2025屆湖南長沙縣三中物理高二第一學(xué)期期中統(tǒng)考試題含解析

2025屆湖南長沙縣三中物理高二第一學(xué)期期中統(tǒng)考試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、已知均勻帶電的無窮大平面在真空中激發(fā)電場的場強大小為，其中為平面上單位面積所帶的電荷量，為常量．如圖所示的平行板電容器，極板正對面積為S，其間為真空，帶電荷量為Q．不計邊緣效應(yīng)時，極板可看作無窮大導(dǎo)體板，則極板間的電場強度大小和兩極板間相互的靜電引力大小分別為A．和 B．和C．和 D．和2、下列判斷正確的是()A．由R＝知，導(dǎo)體兩端的電壓越大，電阻就越大B．由R＝知，導(dǎo)體中的電流越大，電阻就越小C．由R＝可知，導(dǎo)體兩端的電壓為零時，導(dǎo)體的電阻也為零D．由I＝可知，通過一段定值電阻的電流跟加在它兩端的電壓成正比3、物體在直角坐標(biāo)系xOy所在的平面內(nèi)由O點開始運動，其沿坐標(biāo)軸方向的兩個分速度隨時間變化如圖所示。則物體在直角坐標(biāo)系xOy所在的平面內(nèi)的運動軌跡是A． B．C． D．4、真空中有兩個靜止的點電荷，它們之間的作用力為F，若它們所帶的電荷量都增大為原來的2倍，距離減少為原來的1/2，它們之間的相互作用力變?yōu)椋ǎ〢．F B．2F C．4F D．16F5、下列哪一位物理學(xué)家首先提出磁場對運動電荷有作用力的觀點？()A．洛倫茲B．安培C．牛頓D．奧斯特6、如圖所示，在電場強度為E的勻強電場中，一個電荷量為q的正點電荷，沿電場線方向從A點運動到B點，A、B兩點間的距離為d，在此過程中電場力對電荷做的功等于()A．EdB．qEC．qEdD．qd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、如下圖所示，勻強電場中的△PAB平面平行于電場方向C點為AB的中點，D點為PB的中點．將一個帶電粒子從P點移動到A點，電場力做功WPA＝1.6×10－8J；將該粒子從P點移動到B點，電場力做功WPB＝3.2×10－8J．則下列說法正確的是A．直線PC為等勢線B．直線AD為等勢線C．若將該粒子從B點移動到A點，電場力做功WBA＝1.6×10－8JD．若將該粒子從P點移動到C點，電場力做功為WPC＝2.4×10－8J8、科學(xué)家天文觀測到一個雙星系統(tǒng)由主星α和伴星β構(gòu)成，其主星α不斷向外噴射物質(zhì)使其質(zhì)量不斷減小，假設(shè)該雙星系統(tǒng)演化的初期它們之間的間距不變，它們運動的軌道近似為圓軌道，伴星β質(zhì)量不變，則在演化初期，該雙星系統(tǒng)A．圓周運動的周期將不斷增大B．圓周運動的周期將不斷減小C．主星α的軌道半徑不斷變大D．伴星β的線速度不斷變大9、半徑為的橡膠圓環(huán)均勻帶正電，總電荷量為，現(xiàn)使圓環(huán)繞垂直環(huán)所在平面且通過圓心的軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動，則由環(huán)產(chǎn)生的等效電流應(yīng)有（）A．若不變而使電荷量變?yōu)樵瓉淼?倍，則電流也將變?yōu)樵瓉淼?倍B．若電荷量不變而使變?yōu)樵瓉淼?倍，則電流也將變?yōu)樵瓉淼?倍C．若使、不變，將橡膠環(huán)拉伸，使環(huán)半徑增大，電流將變大D．若使、不變，將橡膠環(huán)拉伸，使環(huán)半徑增大，電流將變小10、如圖所示，A、B兩個帶電小球的質(zhì)量均為m，所帶電量分別為+q和－q，兩球間用絕緣細線連接，A球又用絕緣細線懸掛在天花板上，細線長均為L?，F(xiàn)在兩球所在的空間加上一方向水平向左的勻強電場，電場強度，A、B兩球最后會靜止在新的平衡位置，則在這個過程中，兩個小球()A．總重力勢能增加了B．總重力勢能增加了C．總電勢能減少了D．總電勢能減少了三、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）用如圖所示裝置通過半徑相同的A、B兩球碰撞來驗證動量守恒定律，實驗時先使質(zhì)量為mA的A球從斜槽上某一固定點G由靜止開始滾下，落到位于水平地面的記錄紙上，留下痕跡，重復(fù)上述操作10次，得到10個落點痕跡．把質(zhì)量為mB的B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，讓A球仍從位置G由靜止開始滾下，和B球碰撞后，A、B球分別在記錄紙上留下各自的落點痕跡，重復(fù)這種操作10次，得到了如圖所示的三個落地處．①請在圖中讀出OP=________cm；②由圖可以判斷出R是________球的落地點，Q是________球的落地點．③為了驗證碰撞前后動量守恒，該同學(xué)只需驗證表達式________．12．（12分）用螺旋測微器測量其直徑如圖所示，由圖可知其直徑為________mm。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，平面直角坐標(biāo)系xoy位于豎直平面內(nèi)，x軸水平，該空間存在沿x軸正方向的勻強電場，電場強度為E，從坐標(biāo)原點O以動能Ek0豎直向上拋出一帶正電的小球，一段時間后小球通過x軸上的P(L，0)點，過P點時小球的動能為，重力加速度為g，求：⑴小球的帶電量⑵小球的質(zhì)量14．（16分）aa'、bb'、cc'為足夠長的勻強磁場分界線，aa'、bb'兩分界線間距均為d，磁場方向如圖所示，I、II區(qū)磁場感應(yīng)強度分別為B和2B，邊界aa'上有一粒子源P，平行于紙面向各個方向發(fā)射速率為的帶正電粒子，Q為邊界bb'上一點，PQ連線與磁場邊界垂直，已知粒子質(zhì)量m，電荷量為q，不計粒子重力和粒子間相互作用力，求：（1）沿PQ連線進入磁場的粒子不能從邊界cc'射出，則bb'、cc'兩分界線間距至少多大？（2）粒子第一次通過邊界bb'的位置范圍長度多大？15．（12分）如圖是“電磁炮”模型的原理結(jié)構(gòu)示意圖。光滑水平金屬導(dǎo)軌M、N的間距L=0.2m,電阻不計，在導(dǎo)軌間有豎直向上的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小。裝有彈體的導(dǎo)體棒ab垂直放在導(dǎo)軌M、N上的最左端，且始終與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)體棒（含彈體)的質(zhì)量m=0.2kg,在導(dǎo)軌M、N間部分的電阻R=0.8,可控電源的內(nèi)阻r=0.2。在某次模擬發(fā)射時，可控電源為導(dǎo)體棒ab提供的電流恒為4×103A,不計空氣阻力導(dǎo)體棒ab由靜止加速到4km/s后發(fā)射彈體，則(1)光滑水平導(dǎo)軌長度至少為多少？(2)該過程系統(tǒng)消耗的總能量為多少？

