2024屆湖北省名校聯盟物理高二上期中考試試題含解析

2024屆湖北省名校聯盟物理高二上期中考試試題注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結束后，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、如圖所示，速度為v0、電荷量為q的正離子恰能沿直線飛出離子速度選擇器，選擇器中磁感應強度為B，電場強度為E，則A．若改為電荷量–q的離子，將往上偏（其他條件不變）B．若速度變?yōu)?v0將往上偏（其他條件不變）C．若改為電荷量+2q的離子，將往下偏（其他條件不變）D．若速度變?yōu)閷⑼掀ㄆ渌麠l件不變）2、甲、乙兩質點同時由M點沿直線運動到N點，甲的圖像為，乙的圖像為，下列說法正確的(

)A．甲、乙兩質點的位移不同B．甲、乙兩質點的位移相同，C．甲的平均速度大于乙的平均速度D．甲的平均速度小于乙的平均速度3、通過一阻值R=100Ω的電阻的交變電流如圖所示，其周期為1s．電阻兩端電壓的有效值為A．12V B．4V C．15V D．8V4、如圖所示，一個質量為0.18kg的壘球，以25m/s的水平速度飛向球棒，被球棒打擊后反向水平飛回，速度大小變?yōu)?5m/s，設球棒與壘球的作用時間為0.01s．下列說法正確的是（）①球棒對壘球的平均作用力大小為1260N②球棒對壘球的平均作用力大小為360N③球棒對壘球做的功為126J④球棒對壘球做的功為36J．A．①③B．①④C．②③D．②④5、關于和WAB=qUAB的理解，正確的是（）A．電場中的A、B兩點的電勢差和兩點間移動電荷的電量q成反比B．在電場中A、B兩點移動不同的電荷，電場力做的功WAB和電量q成正比C．UAB與q、WAB無關，但不移動電荷UAB即為零D．WAB與q、UAB無關，但與電荷移動的路徑有關6、如圖所示的電路中，燈L1發(fā)光，而燈L2，L3均不發(fā)光，理想電流表A1有示數，理想電流表A2無示數，假設只有一處出現故障，則故障可能是：（）A．燈L1斷路 B．燈L3斷路 C．燈L2短路 D．燈L3短路二、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、如圖所示，離地H高處有一個質量為m的物體，給物體施加一個水平方向的作用力F，已知F隨時間的變化規(guī)律為：以向左為正，、k均為大于零的常數，物體與豎直絕緣墻壁間的動摩擦因數為，且時，物體從墻上靜止釋放，若物體所受的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，當物體下滑后脫離墻面，此時速度大小為，最終落在地面上。則下列關于物體的說法，正確的是A．當物體沿墻壁下滑時，物體先加速再做勻速直線運動B．物體與墻壁脫離的時刻為C．物體從脫離墻壁到落地之前的運動軌跡是一條直線D．物體克服摩擦力所做的功為8、如圖所示，三條虛線表示某電場的三個等勢面，其中φ1=10V，φ2=20V，φ3=30V一個帶電粒子只受電場力作用，按圖中實線軌跡從A點運動到B點，由此可知A．粒子帶負電B．粒子的速度變大C．粒子的加速度變大D．粒子的電勢能減小9、如圖所示，粗糙絕緣水平面上O點放一質量為電荷量為-q的小物塊（可視為質點），物塊與水平面間的動摩擦因數為μ，勁度系數為k的絕緣輕彈簧一端固定在墻上，另一端與小物塊接觸（未栓接），初始彈簧水平且無形變。O點左側有方向豎直向下的勻強電場，電場強度大小為?，F用一水平力F緩慢向右推動小物塊，將彈簧在彈性限度內壓縮了x0，使小物塊在該位置處于靜止狀態(tài)?，F撤去力F，小物塊開始向左運動，運動的最大距離為4x0，重力加速度為g。則A．小物塊離開彈簧時速率為B．轍去力F后，系統(tǒng)產生的內能為C．轍去力F后，小物塊運動到O點時速度最大D．撤去力F后，小物塊先做加速度減小的加速直線運動后做勻減速直線運動10、一平行板電容器充電后與電源斷開，負極板接地。兩板間有一個正電荷固定在P點，如圖所示，以E表示兩板間的場強，U表示電容器兩板間的電壓，W表示正電荷在P點的電勢能，若保持負極板不動，將正極板向下移到圖示的虛線位置則（）A．U變小，E不變 B．E變小，W不變C．U變小，W不變 D．