江西省宜春市丰城市第九中学2024届物理高二上期中教学质量检测试题含解析

江西省宜春市丰城市第九中学2024届物理高二上期中教学质量检测试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、如图为某一电场的电场线，M、N、P为电场线上的三个点，M、N是同一电场线上两点，下列判断正确的是（）A．M、N、P三点中M点的场强最大B．M、N、P三点中N点的电势最高C．负电荷在N点的电势能大于在M点的电势能D．正电荷从M点自由释放，电荷将沿电场线运动到N点2、如图所示，a、b、c、d是某匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点，ab＝cd＝L，ad＝bc＝2L，电场线与矩形所在平面平行．已知a点电势为20V，b点电势为24V，d点电势为12V．一个质子从b点以v0的速度射入此电场，入射方向与bc成45°，一段时间后经过c点(不计质子的重力)，下列判断正确的是()A．c点电势高于a点电势B．场强的大小为4C．质子从b运动到c所用的时间为2D．质子从b运动到c，电势能增加8eV3、某金属导线，如果在10s时间内有5.0×1019个自由电子通过面积为0.1m2的某截面，那么通过这个截面的电流强度是（）A．0 B．0.8A C．1.6A D．3.2A4、如图所示圆形区域内有垂直于纸面的匀强磁场，三个质量和电荷量都相同的带电粒子a、b、c，以不同的速率沿着AO方向对准圆心O射入磁场，其运动轨迹如图所示．若带电粒子只受磁场力的作用，则下列说法正确的是（）A．a粒子速率最大B．c粒子在磁场中运动的时间最长C．c粒子速率最大D．它们做圆周运动的周期5、如图所示，虚线a、b、c代表电场中三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即，实线为一带负电的电子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，据此可知A．三个等势面中，a的电势最高B．电子在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能大C．电子通过P点时的动能比通过Q点时大D．电子通过P点时的加速度比通过Q点时小6、根据电场线的模拟实验，描绘出了一个正电荷的电场线分布图，如图所示．设该电场中a、b两点的电场强度的大小分别为Ea、Eb，则Ea和Eb的关系为A．Ea＜Eb B．Ea＝Eb C．Ea＞Eb D．无法确定二、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、在如图所示的电路中，电源电动势为E、内电阻为r．电键S处于闭合状态时，在水平放置的平行板电容器之间，有一带电油滴P处于静止状态．下列叙述正确的是（）A．其他条件不变，使电容器两极板缓慢靠近，油滴向上加速运动B．其他条件不变，使电容器两极板缓慢远离，油滴向上加速运动C．其他条件不变，将变阻器的滑片缓慢向左移动，油滴向下加速运动D．其他条件不变，将变阻器的滑片缓慢向右移动，油滴向下加速运动8、如图所示，带电荷量之比为qA∶qB＝1∶3的带电粒子A、B以相等的速度v0从同一点出发，沿着跟电场强度垂直的方向射入平行板电容器中，分别打在C、D点，若OC＝CD，忽略粒子重力的影响，则()A．A和B在电场中运动的时间之比为1∶2 B．A和B运动的加速度大小之比为4∶1C．A和B的位移大小之比为1∶1 D．A和B的质量之比为1∶129、如图所示电路，电源电动势为E，内阻为r，Rt为光敏电阻（光照强度增加时，其电阻值减小）。现增加光照强度，则下列判断正确的是A．B灯变暗，A灯变暗B．R0两端电压变大C．电源路端电压变大D．电源总功率变小10、如图所示，空间有一水平匀强电场，在竖直平面内有一初速度的带电微粒，沿图中直线由A运动至B，其能量变化情况是()A．动能减少，重力势能增加，机械能守恒B．动能减少，重力势能增加，电势能增加C．动能和重力势能之和减少D．动能和电势能之和增加三、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）如图所示的实验装置可用来探究影响平行板电容器电容的因素，其中电容器左侧极板和静电计外壳接地，电容器右侧极板与静电计金属球相连．(1)使电容器带电后与电源断开①上移左极板，可观察到静电计指针偏转角________(选填“变大”“变小”或“不变”);②将极板间距离减小时，可观察到静电计指针偏转角________(选填“变大”“变小”或“不变”)；③两板间插入一块玻璃，可观察到静电计指针偏转角________(选填“变大”“变小”或“不变”)．(2)下列关于实验中使用静电计的说法中正确的有（______）A．使用静电计的目的是观察电容器电压的变化情况B．使用静电计的目的是测量电容器电荷量的变化情况C．静电计可以用电压表替代D．静电计可以用电流表替代12．（12分）下面三个图为探究平行板电容器电容大小因素的实验，清将正确的结论填在横线上，两平行板之间的电场可以视为匀强电场，给电容器充电后与电源断开，那么（）若保持板间距离不变，正对面积变小，则两板电容__________，板间电势差__________．（填“变小”、“变大”或“不变”）（）若保持不变，变大，两板电容__________，板间电场强度__________．（填“变小”、“变大”或“不变”）（）若保持和都不变，插入介质板后，则板间电势差__________，板间电场强度__________．（填“变小”、“变大”或“不变”）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）一台电风扇，内阻为20Ω，接上220V的电压后，正常运转，这时电风扇消耗的功率是66W．求：(1)通过电动机的电流是多少？(2)转化为机械能和内能的功率各是多少？电动机的效率是多大？(3)如果接上电源后，扇叶被卡住，不能转动，这时通过电动机的电流多大？电动机消耗的电功率和发热功率又是多大？14．（16分）现有一定值电阻，当两端电压为14.4V时，20秒内有9×1018自由电子通过此电阻，已知e=1.6×10-19C，求电阻大小。15．（12分）如图所示，AMB是AM和MB两段组成的绝缘轨道，其中AM段与水平面成370，轨道MB处在方向竖直向上、大小E＝5×103N/C的匀强电场中。一质量m＝0.1kg、电荷量q＝＋1.0×10－4C的可视为质点的滑块以初速度v0＝6m/s从离水平地面高h＝4.2m处开始向下运动，经M点进入电场，从B点离开电场,最终停在距B点1.6m处的C点。不计经过M点的能量损失，已知滑块与轨道间的动摩擦因数μ＝0.5，求滑块：(1)到达M点时的速度大小；(2)M、B两点的距离l；

