2024屆湖北省天門、仙桃、潛江市物理高二第一學(xué)期期中考試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(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)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(nèi)，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(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、如圖所示，三根通電長直導(dǎo)線a、b、c平行水平放置，其橫截面恰好位于等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)，導(dǎo)線a、b固定在同一豎直面內(nèi)，導(dǎo)線a中的電流方向垂直紙面向里，導(dǎo)線b中的電流方向垂直紙面向外，已知導(dǎo)線a、b中的電流在導(dǎo)線c處產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為；導(dǎo)線c中的電流方向垂直紙面向里，電流大小為I，長度為L，質(zhì)量為m，在粗糙水平面上處于靜止?fàn)顟B(tài)，重力加速度為g，下列說法正確的是A．導(dǎo)線c所受安培力的大小為B．導(dǎo)線c受到的靜摩擦力方向向右C．導(dǎo)線c對水平面的壓力大小為D．若僅將導(dǎo)線b中的電流反向，則導(dǎo)線c所受安培力的大小為2、x軸上固定著兩個(gè)點(diǎn)電荷，其靜電場在x軸上的電勢的分布如圖所示，下列說法正確的是（）A．x2處的場強(qiáng)為0B．若將一帶正電的試探電荷從x1移到x3，電場力一直做負(fù)功C．由x1到x3，x軸附近的電場線分布先變疏后變密，方向不變D．若將一帶負(fù)電的試探電荷從x1移到x3，電勢能先增大后減小3、一阻值為R的均勻電阻絲，長為L，橫截面積為S，設(shè)溫度不變，下列哪種情況下電阻絲的電阻仍為R（）A．長為2L，橫截面半徑為原來一半的相同材料的均勻電阻絲B．橫截面積為S，長為2L的相同材料的均勻電阻絲C．長為2L，橫截面積為2S的相同材料的均勻電阻絲D．長為2L，橫截面半徑為原來2倍的相同材料的均勻電阻絲4、如圖所示為汽車蓄電池與車燈（電阻不變）、啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)組成的電路，蓄電池內(nèi)阻為0.05Ω

，電流表和電壓表都是理想電表，只接通S1時(shí)，電流表示數(shù)為10A，電壓表示數(shù)為12V，再接通S2，啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)工作時(shí)，電流表示數(shù)變?yōu)?A。則此時(shí)通過啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)的電流是(

