2024屆常熟中學物理高二第一學期期中調研試題含解析

2024屆常熟中學物理高二第一學期期中調研試題注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內相應位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、有、、三個點電荷，若將、放在距離為的位置上，受到的庫侖力大小為．若將、放在距離為的位置，受到的庫侖力大小為．那么與所帶電荷之比是（）A．B．C．D．2、一個阻值為R的電阻兩端加上電壓U后，通過導體截面的電荷量q與通電時間t的圖象如圖所示.此圖線的斜率(即tanθ)等于()A．U B．R C． D．3、在勻強電場中建立一直角坐標系，如圖所示，從坐標原點沿軸前進到點，電勢降低了，從坐標原點沿軸前進到點，電勢升高了，則勻強電場的場強大小和方向為（）A．，方向B．，方向C．，方向D．，方向垂直斜向下4、銅的摩爾質量為M，密度為ρ，每摩爾銅原子有n個自由電子，今有一橫截面積為S的銅導線，當通過的電流為I時，電子定向移動的平均速率為()A．光速c B． C． D．5、下列哪種設備實現了電能轉換為機械能，從而極大地促進了社會生產力發(fā)展()A．發(fā)電機 B．電動機 C．電飯鍋 D．電磁爐6、如圖所示，物體P以一定的初速度沿光滑水平面向右運動，與一個右端固定的輕質彈簧相撞，并被彈簧反向彈回。若彈簧在被壓縮過程中始終遵守胡克定律，那么在P與彈簧發(fā)生相互作用的整個過程中，下列說法中正確的是（）A．P做勻變速直線運動B．P的加速度大小不變，但方向改變一次C．有一段過程，P的加速度逐漸增大，速度也逐漸增大D．P的加速度大小不斷改變，當加速度數值最大時，速度最小二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、真空中存在方向斜向上的勻強電場，一帶電小球水平射入電場中，恰好沿水平方向運動，如圖所示．下列說法正確的是A．小球可能帶負電B．小球所受的重力一定小于電場力C．運動過程中小球的機械能可能先減小后增大D．小球一定做勻加速運動8、負點電荷Q固定在正方形的個頂點上,帶電粒子P僅在該電荷的電場力作用下運動時,怡好能經過正方形的另外三個頂點a、A．粒子P帶正電B．a、C．a、D．粒子P由a到b電勢能增加9、如圖所示,將帶正電的粒子從電場中的A點無初速地釋放,不計重力的作用,則下列說法中正確的是（）A．帶電粒子一定做加速直線運動 B．帶電粒子的電勢能一定逐漸增大C．帶電粒子的加速度一定越來越小 D．帶電粒子的加速度一定越來越大10、如圖，帶電粒子在電場中由A點移到B點，可判知（）A．粒子帶負電B．粒子的電勢能不斷減少C．粒子的動能不斷減少D．粒子在B點的加速度大于在A點的加速度三、實驗題：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）用如圖(a)所示實驗電路測電源電動勢和內電阻，其中R0為定值電阻，R為阻值可調可讀的電阻箱。（1）實驗測得多組電阻箱讀數R及對應的電流傳感器（相當于理想電流表）讀數I，選取電阻箱讀數R(Ω)為橫坐標，選取y為縱坐標，由計算機擬合得到如圖(b)所示的實驗圖像,則縱坐標（______）A．y=I(A)B．y=I2(A2)C．y=D．y（2）若R0=3Ω,根據在（1）中選取的縱坐標y,由實驗圖像(b)可得電源電動勢E=__________V,內阻r=__________Ω。（小數點后保留一位）12．（12分）在測金屬電阻率實驗中：（1）測長度時，金屬絲的起點、終點位置如圖（a），則長度為：______cm（2）用螺旋測微器測金屬絲直徑，示數如圖（b），則直徑為：______mm（3）讀出電壓表和電流表的讀數：電壓表：______；電流表：__________．（4）測電阻時，電流表、電壓表、待測金屬絲電阻Rx在組成測量電路時，應采用電流表________(選填“外”或“內”)接法，待測金屬絲電阻的測量值比真實值偏________(選填“大”或“小”)；請在實物圖中完成實物連線______.四、計算題：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，在沿水平方向的勻強電場中有一固定點O，用一根長度為L=0.4m的絕緣細線把質量為m=0.10kg、帶有正電荷的金屬小球懸掛在O點，小球靜止在B點時細線與豎直方向的夾角為θ=370；現將小球拉至位置A使細線水平拉直后由靜止釋放．已知g=10m/s2，sin370=0.60，cos370=0.80求：（1）小球從A到C的過程中電場力所做的功？（2）小球運動到最低點C時速度v的大??？（3）小球運動到最低點C時對細線的拉力大??？14．（16分）在如圖所示的電路中，電源電動勢E＝6V，內阻，定值電阻，，，電容器的電容，電容器原來不帶電．求：（1）閉合開關S后，電路穩(wěn)定時，流過的電流大??；（2）閉合開關S后，直至電路穩(wěn)定過程中流過的總電荷量Q.15．（12分）在某項科研實驗中，需要將電離后得到的氫離子(質量為m、電量為+e)和氦離子(質量為4m、電量為+2e)的混合粒子進行分離．小李同學嘗試設計了如圖甲所示的方案：首先他設計了一個加速離子的裝置，讓從離子發(fā)生器逸出的離子經過P、Q兩平行板間的電場加速獲得一定的速度，通過極板上的小孔S后進入Q板右側的勻強磁場中，經磁場偏轉到達磁場邊界的不同位置，被離子接收器D接收從而實現分離．P、Q間的電壓為U，磁場的磁感應強度大小為B，方向垂直于紙面向里，裝置放置在真空環(huán)境中，不計離子之間的相互作用力及所受的重力，且離子進入加速裝置時的速度可忽略不計．求：（1）氫離子進入磁場時的速度大??；（2）氫、氦離子在磁場中運動的半徑之比，并根據計算結果說明該方案是否能將兩種離子分離；（3）小王同學設計了如圖乙所示的另一方案：在Q板右側空間中將磁場更換為勻強電場，場強大小為E，離子垂直進入電場．請你論證該方案能否將兩種離子分離．

