2024届天津市南开区南开中学物理高二第一学期期中质量检测试题含解析

2024届天津市南开区南开中学物理高二第一学期期中质量检测试题注意事项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、两根长度都为L的同种材料制成的导线a和b串联后接入电路，使电流从a的起端流入，从b的末端流出，且b的末端接地，若此导线上各点电势如图所示，则导线a和b的横截面积之比Sa：Sb为（）A．4：1B．1：4C．2：1D．1：22、如图所示，定值电阻R=20Ω，电动机线圈的电阻R0=10Ω，当开关S断开时，电流表的示数是0.5A．当开关S闭合后，电动机转动起来，电路两端的电压不变，电流表的示数I和电路消耗的电功率P应是（）A．I=1.5A B．I＜1.5AC．P=15W D．P＞15W3、应用物理知识分析生活中的常见现象，或是解释一些小游戏中的物理原理，可以使物理学习更加有趣和深入．甲、乙两同学做了如下的一个小游戏，如图所示，用一象棋子压着一纸条，放在水平桌面上接近边缘处．第一次甲同学慢拉纸条将纸条抽出，棋子掉落在地上的P点．第二次将棋子、纸条放回原来的位置，乙同学快拉纸条将纸条抽出，棋子掉落在地上的N点．两次现象相比A．第二次棋子的惯性更大B．第二次棋子受到纸带的摩擦力更小C．第二次棋子受到纸带的冲量更小D．第二次棋子离开桌面时的动量更大4、在静电场中由静止释放一电子，该电子仅在电场力作用下沿直线运动，其加速度a随时间t的变化规律如图所示。则A．该电场可能为匀强电场B．电子的运动轨迹与该电场的等势面垂直C．电子运动过程中途经各点的电势逐渐降低D．电子具有的电势能逐渐增大5、用高压输电技术远距离输电，如果发电厂输出功率为P，输电电压为U，输电线的总电阻为R，则输电线上损失的功率为（）A． B． C． D．6、如图所示，某卫星绕地球做匀速圆周运动。在运动过程中，卫星的线速度A．大小变化，方向不变 B．大小不变，方向变化C．大小和方向都变化 D．大小和方向都不变二、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、如图是一个医用回旋加速器示意图，其核心部分是两个D形金属盒，两金属盒置于匀强磁场中，并分别与高频电源相连。现分别加速氘核（）和氦核（），下列说法中正确的是A．它们的最大速度相同B．它们的最大动能相同C．两次所接高频电源的频率相同D．仅增大高频电源的频率可增大粒子的最大动能8、如图所示，用电池对电容器充电，电路a、b之间接有一灵敏电流表，两极板之间有一个带电量为q的油滴处于静止状态．现将两极板的间距变小，则A．油滴带正电B．油滴带负电C．电流表中将有从a到b的电流D．电流表中将有从b到a的电流9、设两极板正对面积为S，极板间的距离为d，静电计指针偏角为θ．实验中，极板所带电荷量不变，则下列说法正确的是（）A．保持S不变，增大d，则θ变大B．保持d不变，减小S，则θ变小C．用手触摸极板B，则θ变大D．在两板间插入电介质，则θ变小10、如图电路中电源电动势为E，内电阻为r，闭合开关S，待电流达到稳定后，电流表示数为I，电压表示数为U，电容器C所带电荷量为现将滑动变阻器的滑动触头从图示位置向b端移动一些，待电流达到稳定后，与移动前相比A．U变大 B．I变大 C．Q增大 D．Q减小三、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）某学生用螺旋测微器在测定某一金属丝的直径时，测得的结果如下图所示，则该金属丝的直径d=_______mm。另一位学生用游标尺上标有20等分刻度的游标卡尺测一工件的长度，测得的结果如下图所示，则该工件的长度L=_____cm。12．（12分）要测绘一个标有“3V1．6W”小灯泡的伏安特性曲线，要求灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3V，并便于操作．已选用的器材有：直流电源（电压为4V）；电流表（量程为1—1．6A．内阻约1．2Ω）；电压表（量程为1--3V）；电键一个、导线若干．①实验中所用的滑动变阻器应选下列中的_______（填字母代号）．A．滑动变阻器（最大阻值11Ω，额定电流1A）B．滑动变阻器（最大阻值1kΩ，额定电流1．3A）②（1）为了设计合理的实验方案，某同学用多用电表来粗略测量电压表的内阻，表盘读数及开关选择档位，如下图所示，则其阻值约为______________；测量时多用电表的红表笔应接电压表的___________（填正或者负）接线柱．（2）选出既满足实验要求，又要减小误差的实验电路图________．下图为某同学在实验过程中完成的部分电路连接的情况，请你帮他完成其余部分的线路连接．（电路中仅缺少2条导线，请用笔代替导线连上）_____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，在光滑绝缘的水平面上有半圆柱形的凹槽ABC，截面半径为R=0.4m，空间有竖直向下的匀强电场，一个质量m=0.02kg，带电量的小球（视为质点）以初速度从A点水平飞入凹槽，撞在D点，D与O的连线与水平方向的夹角为，试求：（1）小球从A点飞到D点所用时间；（2）电场强度E的大小（3）从A点到D点带电小球电势能的变化量；（重力加速度为）14．（16分）如图所示，在一水平向右的匀强电场中，用一绝缘细线系一带正电小球，小球的质量为m、电荷量为q，为保证当细线与竖直方向的夹角为θ=60°时，小球处于静止状态，求：(1)电场强度的大小。(2)细线拉力的大小。15．（12分）如图，区域I内有与水平方向成°角的匀强电场，区域宽度为，区域Ⅱ内有正交的有界匀强磁场B和匀强电场，区域宽度为，磁场方向垂直纸面向里，电场方向竖直向下.一质量为m、电量大小为q的微粒在区域I左边界的P点，由静止释放后水平向右做直线运动，进入区域Ⅱ后做匀速圆周运动，从区域Ⅱ右边界上的Q点穿出，其速度方向改变了，重力加速度为g，求：(1)区域I和区域Ⅱ内匀强电场的电场强度的大小.(2)区域Ⅱ内匀强磁场的磁感应强度B的大小.(3)微粒从P运动到Q的时间有多长.

