2024屆湖北省黃岡市荊州中學校物理高二上期中質量檢測模擬試題含解析

2024屆湖北省黃岡市荊州中學校物理高二上期中質量檢測模擬試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結束后，請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、如圖甲所示，有一絕緣圓環(huán)，圓環(huán)上均勻分布著正電荷，圓環(huán)平面與豎直平面重合．一光滑細桿沿垂直圓環(huán)平面的軸線穿過圓環(huán)，細桿上套有一個質量為m＝10g的帶正電的小球，小球所帶電荷量q＝5.0×10－4C．小球從C點由靜止釋放，其沿細桿由C經B向A運動的v-t圖象如圖乙所示．小球運動到B點時，v-t圖象的切線的斜率最大(圖中標出了該切線)．則下列說法錯誤的是()A．在O點右側桿上，B點場強最大，場強大小為E＝1.2V/mB．由C到A的過程中，小球的電勢能先減小后增大C．由C到A電勢逐漸降低D．C、B兩點間的電勢差UCB＝0.9V2、關于電流和電動勢說法，正確的是A．導體中有電荷運動就會形成電流B．電動勢由電源中非靜電力做功決定，與外電路無關C．通過導線橫截面的自由電子數(shù)越多，導線中的電流就越大D．電動勢的單位與電壓的單位相同，所以電動勢就是電壓3、某電解池，如果在1s內共有5×1018個二價正離子和1.0×1019個一價負離子通過某截面，那么通過這個截面的電流是()A．0 B．0.8AC．1.6A D．3.2A4、如圖所示，曲線是電場中的一組電場線，A、B是電場中的兩點，則下列說法正確的是（）A．電勢φA>B．電勢φA>C．將+q電荷從A點移到B點電場力做負功D．將-q電荷分別放在A、B兩點時具有的電勢能E5、如圖所示的通電螺線管，其中正確的是（）A．AB．BC．CD．D6、把一個架在絕緣支座上的導體放在負電荷形成的電場中,導體處于靜電平衡時,導體表面上感應電荷的分布如圖所示,這時導體(

)A．A端的電勢比B端的電勢高B．A端的電勢比B端的電勢低C．A端的電勢可能比B端的電勢高,也可能比B端的電勢低D．A端的電勢與B端的電勢相等二、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，在y軸上關于O點對稱的A、B兩點有等量同種點電荷+Q，在x軸上C點有點電荷-Q，且CO=OD，。下列判斷正確的是A．D點電場強度為零B．O點電場強度為零C．若將點電荷+q從O移向C，電勢能增大D．若將點電荷-q從O移向C，電勢能增大8、如圖所示,M、N是豎直放置的兩平行金屬板,分別帶等量異種電荷,兩板間產生一個水平向右的勻強電場,場強為E,一質量為m、電荷量為+q的微粒以初速度v0沿豎直向上方向從與兩板等距的A點射入勻強電場中,在靜電力的作用下垂直打到N板上的C點,已知AB=BC．不計空氣阻力,則可知()A．微粒在電場中做曲線運動B．微粒打到C點時的速率與射入電場時的速率相等C．M、N板間的電勢差為2mD．M、N板間的電勢差為E9、兩個完全相同的金屬球A和B帶電荷量之比為1∶7，相距為r，兩者接觸一下放回原來的位置，則后來兩小球之間的庫侖力大小與原來之比是（）A．3∶7 B．4∶7 C．9∶7 D．16∶710、在電場方向水平向右的勻強電場中，一帶電小球從A點豎直向上拋出，其運動的軌跡如圖所示，小球運動的軌跡上A、B兩點在同一水平線上，M為軌跡的最高點，小球拋出時的動能為8J，在M點的動能為6J，不計空氣的阻力．則（）A．小球水平位移x1與x2的比值1:3B．小球水平位移x1與x2的比值1:4C．小球落到B點時的動能為32JD．小球從A點運動到B點的過程中最小動能為三、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）國慶同學在做“探究碰撞中的不變量”實驗中，所用裝置如圖甲所示，已知槽口末端在白紙上的投影位置為O點。回答以下問題：(1)實驗室的老師為國慶同學準備了一些實驗儀器，本實驗中需要的是___________。A．秒表B．天平C．刻度尺D．打點計時器(2)為了完成本實驗，下列必須具備的實驗條件或操作步驟是___________。A．斜槽軌道末端的切線必須水平B．入射球和被碰球大小必須相同C．入射球和被碰球的質量必須相等D．必須測出桌面離地的高度H(3)國慶同學在實驗中正確操作，認真測量，得出的落點情況如圖乙所示，則入射小球質量和被碰小球質量之比為____________。(4)若兩球間的碰撞是彈性碰撞，入射小球質量m1，被碰小球質量m2，應該有等式________成立。（用圖甲中標注的字母符號表示）12．（12分）為了測定某迭層電池的電動勢（約20V~22V）和電阻（小于2Ω），需要把一個量程為10V的直流電壓表接一固定電阻（用電阻箱代替），改裝為量程為30V的電壓表，然后用伏安法測電源的電動勢和內電阻，以下是該實驗的操作過程：(1)把電壓表量程擴大，實驗電路如圖甲所示，請完成第五步的填空．第一步：把滑動變阻器滑動片移至最右端第二步：把電阻箱阻值調到零第三步：閉合電鍵第四步：把滑動變阻器滑動片調到適當位置，使電壓表讀數(shù)為9V

