2024届山东省青岛市开发区高二物理第一学期期中学业质量监测试题含解析

2024届山东省青岛市开发区高二物理第一学期期中学业质量监测试题注意事项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、一颗子弹水平射入置于光滑水平面上的木块A并立即留在其中，A、B用一根弹性良好的轻质弹簧连在一起，如图所示。则在子弹打击木块A至弹簧第一次被压缩最短的过程中，对子弹、两木块和弹簧组成的系统A．动量守恒，机械能守恒B．动量守恒，机械能不守恒C．动量不守恒，机械能不守恒D．动量不守恒，总动能减小2、两电荷量分别为和的点电荷固定在x轴上的O、M两点，两电荷连线上各点电势随x变化的关系如图所示，其中C为ND段电势最低的点，则下列说法正确的是（）A．、为等量异种电荷B．将一正点电荷从N点移到D点，电势能先减小后增大C．N、D两点间的电场强度大小先增大后减小D．N、C两点间场强方向沿x轴负方向3、如图所示，空间中匀强电场和匀强磁场相互垂直，磁场垂直于纸面向外，电场竖直向下，一个质量为m的带电液滴在该空间的竖直平面内做半径为R的匀速圆周运动。那么该液滴：A．一定带正电，且沿顺时针方向转动B．一定带正电，且沿逆时针方向转动C．一定带负电，且沿顺时针方向转动D．一定带负电，且沿逆时针方向转动4、如图所示，带电粒子以初速度以v0从a点进入匀强磁场，运动过程中经过b点，Oa=Ob，若撤去磁场加一个与y轴平行的匀强电场，带电粒子仍以速度以v0从a点进入电场，仍能通过b点，则电场强度E和磁感应强度B的比值为A．v0 B．1/v0 C．2v0 D．v0/25、如图所示，平行板电容器已经充电，静电计的金属球与电容器的一个极板连接，外壳与另一个极板连接，静电计针的偏转示电容两极板间的电势差．实验中保持极板上的电荷量不变．设电容两极正对面积为，极板间的距离为，静电计指针偏角为．下列关于实验现象的描述正确的是（）A．保持不变，增大，则变大B．保持不变，减小，则不变C．保持不变，减小，则变小D．保持、不变，在两板间插入电介质，则变大6、带正电的点电荷Q的电场对应的电场线分布如图所示，先后将同一带正电的试探电荷q放在电场中的A、B两点，所受静电力大小分别FA、FB，则的大小关系是A．FA=FBB．FA<FBC．FA>FBD．无法确定二、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、图中K、L、M为静电场中的三个相距很近的等势面（K、M之间无电荷）．一带电粒子射入此静电场中后，依a→b→c→d→e轨迹运动．已知电势ΦK＜ΦL＜ΦM．下列说法中正确的是（）A．粒子在bc段做减速运动B．粒子带负电C．粒子在b点与d点的速度相同D．粒子在c点时电势能最大8、某电场的电场线分布如图所示，以下说法正确的是A．点场强大于点场强B．点电势高于点电势C．若将一试电荷由点释放，它将沿电场线运动到点D．若在点再固定一点电荷，将一试探电荷由移至的过程中，电势能减小9、如图所示，在竖直平面内有一匀强电场，其方向与水平方向成＝30°斜向上，在电场中有一质量为，带电荷量为的带电小球，用长为L的不可伸长的绝缘细线挂于O点，当小球静止于M点时，细线恰好水平。现用外力将小球拉到最低点P，然后无初速度释放，则以下判断正确的是（）A．小球再次到M点时，速度刚好为零B．小球从P到M过程中，合外力对它做了的功C．小球从P到M过程中，小球的机械能增加了D．如果小球运动到M点时，细线突然断裂，小球以后将做类平抛运动10、如图是一个多用电表的简化电路图为单刀多掷开关，通过操作开关，接线柱O可以接通1，也可以接通2、3、4、5或下列说法正确的是A．当开关S分别接1或2时，测量的是电流，其中S接2时量程较小B．当开关S分别接3或4时，测量的是电阻，其中A是黑表笔C．当开关S分别接5或6时，测量的是电压，其中B是红表笔D．当开关S分别接5和6时，测量的是电压，其中S接6时量程较大三、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）某同学要测量一个由新材料制成的均匀圆柱形导体的电阻率，进行了如下操作：（1）利用螺旋测微器测圆柱体直径d如图1所示，则d＝______mm；用20分度的游标卡尺测量其长度L如图2所示，则为L=______mm；若已知此导体的电阻为R，则此新材料的电阻率表达式为_____（用R、d、L表示）（2）用多用电表粗测该电阻步骤：①机械调零后，将选择开关旋至电阻挡“×100”位置；②将红、黑表笔短接欧姆调零；③把红、黑表笔分别与材料的两端相接，发现指针偏转角度太大。为了较准确地进行测量，应将选择开关置于_______（填×10或×1k）的倍率，并重新进行_________，再进行测量，多用表示数如图所示，则其阻值为______Ω。12．（12分）测量金属丝电阻率的实验中，关于电流表与电压表的连接方法，应选择图_____，用该种连接方法测得的电阻阻值比真实值___________。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，有一对平行金属板，两板相距为0.05m。电压为10V；两板之间有匀强磁场，磁感应强度大小为B0=0.1T，方向与金属板面平行并垂直于纸面向里。图中右边有一半径R为0.1m、圆心为O的圆形区域内也存在匀强磁场，磁感应强度大小为B=T，方向垂直于纸面向里。一质量为m=10-26kg带正电的微粒沿平行于金属板面，从A点垂直于磁场的方向射入平行金属板之间，沿直线射出平行金属板之间的区域，并沿直径CD方向射入圆形磁场区域，最后从圆形区域边界上的F点射出。已知速度的偏转角60°，不计微粒重力。求：（1）微粒速度v的大小；（2）微粒的电量q；（3）微粒在圆形磁场区域中运动时间t。14．（16分）如图甲所示，在直角坐标系0≤x≤L区域内有沿y轴正方向的匀强电场，右侧有一个以点（3L，0）为圆心、半径为L的圆形区域，圆形区域与x轴的交点分别为M、N．现有一质量为m、带电量为e的电子，从y轴上的A点以速度v0沿x轴正方向射入电场，飞出电场后从M点进入圆形区域，此时速度方向与x轴正方向的夹角为30°．不考虑电子所受的重力．（1）画出电子从A点到M点的运动轨迹，并求电子运动至M点时的速度大小；（2）若在圆形区域内加垂直纸面向里的匀强磁场，使电子穿出圆形区域时速度方向垂直于x轴，求所加磁场磁感应强度B的大小；（3）若在电子刚进入圆形区域时，在圆形区域内加上图乙所示变化的磁场（以垂直于纸面向外为磁场正方向），最后电子从N点处飞出，速度方向与进入磁场时的速度方向相同，请写出磁感应强度B0的大小应满足的关系表达式．15．（12分）某同学在研究微型直流电动机的性能时，采用如图所示的实验电路．调节滑动变阻器R的阻值，使电动机无法转动，此时电流表和电压表的示数分别为0.2A和0.6V．重新调节R的阻值，使电动机能够正常运转，此时电流表和电压表的示数分别为1.0A和8.0V．(电流表、电压表均为理想电表)求：(1)这台电动机的线圈电阻；(2)电动机正常运转时的输出功率．

