三明市重点中学2024届高二物理第一学期期中学业质量监测试题含解析

三明市重点中学2024届高二物理第一学期期中学业质量监测试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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、下列关于电场线的几种说法中，正确的是（）A．沿电场线的方向，电场强度必定越来越小B．在多个电荷产生的电场中，电场线是可以相交的C．点电荷在电场中的运动轨迹一定跟电场线是重合的D．电场线越密的地方，同一试探电荷所受的电场力越大2、如图所示，好多同学家里都有调光电灯、调速电风扇，是用可控硅电子元件来实现的，为经一双向可控硅调节后加在电灯上的电压，即在正弦交流电的每个二分之一周期内，前14周期被截去，调节台灯上旋钮可以控制截去的多少，从而改变电灯上的电压，那么现在电灯上的电压为A．Um2 B．22U3、平行板电容器充电后断开电源，然后将两极板间的正对面积逐渐增大，则在此过程中A．电容逐渐增大B．极板间场强逐渐增大C．极板间电压保持不变D．极板上电量保持不变4、质谱仪是测带电粒子质量和分析同位素的一种仪器，它的工作原理是带电粒子（不计重力）经同一电场加速后垂直进入同一匀强磁场做圆周运动，然后利用相关规律计算出带电粒子的质量。其工作原理如图所示，虚线为某粒子的运动轨迹，由图可知()A．此粒子带负电B．下极板比上极板电势高C．若只增大加速电压，则半径变大D．若只增大入射粒子的质量，则半径变小5、水平面内有一等边三角形ABC，O点为三角形的几何中心，D点为O点正上方一点，O点到A、B、C、D四点的距离均为L．现将三个电荷量均为Q的正点电荷分别固定在A、B、C处，如图所示,已知静电力常量为k，则D点的场强大小为()A．B．C．D．6、如果你拿起一块琥珀，与丝绸摩擦后，琥珀可以吸起羽毛等轻小物体，如图所示，它们之间的吸引力主要是：（）A．静电力 B．安培力C．万有引力 D．洛伦兹力二、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，一根轻杆的一端固定一个质量为m的小球，杆可以绕固定端O在竖直平面内自由转动，已知当小球通过最高点A时，杆对球的作用力大小恰好为mg，当小球通过最低点B时，杆对球的作用力大小可能为()A．4mg B．5mg C．6mg D．7mg8、一根长为0.2m，电流为4A的通电导线，放在磁感应强度为0.5T的匀强磁场中，受到的安培力大小可能是（）A．0.4N B．0.5N C．0.3N D．09、直流电路如图所示，在滑动变阻器的滑片P向右移动时，电源的（）A．总功率一定减小 B．效率一定增大C．内部损耗功率一定减小 D．输出功率一定先增大后减小10、我国发射的第一颗探月卫星“嫦娥一号”，在距月球表面高度为h的圆形轨道上正常运行。已知月球半径为R，月球表面的重力加速度为g，万有引力常量为G，则A．嫦娥一号绕月球运行的线速度为gRB．嫦娥一号绕月球运行的角速度为RgC．嫦娥一号绕月球运行的重力加速度(D．嫦娥一号轨道处的周期为2πR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）为了测定电源电动势E的大小、内电阻r和定值电阻R0的阻值，某同学利用DIS设计了如图甲所示的电路．闭合电键S1，调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动时，用电压传感器1、电压传感器2和电流传感器测得数据，并根据测量数据计算机分别描绘了如图乙所示的M、N两条U﹣I直线．请回答下列问题：（1）根据图乙中的M、N两条直线可知______A．直线M是根据电压传感器1和电流传感器的数据画得的B．直线M是根据电压传感器2和电流传感器的数据画得的C．直线N是根据电压传感器1和电流传感器的数据画得的D．直线N是根据电压传感器2和电流传感器的数据画得的（2）图象中两直线交点处电路中的工作状态是（____）A．滑动变阻器的滑动头P滑到了最左端B．该电源在该电路中的总功率最小C．定值电阻R0上消耗的功率为0.5WD．该电源在该电路中的效率达到最大（3）根据图乙可以求得定值电阻R0=____Ω，电源电动势E=___V，内电阻r=___Ω．12．（12分）某小组的同学拟探究小灯泡L的伏安特性曲线，可供选用的器材如下：小灯泡L，规格“4.0V，0.7A”；电流表A1，量程3A，内阻约为0.1Ω；电流表A2，量程0.6A，内阻R2＝0.2Ω；电压表V，量程3V，内阻RV＝9kΩ；标准电阻R1，阻值1Ω；标准电阻R2，阻值3kΩ；滑动变阻器R，阻值范围0～10Ω；学生电源E，电动势6V，内阻不计；开关S及导线若干。（1）甲同学设计了如图1所示的电路来进行测量，当通过L的电流为0.46A时，电压表的示数如图2所示，此时L的电阻为______Ω。（2）乙同学又设计了如图3所示的电路来进行测量，电压表指针指在最大刻度时，加在L上的电压值是______V。（3）小组认为要想更准确地描绘出L完整的伏安特性曲线，需要重新设计电路。请你在乙同学的基础上利用所提供器材，在图4所示的虚线框内补画出实验电路图，并在图上标明所选器材代号。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，利用小直流电动机提升质量为m的物体A。假设把小直流电动机简化为图2中虚线框内的模型：虚线框内存在磁感应强度为B、方向竖直向上的匀强磁场，磁场的范围足够大。质量为M的导体棒PQ垂直放在间距为l的光滑平行导轨上。棒PQ在安培力作用下运动，带动A上升。导轨的电阻可忽略。电源的电动势为E。（1）在A以速度v匀速上升的过程中，求回路中电流的大小。（2）从接通电路到A以v匀速上升的过程中，回路中的电流是在变化的。a.试简要说明回路中电流发生变化的原因；b.已知这一过程中通过棒PQ的电量为q，A上升的高度为h，求回路中产生的电热。14．（16分）如图所示,带负电的小球静止在水平放置的平行板电容器两板间,距下板0.8cm,两板间的电势差为300V.如果两板间电势差减小到60V,则带电小球运动到极板上需多长时间(g=10m/s2)?15．（12分）图为一真空示波管的示意图，电子从灯丝K发出（初速度可忽略不计），经灯丝与A板间的电压U1加速，从A板中心孔沿中心线KO射出，然后进入两块平行金属板M、N形成的偏转电场中（偏转电场可视为匀强电场），电子进入M、N间电场时的速度与电场方向垂直，电子经过电场后打在荧光屏上的P点．已知M、N两板间的电压为U2，两板间的距离为d，板长为L，偏转板的右端距荧光屏L2，电子的质量为m，电荷量为e，不计电子受到的重力及它们之间的相互作用力．（1）求电子穿过A板时速度的大小和方向；（2）求电子从偏转电场射出时的侧移量y；（3）电子打在荧光屏上P点，P距离屏中心O的距离PO为多少？（4）若要使PO缩小为原来的80%，则M、N两板间的电压应变为多少？

