湖南省長(zhǎng)沙二十一中2024屆物理高二第一學(xué)期期中聯(lián)考模擬試題含解析

湖南省長(zhǎng)沙二十一中2024屆物理高二第一學(xué)期期中聯(lián)考模擬試題注意事項(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效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，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、下列描述正點(diǎn)電荷電場(chǎng)線的圖示正確的是()A． B．C． D．2、如圖所示，將平板電容器與電池組相連，兩板間的帶電塵埃恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)。若將兩板慢慢的左右錯(cuò)開一些，其它條件不變，則（）A．電容器帶電量不變B．塵埃將向下運(yùn)動(dòng)C．電流間中有→的電流D．電流計(jì)中有→的電流3、如圖所示,某小型發(fā)電站發(fā)電機(jī)輸出的交變電壓為500V,輸出的電功率為50kW,用電阻為3Ω的輸電線向遠(yuǎn)處輸電,要求輸電線上損失的功率為輸電功率的0.6%,則發(fā)電站要安裝一升壓變壓器,到達(dá)用戶再用降壓變壓器變?yōu)?20V供用戶使用(兩個(gè)變壓器均為理想變壓器)．對(duì)整個(gè)輸電過程,下列說法正確的是(

)A．升壓變壓器的匝數(shù)比為1:100B．輸電線上的電流為100AC．輸電線上損失的功率為300WD．降壓變壓器的輸入電壓為4700V4、下列項(xiàng)目中，不是利用靜電技術(shù)的是()A．靜電除塵 B．靜電復(fù)印C．靜電植絨 D．高層建筑上安裝避雷針5、如圖所示為勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E隨時(shí)間t變化的圖象。當(dāng)t＝0時(shí)，在此勻強(qiáng)電場(chǎng)中由靜止釋放一個(gè)帶電粒子，設(shè)帶電粒子只受電場(chǎng)力的作用，則下列說法中正確的是A．帶電粒子將始終向同一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)B．0～3s內(nèi)，電場(chǎng)力做的總功為零C．3s末帶電粒子的速度不為零D．2s末帶電粒子回到原出發(fā)點(diǎn)6、帶電量分別﹣2Q和+4Q的兩個(gè)完全相同的金屬小球，相距為L(zhǎng)（L遠(yuǎn)大于小球半徑）時(shí)相互作用力的大小為F．現(xiàn)把兩個(gè)小球互相接觸后放置在距離為L(zhǎng)的地方，則現(xiàn)在兩個(gè)小球之間的相互作用力大小為（）A．2FB．4FC．F8D．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、下列關(guān)于電場(chǎng)線和磁感線的說法中，正確的是（）A．電場(chǎng)線和磁感線都是電場(chǎng)或磁場(chǎng)中實(shí)際存在的線B．磁場(chǎng)中兩條磁感線一定不相交，但在復(fù)雜電場(chǎng)中的電場(chǎng)線是可以相交的C．電場(chǎng)線是一條不閉合曲線，而磁感線是一條閉合曲線D．電場(chǎng)線越密的地方，電場(chǎng)越強(qiáng)，磁感線越密的地方，磁場(chǎng)也越強(qiáng)8、如圖所示,電源電動(dòng)勢(shì)為E內(nèi)阻r。M、N是平行板電容器的兩個(gè)極板,R0為定值電阻,R1、R2為可調(diào)電阻，用絕緣細(xì)線將質(zhì)量為m、帶正電的小球懸于電容器內(nèi)部，閉合電鍵S，小球靜止時(shí)受到懸線的拉力為F，電容器帶電量為Q。下列判斷正確的是(