）A．14.8A B．50A C．6.8A D．58A5、如圖，在正點(diǎn)電荷Q的電場中有M、N、P、F四點(diǎn)，M、N、P為直角三角形的三個(gè)頂點(diǎn)，F(xiàn)為MN的中點(diǎn)，∠M=30°．M、N、P、F四點(diǎn)處的電勢分別用φM、φN、φP、φF表示，已知φM=φN，φP=φF，點(diǎn)電荷Q在M、N、P三點(diǎn)所在平面內(nèi)，則（）A．點(diǎn)電荷Q一定在MP的連線上B．連接PF的線段一定在同一等勢面上C．將正試探電荷從P點(diǎn)搬運(yùn)到N點(diǎn)，電場力做負(fù)功D．φP小于φM6、如圖所示，虛線表示電場中一簇等勢面，相鄰等勢面之間電勢差相等，一個(gè)正電荷以一定的初速度進(jìn)入電場中，僅在電場力作用下從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)（軌跡圖中沒有畫出），此過程中電場力對正電荷做負(fù)功，由此可以判斷A．M點(diǎn)的電場強(qiáng)度大于N點(diǎn)的電場強(qiáng)度B．M點(diǎn)的電場強(qiáng)度等于N點(diǎn)的電場強(qiáng)度C．M點(diǎn)的電勢低于N點(diǎn)的電勢D．M點(diǎn)的電勢等于N點(diǎn)的電勢二、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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、下列相互作用的過程中，可以認(rèn)為系統(tǒng)動(dòng)量守恒的是()A．B．C．D．8、如圖所示，質(zhì)量m1＝0.3kg的小車靜止在光滑的水平面上，車長l＝1.5m，現(xiàn)有質(zhì)量m2＝0.2kg可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊，以水平向右的速度v0從左端滑上小車，最后在車面上某處與小車保持相對靜止．物塊與車面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5，取g＝10m/s2，則A．物塊滑上小車后，滑塊和小車構(gòu)成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒B．物塊滑上小車后，滑塊和小車構(gòu)成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒C．若v0=2m/s，則物塊在車面上滑行的時(shí)間為0.24sD．若要保證物塊不從小車右端滑出，則v0不得大于5m/s9、如圖所示，A、B兩板間電壓為600V，A板帶正電并接地，A、B兩板間距離為12cm，C點(diǎn)離A板4cm，下列說法正確的是()A．E=2000V/m，φC=200VB．E=5000V/m，φC=-200VC．電子在C點(diǎn)具有的電勢能為-200eVD．電子在C點(diǎn)具有的電勢能為200eV10、電源電動(dòng)勢為E，內(nèi)阻為r，向可變電阻R供電，關(guān)于路端電壓說法正確的是()A．因?yàn)殡娫措妱?dòng)勢不變，所以路端電壓也不變B．因?yàn)閁＝IR，所以當(dāng)I增大時(shí)，路端電壓也增大C．因?yàn)閁＝E－Ir，所以當(dāng)I增大時(shí)，路端電壓下降D．若外電路斷開，則路端電壓等于電動(dòng)勢三、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）某學(xué)生實(shí)驗(yàn)小組利用圖(a)所示電路，測量多用電表內(nèi)電池的電動(dòng)勢和電阻“×1k”擋內(nèi)部電路的總電阻．使用器材有：多用電表；電壓表：量程5V，內(nèi)阻十幾千歐；滑動(dòng)變阻器：最大阻值5kΩ；導(dǎo)線若干．回答下列問題：（1）將多用電表檔位調(diào)到電阻“×1k”擋，再將紅表筆和黑表筆______，調(diào)零點(diǎn)．（2）將圖（a）中多用電表的紅表筆和__________（填“1”或“2”）端相連，黑表筆連接另一端．（3）將滑動(dòng)變阻器的滑片調(diào)到適當(dāng)位置，使多用電表的示數(shù)如圖(b)所示，這時(shí)電壓表的示數(shù)如圖(c)所示．多用電表和電壓表的讀數(shù)分別為_____kΩ和_____V．（4）調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，使其接入電路的阻值為零．此時(shí)多用電表和電壓表的讀數(shù)分別為12.0kΩ和4.00V．從測量數(shù)據(jù)可知，電壓表的內(nèi)阻為_________kΩ．12．（12分）有一個(gè)小燈泡上標(biāo)有“4V，2W”的字樣，現(xiàn)要描繪這個(gè)燈泡的伏安特性圖線。有下列器材供選用：A．電壓表（0～5V，內(nèi)阻約為10kΩ）B．電壓表（0～10V，內(nèi)阻約為20kΩ）C．電流表（0～0.3A，內(nèi)阻約為1Ω）D．電流表（0～0.6A，內(nèi)阻約為0.4Ω）E.滑動(dòng)變阻器（10Ω，2A）F.學(xué)生電源（直流6V），還有電鍵、導(dǎo)線若干(1)實(shí)驗(yàn)中所用電壓表應(yīng)選用________.(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)要求盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差，測量電壓從零開始多取幾組數(shù)據(jù)，請將下圖中實(shí)物連接成滿足實(shí)驗(yàn)要求的測量電路________.(3)某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)畫出了該小燈泡的伏安特性曲線（如圖所示），若用電動(dòng)勢為3V、內(nèi)阻為2.5Ω的電源給該小燈泡供電，則該小燈泡的實(shí)際功率是________W.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）電磁炮是利用磁場對電流的作用力，把電能轉(zhuǎn)變成機(jī)械能，使炮彈發(fā)射出去的．如圖所示，把兩根足夠長的互相平行的銅制軌道放在磁場中，軌道之間放有質(zhì)量為m的炮彈，炮彈架在長為L、質(zhì)量為M的金屬架上，當(dāng)有大的電流I1通過軌道和炮彈時(shí)，炮彈與金屬架在磁場力的作用下，獲得v1速度時(shí)的加速度為a，當(dāng)有更大的電流I2通過軌道和炮彈時(shí)，炮彈最終以最大速度v2脫離金屬架并離開軌道，求垂直于軌道平面的磁感強(qiáng)度多大？（設(shè)金屬架與炮彈在運(yùn)動(dòng)過程中所受的總阻力與速度平方成正比）．14．（16分）我國的航天事業(yè)取得了巨大成就，發(fā)射了不同用途的人造地球衛(wèi)星，它們在不同的軌道上繞地球運(yùn)行．若一顆質(zhì)量為m的衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，衛(wèi)星到地面的距離為h，已知引力常量G、地球質(zhì)量M和地球半徑R．（1）求地球?qū)πl(wèi)星萬有引力的大小F；（2）根據(jù)開普勒第三定律可知，不同的衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，它們的軌道半徑r的立方和運(yùn)動(dòng)周期T的平方之比（）等于一個(gè)常量，求此常量的大小.15．（12分）(1)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，除了類似太陽系的恒星-行星系統(tǒng)，還存在許多雙星系統(tǒng)，通過對它們的研究，使我們對宇宙有了較深刻的認(rèn)識(shí)．雙星系統(tǒng)是由兩個(gè)星體構(gòu)成，其中每個(gè)星體的線度（直徑）都遠(yuǎn)小于兩星體間的距離，一般雙星系統(tǒng)距離其他星體很遠(yuǎn)，可以當(dāng)做孤立系統(tǒng)處理．已知某雙星系統(tǒng)中每個(gè)星體的質(zhì)量都是M0，兩者相距L，它們正圍繞兩者連線的中點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，引力常量為G．求：①該雙星系統(tǒng)中星體的加速度大小a；②該雙星系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)周期T．(2)微觀世界與宏觀世界往往存在奇妙的相似性．對于氫原子模型，因?yàn)樵雍说馁|(zhì)量遠(yuǎn)大于電子質(zhì)量，可以忽略原子核的運(yùn)動(dòng)，形成類似天文學(xué)中的恒星-行星系統(tǒng)，記為模型Ⅰ．另一種模型認(rèn)為氫原子的核外電子并非繞核旋轉(zhuǎn)，而是類似天文學(xué)中的雙星系統(tǒng)，核外電子和原子核依靠庫侖力作用使它們同時(shí)繞彼此連線上某一點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，記為模型Ⅱ．已知核外電子的質(zhì)量為m，氫原子核的質(zhì)量為M，二者相距為r，靜電力常量為k，電子和氫原子核的電荷量大小均為e．①模型Ⅰ、Ⅱ中系統(tǒng)的總動(dòng)能分別用EkⅠ、EkⅡ表示，請推理分析，比較EkⅠ、EkⅡ的大小關(guān)系；②模型Ⅰ、Ⅱ中核外電子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期分別用TⅠ、TⅡ表示，通常情況下氫原子的研究采用模型Ⅰ的方案，請從周期的角度分析這樣簡化處理的合理性．

