甘肃省嘉峪关市2024届物理高二第一学期期中质量检测试题含解析

甘肃省嘉峪关市2024届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、如图所示，在“验证力的平行四边形定则”实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上两根细绳，绳的另一端都有绳套．实验中需用两个弹簧秤分别勾住绳套，并互成角度地拉橡皮条．在此过程中必须注意的事项是（）A．两根细绳必须等长B．保证两弹簧秤示数相等C．橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上D．在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行2、如图所示，线圈两端接在电流表上组成闭合电路．在下列情况中，电流表指针不发生偏转的是（）A．线圈不动，磁铁插入线圈B．线圈不动，磁铁从线圈中拔出C．磁铁不动，线圈上、下移动D．磁铁插在线圈内不动3、图甲中AB是某电场中的一条电场线。若将一电子从A点处由静止释放，电子沿电场线从A到B运动过程中的速度图像如图乙所示。关于A、B两点的电势高低和场强大小关系，下列说法中正确的是（）A．φA>φB，EA>EBB．φA>φB，EA<EBC．φA<φB，EA>EBD．φA<φB，EA<EB4、如图所示的电路中，E为电源，其内阻为r，L为小灯泡(其灯丝电阻可视为不变)，R1、R2为定值电阻，R3为光敏电阻，其阻值大小随所受照射光强度的增大而减小，V为理想电压表．若将照射R3的光的强度减弱，则()A．电压表的示数变大 B．小灯泡消耗的功率变小C．通过R2的电流变小 D．电源内阻消耗的电压变大5、如图所示，在载流直导线旁固定有两平行光滑导轨A、B，导轨与直导线平行且在同一水平面内，在导轨上有两根可自由滑动的导体棒ab和cd。当载流直导线中的电流逐渐减弱时，导体棒ab和cd的运动情况是A．一起向左运动B．一起向右运动C．相向运动，相互靠近D．相背运动，相互远离6、A、B、C三点在同一直线上，AB∶BC＝2∶1，B点位于A、C之间，在B处固定一电荷量为Q的点电荷．当在A处放一电荷量为＋2q的点电荷时，它所受到的静电力为F；移去A处电荷，在C处放一电荷量为－q的点电荷，其所受静电力为()A．－FB．FC．－2FD．2F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、关于电源与电路，下列说法正确的是()A．外电路中电流由电源正极流向负极，内电路中电流也由电源正极流向负极B．外电路中电流由电源正极流向负极，内电路中电流由电源负极流向正极C．外电路中电场力对电荷做正功，内电路中电场力对电荷也做正功D．外电路中电场力对电荷做正功，内电路中非静电力对电荷做正功8、硅光电池已广泛应用于人造卫星和灯塔、高速公路“电子眼”等设施其原理如图所示，a、b是硅光电池的两个电极，P、N