U不變，W不變三、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）某同學為了將一量程為3V的電壓表改裝成可測量電阻的儀表——歐姆表．（1）先用如圖a所示電路測量該電壓表的內阻，圖中電源內阻可忽略不計，閉合開關，將電阻箱阻值調到3kΩ時，電壓表恰好滿偏；將電阻箱阻值調到12kΩ時，電壓表指針指在如圖b所示位置，則電壓表的讀數為____V．由以上數據可得電壓表的內阻RV＝____kΩ.（2）將圖a的電路稍作改變，在電壓表兩端接上兩個表筆，就改裝成了一個可測量電阻的簡易歐姆表，如圖c所示，為將表盤的電壓刻度轉換為電阻刻度，進行了如下操作：閉合開關，將兩表筆斷開，調節(jié)電阻箱，使指針指在“3.0V”處，此處刻度應標阻值為____（填“0”或“∞”）；再保持電阻箱阻值不變，在兩表筆間接不同阻值的已知電阻找出對應的電壓刻度，則“1V”處對應的電阻刻度為____kΩ.（3）若該歐姆表使用一段時間后，電池內阻不能忽略且變大，電動勢不變，但將兩表筆斷開時調節(jié)電阻箱，指針仍能滿偏，按正確使用方法再進行測量，其測量結果將____．A.偏大B.偏小C.不變D.無法確定12．（12分）（1）用如圖1所示的裝置，來驗證碰撞過程中的動量守恒．圖中PQ是斜槽，QR為水平槽．O點是水平槽末端R在記錄紙上的垂直投影點，A、B兩球的質量之比mA：mB＝3：1．先使A球從斜槽上某一高度處由靜止釋放，在水平地面的記錄紙上留下落點痕跡P，重復10次，得到10個落點．再把B球放在水平槽上的末端R處，讓A球仍從同一高度處由靜止釋放，與B球碰撞，碰后A、B球分別在記錄紙上留下各自的落點痕跡，重復10次．A、B兩球在記錄紙上留下的落點痕跡如圖2所示，其中米尺的零點與O點對齊．①碰撞后A球的水平射程應取_____________cm．②本實驗巧妙地利用小球飛行的水平距離表示小球的水平速度．下面的實驗條件中，可能不能使小球飛行的水平距離的大小表示為水平初速度大小的是__________________．A．使A、B兩小球的質量之比改變?yōu)?：1B．升高小球初始釋放點的位置C．使A、B兩小球的直徑之比改變?yōu)?：3D．升高桌面的高度，即升高R點距地面的高度③利用此次實驗中測得的數據計算碰撞前的總動量與碰撞后的總動量的比值為_________．（結果保留三位有效數字）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，一質量m=0.5kg的“日”字形勻質導線框“abdfeca”靜止在傾角α=37°的粗糙斜面上，線框各段長ab=cd=ef=ac=bd=ce=df=L=0.5m，ef與斜面底邊重合，線框與斜面間的動摩擦因數μ=0.25，ab、cd、ef三段的阻值相等、均為R=0.4Ω，其余部分電阻不計。斜面所在空間存在一有界矩形勻強磁場區(qū)域GIJH，其寬度GI=HJ=L，長度IJ>L，IJ平行于ef，磁場垂直斜面向上，磁感應強度B=1T。現用一大小F=5N、方向沿斜面向上且垂直于ab的恒力作用在ab中點，使線框沿斜面向上運動，ab進入磁場時線框恰好做勻速運動。若不計導線粗細，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：（1）ab進入磁場前線框運動的加速度大小a。（2）cd在磁場中運動時，物體克服安培力做功的功率P。（3）線框從開始運動到ef恰好穿出磁場的過程中，線框中產生的焦耳熱與外力F做功的比值。14．（16分）如圖所示，電源電動勢E=8V，內阻為r=2．5Ω，“3V，3W”的燈泡L與電動機M串聯接在電源上，燈泡剛好正常發(fā)光，電動機剛好正常工作，電動機的線圈電阻R=2．5Ω．求：（2）通過電動機的電流；（2）電源的輸出功率；（3）電動機的輸出功率．15．（12分）如圖所示，圓形區(qū)域半徑為R，圓心在O點，區(qū)域中有方向垂直紙面向外的勻強磁場，磁感應強度大小為B。電子在電子槍中經電場加速后沿AO方向垂直進入磁場，偏轉后從M點射出并垂直打在熒光屏PQ上的N點，PQ平行于AO，O點到PQ的距離為2R。電子電荷量為e，質量為m，忽略電子加速前的初動能及電子間的相互作用。求：(1)電子進入磁場時的速度大小v；(2)電子從進入磁場經多長時間打到熒光屏；(3)若保持電子槍與AO平行，將電子槍在紙面內向下平移至距AO為處，則電子打在熒光屏上的點位于N點的左側還是右側及該點距N點的距離。