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、C【解題分析】由庫侖定律，只有變化，則之比等于之比，故C項正確．綜上所述，本題正確答案為C2、C【解題分析】試題分析：根據，則q-t線的斜率等于；故選C.考點：q-t圖線【名師點睛】此題考查了q-t圖線的物理意義；解題的關鍵是首先找出q-t函數關系，根據函數關系研究圖線斜率的物理意義，這也是研究圖線問題最常用的基本方法.3、C【解題分析】

令O點電勢，則，，再作點B關于點O的對稱點B′，因為BO=OB′，則，連接AB′，并作其垂線OE，則從O→E的方向即場強方向；場強為：，方向由B指向A，故C正確，A、B、D錯誤；故選C．【題目點撥】關鍵是找出x軸方向上電勢與A點相等的B′點，A、B′兩點的電勢相等，即AB′連線上的各點電勢相等，并作其垂線OE，則從O→E的方向即場強方向．4、D【解題分析】試題分析：單位長度質量為：；單位長度原子數為：；每個銅原子可以提供一個自由電子，故電子數為；電流；而，解得：，故選項D正確．考點：電流、電壓概念【名師點睛】設自由電子定向移動的速率為和導線中自由電子從一端定向移到另一端所用時間為，求出導線中自由電子的數目，根據電流的定義式推導出電流的微觀表達式，解得自由電子定向移動的速率．5、B【解題分析】解：A、發(fā)電機是將其它能轉化為電能的設備，故A錯誤．B、電動機是將電能轉化為機械能的設備，故B正確．C、電飯鍋是將電能轉化為內能的電器，故C錯誤．D、電磁爐是將電能轉化為內能的電器，故D錯誤．故選B．【點評】解決本題的關鍵知道電動機將電能轉化為機械能，發(fā)電機將其它能轉化為電能，電飯鍋利用了電流的熱效應，電磁爐利用電磁感應產生渦流，將電能轉化為為內能．6、D【解題分析】

A．P水平方向只受到彈簧的彈力，方向與速度方向相反，而且彈力逐漸增大，加速度逐漸增大，P做加速度增大的變減速直線運動，故A錯誤；B．由A的分析可知，在彈簧壓縮過程，P的加速度逐漸增大，在P被彈回過程中，P的加速度逐漸減小，由于彈簧始終處于壓縮狀態(tài)，所以加速度方向沒有改變，故B錯誤；C．在彈簧壓縮過程P的加速度方向一直與速度方向相反，一直做減速運動，在P被彈回過程中，P的加速度逐漸減小，速度逐漸增大，故C錯誤；D．當P向右壓縮彈簧時，彈簧壓縮的長度逐漸增大，加速度逐漸增大，P速度逐漸減小，當壓縮到最右端時，加速度最大，速度為零，最小，故D正確。故選D?！军c晴】木塊水平方向只受到彈簧的彈力，根據胡克定律可知：彈簧的彈力與彈簧壓縮的長度成正比。當木塊向右壓縮彈簧時，彈力逐漸增大，加速度逐漸增大，做變減速運動。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BD【解題分析】

