2025屆湖北省荊州市荊州中學(xué)物理高二上期中統(tǒng)考試題含解析

2025屆湖北省荊州市荊州中學(xué)物理高二上期中統(tǒng)考試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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，空間某一區(qū)域中存在著方向互相垂直的勻強電場和勻強磁場，電場的方向水平向右，磁場方向垂直紙面向里。一個帶電粒子在這一區(qū)域中運動時動能保持不變，不計粒子的重力，則帶電粒子運動的方向可能是（）A．水平向右 B．水平向左 C．豎直向上 D．豎直向下2、R1和R2是材料相同、厚度相同、上下表面都為正方形的導(dǎo)體，但R1的尺寸比R2大得多，把它們分別連接在如圖所示的電路的A、B兩端，接R1時電壓表的讀數(shù)為U1，接R2時電壓表的讀數(shù)為U2，則下列判斷正確的是（）A．U1＞U2 B．R1＞R2 C．R1=R2 D．U1＜U23、晶晶的爸爸從國外帶回來一個電飯鍋,電飯鍋上標(biāo)著“110V1000W”．該電飯鍋正常工作1min，消耗的電能是()A．6×104JB．1.1×105JC．6.6×106JD．545.4J4、如圖，邊長為l的正方形abcd內(nèi)存在勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B，方向垂直于紙面（abcd所在平面）向外．a(chǎn)b邊中點有一電子發(fā)源O，可向磁場內(nèi)沿垂直于ab邊的方向發(fā)射電子．已知電子的比荷為k．則從a、d兩點射出的電子的速度大小分別為A．， B．，C．， D．，5、在距水平地面的高度為h處，將鉛球以初速度v0水平推出，使鉛球做平拋運動，將該運動沿水平方向和豎直方向分解．下列對鉛球做平拋運動的描述正確的是（）A．水平方向的分運動為勻速直線運動 B．豎直方向的分運動為勻速直線運動C．運動時間與h無關(guān) D．運動時間與v0有關(guān)6、下列關(guān)于動量的說話中，正確的是（）A．物體的動量越大，其速度一定越大B．物體的速度變化了，其動量一定發(fā)生變化C．動量大的物體的慣性也大D．動量大的物體速度比動量小的物體的速度大二、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、用兩個一樣的彈簧吊著一根銅棒，銅棒所在虛線范圍內(nèi)有垂直于紙面的勻強磁場，棒中通以自左向右的電流（如圖所示），當(dāng)棒靜止時，彈簧秤的讀數(shù)為F1；若將棒中的電流方向反向，當(dāng)棒靜止時，彈簧秤的示數(shù)為F2，且F2＞F1，根據(jù)這兩個數(shù)據(jù)，不能確定（）A．磁場的方向 B．磁感強度的大小C．安培力的大小 D．銅棒的重力8、在電荷量分別為2q和-q的兩個點電荷形成的電場中，電場線分布如圖所示，在兩點電荷連線上有a、b、c三點，且b、c兩點到正點電荷距離相等，則A．在兩點電荷之間的連線上存在一處電場強度為零的點B．將一電子從a點由靜止釋放，它將在a、b間往復(fù)運動C．c點的電勢高于b點的電勢D．負(fù)試探電荷在a點具有的電勢能比在b點時具有的電勢能小9、某質(zhì)點做簡諧運動，其位移隨時間變化的關(guān)系式為，t的單位為s，則質(zhì)點()A．第1s末與第5s末的位移相同 B．第1s末與第5s末的速度相同C．第1s內(nèi)速度不斷增大 D．第2s內(nèi)加速度不斷增大10、如圖所示，粗糙程度處處相同的半圓形豎直軌道固定放置，其半徑為R，直徑POQ水平。一質(zhì)量為m的小物塊（可視為質(zhì)點）自P點由靜止開始沿軌道下滑，滑到軌道最低點N時，小物塊對軌道的壓力為2mg，g為重力加速度的大小。則下列說法正確的是A．小物塊到達(dá)最低點N時的速度大小為B．小物塊從P點運動到N點的過程中重力做功為mgRC．小物塊從P點運動到N點的過程中克服摩擦力所做的功為D．小物塊從P點開始運動經(jīng)過N點后恰好可以到達(dá)Q點三、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）如圖所示，為“驗證碰撞中的動量守恒”的實驗裝置示意圖．已知a、b小球的質(zhì)量分別為ma、mb，半徑相同，圖中P點為單獨釋放a球的平均落點，M、N是a、b小球碰撞后落點的平均位置.(1)本實驗必須滿足的條件是___________.A．斜槽軌道必須是光滑的B．斜槽軌道末端的切線水平C．入射小球每次都從斜槽上的同一位置無初速度釋放D．入射球與被碰球滿足ma=mb(2)為了驗證動量守恒定律，需要測量OP間的距離x1、OM間的距離x2和___________.(3)為了驗證動量守恒，需驗證的關(guān)系式是___________.12．（12分）研究兩個小球在軌道水平部分碰撞的規(guī)律（動量守恒定律）：先安裝好如圖1實驗裝置，在地上鋪一張白紙．白紙上鋪放復(fù)寫紙，記下重錘線所指的位置O．之后的實驗步驟如下：步驟1：不放小球2，讓小球1從斜槽上A點由靜止?jié)L下，并落在地面上．重復(fù)多次，用盡可能小的圓，把小球的所有落點圈在里面，其圓心就是小球落點的平均位置；步驟2：把小球2放在斜槽前端邊緣位置B，讓小球1從A點由靜止?jié)L下，使它們碰撞．重復(fù)多次，并使用與步驟1同樣的方法分別標(biāo)出碰撞后兩小球落點的平均位置；步驟1：用刻度尺分別測量三個落地點的平均位置M、P、N離O點的距離，即線段OM、OP、ON的長度．（1）上述實驗除需測量線段OM、OP、ON的長度外，還需要測量的物理量有________．A．A、B兩點間的高度差h1B．B點離地面的高度h2C．小球1和小球2的質(zhì)量m1、m2

