2024届江苏省泰兴市西城中学物理高二上期中学业质量监测试题含解析

2024届江苏省泰兴市西城中学物理高二上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、如图所示，真空中等量同种负点电荷放置在M、N两点，在M、N的连线上有对称点a、c,M、N连线的中垂线上有对称点b、d，则下列说法正确的是（）A．O点的场强为零，电势大于零B．把一个负的试探电荷从a点移到b点，电势能一定减小C．a点的场强与c点的场强相同D．把一个正的试探电荷d点静止释放，在它从d点运动到b点的过程中，加速度一定先减小后增大2、平行板间加如图所示周期变化的电压，重力不计的带电粒子静止在平行板中央，从t=0时刻开始将其释放，运动过程无碰板情况，能定性描述粒子运动的速度图象正确的是：A． B． C． D．3、关于点电荷的说法，下列正确的是()A．体积很大的带电体不能看成点电荷B．物体带电量很小时，可以看作点电荷C．点电荷是理想化的物理模型D．点电荷的带电量一定是1.6×10-19C4、真空中两个静止的点电荷，相距为r时相互作用的库仑力大小为F，现不改变它们的电荷量，使它们之间的距离为3r，则库仑力大小变为（）A．F B．F C．3F D．9F5、关于重力不计的带电粒子的运动的描述中，正确的是()A．只在电场(E≠0)中，带电粒子可以静止B．只在电场(E≠0)中，带电粒子可以做匀速圆周运动C．只在匀强磁场(B≠0)中，带电粒子可以匀变速曲线运动D．只在匀强磁场(B≠0)中，带电粒子可能做匀变速直线运动6、如图所示，平行板电容器与电压为U的直流电源连接，下极板接地．一带电油滴位于容器中的P点且恰好处于静止状态．现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离A．带点油滴将沿竖直方向向上运动B．若电容器的电容减小，则极板带电量将增大C．带点油滴的电势能将减少D．P点的电势将降低二、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，一水平放置的平行板电容器，上极板A与电源的正极相连，下极板B与电源的负极相连且接地，一带电的微粒恰好能静止在两极板间的正中间位置P点。下列说法中正确的是A．微粒带正电B．保持开关S闭合，将A板略微上移，微粒仍保持静止C．断开开关S，将B板略微下移，微粒仍保持静止D．断开开关S，将B板略微下移，微粒在P点的电势能减小8、某静电场方向平行于x轴。其电势φ随x的变化规律如图所示。一质量为m、带电量为+q的粒子（不计重力），以初速度v0从O点（x=0）进入电场，仅在电场力的作用下沿x轴正方向运动。下列说法正确的是()A．粒子从O运动到x1的过程中做匀减速直线运动B．粒子从x1运动到x3的过程中，电势能一直减小C．若，粒子在运动过程中的最大速度为D．要使粒子能运动到x4处，粒子的初速度v0至少为。9、有两段同种材料的电阻丝，长度相同，横截面的直径之比为dA:dB=1:2，把它们串联在电路中，则下列说法正确的是(

