2024届北京市东城区市级名校高二物理第一学期期中学业质量监测试题含解析

2024届北京市东城区市级名校高二物理第一学期期中学业质量监测试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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、关于电场，下列说法正确的是：（）A．由EF/q可知，若q减半，则该处电场强度变为原来的2倍B．电场中某一点的电场强度的大小和方向与试探电荷无关C．电场强度的单位是库/牛D．电场中任何一点的电场强度的方向可以任意确定2、如图所示，一通电直导线与匀强磁场方向垂直，导线所受安培力的方向是A．竖直向上 B．竖直向下C．垂直纸面向里 D．垂直纸面向外3、如图所示，直线a为某一电源的U-I图线，直线b为某电阻的U-I图线，用该电源和该电阻组成闭合电路时，电源的输出功率和内电阻分别为（）A．6W，0.1ΩB．4W，0.5ΩC．4W，1ΩD．2W，0.5Ω4、用比值法定义物理量是物理学中一种常用方法.,以下物理量表达式中不属于比值法定义的是(

)A．电流强度 B．电源电动势C．导体电阻 D．电场强度5、如图所示，绝缘细线上端固定，下端悬挂一轻质小球a，a的表面镀有铝膜，在a的近旁有一金属球b，开始时a、b都不带电，现使bA．a、B．b立即把a排斥开C．b将吸引a，吸住后不放开D．b先吸引a，接触后又把a排斥开6、非洲电鳐的捕猎方式是放电电死猎物，它放电的电压可达100V，电流50A，每秒钟放电150次，其放电情况可近似看做如图规律放电．则放电1秒钟非洲电鳐放出的电量为()A．25C B．50CC．150C D．250C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，理想变压器原、副线圈分别接有额定电压相同的灯泡a和b．当输入电压U为灯泡额定电压的10倍时，两灯泡均能正常发光．下列说法正确的是A．原、副线圈匝数比为9:1B．原、副线圈匝数比为1:9C．此时a和b的电功率之比为9:1D．此时a和b的电功率之比为1:98、在如图所示电路中，电源电动势为E，内阻为r，R1、R2为定值电阻，现使R3阻值增大，则（）A．V表读数变大B．A表读数变大C．R1上的电压升高D．流过R2的电流增大9、将一电荷量为+Q的小球放在不带电的金属球附近，所形成的电场线分布如图所示，金属球表面的电势处处相等．a、b为电场中的两点，则A．a点的电场强度比b点的大B．a点的电势比b点的高C．检验电荷-q在a点的电势能比在b点的大D．将检验电荷-q从a点移到b点的过程中，电场力做负功10、如图所示，边长为L的等边三角形为两有界匀强磁场的理想边界，三角形区域内的磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为B，三角形区域外的磁场（范围足够大）方向垂直纸面向里，磁感应强度大小也为B．把粒子源放在顶点A处，它将沿的角平分线方向发射质量为m、电荷量为q、初速度为的带电粒子（不计重力）．若从A点射出的粒子A．若粒子带负电，且，则第一次到C点所用时间B．若粒子带负电，且，则第一次到C点所用时间C．若粒子带正电，且，则第一次到C点所用时间D．若粒子带正电，且，则第一次到C点所用时间三、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，电流表内阻，现把它改装成两个量程的电流表，当接a、b两个接线柱时量程为3A，当接a、c两个接线柱时两车为0.6A，求电阻和．12．（12分）在实验室测量一个直流电源的电动势和内电阻（电动势大约为1.5V，内阻大约为1.5Ω），由于实验室条件有限，除了导线、开关外，实验室还能提供如下器材：A．量程为3V的电压表VB．量程为0.6A的电流表A1C．量程为3A的电流表A2D．阻值为1.0Ω的定值电阻R1E.阻值为100Ω的定值电阻R2F.最大阻值为10Ω的滑动变阻器R3G.最大阻值为100Ω的滑动变阻器R1（1）选择电压表、电流表、定值电阻、滑动变阻器等器材，采用图1所示电路测量电源的电动势和内电阻．定值电阻应该选择______（填“D”或者“E”）；电流表应该选择______（填“B”或者“C”）；滑动变阻器应该选择______（填“F”或者“G”）．（2）分别以电流表的示数I和电压表的示数U为横坐标和纵坐标，计算机拟合其U—I图象（U和I的单位分别为V和A）拟合公式为U=-5.6I+1.1．则电源甲的电动势E=________V；内阻r=_________Ω（保留两位有效数字）．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）如右图所示，固定于同一条竖直线上的A、B是两个带等量异种电荷的点电荷，电荷量分别为+Q和—Q，A、B相距为2d，MN是竖直放置的光滑绝缘细杆，另有一个穿过细杆的带电小球p．质量为m、电荷量为+q（可视为点电荷，不影响电场的分布），现将小球p从与点电荷A等高的C处由静止开始释放，小球p向下运动到距C点距离为d的O点时，速度为v0；已知MN与AB之间的距离为d，静电力常量为k，重力加速度为g，求：（1）C、O间的电势差UCO；（2）在O点处的电场强度E的大小；（3）小球p经过与点电荷B等高的D点时的速度VD大小．14．（16分）一台电风扇，内阻为20Ω，接上220V电压后，消耗功率66W．（1）电风扇正常工作时通过电动机的电流是多少？（2）电风扇正常工作时转化为机械能的功率是多少？转化为内能的功率是多少？电动机的效率多少？（3）如果接上电源后，电风扇的风叶被卡住，不能转动，这时通过电动机的电流，以及电动机消耗的电功率和发热功率是多少？15．（12分）在绝缘粗糙的水平面上相距为6L的A、B两处分别固定电量不等的正电荷，两电荷的位置坐标如图（甲）所示，已知B处电荷的电量为+Q．图（乙）是AB连线之间的电势与位置x之间的关系图象，图中x=L点为图线的最低点，x＝-2L处的纵坐标，x＝0处的纵坐标，x=2L处的纵坐标．若在x＝-2L的C点由静止释放一个质量为m、电量为+q的带电物块（可视为质点），物块随即向右运动．求：（1）固定在A处的电荷的电量QA；（2）为了使小物块能够到达x＝2L处，试讨论小物块与水平面间的动摩擦因数μ所满足的条件；（3）若小物块与水平面间的动摩擦因数，小物块运动到何处时速度最大?并求最大速度；