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】导线a和b串联后接入电路，电流相等，由图知电压、，则两根长度都为L的同种材料制成的导线a和b，据可得：故C项正确。2、B【解题分析】

.当电键S断开时,由欧姆定律得，当电键S闭合后，通过R1的电流仍为0.5A，电动机的电流，故电流表的电流，电路中电功率，故B正确，ACD错误；3、C【解题分析】两次拉动中棋子的质量没变，故其惯性不变，A错误；由于正压力不变；故纸带对棋子的摩擦力没变，B错误；由于快拉时作用时间变短，故摩擦力对棋子的冲量变小了，C正确；由动量定理可知，合外力的冲量减小，则棋子离开桌面时的动量变小，D错误；4、B【解题分析】A：由加速度a随时间t的图象可知，电子的加速度变化，所受电场力变化，运动轨迹上各点的场强大小改变，电场不是匀强电场。故A项错误。B：电子仅在电场力作用下沿直线运动，且运动过程中加速度方向不变，所受电场力方向不变，则运动轨迹上各点场强方向一样且场强方向与轨迹同一直线，电场方向与等势面垂直，所以电子的运动轨迹与该电场的等势面垂直。故B项正确。CD：电子由静止释放做加速运动，电子所受电场力做正功，电子具有的电势能减小，电子运动过程中途经各点的电势逐渐升高。故CD两项错误。5、C【解题分析】

因为输送功率为P，输送电压为U，所以输送电流为根据公式P=I2R得输电线上损失的功率为故C正确，ABD错误。

故选C。6、B【解题分析】

卫星绕地球做匀速圆周运动，则线速度的大小不变，方向不断变化；A．大小变化，方向不变，与结论不相符，选项A错误；B．大小不变，方向变化，与结论相符，选项B正确；C．大小和方向都变化，与结论不相符，选项C错误；D．大小和方向都不变，与结论不相符，选项D错误；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、AC【解题分析】

AB.回旋加速器加速带电粒子，由可得带电粒子的最大速度，可得带电粒子的最大动能，由于氘核（）和氦核（）的比荷相等，其最大速度相等，但质量不等，所以最大动能不等，故选项A符合题意，B不符合题意；CD.回旋加速器加速粒子时，粒子在磁场中运动的周期和交流电的周期相同，否则无法加速，它们在形盒内运动的周期，二者比荷相等，运动的周期相同，两次所接高频电源的频率相同；增大高频电源的频率，不能增大粒子的最大动能，故选项C符合题意，D不符合题意。8、BC【解题分析】

AB．因粒子处于静止状态，则有电场力与重力平衡，即电场力方向向上，由于电场强度方向向下，因此粒子带负电，故A错误，B正确；CD．将两极板的间距变小，根据电容的决定式可知，电容变大，电容器的电压不变，由公式可知，电荷量增大，所以电容器充电，而电容器上极板带正电，则电流表中将有从a到b的电流，故C正确，D错误。9、AD【解题分析】试题分析：保持S不变，增大d，由电容的决定式C=εS4πkd可知电容C减小，Q不变，再由电容的定义式C=QU分析得知，板间电压增大，则θ变大，故A正确．保持d不变，减小S，电容C减小，Q不变，由C=Q考点：电容器的动态分析【名师点睛】对于电容器的动态分析问题，关键抓住电容的两个公式：电容的决定式C=εS4πkd和电容的定义式10、BC【解题分析】试题分析：当滑动变阻器P的滑动触头，从图示位置向a一端移动时，其接入电路的电阻值增大，外电路总电阻增大，由闭合电路的欧姆定律可知，干电路的电流I减小；变阻器两端的电压，I减小，U增大，即电容器C两端的电压增大，所带电荷量Q增大．故BC正确．考点：闭合电路的欧姆定律．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、3.205（3.203-3.207）5.015【解题分析】

[1]由图所示螺旋测微器可知，螺旋测微器的固定刻度示数是3mm，可动刻度示数是，螺旋测微器的示数是：[2]由图所示游标卡尺可知，主尺示数是5cm，游标尺示数是3×0.05mm=0.15mm=0.015cm，则游标卡尺的示数是：12、A3.6KΩ负丙电路图见解析【解题分析】

①[1]．实验中滑动变阻器要用分压电路，故所用的滑动变阻器应选阻值较小的A;②（1）[2][3]．电压表的内阻值约为36×111Ω=3.6KΩ；测量时多用电表的红表笔应接电压表的负接线柱．（2）[4]．实验要求灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3V，则滑动变阻器应采用分压接法，灯泡正常发光时的电阻为，电流表内阻远小于灯泡电阻，所以电流表应采用外接法，因此实验电路应选丙；电路连线如图；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）0.16s；（2）300V/m；（3）9.6×10-2J。【解题分析】

（1）水平方向上，小球做匀速直线运动R+Rcosθ=v0t解得（2）在竖直方向上，小球做匀加速直线运动mg+qE=ma解得（3）由匀强电场中电势差与电场强度的关系，有U