)A．它们的电阻之比RA:RB=4:1B．通过它们的电流之比IA:IB=1:4C．电子在两段电阻丝中定向移动速度大小之比vA:vB=4:1D．两段电阻丝发热功率之比PA:PB=1:410、如图（甲）所示的电路中，将滑动变阻器R2的滑动片由a端向b端移动，用两个电表分别测量电压和电流，得到部分U﹣I关系图象如图（乙）所示，则（）A．电源的电动势为6VB．滑动变阻器的总阻值为20ΩC．当电压表示数为5.0V时，电源效率最高D．当电压表示数为5.0V时，R2消耗的总功率最大三、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）在描绘小灯泡的伏安特性曲线的实验中，实验室备有下列器材供选择：A．待测小灯泡“3V，2W”B．电流表A1（量程3A，内阻约为1Ω）C．电流表A2（量程0.6A，内阻约为5Ω）D．电压表V1（量程3V，内阻约为10kΩ）E．电压表V2（量程15V，内阻约为50kΩ）F．滑动变阻器器（最大阻值为100Ω，额定电流50mA）G．滑动变阻器（最大阻值为10Ω，额定电流1A）H．电源（电动势为4V，内阻不计）I．电键及导线等（1）电流表应选用______；电压表应选______；滑动变阻器应选用______（填器材前面的字母）（2）在图甲实物图中，有部分线已连好，要求小灯泡的电压从零开始测量，请连成符合要求的完整的电路图___________（3）开关闭合之前，图中滑动变阻器的滑片应该置于______（选填“A端”、“B端”或'“AB中间”）（4）某同学实验后作出的I-U图象如图乙所示，则当灯泡两端的电压为2.4V时，灯泡的实际功率是______W（结果保留两位有效数字）12．（12分）表格中所列数据是测量小灯泡U﹣I关系的实验数据：U（V）0.00.20.51.01.52.02.53.0I（A）0.0000.0500.1000.1500.1800.1950.2050.215（1）分析表内实验数据可知，应选用的实验电路图是图中的_____（选填“甲”或“乙”）．（2）请在图丙所示的方格纸内画出小灯泡的U﹣I曲线_________；分析曲线可知小灯泡的电阻随I变大而_____（选填“变大”、“变小”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）如图所示，在O处固定一个电荷量为Q=+1.0×10-9C的点电荷，现用长L=0.2m的绝缘细线拴一个质量m=0.06kg的带电小球(可视为点电荷)后也悬挂于O处，细线所受拉力达到F=6mg时就会被拉断。将小球拉至与悬点O等高，并且使细线伸直，然后由静止释放，当悬线转过90°到到达B位置时，细线恰好拉断。之后小球将从B点进入板间距d=0.08m的两平行板电容器，并恰好沿水平方向做匀速直线运动(进入电容器后不考虑O处点电荷对小球的作用力)，且此时电路中的电动机刚好能正常工作。已知电源的电动势为12V，内阻1Ω，定值电阻、、的阻值均为6Ω，电动机的内阻为1Ω。忽略空气阻力和电容器的边缘效应，取g=10m/s2，静电力常量k=9.0×109N·m2/C2。求：（1）小球到达B点时的速度大小；（2）小球所带的电荷量；（3）电动机的机械功率。14．（16分）如图，ACB是一条足够长的绝缘水平轨道，轨道CB处在方向水平向右、大小E=1.0×106N/C的匀强电场中，一质量m＝0.25kg、电荷量q=-1.5×10-6C的可视为质点的小物块，在距离C点L0＝5.5m的A点处，以初速度v0＝12m/s开始向右运动.已知小物块与轨道间的动摩擦因数μ=0.4（1）小物块到达C点时的速度大小；（2）小物块在电场中运动离C点的最远距离；（3）小物块在电场中运动的时间.（结果可以用根式表示）15．（12分）某发电机输电电路的简图如图所示，发电机的矩形线框ABCD处于磁感应强度大小为的水平匀强磁场中，线框面积为S=0.25m2，匝数为100匝，电阻不计．线框绕垂直于磁场的轴OO'以角速度ω=l00πrad/s匀速转动，并与升压变压器的原线圈相连，升压变压器原、副线圈的匝数之比1：20，降压变压器的副线圈接入若干“220V，100W”的灯泡，两变压器间的输电线等效电阻R=20Ω，变压器均为理想变压器．当发电机输出功率为时，灯泡正常发光.求：(1)电压表读数；(2)输电线上损失的功率；(3)降压变压器原、副线圈的匝数之比.

