湖南省天壹名校聯(lián)盟2024屆物理高二上期中調(diào)研試題含解析

湖南省天壹名校聯(lián)盟2024屆物理高二上期中調(diào)研試題注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫(xiě)在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無(wú)效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫(xiě)清楚，線條、符號(hào)等須加黑、加粗．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、關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度，下列說(shuō)法正確的是（）A．電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度就是單位電荷在該點(diǎn)受到的電場(chǎng)力B．電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度與該點(diǎn)所放試探電荷所受的電場(chǎng)力成正比C．電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向就是試探電荷在該點(diǎn)所受電場(chǎng)力的方向D．電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度與該點(diǎn)有無(wú)試探電荷無(wú)關(guān)2、避雷針上方有雷雨云時(shí)避雷針附近的電場(chǎng)線分布如圖所示，圖中中央的豎直黑線代表了避雷針，CD為水平地面，MN是電場(chǎng)線上的兩個(gè)點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是A．M點(diǎn)的電勢(shì)比N點(diǎn)的電勢(shì)高B．試探電荷從M點(diǎn)沿直線移動(dòng)到N點(diǎn)，電場(chǎng)力做功最少C．將電子從M點(diǎn)移到N點(diǎn)，電子的電勢(shì)能減小D．M點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)比N點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大3、設(shè)想人類開(kāi)發(fā)月球,不斷把月球上的礦藏搬運(yùn)到地球上。假定經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間開(kāi)采后,地球仍可看做是均勻的球體,月球仍沿開(kāi)采前的圓周軌道運(yùn)動(dòng),則與開(kāi)采前相比()A．地球與月球間的萬(wàn)有引力將變大B．地球與月球間的萬(wàn)有引力將變小C．月球繞地球運(yùn)動(dòng)的周期將會(huì)變長(zhǎng)D．月球繞地球運(yùn)動(dòng)的周期將保持不變4、如圖所示，虛線a、b、c是電場(chǎng)中的一簇等勢(shì)線（相鄰等勢(shì)面之間的電勢(shì)差相等），實(shí)線為一個(gè)帶正電粒子（重力不計(jì)）僅在電場(chǎng)力作用下通過(guò)該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，P、Q是這條軌跡上的兩點(diǎn)，據(jù)此可知()A．a(chǎn)、b、c三個(gè)等勢(shì)面中，a的電勢(shì)最高B．電子在P點(diǎn)具有的電勢(shì)能比在Q點(diǎn)具有的電勢(shì)能小C．電子在P點(diǎn)的加速度比Q點(diǎn)的加速度大D．帶電質(zhì)點(diǎn)一定是從P點(diǎn)向Q點(diǎn)運(yùn)動(dòng)5、一充電后的平行板電容器保持兩極板的正對(duì)面積、間距和電荷量不變,在兩極板間插入一電介質(zhì),其電容C和兩極板間的電勢(shì)差U的變化情況是A．C和U均增大 B．C增大,U減小C．C減小,U增大 D．C和U均減小6、在《測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻》的實(shí)驗(yàn)中，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時(shí)的作圖，正確做法是（）A．橫坐標(biāo)I的起點(diǎn)一定要是零B．縱坐標(biāo)U的起點(diǎn)一定要是零C．使表示實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的點(diǎn)盡可能地集中在一邊D．使表示實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的點(diǎn)盡可能地布滿整個(gè)圖紙二、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、霍爾效應(yīng)是美國(guó)物理學(xué)家霍爾于1879年發(fā)現(xiàn)的，利用霍爾效應(yīng)制成的霍爾位移傳感器的測(cè)量原理如圖所示，有一個(gè)沿x軸方向均勻變化的磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=B0+kx（B0、k均為常數(shù),且k>0）。在傳感器中通以如圖所示的電流I，則當(dāng)傳感器沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)時(shí)（）A．霍爾位移傳感器的上、下兩表面的電勢(shì)差U越來(lái)越大B．k越大，位移傳感器的靈敏度?U?xC．若該霍爾位移傳感器是利用電子導(dǎo)電，則其上表面電勢(shì)高D．通過(guò)該傳感器的電流越大，則其上、下兩表面間的電勢(shì)差U越小8、如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)電阻為r．理想電壓表V1、V2示數(shù)為

