2024届湖南省岳阳市物理高二第一学期期中综合测试模拟试题含解析

2024届湖南省岳阳市物理高二第一学期期中综合测试模拟试题注意事项
1．考生要认真填写考场号和座位序号。

2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。

第一部分必须用2B 铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。

3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。

在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1、某同学将小球以一定的初速度竖直向上抛出并开始计时，小球所受空气阻力大小与速率成正比，下列描述小球运动的v-t图象可能正确的是（）
A．B．
C．D．
2、真空中有一电场，在电场中的P点放置一电量为4.0×10-9C的检验电荷，它受到的电场力为2.0×10-5N，则P点的电场强度为
A．5×10-14B．5×10-4C．5×103D．0.5×103
3、下列关于电动势的说法错误的是（）
A．电动势表征的就是电源把其他形式的能转化为电能的本领
B．电源的电动势等于内、外电路上电势降落之和
C．电源的电动势在数值上等于路端电压
D．电源电动势等于电源把正电荷从负极移到正极所做的功跟移送的电量之比
4、“太空涂鸦”技术的基本物理模型是：原来在较低圆轨道运行的攻击卫星在变轨后接近在较高圆轨道上运行的侦察卫星时，向其发射“漆雾”弹，“漆雾”弹在临近侦察卫星时，压爆弹囊，让“漆雾”散开并喷向侦察卫星，喷散后强力吸附在侦察卫星的侦察镜头、太阳能板、电子侦察传感器等关键设备上，使之暂时失效。

关于这一过程下列正确说法是A．攻击卫星接近侦察卫星的过程中受到地球的万有引カ一直在增大
B．攻击卫星在原轨道上运行的周期比侦察卫星的周期大
C．攻击卫星在原轨道上运行的线速度比侦察卫星的线速度大
D．攻击卫星在原轨道需要减速才能变轨接近侦察卫星
5、在磁场中某一点，已经测出一段0.5 cm长的导线中通入0.01 A电流时，受到的安培
力为5.0×
10－6N ，则下列说法正确的是( ) A ．该点磁感应强度大小一定是0.1 T
B ．该点磁感应强度大小一定不小于0.1 T
C ．该点磁感应强度大小一定不大于0.1 T
D ．该点磁感应强度的方向即为导线所受磁场力的方向
6、如图所示，套在细杆上的小环沿杆匀速下滑，其在水平方向和竖直方向的分运动分别是( )
A ．匀速运动，匀速运动
B ．匀加速运动，匀加速运动
C ．匀速运动，匀加速运动
D ．匀加速运动，匀速运动
二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。

在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7、如图所示，在倾角30θ=︒的光滑轨道上，质量m =0.1kg 的AB 杆放在轨道上，轨道间距0.2l m =，电流I =0.5A ．当加上垂直于杆AB 的某一方向的匀强磁场后，杆AB 处于静止状态，则所加磁场的磁感应强度可能为（ ）
A ．1T
B ．5.5T
C ．4T
D ．7.5T
8、如图所示，以坐标原点O 为圆心，半径为r 的圆与坐标轴交于a 、b 、c 、d ．在O 点固定一个正电荷Q ，另外还有一方向与x 轴正方向相同，场强大小为E 的匀强电场．现把一点电荷q +在圆上移动时，则（ ）
A ．从a 移到c 电场力对q 做功为2qEr
B ．从a 移到c 电场力对q 不做功
C ．从d 移到b 电场力对q 做功为2qEr
D ．从d 移到b 电场力对q 不做功
9、如图所示电路中，电源内阻不能忽略．闭合S 后，调节R 的阻值，使电压表示数增大ΔU ，在这一过程中，则
A ．通过R 1的电流增大1
U R ∆ B ．R 2两端电压减小ΔU
C ．通过R 2的电流减小量小于
2U R ∆ D ．路端电压增大量为ΔU
10、做简谐振动的水平弹簧振子，其振子的质量为m ，振动过程中的最大速率为v ，从某一时刻算起，在半个周期内
A ．弹力的冲量一定为零
B ．弹力的冲量大小可能是零到2mv 之间的某一个值
C ．弹力所做的功一定为零
D ．弹力做功可能是零到212
mv 之间的某一个值 三、实验题：本题共2小题，共18分。