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、B【解题分析】

电场强度是由电场本身决定，与放入的试探电荷无关，场强的方向就是该点所放正电荷受到的电场力的方向，与负电荷所受电场力的方向相反。【题目详解】电场强度是由电场本身决定，与放入的试探电荷无关，所以q减半后，电场强度保持不变，故A错误，B正确；电场强度的单位是NC，故C错误；电场中某点场强的方向就是该点所放正电荷受到的电场力的方向，与负电荷所受电场力的方向相反，故D错误。所以B正确，ACD【题目点拨】电场强度由电场自身性质决定，与检验电荷所受的电场力、检验电荷的电荷量无关，不要受比值定义式E=F2、C【解题分析】

根据左手定则，让磁感线穿过手心，即手心向上，四指指向电流方向，即指向右侧，大拇指垂直于纸面指向里，故安培力方向垂直纸面向里，A．安培力方向垂直纸面向里，A错误；B．安培力方向垂直纸面向里，B错误；C．安培力方向垂直纸面向里，C正确；D．安培力方向垂直纸面向里，D错误；故选：C。3、B【解题分析】由图线a可知，电源的电动势E=3V，短路电流为I短=6A；则电源的内电阻r=EI短=36Ω=0.5A；

当将电阻与电源相连时，两图线的交点表示电路的工作状态，此时电路中电流为点睛：本题考查对电源和电阻伏安特性曲线的理解能力，要知道两图线的交点就表示该电源和该电阻组成闭合电路时的工作状态，能直接电流和路端电压，从而求出电源的输出功率．4、D【解题分析】

A．电流强度：电流I等于流过导体的某横截面与时间t的比值，属于比值法定义，故A错误.

B．电动势公式：是电动势的定义式，属于比值定义法，故B错误.

C．导体电阻：R等于电压U与电流I的比值，属于比值法定义.故C错误.