U1、U2，其變化量的絕對(duì)值分別為和；流過(guò)電源的電流為I，其變化量的絕對(duì)值為．當(dāng)滑動(dòng)變阻器的觸片從右端向左端滑動(dòng)的過(guò)程中（不計(jì)燈泡電阻的變化）（）A．小燈泡L3變暗，L1、L2變亮B．電壓表V1示數(shù)變大，電壓表V2示數(shù)變小C．不變D．不變9、如圖所示為一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為＋q的圓環(huán)，可在水平放置的足夠長(zhǎng)的粗糙細(xì)桿上滑動(dòng)，細(xì)桿處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，不計(jì)空氣阻力，現(xiàn)給圓環(huán)向右的初速度v0，在以后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，圓環(huán)運(yùn)動(dòng)的v-t圖象可能是圖中的()A． B．C． D．10、下列關(guān)于電動(dòng)勢(shì)的說(shuō)法，正確的是()A．電動(dòng)勢(shì)實(shí)質(zhì)上就是電壓B．電動(dòng)勢(shì)越大，表明電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)越大C．電動(dòng)勢(shì)是指電源內(nèi)部非靜電力所做的功D．電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于非靜電力把單位正電荷在電源內(nèi)從負(fù)極移送到正極所做的功三、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）用如圖a所示電路測(cè)量金屬絲電阻率的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)時(shí)首先用螺旋測(cè)器測(cè)量金屬絲的直徑，示數(shù)如圖b所示，請(qǐng)讀出金屬絲的直徑D=___________mm。用圖a所示電路即伏安法測(cè)出電阻R的值，并用刻度尺測(cè)出金屬絲的長(zhǎng)度L，則可求出金屬絲的電阻率ρ=___________（用D、R、L表示）。12．（12分）某研究性學(xué)習(xí)小組利用圖甲所示的電路測(cè)量某電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r.由于該電池的內(nèi)電阻r較小，因此在電路中接入了一阻值為2.00Ω的定值電阻R0.（1）按照?qǐng)D甲所示的電路圖，將圖乙所示的實(shí)物連接成實(shí)驗(yàn)電路______.（2）閉合開(kāi)關(guān)K，調(diào)整電阻箱的阻值，讀出電壓表相應(yīng)的示數(shù)，并計(jì)算出通過(guò)電阻箱的電流數(shù)值如下表所示：R/Ω40.0012.008.006.00U/V1.901.661.571.43I/A0.0470.1380.1960.238為了比較準(zhǔn)確地得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論，在下圖所示的坐標(biāo)紙中作U-I圖象______.（3）從圖象得到E=___________V，r=____________Ω.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，宇航員站在某質(zhì)量分布均勻的星球表面一斜坡上P點(diǎn)沿水平方向以初速度v0拋出一個(gè)小球，測(cè)得小球經(jīng)時(shí)間t落到斜坡上另一點(diǎn)Q，斜面的傾角為α，已知該星球半徑為R，萬(wàn)有引力常量為G，求：(1)該星球表面的重力加速度；(2)該星球的質(zhì)量。14．（16分）如圖所示，電容器兩極板相距為d，兩板間電壓為U，極板間的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1，一束電荷量相同的帶正電的粒子從圖示方向射入電容器，沿直線穿過(guò)電容器后進(jìn)入另一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，結(jié)果分別打在a、b兩點(diǎn)，兩點(diǎn)間距離為ΔR。設(shè)粒子所帶電量為q，且不計(jì)粒子所受重力，求：(1)兩粒子射入電容器的速度大小。(2)打在a、b兩點(diǎn)的粒子的質(zhì)量之差Δm。15．（12分）用四個(gè)阻值均為R的電阻連成如圖所示的電路，電鍵S閉合時(shí)，有一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的小球靜止于水平放置的平行板電容器的中點(diǎn)，平行板電容器的下極板接地．現(xiàn)打開(kāi)電鍵S，這個(gè)帶電小球便向平行板電容器的一個(gè)極板運(yùn)動(dòng)，并和此板碰撞，碰撞過(guò)程中小球沒(méi)有機(jī)械能損失，只是碰后小球的電荷量發(fā)生變化，碰后小球帶有和該極板同種性質(zhì)的電荷，并恰能運(yùn)動(dòng)到另一極板，設(shè)兩極板間距離為d，不計(jì)電源內(nèi)阻，求：（1）小球開(kāi)始帶什么電？小球開(kāi)始在中點(diǎn)的電勢(shì)是多少？電源電動(dòng)勢(shì)E為多大？（2）小球與極板碰撞后的電荷量q′為多少？

