2024屆湖南省師大附中物理高二第一學(xué)期期中經(jīng)典模擬試題含解析

2024屆湖南省師大附中物理高二第一學(xué)期期中經(jīng)典模擬試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)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(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)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(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、一根電纜埋藏在一堵南北走向的墻里，王華同學(xué)想利用學(xué)過的知識(shí)判斷電纜中的電流方向，他在墻的西側(cè)處放一指南針，電路接通后，發(fā)現(xiàn)指南針指向剛好比原來旋轉(zhuǎn)180。，由此可以斷定，這根電纜中電流的方向（）A．可能是豎直向上 B．可能是豎直向下C．可能是向南 D．可能是向北2、在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中固定一根與磁場(chǎng)方向垂直的通電直導(dǎo)線，其中通有向紙面外的恒定電流，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為1T，以直導(dǎo)線為中心作一個(gè)圓，圓周上a處的磁感應(yīng)強(qiáng)度恰好為零，則下述說法對(duì)的是（）A．b處磁感應(yīng)強(qiáng)度為2T，方向水平向右B．c處磁感應(yīng)強(qiáng)度也為零C．d處磁感應(yīng)強(qiáng)度為，方向與勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向成45°角D．c處磁感應(yīng)強(qiáng)度為2T，方向水平向左3、如圖所示，a、b、c、d是某勻強(qiáng)電場(chǎng)中的四個(gè)點(diǎn)，它們正好是一個(gè)矩形的四個(gè)頂點(diǎn)，ab＝cd＝L，ad＝bc＝2L，電場(chǎng)線與矩形所在平面平行．已知a點(diǎn)電勢(shì)為20V，b點(diǎn)電勢(shì)為24V，d點(diǎn)電勢(shì)為12V．一個(gè)質(zhì)子從b點(diǎn)以v0的速度射入此電場(chǎng)，入射方向與bc成45°，一段時(shí)間后經(jīng)過c點(diǎn)(不計(jì)質(zhì)子的重力)，下列判斷正確的是()A．c點(diǎn)電勢(shì)高于a點(diǎn)電勢(shì)B．場(chǎng)強(qiáng)的大小為4C．質(zhì)子從b運(yùn)動(dòng)到c所用的時(shí)間為2D．質(zhì)子從b運(yùn)動(dòng)到c，電勢(shì)能增加8eV4、一個(gè)T型電路如圖所示，電路中的電阻R1=10Ω，R2=120Ω，R3=40Ω，另有一測(cè)試電源，電動(dòng)勢(shì)為100V，內(nèi)阻忽略不計(jì)，則（）A．當(dāng)cd端短路時(shí)，ab之間的等效電阻是128ΩB．當(dāng)ab端短路時(shí)，cd之間的等效電阻是40ΩC．當(dāng)ab兩端接通測(cè)試電源時(shí)，cd兩端的電壓為80VD．當(dāng)cd兩端接通測(cè)試電源時(shí)，ab兩端的電壓為80V5、如圖所示是“探究勻變速直線運(yùn)動(dòng)速度隨時(shí)間的變化規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T，則C點(diǎn)的速度可表示為()A． B．C． D．6、在某次乒乓球比賽中，乒乓球先后兩次落臺(tái)后恰好在等高處水平越過球網(wǎng)，過網(wǎng)時(shí)的速度方向均垂直于球網(wǎng)，把兩次落臺(tái)的乒乓球看成完全相同的球1和球2，如圖所示，不計(jì)乒乓球的旋轉(zhuǎn)和空氣阻力，乒乓球自起跳到最高點(diǎn)的過程中，下列說法正確的是()A．起跳時(shí)，球1的速度小于球2的速度B．球1的速度變化率等于球2的速度變化率C．球1的飛行時(shí)間大于球2的飛行時(shí)間D．過網(wǎng)時(shí)球1的速度小于球2的速度二、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、實(shí)線為三條未知方向的電場(chǎng)線，從電場(chǎng)中的M點(diǎn)以相同的速度飛入a、b兩個(gè)帶電粒子，a、b的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中的虛線所示（a、b只受電場(chǎng)力作用），則