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、D【解析】由公式，正負(fù)極板都有場強，由場強的疊加可得，電場力，故選D．【考點定位】考查電場知識．2、D【解析】ABC、電阻的大小由導(dǎo)體本身決定，與導(dǎo)體兩端電壓，通過導(dǎo)體的電流無關(guān)，則ABC錯誤；D、通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端電壓，電阻有關(guān)，根據(jù)歐姆定律可知通過導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體兩端電壓成正比，跟導(dǎo)體的電阻成反比，故D正確；故選：D.點睛：電阻的大小由導(dǎo)體本身決定，與兩端電壓以及通過導(dǎo)體的電流無關(guān)，但根據(jù)歐姆定律可知：通過導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體兩端電壓成正比，跟導(dǎo)體的電阻成反比．3、B【解析】

在0～3s，在y正方向上做勻速直線運動，x正方向做初速度為零的勻加速直線運動，加速度方向向上，對應(yīng)的軌跡向x軸正方向彎曲的拋物線；在3s～4s，初速度與橫軸正方向夾角根據(jù)圖像可知，加速度方向與橫軸方向夾角，圖像斜率代表加速度合加速度與合速度在一條直線上，做勻加速直線運動，圖像是傾斜的直線。A.圖像與分析不符，故A錯誤。B.圖像與分析相符，故B正確。C.圖像與分析不符，故C錯誤。D.圖像與分析不符，故D錯誤。4、D【解析】

根據(jù)庫侖定律，有：，若它們的帶電量都增大為原來的2倍，距離減少為原來的．5、A【解析】通過學(xué)習(xí)磁場對運動電荷的作用我們知道，首先提出磁場對運動電荷有作用力的觀點的物理學(xué)家是洛倫茲，故BCD錯誤，A正確。故選：A.6、C【解析】試題分析：根據(jù)電場強度的定義式求出電場力的大小，通過功的公式求出電場力做功的大?。猓弘妶隽Φ拇笮=qE，則電場力做功W=qEd．故C正確，A、B、D錯誤．故選C．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【解析】