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】=根据场强的叠加知，M和N两点的点电荷在O点产生的场强大小相等，方向相反，合场强为零，沿着电场线方向电势逐渐降低，电场线方向指向负电荷，由于无穷远处电势为零，可知O点电势小于零，故A错误．由等量同种电荷周围的电场线知，b点的电势高于a点电势，则负电荷在a点的电势能高于b点的电势能，把一个负的试探电荷从a点移到b点，电势能一定减小，故B正确;根据场强的叠加知，a、c两点场强的大小相等，方向相反，故C错误．由对称性知O点的场强为零，正电荷从d点静止释放，在它从d点运动到b点的过程中，加速度可能先减小再增大，也可能先增大后减小到零，然后先增大后减小，故D错误．故选B．点睛：本题关键要掌握等量同种点电荷电场线的分布情况，抓住对称性进行分析，对于D选项，注意在bd连线无穷远处，加速度为零，从d到O，加速度可能减小，可能先增大后减小．2、A【解题分析】

由于电压在一段时间内是常数，所以电场强度也是常数，带电粒子受到的电场力也是常数，根据牛顿第二定律：F=ma可知带电粒子的加速度也是常数；带电粒子匀加速后，电压反向了，电场力也反向，该粒子做匀减速直线运动．由于加、减速时间相同，该粒子的速度恰好减为零，没有反向运动的机会；下一周期又开始匀加速，故A正确，BCD错误。故选A。3、C【解题分析】解：A、B当体积很小的带电体相距很近，以至于带电体的大小和形状对带电体间作用力影响不能忽略时，此带电体不能看成点电荷，而体积很大的带电体，如果带电体间的距离远大于带电体本身的尺寸，以至于带电体本身的大小和形状对带电体间的作用力影响可忽略不计时，带电体也可以看成点电荷．故AB错误．C、点电荷是理想化的物理模型，与力学中质点类似，所以C正确．D、点电荷只是带电体本身的大小和形状对带电体间的作用力影响可忽略不计，但是电荷量并不一定就是1.6×10﹣19C，所以D错误．故选C考点：元电荷、点电荷．分析：当带电体之间的距离远大于带电体本身的尺寸，以至于带电体本身的大小和形状对带电体间的作用力影响可忽略不计时，带电体就可以看成点电荷．点评：点电荷是理想化的物理模型，与力学中质点类似，能不能把带电体看成点电荷，不是看带电体的体积和电量，而看带电体本身的大小和形状对带电体间的作用力影响能不能忽略不计．4、B【解题分析】

根据库仑定律，距离为r是的静电力为：F=k；当距离为3r时，静电力为：，故选B．5、B【解题分析】在电场中，由于只受到电场力作用，所以粒子不可能静止，故A错误；在电场中，当受到的电场力与速度始终垂直时，当电场力提供向心力，则做匀速圆周运动，故B正确；在匀强磁场中，带电粒子可能不受到洛伦兹力，则做匀速直线运动，若受到洛伦兹力，则做匀速圆周运动，故CD错误；故选B．点睛：考查带电粒子在电场中受到电场力能做何种运动，在匀强磁场中能做何种运动，注意根据受力分析来确定运动分析，特别注意粒子在电场中做匀速圆周运动的情形，容易被漏掉．6、D【解题分析】试题分析：据题意，由于油滴处于静止状态，据物体平衡条件有：，由于两极板与电源相接，两极板电压不变，当上极板上移时，距离d增加，将出现：，油滴向下运动；则A选项错误；据，如果电容减小则极板电荷量将减小，故B选项错误；油滴向下运动电场力做负功，电势能增加，故C选项错误；由于d增加据，将导致两极板间的场强减小，而P点与下极板距离x不变，据，故P点电势减小，D选项正确．考点：本题考查电容器原理、电容器动态平衡、电势与电势差关系以及电势能．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、CD【解题分析】