是两块硅半导体，P、N

可在E区形成匀强电场的上表面镀有一层膜，当光照射时，P内产生的自由电子经E区电场加速后到达半导体N，从而产生电动势以下说法中正确的是A．a电极为电池的正极B．电源内部的电流方向由P指向NC．E区匀强电场的方向由N指向PD．硅光电池是一种把化学能转化为电能的装置9、下列关于磁感应强度大小的说法正确的是A．通电导线受磁场力大的地方磁感应强度不一定大B．通电导线在磁感应强度大的地方受力一定大C．放在匀强磁场中各处的通电导线，受力大小和方向处处相同D．磁感应强度的大小和方向跟放在磁场中的通电导线受力的大小和方向无关10、如图甲所示，abcd是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框，金属线框的质量为m，电阻为R1．在金属线框的下方有一匀强磁场区域，MN和PQ是匀强磁场区域的水平边界，并与线框的bc边平行，磁场方向垂直于线框平面向里．现使金属线框从MN上方某一髙度处由静止开始下落，如图乙是金属线框由开始下落到完全穿出匀强磁场区域瞬间的v-t图象，图象中的物理量均为已知量．重力加速度为g，不计空气阻力．下列说法正确的是A．金属线框刚进入磁场时感应电流方向沿adcba方向B．金属线框的边长为v1(t2-t1)C．磁场的磁感应强度为D．金属线框在1-t4的时间内所产生的热量为三、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）为了测量某待测电阻Rx的阻值（约为30Ω），有以下一些器材可供选择。电流表A1（量程0～50mA，内阻约10Ω）；电流表A2（量程0～3A，内阻约0.12Ω）；电压表V1（量程0～3V，内阻很大）；电压表V2（量程0～15V，内阻很大）；电源E（电动势约为3V，内阻约为0.2Ω）；定值电阻R（20Ω，允许最大电流1.0A）；滑动变阻器R1（0～10Ω，允许最大电流2.0A）；滑动变阻器R2（0～1kΩ，允许最大电流0.5A）；单刀单掷开关S一个，导线若干。（1）电流表应选_____，电压表应选_____，滑动变阻器应选_____。（填字母代号）（2）请在方框内画出测量电阻Rx的实验电路图。（要求测量范围尽可能大）（_______）（3）某次测量中，电压表示数为U时，电流表示数为I，则计算待测电阻阻值的表达式为Rx＝________。12．（12分）一灵敏电流计，允许通过的最大电流为Ig=1mA，表头电阻Rg=500Ω，若改装成量程为Um=5V的电压表，应串联的电阻阻值为______Ω。若将改装后的电压表再改装成量程为Um=50V的电压表，应再串联一个阻值为_______Ω的电阻。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，在两条竖直的平行虚线内存在着宽度为L，方向竖直向上的匀强电场，在与右侧虚线相距为L处有一与电场方向平行的荧光屏．将一质量为m、电荷量为q的带电小球从A点沿AO方向以v0垂直电场线射入电场，小球打在荧光屏上的B点；撤去电场，小球仍在A点以原有速度的大小和方向射入，则打在荧光屏上的C点．已知BOCO，重力加速度为g．(1)求小球从A点到B的时间；(2)求匀强电场的电场强度E（用m、g、q表示）14．（16分）某种巨型娱乐器械可以使人体验超重和失重．一个可乘10多个人的环形座舱套在竖直柱子上由升降机送上几十米的高处然后让座舱自由落下，落到一定位置，制动系统启动，到地面时刚好停下，取重力加速度g=10．（1）上升过程，若升降机以1的加速度向上加速运动，质量为50kg的游客坐在竖直运动的座舱上，求此时该游客对座舱中水平座椅的压力大小；（2）下落过程，座舱从70m高处开始自由下落，当下落到距地面25m高处时开始制动，座舱做匀减速运动，到地面时刚好停下．求座舱减速过程中的加速度大小．15．（12分）如图所示，用长为l绝缘线悬挂一个质量为m、电量为q的带正电小球A，将另一带电小球B用绝缘支架固定于悬点O点的正下方，并与A球位于同一水平面上，当A球静止时，悬线与竖直方向的夹角为θ。(AB两球均可看成点电荷)求B球的所带的电量Q及B球在A球所在位置的场强的大小和方向。

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．细线的作用是能显示出力的方向，所以不必须等长．故A错误；B．两弹簧秤示数不需要等大，只要便于作出平行四边形即可．故B错误；C．两细线拉橡皮条时，只要确保拉到同一点即可，不一定橡皮条要在两细线的夹角平分线上．故C错误；D．在拉弹簧秤时必须要求弹簧秤与木板平面平行，否则会影响力的大小，故D正确．2、D【解题分析】A中线圈静止不都动，但磁铁插入线圈过程中，穿过线圈的磁通量发生变化，所以又感应电流产生，B中磁铁从线圈中拔出时，穿过线圈的磁通量减小，所以又感应电流产生，C中，由于磁铁上下端磁场感应强度大小不均匀，所以线圈上下移动过程中，穿过线圈的磁通量发生变化，所以会产生感应电流，D中两者相对静止，穿过线圈的磁通量不发生变化，所以无感应电流产生，选D.3、C【解题分析】

AB．从A向B运动为加速运动，说明电场力从A向B，负电荷受力方向与电场线方向相反，所以电场线方向从B向A，沿电场线方向电势逐渐降低，即φA<φB，AB错误；CD．速度时间图像斜率代表加速度，由乙图可知从A到B加速度逐渐减小，根据牛顿第二定律，加速度减小电场强度逐渐减小，即EA>EB，C正确，D错误。故选C。4、B【解题分析】

A．光敏电阻光照减弱，故光敏电阻的阻值增大，电路中的总电阻增大；由闭合电路欧姆定律可得，电路中电流减小，故R1两端的电压减小，电压表的示数变小，A错误；BCD．因电路中电流减小，故电源的内电压减小，则路端电压增大，同时R1两端的电压减小，故并联电路部分电压增大；则流过R2的电流增大，由并联电路的电流规律可知，流过灯泡的电流一定减小，故由可知，小灯泡消耗的功率变小，B正确CD错误．5、D【解题分析】

根据安培右手螺旋定则知，直线电流下方的磁场方向垂直纸面向里，当电流减小时，磁场减弱，根据楞次定律得，回路中的感应电流为acdb，根据安培左手定则知，ab所受安培力方向向左，cd所受安培力向右，即ab和cd反向运动，相互远离。A.一起向左运动，与分析不符，故A错误。B.一起向右运动，与分析不符，故B错误。C.相向运动，相互靠近，与分析不符，故C错误。D.相背运动，相互远离，与分析相符，故D正确。6、D【解题分析】