(

)A．a(chǎn)的動(dòng)能一定減小，a的電勢(shì)能一定增大B．a(chǎn)、b兩個(gè)粒子的電勢(shì)能一定都減小C．a(chǎn)一定帶正電，b一定帶負(fù)電D．a(chǎn)的加速度將減小，b的加速度將增大8、一根輕質(zhì)桿長(zhǎng)為2L，可繞固定于中點(diǎn)位置處的軸在豎直面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，桿兩端固定有完全相同的小球1和小球2，它們的質(zhì)量均為m，帶電荷量分別為+q和–q，整個(gè)裝置放在如圖所示的關(guān)于豎直線對(duì)稱的電場(chǎng)中?，F(xiàn)將桿由水平位置靜止釋放，讓小球1、2繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)到豎直位置A、B兩點(diǎn)，設(shè)A、B間電勢(shì)差為u，該過程中()A．小球2受到電場(chǎng)力變小B．小球1電勢(shì)能減少量小于uqC．小球1、2的機(jī)械能總和增加量小于uqD．小球1、2的動(dòng)能總和增加了uq9、如圖所示，玻璃管勻速向右移動(dòng)的速度為vx，蠟塊沿玻璃管勻速上升的速度為vy．蠟塊從O點(diǎn)到P點(diǎn)時(shí)水平位移為x，豎直位移為y．下列說法正確的是（）A．蠟塊在P點(diǎn)時(shí)的速度為B．蠟塊在P點(diǎn)時(shí)的速度為C．蠟塊在P點(diǎn)時(shí)的位移為D．蠟塊在P點(diǎn)時(shí)的位移為10、不考慮重力作用，從t＝0時(shí)刻開始，下列各種隨時(shí)間變化的電場(chǎng)中能使原來靜止的帶電粒子做單向直線運(yùn)動(dòng)的有A． B．C． D．三、實(shí)驗(yàn)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(xué)用如圖甲所示裝置測(cè)量木板與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)．木板上固定兩個(gè)完全相同的遮光條M、N，用不可伸長(zhǎng)的細(xì)線將木板通過兩個(gè)滑輪與彈簧測(cè)力計(jì)A和質(zhì)量為m0的重物B相連，重力加速度為g，滑輪質(zhì)量、摩擦不計(jì)．（1）用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光條的寬度d，如圖乙所示，則遮光條的寬度d=_______cm．（2）本實(shí)驗(yàn)中先測(cè)出木板、遮光條的總質(zhì)量m，兩遮光條間的距離L，實(shí)驗(yàn)過程中彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為F，遮光條N、M先后經(jīng)過光電門的時(shí)間為t1、t2，則遮光條N、M通過光電門時(shí)的速度分別為__________、__________，木板與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=_____________．(本小題各問用題中所給符號(hào)表示)12．（12分）硅光電池在無光照射時(shí)不產(chǎn)生電能，可視為一電子元件．某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)如圖甲電路，給硅光電池加反向電壓(硅光電池負(fù)極接高電勢(shì)點(diǎn)，正極接低電勢(shì)點(diǎn))，探究其在無光照時(shí)的反向伏安特性．圖中電壓表V1量程選用3V，內(nèi)阻為6.0kΩ；電壓表V2量程選用15V，內(nèi)阻約為30kΩ；R0為保護(hù)電阻；直流電源電動(dòng)勢(shì)約為12V，內(nèi)阻不計(jì)．用遮光罩罩住硅光電池，閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)變阻器R，讀出電壓表V1、V2的示數(shù)U1、U2.(1)某次測(cè)量時(shí)，電壓表V1示數(shù)如圖乙，則U1＝____V，可算出通過硅光電池的反向電流大小為____mA(保留兩位小數(shù))．(2)該小組測(cè)出大量數(shù)據(jù)，篩選出下表所示的9組U1、U2數(shù)據(jù)，算出相應(yīng)的硅光電池兩端反向電壓Ux和通過的反向電流Ix(圖中“－”表示反向)，并在坐標(biāo)紙上建立Ix－Ux坐標(biāo)系，請(qǐng)你標(biāo)出坐標(biāo)點(diǎn)，并繪出Ix－Ux圖線．(3)由Ix－Ux圖線知，硅光電池?zé)o光照下加反向電壓時(shí)，Ix與Ux成______(填“線性”或“非線性”)關(guān)系．四、計(jì)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）電場(chǎng)中某區(qū)域的電場(chǎng)線分布如圖所示,已知A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度E=3.0×104N/C.將電荷量q=4.0×10-8C的點(diǎn)電荷放在電場(chǎng)中的A點(diǎn)。.(1)求該點(diǎn)電荷在A點(diǎn)所受電場(chǎng)力的大小F;(2)在圖中畫出該點(diǎn)電荷在A點(diǎn)所受電場(chǎng)力的方向.14．（16分）有一電流表G，內(nèi)阻為，滿偏電流是1mA，求：如果它改裝成量程為的電壓表，要串聯(lián)多大的電阻？改裝后電壓表的內(nèi)阻是多大？如果它改裝成量程的電流表，要并聯(lián)多大的電阻？改裝后電流表的內(nèi)阻是多大？15．（12分）長(zhǎng)為的平行金屬板水平放置，兩極板帶等量的異種電荷，板間形成勻強(qiáng)電場(chǎng)，一個(gè)帶電荷量為＋、質(zhì)量為的帶電粒子，以初速度緊貼上極板垂直于電場(chǎng)線方向進(jìn)入該電場(chǎng)，剛好從下極板邊緣射出，射出時(shí)末速度與下極板成的角，如圖所示，不計(jì)粒子重力，求：(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)；(2)兩板間的距離．

