山西省汾阳市第二高级中学、文水二中2024届物理高二第一学期期中学业质量监测试题含解析

山西省汾阳市第二高级中学、文水二中2024届物理高二第一学期期中学业质量监测试题注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在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、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，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、如图所示,、两点分别放置两个等量异种电荷,为它们连线的中点,为连线上靠近的一点,为连线的中垂线上处于点上方的一点,在、、三点中()A．场强最小的点是点,电势最高的点是点B．场强最小的点是点,电势最高的点是点C．场强最小的点是点,电势最高的点是点D．场强最小的点是点,电势最高的点是点2、五根平行的长直导体棒分别过竖直平面内正方形的四个顶点和中心，并和该正方形平面垂直．各导体棒中均通有强度相等的电流，方向如图所示．则中心处的导体棒受到其余四根导体棒的磁场力的合力方向是A．竖直向上B．竖直向下C．水平向左D．水平向右3、．如图所示，将一根粗细均匀的电阻丝弯成一个闭合的圆环，接入电路中，电路与圆环的O点固定，P为与圆环良好接触的滑动头．闭合开关S，在滑动头P缓慢地由m点经n点移到q点的过程中，电容器C所带的电荷量将A．由小变大 B．由大变小C．先变小后变大 D．先变大后变小4、在重复奥斯特的电流磁效应实验时，下列操作中现象最明显的是（）A．沿导线方向放置磁针，使磁针在导线的延长线上B．沿导线方向放置磁针，使磁针在导线的正下方C．导线沿南北方向放置在磁针的正上方D．导线沿东西方向放置在磁针的正上方5、2018年9月19日，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，以“一箭双星”成功发射北斗三号系统第13、14颗组网卫星，预计到2020年将全部完成发射35颗卫星，其中有5颗是静止轨道卫星（地球同步卫星，离地约36000公里），其它30颗为中轨道卫星（离地高度约21500公里），则下列说法正确的是（）A．中轨道卫星比静止轨道卫星角速度更小B．中轨道卫星比静止轨道卫星受地球引力一定更小C．静止轨道卫星相对地球静止，可以定位温州正上空D．中轨道卫星的发射速度一定大于第一宇宙速度6、如图所示为一组电场线，A、B为其中两点，则（）A．A点的场强大于B点的场强B．A点电势低于于B点电势C．将电子从A点移到B点，电场为做正功D．正电荷在A点的电势能小于正电荷在B点的电势能二、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,在直线MN的右边分布着匀强磁场,今让正、负电子同时从A点垂直射入磁场,初速度v0与MN夹角α=30°,则（）A．它们在磁场中运动的加速度相同B．它们射出磁场时的速度矢量都相同C．它们射出磁场时的点与A点的距离相同D．它们在磁场中运动的时间比t正∶t负=1∶58、如图所示是飞船进入某星球轨道后的运动情况，飞船沿距星球表面高度为100km的圆形轨道Ⅰ运动，到达轨道的A点时，点火制动变轨进入椭圆轨道Ⅱ，到达轨道Ⅱ的B点时，飞船离星球表面高度为15km，再次点火制动，下降落到星球表面。下列判断正确的是()A．飞船在轨道Ⅱ上由A点运动到B点的过程中，动能增大B．飞船在轨道Ⅱ上的机械能大于在Ⅰ轨道上的机械能C．飞船经过A点时，在Ⅰ轨道上的加速度等于在Ⅱ轨道上的加速度D．飞船在A点点火变轨瞬间，速度增大9、如图所示，MN是一正点电荷产生的电场中的一条电场线．一个带负电的粒子(不计重力)从a到b穿越这条电场线的轨迹如图中虚线所示．下列结论正确的是（）A．点电荷一定位于M点的左侧B．带电粒子从a到b的过程中动能逐渐减小C．带电粒子在a点的加速度小于在b点的加速度D．带电粒子在a点时的电势能大于在b点时的电势能10、如图，一带电小球沿x轴正方向进入一个垂直纸面向里的水平匀强磁场中，若要使该小球平行X轴做直线运动，则().A．该小球一定带负电荷B．该小球一定带正电荷C．该小球一定做匀速直线运动D．该小球做匀速可以做加速直线运动三、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）在“测定玻璃的折射率”的实验中，（1）小朱同学在实验桌上看到方木板上有一张白纸，白纸上有如图甲所示的实验器材，他认为除了缺刻度尺还少了一种器材，请你写出所缺器材的名称：______老师将器材配齐后，他进行实验，图乙是他在操作过程中的一个状态，请你指出第四枚大头针应在图乙中的位置________（填“A”、“B”或“C”）。（2）小红利用方格坐标纸测定玻璃的折射率，如图丙所示，AO是画在纸上的直线，她在直线AO适当位置竖直插上P1、P2两枚大头针，放上半圆形玻璃砖，使其圆心与O重合，然后插上P3、P4两枚大头针，以确定折射光线．其中她确定P3大头针位置的方法应当是________。操作完成后，她用圆规作了一个以O为圆心、半径与玻璃砖半径相同的半圆（如图丙中虚线所示），则她测出玻璃的折射率n＝________。12．（12分）据统计人在运动过程中，脚底在接触地面瞬间受到的冲击力是人体自身重力的数倍．为探究这个问题，实验小组同学利用落锤冲击的方式进行了实验，即通过一定质量的重物从某一高度自由下落冲击地面来模拟人体落地时的情况．重物与地面的形变很小，可忽略不计．g取10m/s1．下表为一次实验过程中的相关数据．重物(包括传感器)的质量m/kg