本題考查帶電粒子在復合場中的直線運動【題目詳解】由題意可知，小球在電場中受到豎直向下的重力和電場力，要使小球做直線運動，則必須滿足一下兩個條件之一：①合外力為0；②合外力的方向與速度的方向共線。A．電場力的方向與重力的方向不共線，所以不可能滿足二力平衡合外力為0，則應該滿足的是條件②，即合外力一定沿水平方向，則電場力一定沿電場線方向，可知該小球帶正電；故A選項正確；B．因受到電場力和重力的合力方向沿水平向右，受力分析如圖由平行四邊形定則可知，電場力大小一定大于小球的重力，故B選項正確；C．在整個過程中電場力始終與運動方向間的夾角為銳角，即機械能逐漸的增大，故C選項錯誤；D．小球的合外力與速度的方向共線，且所受重力和電場力均保持不變即合外力不變，則小球應做勻加速直線運動，故D選項正確。綜上所述，本題正確答案選BD。8、AD【解題分析】

根據軌跡彎曲方向判斷出粒子與點電荷Q是異種電荷，它們之間存在引力。根據電場線的方向分析電勢關系。根據粒子與點電荷間距離的變化分析電場力做功正負，從而分析電勢能的變化。根據點電荷場強公式E=kQr2【題目詳解】根據粒子P軌跡的彎曲方向可知該粒子P與Q之間存在引力，兩者是異種電荷，故P粒子帶正電荷，故A正確；根據點電荷的電場線的特點，Q與a、c距離相等，a、c兩點的電勢相等，即φa=φc，但b距離Q較遠，故φa=φc<φb，則三個點的電勢不相等，故B錯誤；根據點電荷場強公式E=kQ【題目點撥】本題屬于電場中軌跡問題，關鍵要明確粒子P所受的電場力指向軌跡的彎曲方向，要掌握點電荷電場線的分布特點。9、AC【解題分析】

AB、由圖看出，帶電粒子所在的電場線是直線，則無速度釋放后，帶電粒子在電場力作用下一定做加速直線運動，電場力做正功，動能增大，電勢能減小，故A正確，B錯誤．

CD、據電場線的疏密可知，右側的場強小，所以帶電粒子的電場力小，即加速度逐漸減小，故C正確，D錯誤．10、AC【解題分析】

A：粒子在A處所受電場力沿電場線的切線，粒子做曲線運動受力指向軌跡的凹側，則粒子在A處受力FA如圖，粒子帶負電。故ABC：粒子在電場中由A點移到B點，電場力的方向與運動方向成鈍角，電場力對粒子做負功，粒子的動能不斷減少，粒子的電勢能不斷增大。故B項錯誤，C項正確。D：電場線的疏密表示電場的強弱，則EB<EA，由牛頓第二定律可得：a=qEm，則粒子在B點的加速度小于在三、實驗題：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、CE=3.0Vr=0.9Ω【解題分析】

（1）利用閉合電路歐姆定律可得：E=I（R+R0+r）可得：1I=1E?R+R0+rE

所以縱坐標y應為1I，其單位為A-1，故ABD圖象斜率：1E=2.6-1.33.9V-1，可得電源電動勢：E=3.0V

圖象截距：R0+r【題目點撥】本題考查電源的電動勢和內電阻的測量方法及數據處理；解題的關鍵在于數據處理；要注意圖象法的應用，此題對學生數學知識的應用能力要求較高。12、60.48（60.46—60.50均可）1.980(1.976—1.984均可)0.80V（0.78V—0.84V均可）0.36A(0.35—0.37均可)外小【解題分析】（1）由圖示刻度尺可知，金屬絲的長度為：70.48-10.00=60.48cm；（2）由圖示螺旋測微器測可知，固定刻度示數是1.5mm，可動刻度示數是48.0×0.01mm=0.480mm，金屬絲直徑為1.5mm+0.480mm=1.980mm；

（3）電壓表選擇的0~3V量程，故分度值為0.1V，所以讀數為0.8V；電流表的量程為0~0.6A，分度值為0.02A，故讀數為0.36A；（4）因為被測電阻和電流表內阻接近，故采用電流表外接法，電壓不需要從零開始，滑動變阻器采用限流接法，電路圖如圖所示，由于電壓表分流，即電流測量值偏大，而電壓值測量準確，所以根據可知測量值偏小，四、計算題：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）－0.3J（2）（3）1.5N【解題分析】

（1）對小球靜止時在B點受力分析可得：F電=mgtan370設小球從A運動到B電場力所做的功為WACWAC=－F電LWAC=－0.3J（2）小球從A運動到C過程中，由動能定理可得：（3）小球運動到C點時，設受到細線拉力為T，由牛頓第二定理可得：