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、C【解題分析】

ABC.由右手螺旋定則可知導(dǎo)線a、b分別在導(dǎo)線c處產(chǎn)生的磁場方向的夾角為120°，根據(jù)平行四邊形定則可知合磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，方向水平向左，由左手定則可知導(dǎo)線c受到的安培力方向豎直向上，大小為，根據(jù)平衡條件可知水平方向不受靜摩擦力，豎直方向上導(dǎo)線c對水平面的壓力大小為，故選項(xiàng)AB錯(cuò)誤，C正確；D.當(dāng)導(dǎo)線b中的電流反向時(shí)，導(dǎo)線b在導(dǎo)線c處產(chǎn)生的磁場方向反向，合磁場方向豎直向下，大小為，則導(dǎo)線c受到的安培力大小為，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。2、C【解題分析】

A．φ-x圖象的斜率等于電場強(qiáng)度E，x2處的斜率最小，所以x2處的場強(qiáng)最小，但不為零，故A錯(cuò)誤；BD．從x1沿x軸移到x3，電勢逐漸減小，因?yàn)榱Ｗ訋д姡噪妶隽ψ稣?，若將一帶?fù)電的試探電荷從x1移到x3，則電場力做負(fù)功，電勢能一直增大，故BD錯(cuò)誤；C．φ-x圖象的斜率等于電場強(qiáng)度E，所以由x1到x3，x軸附近的電場線分布先變疏后變密，方向不變，故C正確。故選C。3、C【解題分析】根據(jù)電阻定律：可知，長度變?yōu)?L，橫截面半徑為原來一半，有：，故A錯(cuò)誤；截面積為S，長為2L，有：，故B錯(cuò)誤；長為2L，橫截面積為2S有：，故C正確；長為2L，橫截面半徑為原來2倍有：有：，故D錯(cuò)誤．所以C正確，ABD錯(cuò)誤．4、B【解題分析】