)A．只增大R1時(shí)，電容器兩板間電壓減小，F(xiàn)將變小B．只增大R1時(shí)，電容器兩板間電壓不變，F(xiàn)將不變C．只增大R2時(shí)，電壓表示數(shù)增大，電流表示數(shù)減小，F(xiàn)變小D．只增大R2時(shí)，電容器所帶電荷量增大，板間場(chǎng)強(qiáng)變大，故F將變大9、如圖所示，甲帶正電，乙是是不帶電的絕緣物塊，甲乙疊放在一起置于光滑絕緣水平地板上，地板上方空間有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，現(xiàn)加一水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，發(fā)現(xiàn)甲、乙無相對(duì)滑動(dòng)一起向左加速運(yùn)動(dòng)．在加速運(yùn)動(dòng)階段（）A．甲對(duì)乙的壓力變大B．乙對(duì)甲的摩擦力保持不變C．甲對(duì)乙的摩擦力變大D．乙對(duì)地面的壓力保持不變10、如圖所示為兩電阻R1和R2的伏安特性曲線。若在兩電阻兩端加相同的電壓，關(guān)于它們的電阻值及電流比較，下列說法正確的是（）A．電阻R1的阻值較大 B．電阻R2的阻值較大C．電阻R1的電流較大 D．電阻R2的電流較大三、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）在“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中：(1)電火花計(jì)時(shí)器是使用_____（直流電，交流電）電源的儀器，當(dāng)電源頻率是50赫茲時(shí)每隔_____秒打一次點(diǎn)；(2)根據(jù)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶，我們可以從紙帶上直接測(cè)得的物理量是_____（多選）；A．時(shí)間間隔B．位移C．瞬時(shí)速度D．平均速度(3)接通電火花計(jì)時(shí)器電源和讓紙帶開始運(yùn)動(dòng)，這兩個(gè)操作之間的時(shí)間順序關(guān)系是_____；A．先接通電源，后讓紙帶運(yùn)動(dòng)B．先讓紙帶運(yùn)動(dòng)，再接通電源C．讓紙帶運(yùn)動(dòng)的同時(shí)接通電源D．先讓紙帶運(yùn)動(dòng)或先接通電源都可以(4)如圖所示是某位同學(xué)用毫米刻度尺測(cè)量紙帶上的距離，讀出AC間的距離為________。12．（12分）在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中，除有一標(biāo)有“6V,1.5W”的小燈泡、導(dǎo)線和開關(guān)外，還有：A．直流電源6V(內(nèi)阻不計(jì))B．直流電流表0～3A(內(nèi)阻0.1Ω以下)C．直流電流表0～300mA(內(nèi)阻約為5Ω)D．直流電壓表0～10V(內(nèi)阻約為15kΩ)E.滑動(dòng)變阻器10Ω，2AF．滑動(dòng)變阻器1kΩ，0.5A實(shí)驗(yàn)要求小燈泡兩端的電壓從零開始變化并能進(jìn)行多次測(cè)量．1.實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選用________，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用________(均用序號(hào)表示)．2.在方框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖（___）．3.試將圖中所示器材連成實(shí)驗(yàn)電路（___）．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）如圖，在區(qū)域Ⅰ（0≤x≤d）和區(qū)域Ⅱ（d<x≤2d）內(nèi)分別存在大小相等、方向相反的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，且垂直于oxy平面．兩個(gè)質(zhì)量均為m、帶電量均為q（q>0）的粒子a、b于某時(shí)刻從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿著x軸正方向射入?yún)^(qū)域Ⅰ，入射速度分別為和，粒子在區(qū)域Ⅰ內(nèi)向y軸正方向偏轉(zhuǎn)．己知粒子a在離開區(qū)域Ⅰ時(shí)，速度方向與x軸正向的夾角為30°．不計(jì)重力和兩粒子之間的相互作用力．求：（1）區(qū)域Ⅰ內(nèi)的磁場(chǎng)方向和磁感應(yīng)強(qiáng)度大小；（2）a在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；（3）當(dāng)a離開區(qū)域Ⅱ時(shí)，a、b兩粒子的y坐標(biāo)之差．14．（16分）一條長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)線一端固定在O點(diǎn)，另一端系著質(zhì)量為m，帶電量為-q的小球，整個(gè)裝置處于足夠大的水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，靜止于A點(diǎn)，此時(shí)細(xì)線與堅(jiān)直方向成450角，如圖所示，現(xiàn)將小球沿圓周移動(dòng)到O點(diǎn)的正止方B點(diǎn)，然后由靜止釋放。(1)求電場(chǎng)的大小和方向(2)小球運(yùn)動(dòng)到與O等高的C點(diǎn)時(shí)，求其速度的大小和方向。(3)求小球回到A點(diǎn)時(shí)的細(xì)線所受的張力。15．（12分）如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)為E=6V，內(nèi)電阻為r=1Ω，滑動(dòng)變阻器電阻的阻值范圍0﹣10Ω，當(dāng)滑動(dòng)變阻器電阻R=2Ω時(shí)，當(dāng)K閉合后，求：（1）電路中的電流為多大？（2）電路中路端電壓為多少？（3）電源的輸出功率為多少？（4）電源的總功率為多少？