根据同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引，分析可知电荷量为-q的点电荷在C处所受的电场力方向与F方向相同。设AB=2r，则有BC=r。则有：F=kQ⋅2q(2r)2=kQq2r2；故电荷量为二、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】

根据以下知识分析答题：电路中有电流的条件是：电路闭合，且电路中有电源；电荷的定向移动形成电流，正电荷的定向移动方向是电流的方向；在电源外部，电流由正极流向负极．【题目详解】电源外部电流由正极流向负极；内部由负极流向正极；故A错误，B正确；在外电路中电场力对电荷做正功，从而转化为其他形式的能；而在内部非静电力对电荷做正功，内部电场力对电荷做负功；故C错误，D正确；故选BD．8、AC【解题分析】试题分析：E区电场能使P逸出的自由电子向N运动，因负电荷受到的电场力与电场方向相反，所以电场方向由N指向P，由于电流的方向与负电荷的运动方向相反，所以电源内部的电流方向由N指向P，A正确、B错误；由题意可知，电子在E区加速，故电场方向应为N到P；故C正确；该电池是将光能转化为电能的装置，故D错误．考点：电源的电动势和内阻【名师点睛】本题考查根据电荷的电场力的方向来确定电场强度的方向，并掌握电流的方向与负电荷的运动方向关系，同时理解电源内部的电流的方向为由负极流向正极．9、AD【解题分析】

磁感应强度是描述磁场强弱的物理量，通过电流元垂直放置于磁场中所受磁场力与电流元的比值来定义磁感应强度比值与磁场力及电流元均无关电流元所受磁场力是由左手定则来确定．【题目详解】当通电导线放入磁场中，受磁场力大的地方，磁感应强度不一定越大，磁场力大小还与导线中流动的电流大小，也跟导线和磁感应强度的方向之间的夹角有关．故A正确；放在匀强磁场中各处的通电导线受力为，受力大小与电流、导线的长度及导线与磁场的夹角有关．所以通电导线在磁感应强度大的地方受力不一定大，通电导线受磁场力大的地方磁感应强度不一定大．故B错误，C错误；磁感应强度的大小跟垂直放在磁场中的通电导线受力的大小没有关系，与通电导线电流大小也没有关系，它由磁场的性质决定．故D正确；故选AD．【题目点拨】磁感应强度是通过比值定义得来，例如电场强度也是这种定义，电场强度与电场力及电荷量均没有关系再如密度也是，密度与物体的质量及体积均无关同时电流元放入磁场中不一定有磁场力，还受放置的角度有关．10、BC【解题分析】

金属框进入磁场前做匀加速运动，由图线与时间轴所围的面积读出金属框初始位置的bc边到边界MN的高度；由图象可知，金属框进入磁场过程中是做匀速直线运动，根据时间和速度求解金属框的边长；由图知，金属线框进入磁场过程做匀速直线运动，重力和安培力平衡，列式可求出B．由能量守恒定律求出在进入磁场过程中金属框产生的热量．【题目详解】金属线框刚进入磁场时，根据楞次定律判断可知，感应电流方向沿abcda方向；故A错误；由图象可知，金属框进入磁场过程中是做匀速直线运动，速度为v1，运动时间为t2-t1，故金属框的边长：l=v1（t2-t1）；故B正确；在金属框进入磁场的过程中，金属框所受安培力等于重力，则得：mg=BIl，，又l=v1（t2-t1）．联立解得：；故C正确；t1到t2时间内，根据能量守恒定律，产生的热量为：Q1=mgl=mgυ1（t2-t1）；t3到t4时间内，根据能量守恒定律，产生的热量为：Q2=mgl+m(v32−v22)=mgυ1（t2-t1）+m(v32−v22)；故Q=Q1+Q2=2mgυ1（t2-t1）+m(v32−v22)；故D正确；故选BCD．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、A1V1R1【解题分析】

(1)[1][2][3]电源电动势为3V，则电压表选V1；通过待测电阻的最大电流约为：选量程为3A的电流表读数误差太大；可以把定值电阻与待测电阻串联，此时电路最大电流约为：电流表应选择A1。为方便实验操作，滑动变阻器应选：R1。(2)[4]定值电阻与待测电阻串联的总阻值约为30+20=50Ω远大于滑动变阻器最大阻值10Ω，为测多组实验数据，滑动变阻器应采用分压接法；由题意可知，电压表内阻远大于待测电阻阻值，电流表可以采用外接法，电路图如图所示：(3)[5]由欧姆定律可知，待测电阻阻值：12、4500Ω49500Ω【解题分析】

把电流表改装成电