第五步：把電阻箱阻值調到適當值，使電壓表讀數(shù)為______V第六步：不再改變電阻箱阻值，保持電壓表和電阻箱串聯(lián)，撤去其它線路，即得量程為30V的電壓表(2)上述實驗可供選擇的器材有：A．迭層電池（電動勢約20V~22V，內電阻小于2Ω）

B．電壓表（量程為10V，內阻約10kΩ）

C．電阻箱（阻值范圍0~9999Ω，額定功率小于10W）

D．電阻箱（阻值范圍0~99999Ω，額定功率小于10W）

E．滑動變阻器（阻值為0~20Ω，額定電流2A）

F．滑動變阻器（阻值為0~2kΩ，額定電流0.2A）電阻箱應選_______，滑動變阻器應選_______（用大寫字母表示）．(3)用該擴大了量程的電壓表（電壓表的表盤沒變），測電源電動勢E和內電阻r，實驗電路如圖乙所示，得到多組電壓U和電流I的值，并作出U-I圖線如圖丙所示，可知電池的電動勢為_______V，內電阻為_______Ω．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）在邊長為a的正方形的每個頂點上都放置一個電荷量為q的點電荷，如果保持它們的位置不變，每個電荷受到的其它三個電荷的靜電力的合力是多大？14．（16分）如圖所示，光滑水平面上放著長為L＝25m，質量為M=5kg的木板（厚度不計），一個質量為m=1kg的小物體放在木板的最右端，m和M之間的動摩擦因數(shù)μ=0.1，開始均靜止。今對木板施加一水平向右的恒定拉力F=21N，作用2s后，撤去拉力F，求：（1）還沒撤拉力F的過程小物塊和木板的加速度各為多大（2）整個過程木板和小物體因摩擦而產生的熱量15．（12分）在真空中有一對平行金屬板，接上電壓為U的電池組，在它們之間建立方向水平向右的勻強電場。有一個帶電量為+q，質量為m的帶電粒子（重力不計）穿過正極板上的小孔進入電場，在電場中被加速，到達負極板時從負極板上正對的小孔穿出。設穿出時速度大小為v，v是多大呢？（帶電粒子在正極板處v0=0）

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】

A、由乙圖可知，小球在B點的加速度最大，故所受的電場力最大，加速度由電場力產生，故B點的電場強度最大，小球的加速度：a=ΔvΔt=0.35=0.06m/s2，BC、從C到A小球的動能一直增大，說明電場力一直做正功，故電勢能一直減小，根據(jù)φ=EPq可知電勢一直減小，故CD、由C到B電場力做功為WCB=12mvB2錯誤的故選B?！绢}目點撥】關鍵是通過乙圖的v-t圖象判斷出加速度，加速度最大時受到的電場力最大，電場強度最大，由電場力做功即可判斷電勢能，由W=qU求的電勢差。2、B【解題分析】只有電荷沒有電勢差也無法形成電流，故A錯誤；電動勢由電源中非靜電力做功決定，與外電路無關,故B正確；通過導線橫截面的電荷多，若時間長，則導線中電流不一定大，故C錯誤；電動勢與電壓單位相同，但意義不同，所以電動勢不是電壓，故D錯誤。所以B正確，ACD錯誤。3、D【解題分析】

由題，電解池中正負離子運動的方向相反，則1s內通過截面正離子的電量為q1=2n1e負離子的電量絕對值為q2=n2e則電流為代入數(shù)據(jù)解得：A．0與分析不符，故A錯誤；B．0.8A與分析不符，故B錯誤；C．1.6A與分析不符，故C錯誤；D．3.2A與分析相符，故D正確．4、B【解題分析】試題分析：電場線的疏密程度可表示電場強度大小，A點的電場線比較密，所以EA>EB，沿電場線方向電勢減小，故有φA>φB，A錯誤B正確；將考點：考查了電場線，電勢，電勢能5、D【解題分析】A、根據(jù)電流方向，利用安培定則判斷螺線管的下端為N極、上端為S極，故A錯誤；B、根據(jù)電流方向，利用安培定則判斷螺線管的下端為S極、上端為N極，故B錯誤；C、根據(jù)電流方向，利用安培定則判斷螺線管的下端為S極、上端為N極，故C錯誤；D、根據(jù)電流方向，利用安培定則判斷螺線管的下端為S極、上端為N極，故D正確。故選：D。6、D【解題分析】