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】

在子弹打击木块A及弹簧压缩的过程中，对子弹、两木块和弹簧组成的系统，系统所受的外力之和为零，则系统的动量守恒。在此过程中，除弹簧弹力做功外还有摩擦力对系统做功，所以系统机械能不守恒。故B正确，ACD错误。故选B。【题目点拨】本题考查动量守恒和机械能守恒的判断和应用能力．动量是否守恒要看研究的过程，要细化过程分析，不能笼统．2、B【解题分析】

A．若是异种电荷，电势应该逐渐减小，由图像可以看出，应该是等量的同种正电荷，故A错误；B．NC电场线向右，CD电场线向左，将一正点电荷从N点移到D点，电场力先做正功后做负功，电势能先减小后增大，故B正确；C．图线的斜率表示电场强度，由图可得N、D两点间的电场强度大小沿x轴正方向先减小后增大，故C错误；D．沿x正方向从N到C的过程，电势降低，N、C两点间场强方向沿x轴正方向，故D错误。3、D【解题分析】

本题考查带电粒子在复合场中的运动【题目详解】由题意可知，带电液滴在竖直平面内做匀速圆周运动，则必须满足重力与电场力大小相等，方向相反，即电场力应该竖直向上，故液滴应该带负电；由洛伦兹力提供向心力指向圆心，结合左手定则可知，要想洛伦兹力指向圆心，则液滴一定是沿逆时针方向转动，综上所述，本题正确答案应选D。4、C【解题分析】

设oa=ob=d，因为带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，所以圆周运动的半径正好等于d，粒子在磁场中做匀速圆周运动，由牛顿第二定律得：qv0B=m，解得：，如果换成匀强电场，水平方向以v0做匀速直线运动，在水平方向：d=v0t2，竖直沿y轴负方向做匀加速运动，即：，解得：，则=2v0，故选C．【题目点拨】带电粒子在电场磁场中的运动要把握其运动规律，在电场中利用几何关系得出其沿电场和垂直于电场的运动规律；而在磁场中也是要注意找出相应的几何关系，从而确定圆心和半径．5、A【解题分析】A：平行板电容器的电容，电容器电压与电容的关系为，电量不变，保持不变，增大，电容减小，电压增大，变大，故A项正确．B：电量不变，保持不变，减小，电容增大，电压减小，变小，故B项错误．C：电量不变，保持不变，减小，电容减小，电压增大，变大，故C项错误．D：电量不变，保持、不变，在两板间插入电介质，电容增大，电压变小，变小，故D项错误．所以选A．点睛：①平行板电容器充电后，若保持其始终与直流电源相连，则板间电压不变。当电容器电容的影响因素发生变化后，据、、来判断各量如何变化。②平行板电容器充电后与电源断开，由于电荷不能移动，电容器的带电量不变。当电容器电容的影响因素发生变化后，据、、来判断各量如何变化。6、C【解题分析】电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小，由图可知，A点的电场线密，所以A点的电场强度大，电荷在A点受到的电场力大，所以FA＞FB，所以C正确，ABD错误．故选C．点睛：电场线虽然不存在，但可形象来描述电场的分布．同时电场力大小是由电场强度与电荷量决定，而同一电荷电场力由电场强度确定．此处已控制电荷量不变．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、ACD【解题分析】