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、A【解題分析】

指南針的N極原來指向北方，旋轉(zhuǎn)180度，知N極指向南，知該處的磁場(chǎng)方向向南，根據(jù)右手螺旋定則，知墻中的電纜電流方向，在豎直方向可能豎直向上；而在水平方向上，不可能有電流的，否則依據(jù)右手螺旋定則，小磁針不可能只在水平面上轉(zhuǎn)動(dòng)。A．可能是豎直向上，與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；B．可能是豎直向下，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．可能是向南，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．可能是向北，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；2、C【解題分析】

由題知，通電導(dǎo)線通有向紙面外的恒定電流，由安培定則可知，通電導(dǎo)線在a點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向水平向左，因a點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0，說明通電導(dǎo)線在a點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度與勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、方向相反；在b點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向豎直向下，故b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為，方向與勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向成角斜向下，在c點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向水平向右，故c點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為，在d點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向豎直向上，故d點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為，方向與勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向成角斜向上，故ABD錯(cuò)誤，C正確。故選C。3、B【解題分析】

在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，沿著電場(chǎng)線方向每前進(jìn)相同的距離，電勢(shì)變化相等，故Ua-Ud=Ub-Uc，解得：Uc=16V，a點(diǎn)電勢(shì)為20V．則c點(diǎn)電勢(shì)低于a點(diǎn)電勢(shì)。故A錯(cuò)誤；設(shè)ad連線中點(diǎn)為O，則其電勢(shì)為16V，故co為等勢(shì)面，電場(chǎng)線與等勢(shì)面垂直，則電場(chǎng)線沿著bo方向。場(chǎng)強(qiáng)為E=Ubo2L=24-162L=42L，故B正確；由上可知，電場(chǎng)線沿著bo方向，質(zhì)子從b運(yùn)動(dòng)到c做為在平拋運(yùn)動(dòng)，垂直于bo方向做勻速運(yùn)動(dòng)，位移大小為x=2L?22=2L，則運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t=x【題目點(diǎn)撥】本題的關(guān)鍵在于找出等勢(shì)面，然后才能確定電場(chǎng)線，要明確電場(chǎng)線與等勢(shì)線的關(guān)系，能利用幾何關(guān)系找出等勢(shì)點(diǎn)，再根據(jù)等勢(shì)線的特點(diǎn)確定等勢(shì)面．4、C【解題分析】