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、C【解题分析】

电场线的疏密反应了场的强弱，N点处电场线最密，所以N点场强最大，故A错误；顺着电场线的方向，电势降低，所以M点的电势最高，故B错误；根据EP=qφ，φM＞φP＞φN可知，负电荷在N点电势能大于在M点的电势能，故C正确；在M点静止释放，正电荷在电场力的作用下运动，但是运动轨迹并不是电场线，故D错误。故选C。【题目点拨】解答此题的关键是知道电场线的特点：电场线的疏密反应了场的强弱；顺着电场线的方向，电势降低．判断电势能的大小也可通过电场力做功来判断：电场力做正功，电势能减小，电场力做负功，电势能增加．2、B【解题分析】

在匀强电场中，沿着电场线方向每前进相同的距离，电势变化相等，故Ua-Ud=Ub-Uc，解得：Uc=16V，a点电势为20V．则c点电势低于a点电势。故A错误；设ad连线中点为O，则其电势为16V，故co为等势面，电场线与等势面垂直，则电场线沿着bo方向。场强为E=Ubo2L=24-162L=42L，故B正确；由上可知，电场线沿着bo方向，质子从b运动到c做为在平抛运动，垂直于bo方向做匀速运动，位移大小为x=2L⋅22=2L，则运动时间为t=x【题目点拨】本题的关键在于找出等势面，然后才能确定电场线，要明确电场线与等势线的关系，能利用几何关系找出等势点，再根据等势线的特点确定等势面．3、B【解题分析】

解：由电流的定义可知：I=qt=1.6×104、C【解题分析】试题分析：粒子在磁场中做匀速圆周运动时，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得，解得：．由于三个带电粒子的质量、电荷量均相同，在同一个磁场中，当速度越大时、轨道半径越大，由图示可知，粒子的轨道半径最小，粒子的轨道半径最大，则的粒子速率最小，粒子的速率最大，故A错误，C正确；粒子在磁场中做圆周运动的周期：，粒子在磁场中的运动时间：，三粒子运动周期相同，由图示可知，在磁场中运动的偏转角最大，对应时间最长，故BD错误．考点：带电粒子在磁场中的运动【名师点睛】带电粒子在磁场、质量及电量相同情况下，运动的半径与速率成正比，从而根据运动圆弧来确定速率的大小；运动的周期均相同的情况下，可根据圆弧的对应圆心角来确定运动的时间的长短．5、B【解题分析】

根据轨迹弯曲的方向可知，负电荷受力的方向向下，电场线向上．故c的电势最高；根据推论，负电荷在电势高处电势能小，可知电荷在P点的电势能大；总能量守恒；由电场线疏密确定出，P点场强小，电场力小，加速度小．【题目详解】A项：负电荷做曲线运动，电场力指向曲线的内侧；作出电场线，根据轨迹弯曲的方向和负电荷可知，电场线向上．故c的等势面电势最高，故A错误；B项：利用推论：负电荷在电势高处电势能小，知道质点在P点电势能大，故B正确；C项：只有电场力做功，电势能和动能之和守恒，故带电质点在P点的动能与电势能之和等于在Q点的动能与电势能之和，P点电势能大，动能小．故C错误；D项：等差等势面的疏密可以表示电场的强弱，P处的等势面密，所以P点的电场强度大，粒子受到的电场力大，粒子的加速度大，故D错误．故选B．【题目点拨】根据电场线与等势面垂直，作出电场线，得到一些特殊点（电场线与等势面交点以及已知点）的电场力方向，同时结合能量的观点分析是解决这类问题常用方法．6、C【解题分析】