A．因为微粒静止在板间，且上板带正电，微粒重力和电场力平衡，所以微粒受到的电场力竖直向上，因此微粒带负电，A错误B．保持开关闭合，所以板间电压不变，A板上移，间距增大，所以板间电场强度减小，重力比电场力大，所以微粒向下运动，B错误C．断开开关，极板所带电荷量不变，根据电容器电容的定义式、决定式以及电场强度和电势差的关系可得，，联立可得可知，只改变极板间距，板间电场强度不变，所以微粒仍然静止，C正确D．断开开关S，将B板略微下移，极板间电场强度不变，B板下移，所以P点与极板B之间的电势差增大，又B板接地，所以P点电势升高，又粒子带负电，所以微粒在P点的电势能减小。D正确8、ABC【解题分析】粒子从O运动到x1的过程中，电势升高，场强方向沿x轴负方向，粒子所受的电场力方向也沿x轴负方向，粒子做减速运动，在φ-x图象中，图象的斜率表示场强，图线斜率不变，场强不变，加速度不变，所以粒子做匀减速运动，故A正确；粒子从x1运动到x3的过程中，电势不断降低，根据正电荷在电势高处电势越大，可知，粒子的电势能不断减小，故B正确；若粒子速度为：，粒子运动到x3处电势能最小，动能最大，由动能定理得：，解得最大速度为，故C正确；根据电场力和运动的对称性可知：粒子如能运动到x1处，就能到达x4处，当粒子恰好运动到x1处时，由动能定理得：，解得：，要使粒子能运动到x4处，粒子的初速度v0至少为，故D错误。所以ABC正确，D错误。9、AC【解题分析】

A和B是由同种材料制成的长度相同、半径不同的两段导体，根据电阻定律计算电阻之比；因两电阻串联，则由串联电路的电流规律可知两导体中的电流关系；由电流的微观表达式计算电子在两段电阻丝中定向移动速度大小之比；根据发热功率公式计算两段电阻丝发热功率之比．【题目详解】A.已知A和B是由同种材料制成的且长度相同，A、B的直径之比为1:2，则横截面积之比为1:4，根据欧姆定律，电阻之比RA:RB=4:1，故A正确；B.因导体A和B串联，所以此时IA=IB，则通过R1与R2的电流之比为1:1，故B错误；C.根据电流的微观表达式I=neSv，A、B材料相同，则n相同，横截面积之比为1:4，则电子在两段电阻丝中定向移动速度大小之比vA:vB=4:1，故C正确；D.由热功率P=I2R可知，两段电阻丝发热功率之比PA:PB=4:1，故D错误．故选AC.10、BC【解题分析】

根据电路图结合数学知识可知，当aP的电阻等于bP的电阻时，并联部分电阻最大，此时电压表示数最大，根据乙图可知，电压表示数最大为5V，此时电流表示数为0.5A，则有：RaP=UI=50.5Ω=10Ω，则滑动变阻器的总阻值为R=2RaP=20Ω，根据闭合电路欧姆定律得：E=U+2I（R1+r），根据乙图可知，当电压表示数U1=4V时电流表示数为I1=0.25A或I2=1A，根据闭合电路欧姆定律得：E=U1+（I1+I2）（R1+r），联立方程解得：E=9V，R1+r=4Ω，故A错误，B正确；电源效率η=UIIE=UE，当电压表示数为5.0V时，并联部分电阻最大，则外电路电阻最大，此时路段电压最大，效率最高，故C正确；把R1看成内阻，当并联部分电阻R并=R1+r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、CDGA端1.3【解题分析】（1）电压表和电流表读数超过量程时误差较小．待测小灯泡“3V，2W”，则电流表应选用C．电流表A2（量程0.6A，内阻约为5Ω），电压表应选D．电压表V1（量程3V，内阻约为10kΩ）；描述小灯泡的伏安特性曲线，滑动变阻器采用分压式接法，宜采用阻值相对较小的，则滑动变阻器应选用G．滑动变阻器（最大阻值为10Ω，额定电流1A）（2）小灯泡电阻相对电压表内阻较小，采用电流表的外接法，则实物连接如图：（3）开关闭合前，应调节滑动变阻器使开关闭合时流过小灯泡的电流最小，则滑动变阻器的滑片应该置于A端（4）由图知，当灯泡两端的电压为2.4V时，流过灯的电流为0.55A，则灯泡的实际功率12、（1）甲；（2）如图所示；变大．【解题分析】（1）由表中数据可知，电压、电流从零开始测量因此需要滑动变阻器分压接法，故该实验选择分压接法．故应选择甲电路；

（2）根据表示所给数据，画出小灯泡的U-I曲