8.5

重物下落高度H/cm

45

重物反弹高度h/cm

10

最大冲击力Fm/N

850

重物与地面接触时间t/s

0.1

（1）请你选择所需数据，通过计算回答下列问题：a．重物受到地面的最大冲击力时的加速度大小；b．在重物与地面接触过程中，重物受到的地面施加的平均作用力是重物所受重力的多少倍．（1）如果人从某一确定高度由静止竖直跳下，为减小脚底在与地面接触过程中受到的冲击力，可采取什么具体措施，请你提供一种可行的方法并说明理由．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，连按有定值电阻R的“U”型光滑金属导轨MNPQ固定在水平桌面上，导轨电阻忽略不计，质量为、电阻为r的金属棒ab垂直轨道并且两端套在导轨MP和NQ上，导轨宽度为L，细线一端连按金属棒ab，另一端通过定滑轮连接在质量为m的重物上，整个轨道处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为B。开始时整个装置处于静止状态，释放重物，金属棒ab开始运动，整个过程金属棒与轨道始终接触良好，当金属棒ab运动到虚线位置时，位移为S，达到最大速度，此时重物未落地，不计一切摩擦阻力和空气阻力，则从开始运动到达到最大速度的过程中，求：（1）金属棒ab中电流方向如何?哪端电势高?（2）金属棒所能达到的最大速度是多大?（3）电阻R上产生的焦耳热是多少?14．（16分）一个小型水力发电站，发电机输出电压U0=250V，内电阻可以忽略不计，最大输出功率为Pm=30kW，它通过总电阻R线=2.8的输电线直接向远处的居民区供电。设居民区所有用电器都是额定电压U用=220V的白炽灯，总功率为P用=22kW，忽略灯丝发光后电阻随温度的变化。（1）当居民区的电灯全部使用时，电灯两端的电压是多少伏?发电机实际输出的电功率多大?（2）若采用高压输电，在发电机端用升压变压器，在用户端用降压变压器，且不计变压器和用户线路的损耗。已知用户变压器的降压比为40：l，当全部用户电灯正常发光时，输电线上损耗的功率多大?15．（12分）如图，质量为m=1.0×10-2kg的带电小球用一绝缘轻绳悬吊在天花板下方。现加一方向水平向左的匀强电场，场强大小为E=2.5×106N/C

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】试题分析：等量异号电荷的电场线和等势面的分布图象如图所示，电场线的疏密程度表示电场强度的大小，在A、B、C三点中，C带电位置电场线最稀疏，故场强最小的点是C点；A、C两个点在一个等势面上，电势相等；沿着电场线电势逐渐降低，故B点电势高于A点电势；故电势最高的点是B点，C正确．考点：考查了等量异种电荷电场分布规律【名师点睛】利用两个等量异种电荷的电场特点，两电荷连线的中垂线有如下特征：中垂线为等势线，连线上各点的电势相等，中间电场线比较密，两边疏，则连线中点场强最大，向外逐渐减小．且电场中的电势、电场强度都关于X轴对称，所以对称点电势相等，场强大小相等2、C【解题分析】

根据题意，由右手螺旋定则对角导线电流产生磁场正好相互叠加，如图所示，由矢量的合成法则，则得磁场方向竖直向下，根据左手定则可知，中心处的导体棒受到其余四根导体棒的磁场力的合力方向是水平向左；故选C．

3、D【解题分析】动头P缓慢地由m点经n点移到q点的过程中，电阻先变大后变小，则定值电阻R两端电压先变小后变大，电容器C所带的电荷量Q=CU，也是先变小后变大，选C4、C【解题分析】

由于无通电导线时，小磁针极向南，极指北，位于南北方向，若导线的磁场仍使小磁针南北偏转，根本无法观察，所以为使实验方便效果明显，导线应平行于南北方向位于小磁针上方，这样当导线中通电时，小磁针能向东西偏转，实验效果比较明显，故C正确，A、B、D错误；故选C。5、D【解题分析】