D．小球1和小球2的半徑r（2）當(dāng)所測物理量滿足________________時（用所測物理量的字母表示），說明兩球碰撞遵守動量守恒定律．如果還滿足_________________時（用所測物理量的字母表示），說明兩球碰撞發(fā)生彈性碰撞．（1）完成上述實驗后，某實驗小組對裝置進行了如圖2所示的改造．在水平槽末端與水平地面間放置了一個斜面，斜面的頂點與水平槽等高且無縫連接．使小球1仍從斜槽上A點由靜止?jié)L下，重復(fù)實驗步驟1和2的操作，得到兩球落在斜面上的平均落點M′、P′、N′．用刻度尺測量斜面頂點到M′、P′、N′三點的距離分別為l1、l2、l1．則驗證兩球碰撞過程中動量守恒的表達(dá)式為__________________（用所測物理量的字母表示）．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（a）所示，平行板電容器的兩個極板A、B分別接在電壓為U的恒壓電源的兩極，電容器所帶電荷量為Q，兩極板間距為d，板長為L，α粒子從非?？拷蠘O板的C點以v0的速度沿垂直電場線方向的直線CO方向射入電場，經(jīng)電場偏轉(zhuǎn)后由D點飛出勻強電場，已知α粒子質(zhì)量為m，電荷量為2e，不計α粒子重力．求：(1)平行板電容器的電容；

(2)CD兩點間電勢差；(3)若A、B板上加上如圖（b）所示的周期性的方波形電壓，t=0時A板比B板的電勢高，為使時刻射入兩板間的α粒子剛好能由O點水平射出，則電壓變化周期T和板間距離d各應(yīng)滿足什么條件？（用L、U、m、e、v0表示）14．（16分）如圖所示，在E＝103V/m的豎直勻強電場中，有一光滑半圓形絕緣軌道QPN與一水平絕緣軌道MN在N點平滑相接，半圓形軌道平面與電場線平行，其半徑R＝40cm，N為半圓形軌道最低點，P為QN圓弧的中點，一帶負(fù)電q＝10－4C的小滑塊質(zhì)量m＝10g，與水平軌道間的動摩擦因數(shù)μ＝0.15，位于N點右側(cè)1.5m的M處，取g＝10m/s2，求：(1)要使小滑塊恰能運動到圓軌道的最高點Q，則小滑塊應(yīng)以多大的初速度v0向左運動？(2)這樣運動的小滑塊通過P點時對軌道的壓力是多大？15．（12分）把一帶電荷量為q＝－3×10－6C的點電荷從電場中的A點移動B點，電荷克服電場力做功為6×10－4J，從B點移到C點，電場力對點電荷做功為9×10－4J．求：(1)A、C兩點的電勢差；(2)把Q＝4×10－6C的點電荷從A點移動到B點，電場力對電荷做的功．

