球，如圖所示，它靜止時(shí)細(xì)線與豎直方向成37°角?，F(xiàn)給小球一個(gè)初速度讓小球恰能繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，取小球在靜止時(shí)的位置為電勢(shì)能和重力勢(shì)能的零點(diǎn)，，，下列說(shuō)法正確的是（）A．小球所帶電量為B．小球恰能做圓周運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能最小值是0.5JC．小球恰能做圓周運(yùn)動(dòng)的機(jī)械能最小值是1.54JD．小球恰能做圓周運(yùn)動(dòng)的機(jī)械能最小值是1.78J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）現(xiàn)要測(cè)定一個(gè)額定電壓為4V、電阻約為10Ω(設(shè)電阻不變)的小燈泡的伏安特性曲線．要求所測(cè)電壓范圍為0.1V～4V.現(xiàn)有器材：直流電源E(電動(dòng)勢(shì)4.5V，內(nèi)阻不計(jì))，電壓表V(量程4.5V，內(nèi)阻約為4×102Ω)，電流表A1(量程250mA，內(nèi)阻約為2Ω)，電流表A2(量程500mA，內(nèi)阻約為1Ω)，滑動(dòng)變阻器R(最大阻值約為30Ω)，開(kāi)關(guān)S，導(dǎo)線若干．如果既要滿(mǎn)足測(cè)量要求，又要測(cè)量誤差較小，應(yīng)該選用的電流表是________，如圖所示的甲、乙兩個(gè)測(cè)量電路應(yīng)選用的是________．12．（12分）要測(cè)量一個(gè)由新材料制成的均勻圓柱體的電阻率，步驟如下：（1）游標(biāo)卡尺測(cè)量其長(zhǎng)度，如圖所示，可知其長(zhǎng)度為_(kāi)___________cm；（2）用螺旋測(cè)微器測(cè)量其直徑如圖所示，可知其直徑為_(kāi)__________mm；（3）選用多用電表測(cè)得該圓柱體的阻值約為90Ω，（4）為更精確地測(cè)量其電阻，可供選擇的器材如下：電流表A1（量程為0～500mA，內(nèi)阻約為1Ω）；電流表A2（量程為0～100mA，內(nèi)阻約為10Ω）；電壓表V1（量程0～3V，內(nèi)阻RV1=1000Ω）；電壓表V2（量程0～15V，內(nèi)阻RV2=3000Ω）；滑動(dòng)變阻器R1（最大阻值為5Ω）；滑動(dòng)變阻器R2（最大阻值為1000Ω）；電源E（電動(dòng)勢(shì)約為3V，內(nèi)阻r約為1Ω），開(kāi)關(guān)，導(dǎo)線若干為了使測(cè)量盡量準(zhǔn)確，要盡可能多測(cè)幾組數(shù)據(jù)，并要求所有電表讀數(shù)不得小于其量程為，則電壓表應(yīng)選________，電流表應(yīng)選_________，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選________。（均選填器材代號(hào)）（5）畫(huà)出電路原理圖。（________）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，空間存在著強(qiáng)度方向豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在電場(chǎng)內(nèi)一長(zhǎng)為L(zhǎng)的絕緣細(xì)線，一端固定在O點(diǎn)，一端拴著質(zhì)量m、電荷量q的小球．現(xiàn)將細(xì)線拉直到水平位置，讓小球由靜止釋放，小球向上運(yùn)動(dòng)達(dá)到最高點(diǎn)P時(shí)，細(xì)線受到的拉力恰好達(dá)到它所能承受的最大值而斷裂．已知?jiǎng)驈?qiáng)電場(chǎng)強(qiáng)度大小。求：（1）細(xì)線能承受的最大拉力；（2）從P點(diǎn)開(kāi)始小球沿水平放方向的位移為L(zhǎng)時(shí)，小球距O點(diǎn)的高度。14．（16分）如圖所示，帶有等量異種電荷的平行金屬板M、N豎直放置，M、N兩板間的距離d＝0.5m．現(xiàn)將一質(zhì)量m＝1×10－2kg、電荷量q＝＋4×10－5C的帶電小球從兩極板上方的A點(diǎn)以v0＝4m/s的初速度水平拋出，A點(diǎn)距離兩板上端的高度h＝0.2m；之后小球恰好從靠近M板上端處進(jìn)入兩板間，沿直線運(yùn)動(dòng)碰到N板上的C點(diǎn)，該直線與曲線的末端相切．設(shè)勻強(qiáng)電場(chǎng)只存在于M、N之間，不計(jì)空氣阻力，取g＝10m/s2.求（1）小球到達(dá)M極板上邊緣B位置時(shí)速度的大??；（2）M、N兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向；（3）小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能．15．（12分）如圖所示，平行金屬帶電極板A、B間可看作勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)E=1.2×103V/m，極板間距離d=5cm，電場(chǎng)中C和D分別到A、B兩板的距離均為0.5cm，B極板接地，求：(1)C、D兩點(diǎn)的電勢(shì)和兩點(diǎn)間的電勢(shì)差；(2)點(diǎn)電荷q1=-2×10－3C分別在C和D兩點(diǎn)的電勢(shì)能；(3)將點(diǎn)電荷q2=2×10－3C從C勻速移到D時(shí)外力所做的功。