电场线的疏密表示电场强度的强弱，电场线某点的切线方向表示电场强度的方向，沿着电场线方向电势是降低的，据此可正确解答．【题目详解】由电场线的疏密可知，a点的电场线比b点的电场线更密，所以Eb＜Ea；故C正确．【题目点拨】电场线虽然不存在，但可形象来描述电场的分布，明确电场线分布与电场强度以及电势之间的关系．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、AD【解题分析】油滴静止时受重力和向上的电场力，处于二力平衡；A项：其他条件不变，使电容器两极板缓慢靠近，两板间板间的电压U一定，由于d减小，电场强度变大，所以电场力变大，合力向上，故油滴向上加速运动，故A正确；B项：其他条件不变，使电容器两极板缓慢远离，两板间板间的电压U一定，由于d增大，电场强度变小，所以电场力变小，合力向下，故油滴向下加速运动，故B错误；C项：其他条件不变，将变阻器的滑片缓慢向左移动，电阻R2减小，根据闭合电路欧姆定律，电流增大，故定值电阻R1的电压增大，根据U=Ed，由d不变，电场强度变大，所以电场力变大，合力向上，故油滴向上加速运动，故C错误；D项：其他条件不变，将变阻器的滑片缓慢向右移动，电阻R2变大，根据闭合电路欧姆定律，电流减小，故定值电阻R1的电压减小，根据U=Ed，由d不变，电场强度变小，所以电场力变小，合力向下，故油滴向下加速运动，故D正确．点晴：油滴受重力与电场力而平衡，其中电场力F=qE，电容器与电阻R1并联，电压相等，根据闭合电路欧姆定律分析电压的变化，得到电场力的变化，确定油滴的加速度情况．8、ABD【解题分析】

A：粒子在电场中做类平抛运动，水平方向，初速度相等，则．故A项正确．B：粒子在竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动，，y相同，则．故B项正确．C：A和B的位移大小之比，故C项错误．D：由牛顿第二定律得：，则粒子质量，所以．故D项正确．9、AB【解题分析】

ABC．根据题意增加光照强度时减小，外电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律得知干路电流I增大，电源的内电压增大，路端电压U减小，流过A灯的电流减小，则A灯变暗；通过电流：I增大，而减小，故增大，则两端电压增大，而、B的电压之和等于路端电压，因路端电压减小，则知B的电压减小，所以B灯变暗；所以B正确，A错误，C错误.D．电源的总功率：因为E不变，I增大，则P增大.故D错误.10、BC【解题分析】

由题，带电微粒做直线运动，所受的合力必须与AB在同一直线上，则知带电微粒受重力与水平向左的电场力作用，所以合力方向与速度方向相反，合力做负功，由动能定理得知，动能减小；从A到B重力做负功，重力势能增加；电场力做负功，则电势能增加，那么动能和重力势能之和会减少，故BC正确，AD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、变大变小变小A【解题分析】

(1)[1][2][3]根据电容的定义式和电容的决定式得当上移左极板时，S减小，则U增大，静电计指针偏转角变大；减小板间距离d时，则U减小，静电计指针偏转角变小；插入玻璃后，相对介电常数εr增大，则U减小，静电计指针偏转角变小(2)[4]AB.静电计可测量电势差，根据指针张角的大小，观察电容器电压的变化情况，无法判断电量的变化情况，故A正确，B错误CD.静电计与电压表、电流表的原理不同，不能替代。电流表、电压表线圈中必须有电流通过时，指针才偏转，故CD错误。12、减小增大减小不变减小减小【解题分析】

先根据电容的决定式分析电容的变化，再根据电容的定义式分析板间电势差的变化，根据U=Ed可知电场强度的变化．【题目详解】（）保持板间距离不变，两极板正对面积减小，根据电容的决定式得知，电容减小，而电容器的电量不变，由电容的定义式分析得到，板间电势差增大；（）保持不变，板间距离增大，根据电容的决定式得知，电容减小，而电容器的电量不变，根据和，可以知道：，故和无关，故不变；（）保持和都不变，插入介质板后，根据电容的决定式得知，电容增大，而电容器的电量不变，由电容的定义式分析得到，板间电势差减小，由可以知道，减小；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)0.3A(2)6