A．當(dāng)cd端短路時(shí)，ab間電路的結(jié)構(gòu)是：電阻R2、R3并聯(lián)后與R1串聯(lián)，等效電阻為故A錯(cuò)誤；B．當(dāng)ab端短路時(shí)，cd之間電路結(jié)構(gòu)是：電阻R1、R3并聯(lián)后與R2串聯(lián)，等效電阻為故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)ab兩端接通測(cè)試電源時(shí)，cd兩端的電壓等于電阻R3兩端的電壓，有故C正確；D．當(dāng)cd兩端接通測(cè)試電源時(shí)，ab兩端的電壓等于電阻R3兩端的電壓，為故D錯(cuò)誤。故選C。5、C【解題分析】由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論可知平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度．即．故C正確6、B【解題分析】

AC．將小球視為斜拋運(yùn)動(dòng)，將其分解為水平方向勻速直線和豎直方向的勻變直線運(yùn)動(dòng)，過網(wǎng)時(shí)速度方向均垂直于球網(wǎng)，所以豎直方向末速度為0，由公式和知豎直方向初速度相同，運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，水平初速度1的大于2的，所以起跳時(shí)，球1的速率大于球2的速率，故A、C錯(cuò)誤；B．不計(jì)球的旋轉(zhuǎn)和空氣阻力，知兩球加速度相同，所以球1的速度變化率等球2的速度變化率，故B正確；D．由以上分析知豎直方向初速度相同，運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，水平初速度1的大于2的，所以過網(wǎng)時(shí)球1的速度大于球2的速度，故D錯(cuò)誤．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、BD【解題分析】依據(jù)電場(chǎng)力與速度的夾角關(guān)系，可判斷電場(chǎng)力對(duì)b粒子做正功，而電場(chǎng)力對(duì)a粒子做正功，因此兩者的動(dòng)能增大，速度都增大，電勢(shì)能都減小，故A錯(cuò)誤，B正確；由于兩電荷所受的電場(chǎng)力的方向相反，故a、b兩粒子所帶的電荷的電性相反，但不知道場(chǎng)強(qiáng)的方向，無法確定具體電性，故C錯(cuò)誤；電場(chǎng)線密的地方電場(chǎng)的強(qiáng)度大，電場(chǎng)線疏的地方電場(chǎng)的強(qiáng)度小，所以a受電場(chǎng)力減小，加速度減小，b受電場(chǎng)力增大，加速度增大，故D正確。所以BD正確，AC錯(cuò)誤。8、BD【解題分析】

由圖可知，桿由水平位置轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí)，球2所處的位置電場(chǎng)線變得密集，場(chǎng)強(qiáng)變大，則球2所受的電場(chǎng)力變大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；根據(jù)電場(chǎng)線分布的對(duì)稱性可知：開始時(shí)兩個(gè)小球處于同一等勢(shì)面上，轉(zhuǎn)動(dòng)后，小球1所在位置A的電勢(shì)較低，小球2所在位置B的電勢(shì)較高，根據(jù)等勢(shì)面線電場(chǎng)線的關(guān)系知道，A、1間電勢(shì)差小于2、B間的電勢(shì)差，小球2的電勢(shì)升高量大于小球1電勢(shì)降低量，所以小球1的電勢(shì)能減小量小于12qu，小球2的電勢(shì)能減小量大于12qu，選項(xiàng)B正確；根據(jù)動(dòng)能定理，系統(tǒng)的重力勢(shì)能未變，則動(dòng)能增加量等于電場(chǎng)力對(duì)系統(tǒng)做功，大小為uq，機(jī)械能增加量等于動(dòng)能的增加量，即系統(tǒng)的機(jī)械能增加量也為uq，故C錯(cuò)誤，D正確。【題目點(diǎn)撥】本題關(guān)鍵要能正確分析小球能量如何轉(zhuǎn)化，運(yùn)用W=qU和U=Ed定性分析兩球電勢(shì)能的變化關(guān)系，由能量守恒定律分析即可。9、BD【解題分析】