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】

根據(jù)安培右手螺旋定則知，直線電流下方的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，當(dāng)電流減小時(shí)，磁場(chǎng)減弱，根據(jù)楞次定律得，回路中的感應(yīng)電流為acdb，根據(jù)安培左手定則知，ab所受安培力方向向左，cd所受安培力向右，即ab和cd反向運(yùn)動(dòng)，相互遠(yuǎn)離。A.一起向左運(yùn)動(dòng)，與分析不符，故A錯(cuò)誤。B.一起向右運(yùn)動(dòng)，與分析不符，故B錯(cuò)誤。C.相向運(yùn)動(dòng)，相互靠近，與分析不符，故C錯(cuò)誤。D.相背運(yùn)動(dòng)，相互遠(yuǎn)離，與分析相符，故D正確。2、A【解題分析】

根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力A．因?yàn)閍、b質(zhì)量相同，且小于c的質(zhì)量，可知b所需向心力最小，故A正確；B．周期所以b、c的周期相同，大于a的周期，故B錯(cuò)誤；C．向心加速度b、c的向心加速度大小相等，小于a的向心加速度，故C錯(cuò)誤；D．線速度b、c的線速度大小相等，小于a的線速度，故D錯(cuò)誤；

故選A。3、C【解題分析】試題分析：M、N兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小相等，但方向不同，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；PQ線上各點(diǎn)的電勢(shì)均為零，PQ左側(cè)電勢(shì)為負(fù)，右側(cè)電勢(shì)為正，則M點(diǎn)電勢(shì)低于N點(diǎn)電勢(shì)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；負(fù)電荷由M點(diǎn)移到C處，電勢(shì)能減小，故電場(chǎng)力做正功，選項(xiàng)C正確；無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零，N點(diǎn)電勢(shì)大于零，故負(fù)電荷由無(wú)窮遠(yuǎn)處移到N點(diǎn)時(shí)，電勢(shì)能一定減小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C．考點(diǎn)：電場(chǎng)強(qiáng)度；電勢(shì)及電勢(shì)能.4、C【解題分析】