把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11．（6分）某同学想描绘某一热敏电阻的伏安特性曲线，实验室提供下列器材： A ．电压表V （量程为0~5V ，内阻约5k Ω）
B ．电流表A 1（量程为0~25mA ，内阻约0.2Ω）
C ．电流表A 2（量程为0~0.6A ，内阻约0.1Ω)
D ．滑动变阻器R 1（0~10Ω，额定电流1.5A)；
E ．滑动变阻器R 2（0~1000Ω，额定电流0.5A ）
F ．定值电阻R 0（R 0=1000Ω）
G ．直流电源（电动势6V ，内阻忽略不计）
H ．电键一个、导线若干
(1)该同学选择了适当的器材组成描绘伏安特性曲线的电路，得到热敏电阻电压和电流的7组数据（如下表），
请你在方格纸上作出热敏电阻的伏安特性曲线_________．
(2)由此曲线可知，该热敏电阻的阻值随电压的增大而_______（选填“增大”或“减小”）．该同学选择的电流表是___（选填“B”或“C”），选择的滑动变阻器是___（选填“D”或“E”）
(3)请在下面的方框中画出该同学完成此实验的电路图_________（热敏电阻符号为
）.
12．（12分）某同学在做“测定匀变速直线运动的加速度”实验时打出的纸带如图所示，每两点之间还有四点没有画出来，图中上面的数字为相邻两点间的距离，打点计时器的电源频率为50Hz。

（答案保留三位有效数字）
①打第4个计数点时纸带的速度v4= m/s。

②0—6点间的加速度为a= m/s2。

四、计算题：本题共2小题，共26分。

把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。

13．（10分）如图所示，边长为L的闭合正方形线圈的电阻为R，匝数为N，以速度v 向右匀速穿过宽度为d的有界匀强磁场，磁场方向与线圈平面垂直，磁感应强度为B。

（1）当线圈右边框刚进入磁场时，求线圈中的电流大小和方向；
（2）当线圈右边框刚进入磁场时，求线圈受到安培力的大小和方向；
（3）若L <d ，求线圈穿过磁场的过程中产生的焦耳热；
（4）若L >d ，求线圈穿过磁场的过程中外界拉力做的功。

14．（16分）如图所示，在竖直平面内，AB 为水平放置的绝缘粗糙轨道，CD 为竖直放置的足够长绝缘粗糙轨道，AB 与CD 通过四分之一绝缘光滑圆弧形轨道平滑连接，圆弧的圆心为O ，半径R=0.10m,轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场强度的大
小E=1.0×
104N ／C ，现有质量m=0.20kg ，电荷量q=8.0×10—4C 的带电体(可视为质点)，从A 点由静止开始运动，已知S AB =1.0m ，带电体与轨道AB 、CD 的动摩擦因数均为0.1．假定带电体与轨道之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等．(取g=10m ／s 2)求：
(1)带电体运动到圆弧形轨道C 点时的速度；
(2)带电体最终停在何处：
(3)带电体到达C 点后经多长时间停止运动．
15．（12分）如图所示，固定于水平桌面上足够长的两平行导轨PQ 、MN ，间距为0.5d m =，P 、M 两端接有一只理想电压表，整个装置处于竖直向下的磁感强度0.2B T =的匀强磁场中，电阻均为0.1r =Ω，质量分别为1300m g =和2500m g =的两金属棒1L ，2L 平行地搁在光滑导轨上，现固定棒1L ，使棒2L 在水平恒力0.8N 的作用下，由静止开始作加速运动．试求：
（1）当V 表读数为0.2U V =时，棒2L 的加速度多大？
（2）棒2L 能达到的最大速度m v ；
（3）若在棒L 2达m v 时撤去外力F ，并同时释放棒L 1，求棒L 2达稳定时速度值； （4）若固定L 1，当棒2L 的速度为(/)v m s ，且离开棒1L 距离为S （m ）的同时，撤去恒力F ，为保持棒2L 作匀速运动，可以采用将B 从原值（00.2B T =）逐渐减小的方法，则磁感强度B 应怎样随时间变化（写出B 与时间t 的关系式）？
参考答案
一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。