由等势面的情况可以画出电场线的大致分布图，结合粒子的曲线运动，所受合力应该指向曲线弯曲的内侧，所以粒子的所受电场力是偏在左侧的，又因为题目中交代了电势φK＜φL＜φM，所以电场线指向左侧，该粒子应该带正电，b、d在同一等势面上，电势能相等，动能相等，速率相等．根据a到c电场力做负功，电势能增大，c到e电场力做正功，电势能减小，c点电势最大．【题目详解】电场线和等势面是相互垂直的，电势φK<φL<φM

，所以电场线指向左侧，电场力大体向左，该粒子应该带正电，B错误；b到c过程，是正电荷从低电势向高电势运动的过程，故电场力做负功，动能减小，速率减小，做减速运动，A正确；b、d在同一等势面上，粒子在这两点的电势能相等，根据动能与电势能总量守恒，可知粒子在两点速率相等，C正确；a到c，电势升高，电场力做负功，电势能增大，c到e，电势降低8、BD【解题分析】试题分析：电场线的密的地方场强大，b点电场线密，所以b点场强大，故A错误．沿着电场线方向电势降低，a点电势高于b点电势，故B正确．若将一试探电荷+q由a点静止释放，将沿着在a点的场强方向运动，运动轨迹不是电场线，故C错误．若在d点再固定一点电荷－Q，将一试探电荷＋q由a移至b的过程中，原来的电场力和点电荷－Q对试探电荷＋q做功均为正，故电势能减小，选项D正确；故选BD．考点：电场线；电场力的功和电势能9、BD【解题分析】

A．当小球静止于M点时，细线恰好水平，说明重力和电场力的合力方向水平向右，小球从P到M过程中，线拉力不做功，只有电场力和小球重力做功，它们的合力也是恒力，方向水平向右，所以小球到最右边时，速度最大，而不是零，故A错误；B．根据平衡分析可知，电场力与重力合力为，这个方向上位移为L，所以做功为，故B正确；C．合外力做功为，由动能定理知动能增加量为，重力势能增加量为mgL，则机械能增加量等于动能增加量和重力势能增加量mgL之和，机械能的增加量即为电场力做功，故机械能增加量大于，故C错误；D．细线突然断裂时，速度方向竖直向上，合外力水平向右，相互垂直，做匀变速曲线运动，即类平抛运动，故D正确。故选BD。10、AD【解题分析】

多用电表的工作原理是闭合电路的欧姆定律．题图为一简易的多用电表原理示意图．其中1、2两档用来测电流，接1时分流电阻相对更小，故接1时电表的量程更大，第1档为大量程，那么S接2时量程较小，A正确；3、4两档用来测电阻，其中黑表笔连接表内电池的正极，故B为黑表笔；A与电源的负极相连，故A为红表笔，B错误；要测量电压，电流表应与电阻串联，由图可知当转换开关S旋到位置5、6时，即5、6两档用来测电压．因为6档共用一个表头，所以测电压时外部电源的正极应该接在A表笔上，故A为红表笔，C错误；要测量电压，电流表应与电阻串联，由图可知当转换开关S旋到位置5、6时；测量电压，电流表所串联的电阻越大，所测量电压值越大，故当转换开关S旋到6的量程比旋到5的量程大，D正确；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、1.70511.50欧姆调零80【解题分析】

（1）[1]．利用螺旋测微器测圆柱体直径d＝1.5mm+0.01mm×20.5=1.705mm；[2]．用20分度的游标卡尺测量其长度L=1.1cm+0.05mm×10=11.50mm；[3]．若已知此导体的电阻为R，则根据解得此新材料的电阻率表达式为。（2）③[4][5][6]．把红、黑表笔分别与材料的两端相接，发现指针偏转角度太大，说明倍率挡选择过高，为了较准确地进行测量，应将选择开关置于×10的倍率，并重新进行欧姆调零，再进行测量，多用表示数如图所示，则其阻值为8×10Ω=80Ω。12、甲偏小【解题分析】

[1]由于电阻丝的阻值较小，所以电流表应用外接法，即甲图；[2]电流表外接法中，电压表测量的是电压的真实值；由于电压表的分流，电流表测量的电流比流过待测电阻的电流大，由欧姆定律可知，测得的电阻阻值比真实值偏小。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