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】

A．电场线的疏密表示电场强度的大小，沿着电场线方向，电场线不一定越来越疏，则电场强度不一定越来越小，故A错误；B．电场线不能相交，否则交点处场强的方向有两个，而同一电场中各点的场强是唯一的，故B错误；C．点电荷在电场中的运动轨迹不一定跟电场线是重合的，只有当电场线是直线，而且点电荷从静止开始释放或初速度与电场线共线时，点电荷才可能沿电场线运动，故C错误；D．电场线是用来表示电场中电场强度的方向和大小的，电场线越密，表示电场强度越大，由公式F=qE知，同一试探电荷所受的电场力越大；故D正确．2、A【解题分析】

设交流电的有效值为U，将交流电与直流电分别通过相同电阻R，一个周期可以看成只剩半个周期的电压，利用有效值的定义得：Um22×1R×3、D【解题分析】考点：电容器的动态分析．专题：电容器专题．分析：平行板电容器充电后断开电源后，电容器的电量不变．增大板间距离，电容减小，板间场强不变．由公式C=，分析电量的变化．解答：解：A、电容器两极板间的正对面积逐渐增大，电容逐渐增大．故A正确．B、由推论公式E=，?、Q、S、k不变，板间场强E不变．故B错误．C、平行板电容器充电后断开电源后，电容器的电量不变．由公式C=，电容C增大，则电压U减小．故C错误．D、平行板电容器充电后断开电源后，电容器的电量不变．故D正确．故选D点评：本题是电容器动态变化分析问题，关键抓住不变量．难点是板间场强变化的确定，要在理解的基础上，记住推论的结果．4、C【解题分析】

A．由左手定则可知，粒子带正电，故A错误；B．粒子经过电场要加速，因正电粒子，所以下极板S2比上极板S1电势低，故B错误；C．根据动能定理得由得若只增大加速电压，则半径变大，若只增大入射粒子的质量，则半径变大，故C正确，D错误。故选C。5、D【解题分析】