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【解析】粒子動能不變，則速度大小不變，原因是電場力與洛倫茲力等大反向。設(shè)粒子帶正電，電場力水平向右，洛倫茲力水平向左，根據(jù)左手定則粒子豎直向上運動，且，即(粒子帶負(fù)電，結(jié)論相同)。故C項正確。點睛：此題實際是速度選擇器的變形。2、C【解析】

設(shè)正方形的邊長為a，則導(dǎo)體的電阻，由兩導(dǎo)體的ρ與d相同，則兩導(dǎo)體電阻相等，即R1=R2，故B錯誤，C正確；導(dǎo)體接入電路中，電壓表示數(shù)U=IR=R，由于電源電動勢E、內(nèi)阻r、導(dǎo)體電阻R相同，則電壓表示數(shù)U相同，即U1=U2，故AD錯誤；故選C．3、A【解析】1min=60s，從銘牌上可知功率為1000W，根據(jù)公式可知1min消耗的電能為．4、B【解析】

a點射出粒子半徑Ra==，得：va==，d點射出粒子半徑為，R=故vd==，故B選項符合題意5、A【解析】AB、平拋運動是具有水平初速度，僅受重力的運動．所以平拋運動在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向上做自由落體運動．故A正確，B錯誤．CD、由,得，可知運動時間由h決定，與初速度無關(guān)．故CD錯誤．故選A.6、B【解析】動量等于物體的質(zhì)量與物體速度的乘積，即P=mv，動量大只能說明質(zhì)量與速度的乘積大，但速度不一定大，故A錯誤；根據(jù)動量表達(dá)式P=mv可知，如果物體的速度變化，則動量一定發(fā)生變化；故B正確；慣性大小的唯一量度是物體的質(zhì)量，如果物體的動量大，但也有可能物體的質(zhì)量很小，所以不能說物體的動量大其慣性就大．故C錯誤，動量大的物體說明mv大，但速度不一定大，故動量大的物體速度不一定比動量小的物體速度大，故D錯誤．故選B．【點睛】動量等于物體的質(zhì)量與速度的乘積，速度是矢量，故動量也是矢量．動量由質(zhì)量和速度共同決定．慣性大小的唯一量度是質(zhì)量．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、ACD【解析】

因為電流反向時，彈簧秤的讀數(shù)，可知電流自左向右時，導(dǎo)體棒受到的磁場力方向向上，根據(jù)左手定則可以確定磁場的方向為垂直紙面向里，故A正確；由于無法確定電流大小，所以磁感應(yīng)強度的大小不知，故B錯誤；令銅棒的重力為G，安培力的大小為F，則由平衡條件得：①；當(dāng)電流反向時，磁場力變?yōu)樨Q直向下，此時同樣根據(jù)導(dǎo)體棒平衡有：②；聯(lián)立①②得：，，因此可確定安培力的大小與銅棒的重力，故CD正確，故選ACD．【點睛】由題意知，導(dǎo)體棒受到的磁場力方向在豎直方向，因為電流反向時磁場力同樣反向，又因為反向時，彈簧秤讀數(shù)增大，由此可知電流自左向右時，導(dǎo)體棒受磁場力方向向上，根據(jù)左手定則可知，磁場方向垂直紙面向里．因為電流反向，磁場力只改變方向，不改變大小，根據(jù)導(dǎo)體棒的平衡可以求出安培力的大小表達(dá)式和重力大小的表達(dá)式．8、CD【解析】

A項：電場線是從正電荷出發(fā)，終止于負(fù)電荷，由電場的疊加原理可知，在兩點電荷之間的連線上不存在電場強度為零的點，故A錯誤；B項：由于ab間的電場強度方向始終由a指向b，所以電子受到向右的電場力，所以在a處由靜止釋放電子，電子將向右運動，故B錯誤；C項：正電荷與b點和c點的距離相等，由圖可知，正電荷與b點間的電場線比正電荷與c點間的電場線更密，由公式，所以電勢降落更多，即b點電勢比c點電勢更低，故C正確；D項：由圖可知，從a到b電勢越來越低，根據(jù)負(fù)電荷在電勢低處電勢能大，所以負(fù)試探電荷在a點具有的電勢能比在b點時具有的電勢能小，故D正確．【點睛】根據(jù)電場線的分布判斷電場強度、電勢、電勢能等物理量的變化情況是高中物理的重點，在平時要加強訓(xùn)練，以加深對這些知識點理解和應(yīng)用．9、ACD【解析】