AB.設(shè)P點的電勢為0，則根據(jù)公式W=Uq可知，電場力做正功，所以A點的電勢為φA=－1.6×10－8J/q，B點的電勢為φB=－3.2×10－8J/q；因為D是PB的中點，故D點的電勢為φD=(φP+φB)/2=－1.6×10－8J/q，故C點的電勢為φC=(φA+φB)/2=－2.4×10－8J/q，所以PC不是等勢線，AD是等勢線，故A錯誤；B正確；C.若將該粒子從B點移動到A點，電場力做功WBA＝(φB－φA)q=－1.6×10－8J，故C錯誤，D.若將該粒子從P點移動到C點，電場力做功為WPC＝(φP－φC)q=2.4×10－8J故D正確．8、AC【解析】

AB．根據(jù)可得兩式相加可得：即，因mα逐漸減小，間距L不變，可知雙星系統(tǒng)做圓周運動的周期將不斷增大，選項A正確，B錯誤；CD．由可知，周期T變大，則rα逐漸變大，rβ減小，則可知，vβ減小，選項C正確，D錯誤；9、AB【解析】

截取圓環(huán)的任一截面，則在橡膠環(huán)運動一周期的時間內(nèi)通過這個截面的電荷量為，即。A．若不變而使電荷量變?yōu)樵瓉淼?倍，則電流也將變?yōu)樵瓉淼?倍，選項A正確；B．若電荷量不變而使變?yōu)樵瓉淼?倍，則電流也將變?yōu)樵瓉淼?倍，選項B正確；CD．若使、不變，將橡膠環(huán)拉伸，使環(huán)半徑增大，電流不變，選項CD錯誤；10、BD【解析】把A、B兩球看成一個整體水平方向受的電場力為零，從豎直方向受力分析，可知：A繩始終是豎直的，即A球的的重力勢能不變；隔離B，水平向右電場力F=qE=mg；向下重力也是mg，對其受力分析根據(jù)平衡條件可知：B繩與水平成450，這時B球位置升高，所以重力勢能增加，故A正確，B錯誤；由于B電荷向右移動了，所以電場力對B電荷做功為，所以電勢能減少了，故C錯誤，D正確。所以BD正確，AC錯誤。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、17.5BAmAOQ=mAOP+mBOR【解析】(1)從圖中直接讀出讀數(shù)為：17.5cm.(2)A與B相撞后，B的速度增大，A的速度減小，碰前碰后都做平拋運動，高度相同，落地時間相同，所以Q點是沒有碰撞時A球的落地點，R是碰后B的落地點，P是碰后A的落地點．(3)根據(jù)兩小球從同一高度開始下落，故下落的時間相同，根據(jù)動量守恒定律可得故有即故本題答案是：(1)17.5(2)BA(3)點睛：驗證動量守恒的關(guān)鍵是找到碰前和碰后的速度．而計算此速度要借助于平拋運動來求．12、4.700mm【解析】

[1]螺旋測微器的最小精確度為0.01mm，讀數(shù)為主尺刻度+可動刻度格數(shù)×最小精確度，注意格數(shù)要估讀。即該讀數(shù)為4.5mm+20.0×0.01mm=4.700mm。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)(2)【解析】

(1)從O到P，根據(jù)動能定理，有：解得：(2)設(shè)小球在O點速度大小為v0，則：，在P點：從O點到P點，小球在水平方向做勻加速直線運動：vx=at,小球在豎直方向做豎直上拋運動：2v0=gt，聯(lián)立解得：a=0.75g，【點睛】本題是粒子在電場中運動問題，但重力不能忽略不計，關(guān)鍵是采用正交分解法進行分析，注意兩個分運動均是勻變速直線運動，注意合力與速度垂直時速度最小．14、（1）1.5d；（2）?！窘馕觥?/p>

（1）由洛倫茲力等于向心力得：把v=代入得粒子恰好不能從cc＇射出時，軌跡與cc＇相切，設(shè)bb＇、cc＇兩分界線間距為d＇，設(shè)粒子經(jīng)過磁場Ⅰ時，速度方向偏轉(zhuǎn)了θ，如圖所示：由幾何關(guān)系得：解得bb'、cc'兩分界線間距：（2）當(dāng)帶正電粒子速度豎直向上進入磁場Ⅰ，距離Q點上方最遠。如圖所示，由幾何關(guān)系得：α1=60°QH1=2dsinα1=d當(dāng)帶正電粒子進入磁場Ⅰ后速度與bb＇相切