D．点电荷的电场强度公式：E的大小由Q和r决定，不是比值定义法，故D正确.5、D【解题分析】

带电物体能够吸引轻小物体，故b会将a球吸引过来，a与b接触后，带同种电荷而分开；故ABC错误，D正确；故选D。6、A【解题分析】

根据图象可知，非洲电鳐放电一次所需的时间为，放出的电量为，则1秒钟非洲电鳐放出的电量为：；故选A.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】

考查了理想变压器，电功率的计算【题目详解】AB．设灯泡的额定电压为,两灯均能正常发光,所以原线圈输出端电压为，副线圈两端电压为，故，根据，A正确B错误；CD．根据公式可得，由于由于小灯泡两端的电压相等，所以根据公式可得两者的电功率之比为1:9，C错误D正确；8、AD【解题分析】

B．由图可知，R2与R3并联，再与R1串联，当R3阻值增大时，电路中总阻增大，由闭合电路欧姆定律可知，电路中电流减小，故电流表示数减小，故B错误；A．内电压减小，由U=E-Ir可知，路端电压增大，电压表示数增大，故A正确；C．因电流减小，故R1两端的电压降低，故C错误；D．因内电压以及R1两端的电压降低，故并联部分电压增大，R2中电流增大，故D正确。故选AD。9、ABD【解题分析】

A项：电场线越密集的地方电场强度就越大，从上图中可以看出a处的电场线比b处的电场线密集，所以a点的场强大于b点的场强，故A项正确；B项：a点所在的电场线从Q出发到不带电的金属球终止,所以a点的电势高于金属球的电势,而b点所在处的电场线从金属球发出到无穷远,所以金属球的电势高于b点的电势,即a点的电势比b点的高.故B正确;

C项：电势越高的地方,负电荷具有的电势能越小,即负电荷在a点的电势能较b点小,故C错误;

D项：由上知,-q在a点的电势能较b点小,则把-q电荷从电势能小的a点移动到电势能大的b点,电势能增大,电场力做负功.所以D选项是正确的.

综上所述：本题答案为：ABD10、ABC【解题分析】

AC.粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供圆周运动的向心力，如图所示，当则由牛顿第二定律可得：，作出根据几何关系可知作出运动轨迹，根据轨迹可知，当电荷带正电，粒子经过一个周期到达C点，即为t3=T当粒子带负电，粒子经过第一次到达C点，即为故AC正确．BD.当根据轨迹可知，当电荷带正电，粒子经过到达C点，即为当粒子带负电，粒子经过第一次到达C点，即为故B正确D错误．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、，【解题分析】当接a、b两个接线柱时量程为3A，其中起分流作用为一支路，与串联为一支路，此时量程为3A，由电路结构可得，则流过的电流为根据电路结构可得电阻的关系式：，当接a、c两个接线柱时两车为0.6A，此时为一支路起分流作用，为一支路，此时流过的电流为，所以流过的电流为,根据电路结构知：结合以上各式可以求得：，综上所述本题答案是：，12、(1)DBF(2)1.1V1.6Ω【解题分析】（1）测电动势是1.5V，内阻为1Ω的电源电动势与内阻实验时，短路电流为1.5A，如果用量程为3A电流表，则读数误差太大，因此电流表应选B；测电动势为1.5V电源电动势与内阻实验时，电路最小电阻为R==7.5Ω，考虑电源内阻、滑动变阻器电阻，因此定值电阻应选D；为方便实验操作，滑动变阻器应选F．

（2）根据闭合电路欧姆定律得U=E-I（r+R）

由表达式U=-5.6I+1.1可知，电源电动势为：E=1.1V，r+R=5.6Ω，所以内阻r=5.6-1.0=1.6Ω点睛：本题考查了实验器材的选择，实验数据处理，要正确实验器材的选取原则，理解实验原理是正确解题的关键，同时要结合数学知识理解图象斜率和截距的含义．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)(2)(3)【解题分析】

(1)根据动能定理则，从C到O则UCO＝.(2)A点和B点在O点的电场强度均为E＝，其中r＝AO＝BO＝d，所以，根据对称性可知，两点电荷场强在水平方向的分场强抵消，合场强为：E合＝2E·cos45°＝.(3)从C到D点，由于电场线的对称性，UCD＝2UCO，则根据动能定理有：，所以vD＝v.14、(1)0.3A(2)1.8W64.2W97.3%(3)11A2420W2420W【解题分析】

（1）由P=UI可得电流为：I==0.3A；线圈电阻发热功率：PQ=I2r=1.8W；

机械功率：P机=P-PQ=64.2W；

η=×100%=97.3%

（2）当叶片不转动时，作纯电阻，根据欧姆定律，有：I==11A；

电动机消耗的电功率等于电机的发热功率：P=UI=I2r=11×11×2