從一樓走到三樓需要2分鐘，指的是時(shí)間，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；看一場(chǎng)電影用1.5小時(shí)，指的是時(shí)間，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；會(huì)議從9點(diǎn)開(kāi)始，指的是時(shí)刻，選項(xiàng)C正確；離期末考試還有5天，指的是時(shí)間，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C.5、B【解題分析】試題分析：將圓環(huán)等分成若干微小段，每一小段和與它關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱(chēng)的一小段在O點(diǎn)，產(chǎn)生的電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度總大小相等、方向相反，矢量和為零，即最終在O點(diǎn)的總矢量和為零，即在O點(diǎn)處，電場(chǎng)強(qiáng)度為零．因?yàn)閳A環(huán)帶正電，因此，每一小段和與它關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱(chēng)的一小段在O點(diǎn)的左右兩側(cè)，產(chǎn)生大小相等、方向分別向外與x軸成相等角的電場(chǎng)，矢量和沿著x軸，由O點(diǎn)向兩側(cè)發(fā)散，各段疊加后總矢量和仍然沿著x軸，由O點(diǎn)向兩側(cè)發(fā)散，根據(jù)沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐點(diǎn)降低的規(guī)律可知，O點(diǎn)的電勢(shì)最高，故選項(xiàng)A、C錯(cuò)誤，選項(xiàng)B正確；當(dāng)從O點(diǎn)沿x軸正方向，趨于無(wú)窮遠(yuǎn)時(shí)，電場(chǎng)強(qiáng)度也為零，因此從O點(diǎn)沿x軸正方向，電場(chǎng)強(qiáng)度先變大，后變小，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤．考點(diǎn)：本題主要考查了電場(chǎng)力的性質(zhì)和能的性質(zhì)問(wèn)題，屬于中檔題．6、B【解題分析】真空中兩個(gè)電荷量均為Q的點(diǎn)電荷，相距為r時(shí)的相互作用靜電力大小為F，根據(jù)庫(kù)侖定律，有

若這兩個(gè)點(diǎn)電荷間的距離及電量變化后，它們之間的靜電力大小變?yōu)椋?即，故選項(xiàng)B正確．點(diǎn)睛：本題關(guān)鍵是根據(jù)庫(kù)侖定律直接列式求解，基礎(chǔ)題．在利用庫(kù)侖定律解題時(shí)，要注意庫(kù)侖定律的使用條件．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】

AB．粒子到達(dá)擋板的最短距離為L(zhǎng)，此時(shí)所對(duì)圓心角最小，所用時(shí)間最短，如圖，由幾何關(guān)系得圓心角θ=，粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期：所以最短時(shí)間為：故A正確，B錯(cuò)誤.CD．當(dāng)粒子速度：時(shí)粒子圓周運(yùn)動(dòng)半徑R=L，粒子能打在擋板上的點(diǎn)與S的距離最大為2R=2L，如圖打到A點(diǎn)，

則：當(dāng)粒子向右水平射出時(shí)，剛好能打在檔板上如圖B點(diǎn)，BC=R所以被粒子擊中的部分長(zhǎng)度為：AB=AC+BC=.故C錯(cuò)誤，D正確.8、BD【解題分析】

導(dǎo)體在電場(chǎng)中處于靜電平衡后，整個(gè)導(dǎo)體是個(gè)等勢(shì)體．負(fù)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)是發(fā)散的電場(chǎng)，沿著電場(chǎng)線電勢(shì)要降低．【題目詳解】A、B項(xiàng)：把一個(gè)在絕緣支架上不帶電的導(dǎo)體A放在帶負(fù)電的導(dǎo)體B附近，達(dá)到靜電平衡后，導(dǎo)體A是個(gè)等勢(shì)體．帶負(fù)電的導(dǎo)體B產(chǎn)生的是會(huì)聚的電場(chǎng)，產(chǎn)生的電場(chǎng)的電場(chǎng)線如右圖所示，由于沿著電場(chǎng)線電勢(shì)降低，以無(wú)窮遠(yuǎn)處的電勢(shì)為零，那么電場(chǎng)中的所有電勢(shì)都是負(fù)值．所以A錯(cuò)誤，B正確；C、D項(xiàng)：當(dāng)導(dǎo)體球A接地后，則導(dǎo)體A右端電勢(shì)為零，因?qū)w間的電勢(shì)差不變，所以導(dǎo)體B的電勢(shì)將升高，故C錯(cuò)誤，D正確．故選BD．【題目點(diǎn)撥】此題考查靜電平衡中的導(dǎo)體，電場(chǎng)中的處于靜電平衡的導(dǎo)體是等勢(shì)體，導(dǎo)體上電勢(shì)處處相同．同時(shí)要知道負(fù)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)特點(diǎn)，以及電勢(shì)分布的特點(diǎn)．9、AB【解題分析】