ABCD.只接通S1時(shí)，由閉合電路歐姆定律得：燈泡阻值為再接通S2后，流過電動(dòng)機(jī)的電流為：故B正確ACD錯(cuò)誤。故選B。5、A【解題分析】試題分析：點(diǎn)電荷的等勢面是一系列的同心圓，對于圓，圓弧上任意兩點(diǎn)的連線的中垂線一定通過圓心；找出電荷位置后，根據(jù)電勢能的變化情況判斷電場力做功情況．點(diǎn)電荷的等勢面是一系列的同心圓，對于圓、圓弧上任意兩點(diǎn)的連線的中垂線一定通過圓心，故場源電荷在MN的中垂線和FP的中垂線的交點(diǎn)上，在MP的連線上，如圖所示，故A正確；，線段PF是P、F所在等勢面（圓）的一個(gè)弦，故B錯(cuò)誤；在正的點(diǎn)電荷的電場中，離場源越遠(yuǎn)，電勢越低，將正試探電荷從P點(diǎn)搬運(yùn)到N點(diǎn)，電勢能降低，故電場力做正功，故C錯(cuò)誤；在正的點(diǎn)電荷的電場中，離場源越遠(yuǎn)，電勢越低，故，故D錯(cuò)誤．6、C【解題分析】

AB．因?yàn)镹點(diǎn)處等勢面比M處等勢面密集，可知M點(diǎn)的電場強(qiáng)度小于N點(diǎn)的電場強(qiáng)度，選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；CD．根據(jù)正電荷的運(yùn)動(dòng)軌跡可知，電場力的方向偏向右下方，可知電場線偏向右下方，沿電場線電勢降低，可知M點(diǎn)的電勢低于N點(diǎn)的電勢，選項(xiàng)C正確，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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AC【解題分析】

A、滑輪男孩推滑輪女孩過程,兩人及滑輪組成的系統(tǒng)所受的摩擦力很小,可忽略不計(jì),動(dòng)量守恒.所以A選項(xiàng)是正確的.

B、子彈擊穿面粉袋的瞬間,面粉所受的摩擦力很大,不能忽略,系統(tǒng)的動(dòng)量不守恒.故B錯(cuò)誤.

C、人在太空艙外發(fā)射子彈,人和太空艙所受的重力很小,可以忽略不計(jì).動(dòng)量守恒.所以C選項(xiàng)是正確的.

D、動(dòng)量守恒的條件是合外力為0，兩車行駛相撞，肯定會(huì)有摩擦力，而且不為0，因此動(dòng)量不守恒，故D錯(cuò)誤.故選AC【題目點(diǎn)撥】動(dòng)量守恒的條件：系統(tǒng)不受外力或者所受合外力為零，則動(dòng)量守恒?？梢岳眠@個(gè)條件去判斷題目中各個(gè)動(dòng)量是否守恒。8、ACD【解題分析】由于地面光滑，所以物塊和小車構(gòu)成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，故A正確；由于物塊和小車之間有摩擦力，所以系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，故B錯(cuò)誤；設(shè)物塊與小車的共同速度為v，以水平向右的方向?yàn)檎较颍鶕?jù)動(dòng)量守恒定律有，設(shè)物塊與車面間的滑動(dòng)摩擦力為，則對物塊應(yīng)用動(dòng)量定理有，解得，代入數(shù)據(jù)得，C正確；要使物塊恰好不從車面上滑出，須物塊到車面最右端時(shí)與小車有共同的速度，設(shè)其為v′，則，由功能關(guān)系有，代入數(shù)據(jù)解得，故D正確；9、BD【解題分析】