在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1、D
【解题分析】
考虑空气阻力时，上升过程中，根据牛顿第二定律得
m g kv ma +=上
知随着v 减小，a 上减小，对应v －t 图像的斜率减小，下降过程中，根据牛顿第二定律得
mg kv ma -=下
知速度方向反向且随着v 增大，a 下继续减小，对应v －t 图像的斜率减小，而在最高点时v =0则
a =g
故选D 。

2、C
【解题分析】
由电场强度公式得：
-5
3-92.010N/C=510N/C 4.010
F E q ⨯==⨯⨯， 故ABD 错误，C 正确；
3、C
【解题分析】
电动势能把其他形式的能转化为电能，电动势就反映这种转化本领的大小，故A 说法正确；根据闭合电路欧姆定律可知，电源的电动势等于内、外电路上电势降落之和，故B 说法正确；电动势等于电源没有接入电路时路端电压，故C 说法错误；根据电动势定义式W E q
=，可知，电动势等于电源把正电荷从负极移到正极所做的功跟移送的电量之比，故D 说法正确。

4、C
【解题分析】
A ．由2
GMm F r =可知距离变大，万有引力变小，A 错误； B ．由3
22r r T v GM
ππ==可知，半径小的周期小，B 错误； C ．由GM v r
=可知半径小的，线速度大，C 正确； D ．卫星由低轨道加速做离心运动变到高轨道，D 错误。

5、B
【解题分析】
因为导线受到的安培力F=BILsinα=5.0×10﹣6N ，计算得：Bsinα=0.1T 即B=
，
所以B≥0.1T ，故AC 错误，B 正确；
D 、该点的磁感应强度的方向与导线所受的磁场力方向垂直，所以磁感应强度的方向一定不是导线所受的磁场力方向，故D 错误；
故选B
6、A
【解题分析】
小环沿杆匀速下滑，说明小环的合力为零，所以小环在水平方向所受合力为零，竖直方
向的合力也为零，即小环在水平方向和竖直方向都做匀速直线运动，故A正确．
二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。

在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7、BD
【解题分析】
金属导轨光滑，所以没有摩擦力，则金属棒只受重力支持力和安培力，根据平衡条件支持力和安培力的合力应与重力等大反向，根据矢量三角形合成法则作出三种情况的合成图如图
由图可以看出当安培力F与支持力垂直时有最小值
min sin
F mgθ
=
即
min sin
B IL mgθ
=
解得
min 5
B T
=
故BD正确，AC错误。

8、BC
【解题分析】
点电荷+q处在匀强电场和点电荷Q产生的电场中，对于点电荷Q产生的电场，以Q 为圆心的圆是一条等势线，+q在等势线上移动时，电场力不做功；对于匀强电场，根据W=qEd，d是沿电场线方向两点的距离，即可计算电场力做功．
【题目详解】
A、B项：从a移到c，点电荷Q产生的电场对+q不做功，在匀强电场中，a、c电势相等，电场力对+q也不做功，故A错误，B正确；
C、D项：从d移到b，点电荷Q产生的电场对+q不做功，匀强电场对+q做功为：W=qE•2r=2qEr，所以电场力做功为2qEr，故C正确，D错误．
故应选：BC．
【题目点拨】
本题关键抓住以Q 为圆心的圆是一条等势线，+q 在等势线上移动时，电场力不做功，只要分析匀强电场的电场力做功情况即可．
9、AC
【解题分析】
A ．电压表示数增大△U ，R 1是定值电阻，根据欧姆定律U I R =，可知其电流增大1U R ∆，故A 正确；
BCD ．电压表示数增大△U ，并联部分的电阻增大，整个电路总电阻增大，总电流减小，则R 2两端电压减小，电源的内电压减小，由闭合电路欧姆定律知路端电压增大；所以R 2两端电压减小小于△U ，通过R 2的电流减小量小于
2
U R ∆，由于R 2两端电压减小，则知路端电压增大量小于△U ，故BD 错误，C 正确．
10、BC
【解题分析】
A ．由于经过半个周期后，物体的速度反向，故动量也反向，根据动量定理，弹力的冲量一定不为零，故A 错误；
B ．振子的最大速率为v ，最小速率为0，所以速度的变化范围在0到2v 之间，根据动量定理可知，弹力的冲量大小可能是零到2mv 之间的某一个值，故B 正确； CD ．经过半个周期后，位移与之前的位移关系是大小相等、方向相反；速度也有同样的规律，故动能不变，根据动能定理，弹力做的功为零，故
C 正确，
D 错误。