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)電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式，知場(chǎng)強(qiáng)大小等于單位電量的電荷在該點(diǎn)所受的電場(chǎng)力大小，但場(chǎng)強(qiáng)反映電場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向，與電場(chǎng)力是兩回事，故A錯(cuò)誤；電場(chǎng)強(qiáng)度是描述電場(chǎng)強(qiáng)弱和方向的物理量，由電場(chǎng)本身決定，與試探電荷無(wú)關(guān)，故B錯(cuò)誤，D正確；電場(chǎng)強(qiáng)度方向是正試探電荷在該點(diǎn)所受電場(chǎng)力的方向，與負(fù)試探電荷在該點(diǎn)所受電場(chǎng)力的方向相反，故C錯(cuò)誤．所以D正確，ABC錯(cuò)誤．2、A【解題分析】

A.根據(jù)沿著電場(chǎng)線方向，電勢(shì)是降低的，因此點(diǎn)的電勢(shì)比點(diǎn)的電勢(shì)高，故A正確；B.依據(jù)電場(chǎng)力做功與路徑無(wú)關(guān)，因此試探電荷從點(diǎn)移動(dòng)到點(diǎn)，不論路徑如何，電場(chǎng)力做功一樣的，故B錯(cuò)誤；C.由于點(diǎn)的電勢(shì)比點(diǎn)的電勢(shì)高，根據(jù)可知將電子從點(diǎn)移到點(diǎn)，電子的電勢(shì)能增大，故C錯(cuò)誤；D.根據(jù)題目圖可知，點(diǎn)的電場(chǎng)線較疏，因此點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)比點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)小，故D錯(cuò)誤。3、B【解題分析】

AB．根據(jù)均值不等式，在地球和月球的質(zhì)量相等的時(shí)候，它們之間的萬(wàn)有引力是最大的，所以在加大它們之間的質(zhì)量差距的過(guò)程中，它們的萬(wàn)有引力是減小的，故A錯(cuò)誤，B正確。CD．由：化簡(jiǎn)得：地球的質(zhì)量增加，則T變短，故C錯(cuò)誤，D錯(cuò)誤.故選B.4、C【解題分析】A項(xiàng)：電荷所受電場(chǎng)力指向軌跡內(nèi)側(cè)，由于粒子帶正電，因此電場(chǎng)線指向上方，沿電場(chǎng)線電勢(shì)降低，故a等勢(shì)線的電勢(shì)最低，c等勢(shì)線的電勢(shì)最高，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：a等勢(shì)線的電勢(shì)最低，c等勢(shì)線的電勢(shì)最高；而電子帶負(fù)電，負(fù)電荷在電勢(shì)高處的電勢(shì)能小，所以電子在P點(diǎn)具有的電勢(shì)能比在Q點(diǎn)具有的電勢(shì)能大，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：等勢(shì)線密的地方電場(chǎng)線密場(chǎng)強(qiáng)大，故P點(diǎn)位置電場(chǎng)強(qiáng)，電場(chǎng)力大，根據(jù)牛頓第二定律，加速度也大，故C正確；D項(xiàng)：由圖只能判斷出粒子受力的方向，不能判斷出粒子運(yùn)動(dòng)的方向，故D錯(cuò)誤。點(diǎn)晴：解決這類帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的思路是：根據(jù)運(yùn)動(dòng)軌跡判斷出所受電場(chǎng)力方向，然后進(jìn)一步判斷電勢(shì)、電場(chǎng)強(qiáng)度、電勢(shì)能、動(dòng)能等物理量的變化。5、B【解題分析】解：由公式知，在兩極板間插入一電介質(zhì)，其電容C增大，由公式知，電荷量不變時(shí)U減小，B正確．故選B【點(diǎn)評(píng)】本題考查了等容的定義式和決定式的配合應(yīng)用．6、D【解題分析】根據(jù)實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)，要盡可能多的把圖像占滿坐標(biāo)紙，縱截距表示電動(dòng)勢(shì)，斜率表示內(nèi)阻，所以不必要橫縱坐標(biāo)一定要從零開(kāi)始二、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、ABC【解題分析】