A、根据万有引力提供向心力则有，解得，由于中轨道卫星的轨道半径比静止轨道卫星的轨道半径小，所以中轨道卫星比静止轨道卫星角速度更大，故选项A错误；B、根据万有引力公式有，由于中轨道卫星与静止轨道卫星的质量未知，所以无法确定中轨道卫星与静止轨道卫星受地球引力的大小，故选项B错误；C、同步轨道卫星平面在赤道平面，故不可能定位温州正上空，故选项C错误；D、第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，也是人造地球卫星的最小的发射速度，所以中轨道卫星的发射速度一定大于第一宇宙速度，故选项D正确．6、A【解题分析】由图可知，A点电场线密，B点电场线稀，因此A点电场强度大于B点，即EA＞EB，故A正确．沿电场线的方向电势逐渐降低，A点电势高于B点电势，故B错误；电子受到的电场力的方向由B指向A，所以将电子从A点移到B点，电场为做负功，故C错误；正电荷在A点的电势能大于正电荷在B点的电势能，故D错误；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、BCD【解题分析】

A.粒子在磁场中做圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：，解得：，由于：m、v、q、B都相等，加速度大小相等，由于正负电子受力分析相反，加速度方向不同，故A错误；B.粒子在磁场中做圆周运动，洛伦兹力对粒子不做功，粒子离开磁场时的速度大小不变，速度大小相等，运动轨迹如图所示，粒子离开磁场时的速度方向也相同，即粒子离开磁场时的速度相同，故B正确；C.由图示粒子运动轨迹可知，粒子射出磁场时与A点的距离：d=2rsinα，由于r相等，则射出磁场时的点与A点的距离相同，故C正确；D.粒子在磁场中做圆周运动的周期：相等，粒子在磁场中的运动时间：，粒子在磁场中转过的圆心角分别为：60°、300°，粒子在磁场中的运动时间之比：t正：t负=θ正：θ负=60°：300°=1：5，故D正确。8、AC【解题分析】

A.船在轨道Ⅱ上由A到B的过程中，万有引力做正功，动能增大，故A正确；BD.飞船在A点由轨道Ⅰ变到轨道Ⅱ，万有引力大于向心力，故需要点火减速，飞船点火后瞬间的速度减小；在轨道Ⅱ上的机械能小于在Ⅰ轨道上的机械能，故B错误，D错误；C.由于飞船经过A点时，受到的万有引力相等，所以在Ⅰ轨道上的加速度等于在Ⅱ轨道上的加速度，故C正确。9、CD【解题分析】试题分析：由题意知，当粒子经过MN时，电场力的方向在MN这条直线，又力指向轨迹弯曲的内侧，故电场力的方向为M到N，又粒子带负电，所以电场线的方向为N到M，该电场线为正点电荷产生电场中的一条，所以正点电荷为N的右侧，所以A错误；b点更靠近点电荷，根据点电荷的场强公式知，b点的电场强度大于a点的，粒子在b点受电场力大，加速度大，所以C正确；由上述分析知，粒子从从a到b的过程中电场力做正功，所以动能增大电势能减小，故带电粒子在a点时的电势能大于在b点时的电势能，所以B错误；D正确；考点：本题考查带电粒子的运动10、BC【解题分析】

带电粒子在磁场和重力场中沿x轴做直线运动，则在y轴方向受力平衡，可知所受到的重力和洛伦兹力大小相等方向相反，即洛伦兹力方向竖直向上，则该小球一定带正电荷，即，则恒定，即该小球一定做匀速直线运动，故选项BC正确，选项AD错误．【题目点拨】带电粒子在重力场和匀强磁场共存区域内运动时，往往既要受到重力作用，又要受到洛伦兹力作用，这两个力的特点是，重力是恒力，而洛仑兹力的大小、方向随速度变化，若二力平衡，则粒子做匀速直线运动．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、（1）大头针B（2）挡住P1P2的像1.5【解题分析】

依据实验原理，及提供的实验器材，即可求解；测定半圆形玻璃砖的折射率的原理是折射定律n=sinisinr，他确定P3大头针位置的方法应当是透过玻璃砖看，P3大头针挡住P1、P2两枚大头针的像；【题目详解】解：(1)在实验桌上看到方木板上有一张白纸，白纸上有如图甲所示的实验器材，还缺少刻度尺、大头针；依据光的折射定律，及玻璃砖上下表面平行，那么出射光线与入射光线相互平行，因此第四枚大头针应在图乙中的位置B处，如图所示；(2)透过玻璃砖看，P3大头针挡住P1、P2两枚大头针的像；如图，作出法线，过圆与入射光线与折射光线的交点作法线的垂线CA和DB，由数学知识得：入射角和折射角的正弦值分别为：sini=CACO其中CO=DO，则折射率n=sinr12、（1）a．；b．6倍；（1）见解析【解题分析】

（1）a．重物受到最大冲击力时加速度的大小为a由牛顿第二定律①解得b．重物在空中运动过程中，由动能定理②重物与地面接触前瞬时的速度大小重物离开地面瞬时的速度大小重物与地面接触过程，重物受到的平均作