根据几何关系，CD=BD=AD=，，根据点电荷电场强度的公式，三个电荷量均为Q的正点电荷在D点的场强大小D点的场强大小等于三个点电荷分别在D点产生场强的和场强故ABC错误，D正确。故选D。6、A【解题分析】

知道带电体能吸引轻小物体即可解决。【题目详解】经过摩擦的琥珀带了电，可以吸起羽毛等轻小物体是静电力的作用，故A正确，BCD错误。【题目点拨】知道带电体能吸引轻小物体是解决该题的关键。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】试题分析：当小球通过最高点A时，杆对球的作用力可能是向上的支持力，也可能是向下的拉力，则当杆对球的作用力是向上的支持力时，由牛顿第二定律得：，N=mg，v1=0；小球从最高点到最低点过程，由机械能守恒得：mg•2L+mv12=mv22，;在最低点，有，F1=5mg；当杆对球的作用力是向下的拉力时，由牛顿第二定律得：，N=mg，；小球从最高点到最低点过程，由机械能守恒得：，；在最低点，有，F2=7mg；故选BD．考点：牛顿第二定律；机械能守恒定律【名师点睛】解决本题的关键知道“杆模型”与“绳模型”的区别，知道向心力的来源，运用牛顿第二定律进行分析．注意在最高点分两种情况，不能漏解．8、ACD【解题分析】

当直导线与磁场方向垂直时所受的安培力最大，最大安培力为F=BIL=0.5×4×0.2=0.4N可知导线所受的安培力可能为0.4N、0.3N和0，不可能是0.5N。故选ACD。9、ABC【解题分析】

当滑动变阻器的滑片P向右移动时，接入电路的电阻变大，整个回路的电流变小，内部消耗的功率P=一定减小，C正确；总功率P=EI一定减小，A正确；而内电压降低，外电压升高，电源的效率增大，B正确；当内电阻等于外电阻时，输出功率最大，此题中无法知道内外电阻的关系，因此D不对10、AC【解题分析】

嫦娥一号”卫星绕月做匀速圆周运动，由月球的万有引力提供向心力，则得：G在月球表面上，万有引力等于重力，则有：m′g=GMm'R2，得GM=gR2，由上解得：T=2π(R+h)3gR2，v=g【题目点拨】卫星问题基本的思路有两条：一是万有引力提供向心力，二是万有引力等于重力，得到黄金代换式GM=gR2，再运用数学变形求解．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、BCAC21.51【解题分析】(1)定值电阻的U-I图线是正比图线，一定经过原点，故图线M是根据电压表V2和电流表A的数据画得的，电阻为2Ω；电源的U-I图线是向下倾斜的图线，故直线N是根据电压表V1和电流表A的数据画得的，电动势为1.5V，内电阻为1Ω；故选BC；

(2)当定值电阻和电源的电流、电压相等时，一定是电阻直接与电源相连；故滑动变阻器是短路，故A正确；滑动变阻器短路时，外电阻最小，总电流最大故电源总功率最大，故B错误；此时电阻的电压为1V，电流为0.5A，故功率为0.5W，故C正确；外电阻最小，效率最低，故D错误；

(3)定值电阻的U-I图线是正比图线，斜率表示电阻，为2Ω；图线N的纵轴截距表示电动势，为1.5V；斜率表示内电阻，为1Ω；点晴：解决本题关键理解电源的U-I图像斜率的物理意义即为纵轴截距表示电动势，斜率表示电源内电阻．12、①5（2分）②4（3分）③答图1（5分）答图2（3分）【解题分析】试题分析：①由图知，电压表的读数为2.30V，根据欧姆定律，L的电阻RL＝UI＝2.300.46Ω＝5Ω；②电压表与电阻R2串联，电压表两端的电压3V，根据串联电路电阻与电压的关系，电阻R2两端的电压为1V，灯泡L两端的电压为电压表和电阻R2两端的电压之和，即为4V；③为了使电流表读数准确，电流表应用A2，因其量程为0.6A，不能测量0.7A，所以应与A2并联一个定值电阻R考点：欧姆定律，串联电路的关系，并联电路的关系，电路图画法点评：学生能熟练运用欧姆定律，串联电路的关系，并联电路的关系去分析问题。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)原因见解析.(3)Eq-mgh-【解题分析】

本题考查安培力的受力平衡问题及闭合电路中的能量转化问题【题目详解】（1）因物体A匀速上升，即绳子拉力应等于物体重力mg，对于导体棒而言，