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、B【解題分析】

粒子受到向上的洛倫茲力和向下的電場力，二力平衡時粒子沿直線運動，當二力不平衡時，粒子做曲線運動，從而即可求解．【題目詳解】正離子恰能沿直線飛出離子速度選擇器，根據左手定則判斷可知，離子受的洛倫茲力方向向上，電場力方向向下，此時洛倫茲力與電場力二力平衡，應該有：qv0B=qE，即v0B=EA項：若改為電荷量-q的離子，根據左手定則判斷可知，離子受的洛倫茲力方向向下，電場力方向向上，由于qv0B=qE，此時洛倫茲力與電場力仍然平衡，所以負離子不偏轉，仍沿直線運動，故A錯誤；B項：若速度變?yōu)?v0，洛倫茲力增大為原來的2倍，而離子受的洛倫茲力方向向上，電場力不變，所以離子將向上偏轉，故B正確；C項：若改為電荷量+2q的離子，根據平衡條件得：qv0B=qE，即v0B=E，該等式與離子的電荷量無關，所以離子仍沿直線運動，故C錯誤；D項：若速度變?yōu)椋鍌惼澚ψ優(yōu)樵瓉淼囊话?，而離子受的洛倫茲力方向向上，電場力不變，所以離子將向下偏轉，故D錯誤．故應選B．【題目點撥】本題考查了利用質譜儀進行粒子選擇原理，只要對粒子進行正確的受力分析即可解決此類問題．2、B【解題分析】

A、B、根據位移等于縱坐標的變化量，可知，甲、乙兩質點的位移相同，故A錯誤，B正確．C、D、兩個質點的位移相同，所用時間相同，所以平均速度相同，故C、D錯誤．故選B．【題目點撥】本題關鍵要理解位移時間圖象的物理意義，知道位移等于縱坐標的變化，可抓住斜率的數學意義來分析質點的運動情況．3、B【解題分析】

根據電流的熱效應計算電流的有效值：可得流過電阻的電流的有效值：A電阻兩端電壓的有效值為：V故B正確．4、A【解題分析】根據動量定理：，，故①正確，②錯誤；

根據動能定理：．故③正確，④錯誤，故①③正確，故選項A正確。點睛：對球棒擊球的過程分別運用動量定理和動能定理列方程求解作用力和作用．動量定理表達式是矢量表達式，在運用動量定理是要注意方向。5、B【解題分析】

電場中的A、B兩點間的電勢差和兩點間移動電荷的電量q和電場力做功無關．電場中A、B兩點間的電勢差是一定的，在電場中A、B兩點移動不同的電荷，電場力的功WAB和電量q成正比．【題目詳解】A、C電勢差公式是比值定義法，電場中的A、B兩點間的電勢差和兩點間移動電荷的電量q和電場力做功均無關。故AC錯誤，B、電場中A、B兩點間的電勢差是一定的，在電場中A、B兩點移動不同的電荷，電場力的功WAB和電量q成正比。故B正確。D、由公式WAB=qUAB可知，WAB與q、UAB都有關，與電荷移動的路徑無關。故D錯誤。故選：B?！绢}目點撥】本題要抓住電勢差是反映電場本身性質的物理量，與試探電荷無關，可抓住比值定義的共性理解電勢差的定義式．6、C【解題分析】

根據電路中出現的現象分析電路出現的故障.【題目詳解】燈L1發(fā)光，而燈L2，L3均不發(fā)光，說明整個電路是接通的；理想電流表A1有示數，理想電流表A2無示數，說明左邊支路有電流而右邊支路無電流，可能是燈L2短路，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【解題分析】

根據牛頓第二定律通過加速度的變化判斷物體的運動規(guī)律，抓住F的變化規(guī)律，結合F為零時，物體脫離墻面求出運動的時間，根據合力與速度的方向確定物體的運動軌跡。根據動能定理，抓住F在沿墻面下滑的過程中不做功，求出物體克服摩擦力做功的大小?！绢}目詳解】豎直方向上，由牛頓第二定律有：，隨著F減小，加速度a逐漸增大，做變加速運動，當時，加速度增大到重力加速度g，此后物塊脫離墻面，故A錯誤。當物體與墻面脫離時F為零，所以，解得時間，故B正確；物體脫離墻面時的速度向下，之后所受合外力與初速度不在同一條直線上，所以運動軌跡為曲線。故C錯誤。物體從開始運動到脫離墻面F一直不做功，由動能定理得：，物體克服摩擦力所做的功故D正確。故選BD?！绢}目點撥】本題關鍵能運用牛頓第二定律，正確分析物體的運動情況，結合動能定理求解摩擦力做功，并要知道物體做直線運動還是曲線運動的條件。8、ABD【解題分析】