由于玻璃管和蠟塊的運(yùn)動(dòng)都是勻速的，玻璃管勻速向右移動(dòng)的速度為vx，蠟塊沿玻璃管勻速上升的速度為vy．所以蠟塊合和運(yùn)動(dòng)也是勻速直線運(yùn)動(dòng)，合運(yùn)動(dòng)的速度的大小為，則為蠟塊在P點(diǎn)時(shí)的速度，所以A錯(cuò)誤，B正確；蠟塊在P點(diǎn)時(shí)的位移為水平和豎直位移的矢量和，所以蠟塊在P點(diǎn)時(shí)的位移為，所以C錯(cuò)誤，D正確．故選BD．【題目點(diǎn)撥】該題考查運(yùn)動(dòng)的合成與分解，注意矢量的合成滿足平行四邊形法則；由于兩個(gè)分速度相互垂直，可以使用正交分解法．10、AC【解題分析】考點(diǎn)：帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)．分析：本題的關(guān)鍵是根據(jù)場(chǎng)強(qiáng)度的變化情況分析加速度的變化情況，再分析粒子的運(yùn)動(dòng)情況，根據(jù)加速度的對(duì)稱性找到速度為零的時(shí)刻，只要粒子的速度方向不改變，粒子就做單一方向的運(yùn)動(dòng)．解答：粒子僅受電場(chǎng)力作用，A、由圖象可知：在0-的過程中，粒子做加速度為的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在–T的過程中，粒子做加速度為-的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，T時(shí)刻速度剛好減為零，然后重復(fù)剛才的運(yùn)動(dòng)，所以A是做單一方向的直線運(yùn)動(dòng)；B、由圖象可知：在0-的過程中，粒子做加速度為的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在的過程中，粒子做加速度為的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，則在時(shí)刻速度為零，此后反方向運(yùn)動(dòng)時(shí)間，所以B不是做單一方向的直線運(yùn)動(dòng)；C、由圖象可知：在0-的過程中，粒子做加速度越來越小的變加速運(yùn)動(dòng)，在-T的過程中，粒子做加速度越來越大的變減速運(yùn)動(dòng)，由于加速度具有對(duì)稱性，所以T時(shí)刻速度剛好減為零，然后重復(fù)剛才的運(yùn)動(dòng)，所以C是做單一方向的直線運(yùn)動(dòng)；D、由圖象可知：在0-的過程中，粒子做加速度加速度越來越小的變加速運(yùn)動(dòng)，在-過程中，粒子做加速度越來越大的變減速運(yùn)動(dòng)，由于加速度具有對(duì)稱性，所以時(shí)刻速度剛好減為零，-過程中加速度為負(fù)值，所以粒子反向做加速度運(yùn)來越小的變加速運(yùn)動(dòng)，所以D不是做單一方向的直線運(yùn)動(dòng)．故選AC．三、實(shí)驗(yàn)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、0.155(0.150也得分)【解題分析】

（1）游標(biāo)卡尺的讀數(shù)先讀出主尺的刻度數(shù)：1mm，游標(biāo)尺的刻度第10個(gè)刻度與上邊的刻度對(duì)齊，所以游標(biāo)讀數(shù)為：0.05×10=0.50mm，總讀數(shù)為：1mm+0.50mm=1.50mm=0.150cm．（2）遮光條N通過光電門時(shí)的速度為：，遮光條M通過光電門時(shí)的速度為：，根據(jù)動(dòng)能定理：，聯(lián)立以上解得：．12、（1）1．433．33（3）如圖所示（3）非線性【解題分析】試題分析：（1