枕形導體在點電荷附近，出現(xiàn)靜電感應現(xiàn)象，導致電荷重新分布．因此在枕形導體內部出現(xiàn)感應電荷的電場，正好與點電荷的電場疊加，靜電平衡時內部電場強度處處為零，導體是等勢體，表面是等勢面；即A端的電勢與B端的電勢相等；故選D．【題目點撥】本題關鍵要理解掌握：處于靜電感應現(xiàn)象的導體，內部電場強度處處為零，理解場強處處為零的原因．知道凈電荷全部分布在導體表面．且整個導體是等勢體二、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、AD【解題分析】

A。題中A、B、C三點電荷在D點產生的場強如圖所示，大小相等，則有、的矢量和沿軸正方向，大小也等于，方向沿軸負方向，故三個場強的矢量和為0，故A正確；B．題中A、B兩個+Q在O點的場強矢量和為0，所以O點的場強等于C點在O點產生的場強不為零，故A錯誤；CD．軸上的區(qū)間，合場強方向沿軸負方向，所以將正電荷從O移向C，電場力做正功，電勢能減小，將負電荷從O移向C，電場力做負功，電勢能增加，故C錯誤，D正確；故選AD。8、AB【解題分析】

由題意可知，微粒受水平向右的靜電力qE和豎直向下的重力mg作用，合力與v0不共線，所以微粒做曲線運動，A正確；因AB=BC，即v02·t=vC2·t，故vC=v0，B正確；由q·U2=12mvC2,得U=mvC2q=mv02q，C錯誤；由mg=qE，【題目點撥】該題中根據(jù)類平拋運動的特點來判定粒子是否在電場中做類平拋運動是解題的關鍵，動能定理判定粒子達到C點是的速度，和MN之間的電勢差相對比較簡單．屬于基礎題目．9、CD【解題分析】

若兩小球電性相同，兩個完全相同的金屬小球，將它們相互接觸再分開，帶電量先中和后平分，設金屬球A和B帶電量為Q，7Q，所以A、B所帶的電荷相等都為4Q，根據(jù)庫侖定律得所以若兩小球電性相反，兩個完全相同的金屬小球，將它們相互接觸再分開，帶電量先中和后平分，設金屬球A和B帶電量為Q，7Q，所以A、B所帶的電荷相等都為3Q，根據(jù)庫侖定律得所以故選CD。10、ACD【解題分析】

小球在豎直方向上做豎直上拋運動，根據(jù)對稱性得知，從A點至M點和從M點至B點的時間t相等，小球在水平方向上做初速為零的勻加速直線運動，設加速度為a，根據(jù)位移時間公式：，，聯(lián)立可得：，故A正確，B錯誤；據(jù)小球的運動軌跡如圖所示：小球從A到M，由功能關系知在水平方向上電場力做功為：，則從A到B水平方向上電場力做功為：，根據(jù)能量守恒可知，小球運動到B點時的動能為：，故C正確；由題知開始：，又豎直方向上：，在水平方向上：，又有：，聯(lián)立以上解得：，幾何關系可知，則，據(jù)運動軌跡，但小球的運動方向與合加速度的方向垂直時，小球的速度最小，則小球從A到B過程最小速度一定與等效G′垂直，如圖P點，所以，故D正確．所以ACD正確，B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、BCAB3∶2【解題分析】

(1)[1]A.本實驗中由于平拋運動高度相同，運動時間相同，不需要測量時間，故A錯誤；B.驗證動量守恒，需要計算動量，需要測量質量，故B正確；C.實驗中需要測量落點到拋出點的水平距離，故需要刻度尺，故C正確；D.實驗中不需要處理紙帶，不需要打點計時器，故D錯誤；故選BC。(2)[2]A.實驗是通過平拋研究問題，故槽口末端水平，故A正確；B.兩球需要發(fā)生對心碰撞，則兩球大小需相同，故B正確；C.入射球質量要大于被碰球質量，即m1＞m2，防止碰后m1被反彈，故C錯誤；D.小球平拋運動時間相同，不需要測出桌面離地的高度，故D錯誤；故選AB。(3)[3]P是入射球碰撞前的落點，M是入射球碰撞后的落點，N是被碰球碰撞后的落點，實驗需要驗證：m1v1=m1v1′+m2v2兩邊同時乘以小球做平拋運動的時間t，得m1v1t=m1v1′t+m2v2t結合平拋運動規(guī)律得代入數(shù)據(jù)解得m1：m2=3：2(4)[4]小球發(fā)生彈性碰撞，碰撞過程中系統(tǒng)動量守恒、機械能也守恒，有可得：12、3；D；E；21.3；1.8【解題分析】

（1）把10V的直流電壓表接一電阻箱，改裝為量程為30V的電壓表時，將直流電壓表與電阻箱串聯(lián)，整個作為一只電壓表，據(jù)題分析，電阻箱阻值調到零，電壓表讀數(shù)為9V，則知把電阻箱阻值調到適當值，使電壓表讀數(shù)為3V．

（2）由題，電壓表的量程為10V，內阻約為10kΩ，要改裝成30V的電壓表，根據(jù)串聯(lián)電路的特點可知，所串聯(lián)的電阻箱電阻應為2×10kΩ=