A．由圖象可知帶電粒子的軌跡向右偏轉，得出粒子所受力的方向大致向右；又由電場線指向電勢降低最快的方向，得出電場線方向大致向左。因為帶電粒子受力與電場的方向相反，所以粒子帶負電。故A正確。B．由動能定理得，合外力（電場力）做正功，動能增加，速度增大，故B正確。C．由于等差等勢面密的地方電場線也密、電場線密的地方粒子受到的力也越大，加速度也越大，所以粒子從A點運動到B點，加速度在變小。故C錯誤。D．由電場力做功的公式WAB=qUAB得，粒子從A點運動到B點，電場力做正功，電勢能減小。故D正確。9、AB【解題分析】

A．物塊進入電場區(qū)域后,受到的電場力：所以在豎直方向上，物塊受到的支持力：此時物體受到的摩擦力：物塊此時的加速度：.物塊進入電場的區(qū)域后豎直方向的摩擦力不變,物塊做勻減速直線運動,位移為：由運動學的公式：可得物體離開彈簧時速率為：所以A正確;B．物塊進入電場前受到的摩擦力：物塊進入電場區(qū)域后受到的摩擦力：所以撤去F后系統(tǒng)產生的內能為：故B正確.C．撤去F后，物體回到O之前水平方向上受到彈簧的彈力和滑動摩擦力，滑動摩擦力不變，而彈簧的彈力隨著壓縮量的減小而減小，開始時彈力大于摩擦力，所以加速度先減??；后彈力小于摩擦力，所以加速度反向增大，物體先做變加速運動，再做變減速運動，當彈簧的彈力與滑動摩擦力大小相等、方向相反時，速度最大.故C錯誤.D．由A選項和C選項分析可知物體回到O之前先做變加速運動，再做變減速運動，回到O點后做勻減速直線運動，故D錯誤.10、AC【解題分析】

平行板電容器充電后與電源斷開所帶電量不變，當極板距離減小時，根據電容決定式知，d減小，則電容C增大；根據知，U減小。電場強度，知電場強度不變，所以P與負極板間的電勢差不變，則P點的電勢Φ不變，電勢能W不變。

A．U變小，E不變，與結論相符，選項A正確；B．E變小，W不變，與結論不相符，選項B錯誤；C．U變小，W不變，與結論相符，選項C正確；D．U不變，W不變，與結論不相符，選項D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、1.506∞1C【解題分析】

（1）[1][2]由圖（b）所示電壓表表盤可知，其分度值為0.1V，示數為1.50V；電源內阻不計，由圖a所示電路圖可知，電源電動勢：E＝U＋IR＝U＋R由題意可知：E＝3＋×3000E＝1.5＋×12000解得RV＝6000Ω＝6kΩ，E＝4.5V（2）兩表筆斷開，處于斷路情況，相當于兩表筆之間的電阻無窮大，故此處刻度應標阻值為∞，當指針指向3V時，電路中的電流為：Ig＝A＝0.0005A此時滑動變阻器的阻值：R＝Ω＝3kΩ當電壓表示數為1V時，有：1＝解得Rx＝1kΩ.（3）[5][6]根據閉合電路歐姆定律可知電池新時有：Ig＝＝，測量電阻時電壓表示數為：U＝歐姆表用一段時間調零時有：Ig＝，測量電阻時：U＝比較可知：r＋R＝r′＋R′所以若電流相同則R′x＝Rx，即測量結果不變，故選C．12、①14.45－14.50②C③1.01－1.02【解題分析】

①根據圖像得，A球落點應取所有點跡組成小圓的圓心，A球的水平射程為14.45－14.50cm②A.改變小球的質量比，小球仍做平拋運動，豎直方向高度不變，飛行時間不變，水平距離與水平速度成正比，A錯誤．B.升高小球的初始釋放點，小球仍做平拋運動，豎直方向高度不變，飛行時間不變，水平距離與水平速度成正比，B錯誤．C.改變小球直徑，兩球重心不在同一高度，飛行豎直高度不同，時間不同，水平距離與水平速度不再成正比，C正確．D.升高桌面高度，小球仍做平拋運動，豎直方向高度不變，飛行時間不變，水平距離與水平速度成正比，D錯誤．③根據平拋運動，豎直方向，水平，根據題意得：，聯立解得：（1.01-1.02）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）2m/s2（2）2.4W（3）5/49【解題分析】

（1）ab進入磁場前，線框做勻加速運動，所受的摩擦力大小為：f=μmgcosα=0.25×0.5×10×cos37°N=1N，

由牛頓第二定律有：F-mgsinα-f=ma

代入數據解得：