最終電子在電場(chǎng)力和洛倫茲力的作用下處于平衡，設(shè)霍爾元件的長(zhǎng)寬高分別為a、b、c，有qUc=qvB，電流的微觀表達(dá)式為I=nqvS=nqvbc，所以U=BInqb．B越大，上、下表面的電勢(shì)差U越大。電流越大，上、下表面的電勢(shì)差U越大。故A正確，D錯(cuò)誤。k越大，根據(jù)磁感應(yīng)強(qiáng)度B=B0+kx，知B隨x的變化越大，根據(jù)U=BInqb知，U隨x的變化越大，即傳感器靈敏度（△U△x【題目點(diǎn)撥】解決本題的關(guān)鍵知道霍爾元件中移動(dòng)的是自由電子，最終電子在電場(chǎng)力和洛倫茲力的作用下處于平衡，上下表面形成穩(wěn)定的電勢(shì)差．8、ACD【解題分析】

當(dāng)滑動(dòng)變阻器的觸片P從右端滑到左端時(shí)，變阻器接入電路的電阻減小，外電路總電阻減小，總電流增大，路端電壓減小，則L2變亮，V2讀數(shù)變大．變阻器的電阻減小，并聯(lián)部分的電阻減小，則并聯(lián)部分的電壓減小，V1讀數(shù)變小，則L3變暗．總電流增大，而L3的電流減小，則L1的電流增大，則L1變亮．故A正確，B錯(cuò)誤．=R2，不變，C正確．由U1=E-I（RL2+r）得：=RL2+r，不變，故D正確．故選ACD．【題目點(diǎn)撥】本題是電路動(dòng)態(tài)變化分析問(wèn)題，按“局部→整體→局部”思路進(jìn)行分析．運(yùn)用總量法分析兩電壓表讀數(shù)變化量的大?。\(yùn)用歐姆定律定量分析電壓表示數(shù)變化量與電流表示數(shù)變化量的比值變化，這是常用的方法．9、AD【解題分析】

由左手定則可判斷洛倫茲力方向向上，圓環(huán)受到豎直向下的重力、垂直桿的彈力及向左的摩擦力．當(dāng)洛倫茲力初始時(shí)刻小于重力時(shí)，彈力方向豎直向上，圓環(huán)向右減速運(yùn)動(dòng)，隨著速度減小，洛倫茲力減小，垂直桿的彈力越來(lái)越大，摩擦力越來(lái)越大，故做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)，直到速度為零而處于靜止?fàn)顟B(tài)，故選項(xiàng)A正確；當(dāng)洛倫茲力初始時(shí)刻等于重力時(shí)，垂直桿的彈力為零，摩擦力為零，故圓環(huán)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)中沒(méi)有對(duì)應(yīng)圖象；當(dāng)洛倫茲力初始時(shí)刻大于重力時(shí)，彈力方向豎直向下，圓環(huán)做減速運(yùn)動(dòng)，速度減小，洛倫茲力減小，垂直桿的彈力減小，在彈力減小到零的過(guò)程中，摩擦力逐漸減小到零，故做加速度逐漸減小的減速運(yùn)動(dòng)，摩擦力為零時(shí)，開(kāi)始做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故選項(xiàng)D正確．10、BD【解題分析】

A．電源的電動(dòng)勢(shì)與電壓的單位相同，都是伏特，但與電壓有本質(zhì)的區(qū)別，故A錯(cuò)誤；B．電動(dòng)勢(shì)是表示電源把其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)大小的物理量，電動(dòng)勢(shì)越大，表明電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)越大，故B正確；CD．電動(dòng)勢(shì)等于非靜電力做的功與電荷量的比值即，電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于在電源內(nèi)部移動(dòng)單位電荷非靜電力所做的功，故C錯(cuò)誤，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、1.770πRD【解題分析】

金屬絲的直徑D=1.5mm+27.0×0.01mm=1.770mm據(jù)R=ρLS、S=112、（1）電路連線如圖；（2）圖像如圖；（3）2.00V0.40Ω.【解題分析】（1）實(shí)物連線如圖；（2）電源U-I圖象如圖；（3）由圖像可知，圖象與縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)值是2.0，則電源電動(dòng)勢(shì)E=2.0V，

圖象斜率：k=r+R0=，則電源內(nèi)阻r=k-R0=0.4Ω；

點(diǎn)睛：本題考查了電路連線圖、求電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻，知道電源U-I圖象與縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)值是電源電動(dòng)勢(shì)，圖象斜率的絕對(duì)值是等效電源內(nèi)阻，要注意：圖象斜率絕對(duì)值與定值電阻阻值之差是電源內(nèi)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