棒a受到恒力F和重力、彈力及摩擦力的作用,在沿斜面方向上棒a先做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，最后做勻速運(yùn)動(dòng)，電路中的電動(dòng)勢(shì)先增大后不變，所以b棒受到的安培力也先增大后不變，有平衡可知選項(xiàng)AB正確；CD錯(cuò)誤。10、BC【解題分析】

A.對(duì)小球進(jìn)行受力分析如上圖所示，

可得代入解得小球的帶電量A錯(cuò)誤；B.由于重力和電場(chǎng)力都是恒力，所以它們的合力也是恒力，在圓上各點(diǎn)中，小球在平衡位置A點(diǎn)時(shí)的勢(shì)能（重力勢(shì)能和電勢(shì)能之和）最小，在平衡位置的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)B點(diǎn)，小球的勢(shì)能最大，由于小球總能量不變，所以在B點(diǎn)的動(dòng)能EkB最小，對(duì)應(yīng)速度vB最?。磺∧芾@O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，在B點(diǎn)，小球受到的重力和電場(chǎng)力，其合力作為小球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，繩的拉力恰為零，有所以：選項(xiàng)B正確；CD．由于總能量保持不變，即是恒量．所以當(dāng)小球在圓上最左側(cè)的C點(diǎn)時(shí)，電勢(shì)能EPE最大，機(jī)械能最?。葿運(yùn)動(dòng)到A，有所以：總能量為由C到A，電場(chǎng)力做功：又電場(chǎng)力做功等于電勢(shì)能的減少量，則：所以C點(diǎn)的機(jī)械能為故C正確，D錯(cuò)誤。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、A甲【解題分析】燈泡額定電流約為：，則電流表應(yīng)選：A2；燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻約為10Ω，電流表內(nèi)阻約為1Ω，電壓表內(nèi)阻約為4×102Ω，電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于燈泡電阻，為減小實(shí)驗(yàn)誤差，電流表應(yīng)采用外接法，因此實(shí)驗(yàn)需要選擇圖甲所示電路圖．12、【解題分析】

(1)[1]游標(biāo)卡尺是20分度的卡尺，其分度值為0.05mm，則圖示讀數(shù)為：50mm+3×0.05mm=50.15mm=5.015cm。

(2)[2]螺旋測(cè)微器：不動(dòng)刻度為4.5mm，可動(dòng)刻度為20.0×0.01mm，則讀數(shù)為4.5mm+20.0×0.01mm=4.700mm

(4)[3][4][5]電源電動(dòng)勢(shì)3V，所以電壓表選擇V1；根據(jù)歐姆定律，最大電流：故電流表選擇A2。要求測(cè)得多組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法，為方便實(shí)驗(yàn)操作應(yīng)選擇最大阻值較小的滑動(dòng)變阻器，故滑動(dòng)變阻器選擇R1。

(5)[6]因待測(cè)電阻值遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻，電流表應(yīng)選外接法；又滑動(dòng)變阻器最大阻值遠(yuǎn)小于待測(cè)電阻值，故變阻器應(yīng)用分壓式接法，電路圖如圖所示：

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、（1）6mg（2）1.25L【解題分析】試題分析：根據(jù)動(dòng)能定理求出小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)的速度；在最高點(diǎn)對(duì)小球受力分析，根據(jù)牛頓第二定律列方程