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、A【解題分析】正點(diǎn)電荷周圍的電場(chǎng)線是從正電荷出發(fā)終止于無限遠(yuǎn)的直線，且電場(chǎng)線不閉合，因此BCD錯(cuò)誤，A正確．故選A.2、C【解題分析】

ACD．電容器始終與電源相連，則兩端的電勢(shì)差不變，將兩板緩慢地錯(cuò)開一些，正對(duì)面積減小，根據(jù)，知電容減小，根據(jù)Q=CU知，電荷量減小，檢流計(jì)中有a→b的電流。故C符合題意，AD不符合題意。B．因?yàn)閮蓸O板間的電勢(shì)差不變，d不變，則電場(chǎng)強(qiáng)度不變，所以塵埃的電場(chǎng)力不變，塵埃仍然保持靜止。故B不符合題意。3、C【解題分析】

ABC、輸電線上的損失功率為，由可得：輸電線上電流I＝10A，升壓變壓器副線圈電壓為，升壓變壓器的匝數(shù)比為，故AB錯(cuò)誤，C正確；D、輸電線損失電壓為，降壓變壓器的輸入電壓為，故D錯(cuò)誤．4、D【解題分析】

ABC．利用靜電可以進(jìn)行靜電除塵、靜電植絨、靜電復(fù)印，故A、B、C不符合題意；D．高大建筑物上的避雷針和油罐車上的搭地鐵鏈?zhǔn)菫榱税旬a(chǎn)生的靜電導(dǎo)走，屬于靜電的防止；故D符合題意。5、B【解題分析】

由牛頓第二定律可知，帶電粒子在第1s內(nèi)的加速度為，為第2s內(nèi)加速度的，因此先加速1s再減小0.5s時(shí)速度為零，接下來的0.5s將反向加速，v-t圖象如圖所示：A．帶電粒子在前1秒勻加速運(yùn)動(dòng)，在第二秒內(nèi)先做勻減速后反向加速，所以不是始終向一方向運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤。BC．由圖可知，粒子在第1s內(nèi)做勻加速運(yùn)動(dòng)，第2s內(nèi)做勻減速運(yùn)動(dòng)，3s末的瞬時(shí)速度剛減到0；根據(jù)動(dòng)能定理知粒子只受電場(chǎng)力作用，前3s內(nèi)動(dòng)能變化為0，即電場(chǎng)力做的總功為零。故B正確，C錯(cuò)誤。D．根據(jù)速度時(shí)間圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移可知，在t=2s時(shí)，帶電粒子沒有回到出發(fā)點(diǎn)，故D錯(cuò)誤。6、C【解題分析】

未接觸前，據(jù)庫(kù)侖定律得F=k2Q?4QL2=8kQ2L2；兩球接觸后兩球的帶電量【題目點(diǎn)撥】帶異種電荷的相同金屬小球接觸后，兩小球所帶電荷先中和再平分。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、CD【解題分析】

A．電場(chǎng)線和磁感線都是假想的，在空間不是實(shí)際存在的線。故A錯(cuò)誤；B．電場(chǎng)線和磁感線均不能相交，若相交則在同一位置出現(xiàn)了兩個(gè)方向，故B錯(cuò)誤；C．磁感線在磁體的周圍是從磁體的N極出發(fā)回到S極。在磁體的內(nèi)部，磁感線是從磁體的S極出發(fā)，回到N極。所以磁感線是閉合的，而電場(chǎng)線從正電荷或無限遠(yuǎn)出發(fā)，終止于無限遠(yuǎn)或負(fù)電荷，不相交不閉合，故C正確；D．電場(chǎng)線越密的地方，電場(chǎng)越強(qiáng)，磁感線越密的地方，磁場(chǎng)也越強(qiáng)，故D正確；故選CD。8、BC【解題分析】

AB．當(dāng)只增大R1時(shí)，由于電容器相當(dāng)于開路，所以對(duì)整個(gè)回路無影響，電容器兩端電壓等于R0兩端的電壓，大小不變，所以庫(kù)侖力不變，F(xiàn)不變。故A錯(cuò)誤，B正確。CD．當(dāng)增大R2