由U=Ed可求得場強(qiáng)E，C點(diǎn)的電勢等于C與A板的電勢差，由U=Ed求解C點(diǎn)的電勢；由Ep=qφC可求得電子在C點(diǎn)具有的電勢能．【題目詳解】A、B、AB間有勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)為,AC間的電勢差為UAC=Ed1=5000×0.04V=200V，因A帶正電且電勢為零，C點(diǎn)電勢低于A點(diǎn)的電勢，故φC=-UAC=-200V，故A錯(cuò)誤，B正確；C、D、電子在C點(diǎn)具有的電勢能EP=φC×(-e)=200eV；故C錯(cuò)誤，D正確；故選BD.【題目點(diǎn)撥】在研究電場中電勢時(shí)一定要注意各個(gè)量的正負(fù)，明確各點(diǎn)間電勢的高低，注意電勢的符號．10、CD【解題分析】

A.電源電動(dòng)勢不變，路端電壓隨外電阻的增大而增大，減小而減小，故A錯(cuò)誤；BC.當(dāng)R增大時(shí)，I減小，不能根據(jù)判斷路端電壓的變化，而由分析，E、r不變，I減小，得到U增大；I增大，得到U減??；故C正確B錯(cuò)誤；D.若外電路斷開，則路端電壓等于電動(dòng)勢，故D正確。故選CD。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、（2）1（3）15kΩ；3.50V；（4）12.0kΩ；【解題分析】試題分析：（1）歐姆表使用前一定要?dú)W姆調(diào)零；（2）紅正黑負(fù)，電流從紅表筆流入電表，從黑表筆流出電表；（3）歐姆表讀數(shù)等于倍率乘以表盤讀數(shù)，伏特表讀數(shù)要估讀；（4）歐姆表測量的是外電路的總電阻，由于滑動(dòng)變阻器被短路，故歐姆表讀數(shù)即為電壓表阻值；解：（1）歐姆表使用前一定要?dú)W姆調(diào)零，即紅黑表筆短接后，調(diào)節(jié)調(diào)零旋鈕，是電流表滿偏；（2）紅正黑負(fù)，電流從紅表筆流入電表，從黑表筆流出電表；電流從電壓表正接線柱流入，故紅表筆接觸1，黑表筆接2；（3）歐姆表讀數(shù)=倍率×表盤讀數(shù)=1K×15.0Ω=15.0kΩ；電壓表讀數(shù)為3.60V；（4）由于滑動(dòng)變阻器被短路，故歐姆表讀數(shù)即為電壓表阻值，為12.0KΩ故答案為（1）短接；（2）1；（3）15.0，3.60；（4）12.0；【點(diǎn)評】本題關(guān)鍵是明確實(shí)驗(yàn)原理，會(huì)使用歐姆表和電壓表測量電阻和電壓，同時(shí)能結(jié)合閉合電路歐姆定律靈活地列式分析12、（1）A；（2）（3）0.80W；【解題分析】（1）因燈泡的額定電壓為4V，為保證安全選用的電壓表量程應(yīng)稍大于4V，但不能大太多，量程太大則示數(shù)不準(zhǔn)確；故只能選用0～5V的電壓表，故選A；

（2）由題意要求可知，電壓從零開始變化，并要多測幾組數(shù)據(jù)，故只能采用滑動(dòng)變阻器分壓接法，燈泡的電阻約為R=U

（3）當(dāng)燈泡接入電動(dòng)勢為3V、內(nèi)阻為2.5Ω的電源中時(shí)，由閉合電路歐姆定律E=U+Ir

U=3-2.5I；畫出U-I圖象，與該小燈泡的伏安特性曲線的交點(diǎn)表示該燈泡接入電路中的電壓和電流，由圖讀出通過燈泡電流為0.4A，兩端電壓為2.0V，所以功率為0.8W．

點(diǎn)睛：本題考查實(shí)驗(yàn)中的儀表選擇及接法的選擇；應(yīng)注意滑動(dòng)變阻器分壓及限流接法的區(qū)別及應(yīng)用，同時(shí)還應(yīng)明確內(nèi)外接法的不同及判斷．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、M+m【解題分析】

當(dāng)有大的電流I1通過軌道和炮彈時(shí)，炮彈與金屬架在磁場力的作用下，獲得v1速度時(shí)刻加速度為a，