故选BC 。

三、实验题：本题共2小题，共18分。

把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11、 减小 B D
【解题分析】
(1) 根据表中数据在坐标纸上描点，再用平滑的曲线连接各点,作出图象如图所示:
(2)图象的斜率表示电阻R 的倒数，根据图象可知斜率逐渐增大可知：该热敏电阻的阻值随电压的增大而减小，电流的变化范围为0-20mA ，所以电流表选择B ，滑动变阻器的特点是：电阻大的调节精度低，电阻变化快，操作不方便，故选小电阻的R 1,故选D ；
(3)由表中实验数据可知，电压与电流从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法； 由表中实验数据可知，待测电阻阻值约为316251.610U R I -===Ω⨯；62531250.2A
R R ==，50008625V R R ==，满足V A R R R R >是大电阻，电流表应采用内接法；
实验电路图如图所示：
【题目点拨】
本题考查了作图象、实验器材的选择、设计实验电路图，电压与电流从零开始变化时，滑动变阻器只能采用分压接法．
12、1.22m/s ； 2.06m/s 2
【解题分析】
①打第4个计数点时纸带的速度
v4=
②0—6点间的加速度为
a=
故答案为：① 1.20 m/s ② 1.98 m/s2（1.97 -- 2.00均可）
四、计算题：本题共2小题，共26分。

把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。

13、(1) 感应电流以方向为逆时针，(2) 安培力水平向左，(3)(4)
【解题分析】
根据法拉第定律求出感应电动势，由欧姆定律求出感应电流，由焦耳定律求焦耳热，再根据能量守恒定律，求得外力做的功。

【题目详解】
(1)当线圈右边框刚进入磁场时，由右手定则可知，感应电流以方向为逆时针，
；
(2)线圈右边的电流向上，由左手定则可知，所受安培力水平向左，由公式
；
(3) 若L＜d，线框穿过磁场的过程中产生的焦耳热为：；
(4) 若L＞d，线框穿过磁场的过程中产生的焦耳热为：
根据能量守恒定律，则有外力做的功W=。

【题目点拨】
本题要掌握电磁感应常用的三个基本规律：法拉第定律、欧姆定律和焦耳定律，关键确定产生感应电流的时间。

14、（1）10m/s （2）5
3
m （3）
1
3
s
【解题分析】
【分析】对从A到C过程根据动能定理列式求解C点的速度即可；设带电体沿竖直轨
道CD 上升的最大高度为h ，对从C 到D 过程由动能定理列式求解上升的高度，然后可以判断出滑块会静止在最高点．
解：（1）设带电体到达C 时的速度为v ，有动能定理得：
()212
AB AB qE S R mgS mgR mv μ+--=
解得v =10m/s （2）设带电体沿竖直轨道CD 上升的最大高度为h ，由动能定理得：
2102
mgh qEh mv μ--=- 解得：53
h m = 在最高点．带电体受到的最大静摩擦力max 4f F qE N μ==
重力G=mg=2N
因为G ＜max f F ，所以带电体最终静止在与C 点的竖直距离为53
m 处 （3）根据（2）中分析可知带电体到达C 点后做匀减速直线运动最终停止在距C 点竖
直距离h=
53
m 处，根据牛顿第二定律可知：max f mg F ma += 再根据运动学公式得：212
h at = 带入数据解得：13t s = 15、（1）21.2/a m s =（2）16/m v m s =（3）10/v m s =（4）0.2s B T s vt =
+ 【解题分析】
（1）1L 和2L 串连，电流0.22A 0.1
U I R ===； 2L 受到的安培力'0.220.50.2F BId N ==⨯⨯=， 加速度20.80.2 1.2/0.5
F F a m s m -'-=
==； （2）设2L 的最大速度m v ，2m m Bdv F BI d B d F R
===安， 解得2222220.80.116/0205m FR v m s B d ．．⨯⨯===⨯； （3）要使棒L 2保持匀速运动，必须使回路中的磁通量保持不变，设撤去F 时磁感应强度为B ，则()0B ds Bd s vt =+，得0s B B s vt =
+．。