A．1s末物體的位移，5s末物體的位移，故A正確；B．物體做簡諧運動的周期，因此1s末和5s末差半個周期，速度大小相同方向不同，故B錯誤；C．物體在1s時在平衡位置速度最大，而周期為8s，四分之一周期為2s，說明在0-1s內(nèi)物體向平衡位置運動，因此速度越來越大，故C正確；D．物體1s在平衡位置，則1-2s物體向最大位移處運動，速度越來越小加速度越來越大，因此D正確．10、BC【解析】

設(shè)小物塊到達(dá)最低點N時的速度大小為v。在N點，根據(jù)牛頓第二定律得：FN-mg=m；據(jù)題有FN=2mg；聯(lián)立得，故A錯誤。小物塊從P點運動到N點的過程中重力做功為mgR，故B正確。小物塊從P點運動到N點的過程，由動能定理得：mgR-Wf=mv2，可得克服摩擦力所做的功為Wf=mgR，故C正確。由于小物塊要克服摩擦力做功，機械能不斷減少，所以小物塊不可能到達(dá)Q點，故D錯誤。故選BC。【點睛】本題主要考查了動能定理和牛頓第二定律的綜合運用，要知道在最低點，靠重力和支持力的合力提供向心力．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、BCON間的距離x3(或)【解析】

第一空.A.“驗證動量守恒定律”的實驗中，是通過平拋運動的基本規(guī)律求解碰撞前后的速度的，只要離開軌道后做平拋運動，對斜槽是否光滑沒有要求，故A錯誤；B.要保證每次小球都做平拋運動，則軌道的末端必須水平，故B正確；C.要保證碰撞前的速度相同，所以入射球每次都要從同一高度由靜止?jié)L下，故C正確；D.為了保證小球碰撞為對心正碰，且碰后不反彈，要求ma＞mb，故D錯誤.應(yīng)填BC.第二空.要驗證動量守恒定律定律，即驗證：，小球離開軌道后做平拋運動，它們拋出點的高度相等，在空中的運動時間t相等，上式兩邊同時乘以t得：，得：，因此實驗需要測量：測量OP間的距離x1，OM間的距離x2，ON間的距離x3；第三空.由以上分析可知，實驗需要驗證:，或.12、Cm1?OP=m1?OM+m2?ONm1?（OP）2=m1?（OM）2+m2?（ON）2m1l2=m1l1+m2【解析】(1)根據(jù)動量守恒得,m1?OP=m1?OM+m2?ON,所以除了測量線段OM、OP、ON的長度外,還需要測量的物理量是小球1和小球2的質(zhì)量m1、m2.故選：C。(2)因為平拋運動的時間相等,則水平位移可以代表速度,OP是A球不與B球碰撞平拋運動的位移,該位移可以代表A球碰撞前的速度,OM是A球碰撞后平拋運動的位移,該位移可以代表碰撞后A球的速度,ON是碰撞后B球的水平位移,該位移可以代表碰撞后B球的速度,當(dāng)所測物理量滿足表達(dá)式m1?OP=m1?OM+m2?ON,說明兩球碰撞遵守動量守恒定律,由功能關(guān)系可知,只要12m1v02=12m1v12+12m2v(1)碰撞前,m1落在圖中的P′點,設(shè)其水平初速度為v1.小球m1和m2發(fā)生碰撞后,m1的落點在圖中M′點,設(shè)其水平初速度為v′1,m2的落點是圖中的N′點,設(shè)其水平初速度為v2.設(shè)斜面BC與水平面的傾角為α，由平拋運動規(guī)律得：Lpsin解得v同理vv可見速度正比于l所以只要驗證m1l2=m1l1+m2四、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)(3)(n=1,2,3,…)【解析】

(1)依電容定義有：平行板電容器的電容(2)兩板之間為勻強電場粒子在電場中加速度粒子