時(shí)，由于R0

與R2串聯(lián)，總電阻增大，故總電流減小，即電流表示數(shù)減?。煌怆妷涸龃?，即電壓表示數(shù)增大；R0

兩端的電壓會(huì)減小，即電容器兩端電壓減小，電荷量減小，電場(chǎng)強(qiáng)度變?nèi)?，?kù)侖力減小。懸線拉力F為庫(kù)侖力和重力的合力，故F減小。故C正確，D錯(cuò)誤。9、AB【解題分析】

AD．由左手定則可知，甲乙向左運(yùn)動(dòng)時(shí)甲所受洛倫茲力的方向向下，則由f=qvB可知，隨速度的增加，甲對(duì)乙的壓力變大；同樣對(duì)甲乙的整體，隨速度的增加，乙對(duì)地面的壓力增大，選項(xiàng)A正確，D錯(cuò)誤；BC．對(duì)甲乙的整體，水平方向可知加速度不變；對(duì)甲：可知乙對(duì)甲的摩擦力保持不變，選項(xiàng)B正確，C錯(cuò)誤。10、BC【解題分析】

AB．I-U圖像的斜率表示電阻的倒數(shù)，由圖可知，電阻R2的阻值較大，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．圖示圖象可知，U相同時(shí)，I1＞I2，故C正確，D錯(cuò)誤。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、交流電ABA【解題分析】

（1）[1]電火花計(jì)時(shí)器是一種能夠按相同時(shí)間間隔，在紙帶上連續(xù)打點(diǎn)得儀器，它使用的是交流電。（1）[2]根據(jù)打點(diǎn)的時(shí)間間隔為。（2）[3]A．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是每隔0.02s打下一個(gè)點(diǎn)，所以數(shù)點(diǎn)就知道時(shí)間間隔，A正確；B．位移利用刻度尺直接測(cè)量?jī)牲c(diǎn)之間的距離即可得出，B正確；C．瞬時(shí)速度需要通過勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論求出，C錯(cuò)誤；D．平均速度的求解需要運(yùn)用物理公式，D錯(cuò)誤。故選AB。（3）[4]ABCD．如果先釋放紙帶后接通電源，有可能會(huì)出現(xiàn)小車已經(jīng)拖動(dòng)紙帶運(yùn)動(dòng)一段距離，電源才被接通，那么紙帶上只有很小的一段能打上點(diǎn)，大部分紙帶沒有打上點(diǎn)，紙帶的利用率太低；所以應(yīng)當(dāng)先接通電源，后讓紙帶運(yùn)動(dòng)，BCD錯(cuò)誤A正確。故選A。（4）[5]AC間的距離為。12、CE實(shí)驗(yàn)電路如圖；實(shí)物連線圖如圖；【解題分析】

小燈泡的額定電流為，因此電流表選C，本實(shí)驗(yàn)采用分壓式，為方便調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器應(yīng)選阻值小的，因此選E；本實(shí)驗(yàn)采用分壓式，和外接式測(cè)量小燈泡的伏安特性曲線，電路如圖器材連接如圖四、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、（1）磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里B=（2）（3）Δy=【解題分析】

（1）粒子帶正電，在區(qū)域Ⅰ內(nèi)向y正方向偏轉(zhuǎn)由左手定則可知，磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里軌跡如圖所示：粒子a離開區(qū)域Ⅰ時(shí)速度的偏轉(zhuǎn)角是30°，根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)，在區(qū)域Ⅰ對(duì)應(yīng)的圓心角為30°設(shè)粒子a在磁場(chǎng)中的軌道半徑為R根據(jù)幾何關(guān)系解得：R=2d由洛倫茲力提供向心力解得：B=（2）區(qū)域Ⅰ和區(qū)域Ⅱ的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、方向相反，因此粒子a在兩個(gè)區(qū)域內(nèi)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同在區(qū)域Ⅰ的運(yùn)動(dòng)時(shí)間a在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間（3）粒子a、b完全相同，因此在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期也相同當(dāng)a離開區(qū)域Ⅱ時(shí)，b的運(yùn)動(dòng)時(shí)間也是t對(duì)于b，R′=d可見b粒子一直在區(qū)域Ⅰ內(nèi)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)a離開區(qū)域Ⅱ時(shí)，b對(duì)應(yīng)的圓心角為60°則b的y坐標(biāo)粒子a離開區(qū)域Ⅰ時(shí)y軸方向側(cè)移a的y坐標(biāo)